(57)【要約】  本発明は高い集塵能力を有し、洗浄後も集塵能力の低下が抑制された低圧力損失型フィルターを提供することを目的とする。本発明は、表面層、高誘電体層、および裏面層を少なくとも含み、表面層と裏面層との間に高誘電体層を有するエレクトレット化シートであって、表面層および裏面層はそれぞれ１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムであり、高誘電体層は１００ｋＨｚにおける比誘電率が６以上の材料であり、表面層および裏面層は帯電処理による静電気を有していることを特徴とする、エレクトレット化シート及びそれを用いたフィルターに関する。
2018164207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層、高誘電体層、および裏面層を少なくとも含み、前記表面層と前記裏面層との間に前記高誘電体層を有するエレクトレット化シートであって、
前記表面層および前記裏面層はそれぞれ１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムであり、
前記高誘電体層は１００ｋＨｚにおける比誘電率が６以上の材料であり、
前記表面層および前記裏面層は帯電処理による静電気を有していることを特徴とする、
エレクトレット化シート。
【請求項２】
前記高誘電体層が、比誘電率が１０〜３０の４級アンモニウム塩型構造を有する水溶性ポリマーを含む、請求項１に記載のエレクトレット化シート。
【請求項３】
前記表面層及び裏面層がポリオレフィン系樹脂フィルムである、請求項１または２に記載のエレクトレット化シート。
【請求項４】
温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した時の表面電位（洗浄２４時間後表面電位Ｅ２４）が、０．２ｋＶ以上５ｋＶ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレクトレット化シート。
【請求項５】
温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した時の表面電位を洗浄２４時間後表面電位Ｅ２４とし、温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で３０分間放置した時の表面電位を洗浄０．５時間後表面電位Ｅ０．５としたとき、前記洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）が０．１ｋＶ以上５ｋＶ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエレクトレット化シート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエレクトレット化シートを用いて空気の流路を形成したフィルター。
【請求項７】
空気の流路断面率が１０％以上９９％以下である、請求項６に記載のフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトレット化シートおよびそれを用いたフィルターに関する。詳細には、圧力損失が少なく塵や埃の濾過効率に優れ、洗浄しても集塵効率が回復しやすい帯電型の空気濾過材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルムを連続的に折り曲げて積層する等して、特定の立体構造に成形して得られた、空隙を有する構造体が知られている。さらに当該構造体においてフィルムを帯電（エレクトレット化）させ、空隙に塵や埃を含む空気を流通したとき、静電気力で塵や埃を吸着させる原理のエレクトレットフィルターが知られている。【０００３】
例えば、特許文献１には、エレクトレット化シートを用いて空気の流路を形成したフィルターであって、該エレクトレット化シートの空孔率が１〜７０％であり、該フィルターの空気の流路断面率が１０〜９９％であり、該フィルターの空間電荷密度が１０〜５０００ｎＣ／ｃｍ３であることを特徴とするフィルターが開示されている。【０００４】
一般に、フィルターが汚れた場合、水洗等で汚れを落として再利用する要請がある。しかし、洗浄後はフィルターの構成材料表面の電荷が消失する課題があった。【０００５】
この様な課題に対し、構成材料の表面を耐水性材料で被覆することによって前記課題を解決する試みがなされてきた。例えば、特許文献２には、エレクトレット化シートの両面に、耐水性を有するフィルムを固着してなることを特徴とする耐水性エレクトレットシートが知られている。【０００６】
一方、熱可塑性樹脂フィルムは帯電しやすいために、合成紙分野では印刷する際に静電気の反発力による紙の不揃いを起こしたり、半導体分野ではキャリアテープとチップとの間で放電を起こしてチップを破壊したりする問題を抱えていた。【０００７】
これらの問題に対して、例えば特許文献３では、積層体の内部には帯電処理による電荷を閉じ込めるが、積層体の表面は帯電防止剤によって表面抵抗が１×１０−１〜９×１０１２Ωに制御することが開示されている。また特許文献４では、誘電率の異なる３層構造物からなる帯電防止用シート及び粘着テープであって、各層の内で誘電率が最も小さい構造物を中央とすることが開示されている。後述の通り帯電防止剤として好適な物質の比誘電率が一般の熱可塑性樹脂より高いことから、両者は同じ原理に立脚していると考えることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特開２０１５−０９８０２２号公報
【特許文献２】日本国特開２００８−０１８３５０号公報
【特許文献３】日本国特開２０１０−０２３５０２号公報
【特許文献４】日本国特開２００４−１３６６２５号公報
【０００９】
現状ではエレクトレットフィルターを用いたとき、集塵後のフィルターを洗浄して再利用しようとすると、エレクトレット化シートの帯電量が減少するため、集塵能力が低下する問題は変わらず、満足なエレクトレットフィルターは得られていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は高い集塵能力を有し、洗浄後も集塵能力の低下が抑制された低圧力損失型フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記課題に鑑み種々検討を重ねた結果、特定の積層構造、特に表面層と裏面層との間に高誘電体層を有するエレクトレット化シートは、洗浄後の表面電位が回復すること、及び、前記エレクトレット化シートを用い、これを立体加工して得られたフィルターが前記課題を解決しうることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は下記の通りである。【００１２】
（１）表面層、高誘電体層、および裏面層を少なくとも含み、前記表面層と前記裏面層との間に前記高誘電体層を有するエレクトレット化シートであって、
前記表面層および前記裏面層はそれぞれ１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムであり、
前記高誘電体層は１００ｋＨｚにおける比誘電率が６以上の材料であり、
前記表面層および前記裏面層は帯電処理による静電気を有していることを特徴とする、
エレクトレット化シート。
（２）前記高誘電体層が、比誘電率が１０〜３０の４級アンモニウム塩型構造を有する水溶性ポリマーを含む、前記（１）に記載のエレクトレット化シート。
（３）前記表面層及び裏面層がポリオレフィン系樹脂フィルムである、前記（１）または（２）に記載のエレクトレット化シート。
（４）温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した時の表面電位（洗浄２４時間後表面電位Ｅ２４）が、０．２ｋＶ以上５ｋＶ以下である、前記（１）〜（３）のいずれか１に記載のエレクトレット化シート。
（５）温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した時の表面電位を洗浄２４時間後表面電位Ｅ２４とし、温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で３０分間放置した時の表面電位を洗浄０．５時間後表面電位Ｅ０．５としたとき、前記洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）が０．１ｋＶ以上５ｋＶ以下である、前記（１）〜（４）のいずれか１に記載のエレクトレット化シート。
（６）前記（１）〜（５）のいずれか１に記載のエレクトレット化シートを用いて空気の流路を形成したフィルター。
（７）空気の流路断面率が１０％以上９９％以下である、前記（６）に記載のフィルター。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、洗浄しても表面電位が回復しやすいエレクトレット化シートを提供することができる。また、本発明によれば、前記エレクトレット化シートを用いることで、圧力損失が少なく、洗浄しても塵や埃の集塵効率が回復しやすい帯電型のフィルターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のエレクトレット化シートの一様態である。
【図２】図２は、本発明のエレクトレット化シートの別の一様態である。
【図３】図３は、本発明のエレクトレット化シートの別の一様態である。
【図４】図４は、本発明のエレクトレット化シートの製造に用い得るバッチ式コロナ放電処理装置の一例である。
【図５】図５は、本発明のエレクトレット化シートの製造に用い得る連続式コロナ放電処理装置の一例である。
【図６】図６は、本発明の実施例に使用したエレクトレット化シートの製造装置の概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施例に使用した評価用フィルターの概略図である。
【図８】図８は、本発明の実施例に使用した吸着力測定方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はこれらの説明内容に特定されるものではない。
【００１６】
なお、本明細書において「〜」と表記するときは、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を指す。
【００１７】
また、「（メタ）アクリレート」と表記する時はアクリレートとメタクリレートの両方を指す。（メタ）アクリル酸誘導体についても同様である。
【００１８】
また、本明細書において「積層体」とは表面層と裏面層との間に高誘電体層を有する積層物であって、帯電処理による静電気を有していないものをいう。
【００１９】
また、エレクトレット化シートは長尺または巻取の形態を含む。
【００２０】
［エレクトレット化シート］
本発明のエレクトレット化シートは、表面層、高誘電体層、および裏面層を少なくとも含み、前記表面層と前記裏面層との間に前記高誘電体層を有するエレクトレット化シートであって、前記表面層および前記裏面層はそれぞれ１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムであり、前記高誘電体層は１００ｋＨｚにおける比誘電率が６以上の材料であり、前記表面層および前記裏面層は帯電処理による静電気を有していることを特徴とする。
【００２１】
（層構成）
本発明のエレクトレット化シートは、上述したように、表面層、高誘電体層、および裏面層を少なくとも含む積層体からなり、表面層と裏面層との間に高誘電体層を有する。
なお本発明における表面層と裏面層は、いずれも本発明のエレクトレット化シート（あるいは積層体）の最外層である。また表面層および裏面層が、これらの層より内側に存在するいずれの層よりも低い比誘電率を示す場合、最外層表面に存在する電荷の移動が起こりにくく、帯電減衰を生じにくいため好ましい。
【００２２】
表面層と裏面層（反対面）は、それぞれ１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムからなる。表面層と裏面層とは、同種の熱可塑性樹脂フィルムであってもよく、組成が異なる熱可塑性樹脂フィルムであってもよく、成形方法が異なる熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。使用できる熱可塑性樹脂フィルムの種類については後述する。
【００２３】
本発明のエレクトレット化シートは、表面層と裏面層との間に、後述する接着剤層を有していてもよい。接着剤層は１層であってもよく、２層であってもよく、３層以上であってもよい。
【００２４】
また、本発明のエレクトレット化シートは、表面層と裏面層との間に、後述する高誘電体層を複数有していてもよい。高誘電体層の数は１〜１０層が好ましく、１〜５層がより好ましい。
【００２５】
また、本発明のエレクトレット化シートは、表面層と裏面層との間に、さらに後述する１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムからなる中間層を有していてもよい。中間層の数は１〜１０層が好ましく、１〜５層がより好ましい。
【００２６】
本発明のエレクトレット化シートにおける好ましい態様としては、例えば、
・表面層２ａ／高誘電体層３／裏面層２ｂの順に積層されたエレクトレット化シート１（図１参照）、
・表面層／接着剤層／高誘電体層／裏面層の順に積層されたエレクトレット化シート、
・表面層２ａ／第１の接着剤層４ａ／高誘電体層３／第２の接着剤層４ｂ／裏面層２ｂの順に積層されたエレクトレット化シート１（図２参照）、
・表面層／第１の高誘電体層／接着剤層／第２の高誘電体層／裏面層の順に積層されたエレクトレット化シート、
・表面層２ａ／第１の高誘電体層３ａ／中間層２ｃ／第２の高誘電体層３ｂ／裏面層２ｂの順に積層されたエレクトレット化シート１（図３参照）、
・表面層／第１の接着剤層／第１の高誘電体層／第２の接着剤層／中間層／第３の接着剤層／第２の高誘電体層／第４の接着剤層／裏面層、等が挙げられる。
【００２７】
本発明のエレクトレット化シートにおける表面および裏面の表面抵抗率はそれぞれ独立に１×１０１３Ω以上であることが好ましく、１×１０１４Ω以上であることがより好ましい。表面抵抗率は温度２３℃、相対湿度５０％の条件下で、ＪＩＳ  Ｋ６９１１：２００６に準拠し２重リング法により測定する。
【００２８】
本発明のエレクトレット化シートを後述のフィルター等の立体構造としたときの強度および洗浄後の帯電回復性の観点から、本発明のエレクトレット化シートの厚みは２０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましい。一方、帯電処理の効率および屈曲加工に適したエレクトレット化シートの柔軟性の観点から、エレクトレット化シートの厚みは２５０μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００２９】
また、立体構造としたときの強度の観点から、エレクトレット化シートの密度は０．５ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．７ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましい。一方、帯電処理の効率の観点から、エレクトレット化シートの密度は１．７ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、１．５ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。
【００３０】
エレクトレット化シートのガーレ剛軟度は０．３〜１．０ｍＮが好ましい。ガーレ剛軟度は、ＪＩＳ  Ｌ−１０９６：２０１０  Ａ法（ガーレ法）に準拠し測定する。
【００３１】
エレクトレット化シートを温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した時の表面電位（静的表面電位ＥＡ）は０．３ｋＶ以上が好ましく１．０ｋＶ以上であることがより好ましく、１５ｋＶ以下であることが好ましく、１０ｋＶ以下であることがより好ましい。
【００３２】
エレクトレット化シートを温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した時の表面電位（洗浄２４時間後表面電位Ｅ２４）は０．２ｋＶ以上であることが好ましく、０．３ｋＶ以上であることがより好ましい。５ｋＶ以下であることが好ましく、３ｋＶ以下であることがより好ましい。
【００３３】
また、同様にエレクトレット化シートを温度１５℃の条件でイオン交換水に１分浸漬して引上げ、水をふき取り、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で３０分間放置した時の表面電位を洗浄０．５時間後表面電位Ｅ０．５としたとき、前記洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）が０．１ｋＶ以上であることが好ましく、０．２ｋＶ以上であることがより好ましい。また、５ｋＶ以下であることが好ましく、３ｋＶ以下であることがより好ましい。洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差が大きいことは、洗浄によって失われた積層体の表面電荷が内部電荷による鏡像を形成することにより、見かけ上復活しやすいことを意味する。
【００３４】
内部に高誘電体層を有する本発明のエレクトレット化シートが、表面の電荷が取り除かれた後に見かけ上表面電荷が復活する効果が高い理由は、高誘電体層と、該層に隣接する層（表面層、裏面層、又は中間層など）との界面で電荷が保持しやすいためであると考えられる。また、高誘電体層そのものが電荷の保持力を有するためであると考えることもできる。どちらの考えに立っても、エレクトレット化シートの表面を水で洗浄したとしても、内部の電荷は損なわれずに時間の経過とともに表面に鏡像電荷を形成するためであると推察される。さらに、高誘電体層と該層に隣接する層との界面の数、或いは高誘電体層の層数が多いことで、エレクトレット化シート内部で保持できる総電荷量の増加が期待できる。
【００３５】
（高誘電体層）
本発明のエレクトレット化シートは、表面層と裏面層との間に高誘電体層を設ける。ここで高誘電体層は、バルク材料として１００ｋＨｚで測定したときに比誘電率が６以上の材料からなるものである。
【００３６】
高誘電体層を構成する材料は単一の材料でもよく、組成物であってもよい。高誘電体層を構成する材料が組成物の場合の比誘電率は、当該組成物を構成する各材料の比誘電率と当該材料の体積分率との積の総和である。
【００３７】
エレクトレット化シートの洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）を高くする観点から、高誘電体層を構成する材料の比誘電率は６以上が好ましく、７以上がより好ましい。一方、高誘電体層を構成する材料の比誘電率は５０００以下が好ましく、２０００以下がより好ましい。
【００３８】
１００ｋＨｚにおける比誘電率は、平行板コンデンサーの静電容量の原理に基づいて求めることができる。平行板コンデンサーの静電容量Ｃｘ［Ｆ］は平行板電極の片方の面積Ａ［ｍ２］に比例し、電極の距離ｈ［ｍ］に反比例する。ここで平行板電極の間を比誘電率εｒの絶縁体で満たした場合、次の式（１）で表される。
Ｃｘ＝εｒ×Ａ／ｈ  ・・・（１）
【００３９】
比誘電率の測定は、測定対象物を板状電極で挟んだ試料を作成して、電圧を印加し、周波数を掃引して１００ｋＨｚでの静電容量（Ｃｘ）を測定し、前記式（１）に代入して比誘電率を求める。
【００４０】
前記試料の作成方法は、測定対象物が塗布可能な場合は、金属電極上に測定対象物を塗布し、対電極を設けるとよい。一方、測定対象物が塗布可能でない場合は、測定対象物上に導電性塗料を塗布して設けるとよい。
【００４１】
高誘電体層を構成する材料は有機物および無機物を含みうる。一般に無機誘電体は有機誘電体に比べて比誘電体が高い傾向にあるので、無機物を含むことにより帯電性が高くなることが期待できる。
【００４２】
無機誘電体としては、例えば、アルミナ、イットリア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ジルコニア、酸化チタン、硫酸バリウム、硝酸鉛、ゼオライト、マイカ、ガラスファイバー、ソーダ石灰ガラス、酒石酸カルシウムナトリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ジルコン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウムストロンチウム、チタン酸ジルコン酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸カルシウム、及びチタン酸ジルコン酸バリウムカルシウムなどが挙げられる。中でも電荷保持の観点から、チタン酸バリウム、及びチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等が好ましい。
【００４３】
一方、無機誘電体は積層体中に不均一に存在することから積層体の絶縁破壊電圧が低下することがあるため、絶縁破壊電圧を向上させる観点から有機誘電体を選択してもよい。
【００４４】
有機誘電体としては、比誘電率を高める観点から、ポリマーの主鎖または側鎖に原子番号７以上の元素を有するか、ポリマーの側鎖に共役系の基を有するポリマー系のものが好ましい。
【００４５】
原子番号７以上の元素としては、導入の容易さおよび安定性の観点から、例えば、Ｎ、Ｏ、Ｆ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩ等が挙げられる。
【００４６】
共役系の基としては、例えば、フェニル基、置換フェニル基、及びナフチル基等の単素環式化合物基；イミダゾール基、及びピラゾール基等の複素環式化合物基；カルボニル基、カルボキシル基、アシル基、シアノ基、リン酸基、及びスルホ基等が挙げられる。
【００４７】
原子番号７以上の元素を含むポリマー型の有機誘電体の中で、Ｎ原子を含むポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、炭素数１〜１２のアルキル変性ポリエチレンイミン、及びポリ（エチレンイミン−尿素）等のポリエチレンイミン系ポリマー；ポリアミンポリアミド、及びポリアミンポリアミドのエチレンイミン付加物等のポリアミン系ポリマー；ポリピロール類；ポリアニリン類等が挙げられる。
【００４８】
また、原子番号７以上の元素を含むポリマー型の有機誘電体の中で、Ｏ原子を含むポリマーとしては、例えば、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合、アクリル酸アミド−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸アミド−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、ポリアクリルアミドの誘導体、およびオキサゾリン基含有アクリル酸エステル系重合体等のアクリル系ポリマー；ポリビニルアルコール、及びポリビニルブチラール等のビニルアルコール系ポリマー；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール類；セルロース；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、マレイン酸変性ポリエチレン、及びマレイン酸変性ポリプロピレン等の官能基含有オレフィン系ポリマー；フェノール樹脂、ポリカーボネート系樹脂、及びエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４９】
また、原子番号７以上の元素を含むポリマー型の有機誘電体の中で、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩのいずれかの原子を有するポリマーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素含有ポリマー；クロロプレンゴム、ポリアミンポリアミドのエピクロルヒドリン付加物、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体樹脂、塩素化エチレン樹脂、及び塩素化プロピレン樹脂等の塩素含有ポリマー；ポリクロロトリフルオロエチレン等が挙げられる。
【００５０】
また、原子番号７以上の元素を含むポリマー型の有機誘電体の中で、Ｓｉ、Ｐ、及びＳのいずれかの原子を有するポリマーとしては、例えば、シラノール変性ポリビニルアルコール、及びポリチオフェン等が挙げられる。
【００５１】
また、側鎖に共役系の基を有するポリマーとしては、例えば、ポリビニルピロリドン、ニトロセルロース樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル共重合体樹脂、及びアクリルニトリル−ブタジエン共重合体等が挙げられる。
【００５２】
前記の例から分かる通り、ポリマーの主鎖または側鎖に原子番号７以上の元素を有することと、ポリマーの側鎖に共役系の基を有することとは厳密に区別できず、ポリマーの主鎖または側鎖に原子番号７以上の元素を複数有していてもよく、原子番号７以上の元素として異なる２種類以上の元素を有していてもよく、原子番号７以上の元素を含有してなる共役系の基がポリマーの側鎖にあってもよい。これらの構造がポリマーの比誘電率を高める効果を奏する。
【００５３】
また、有機誘電体は有機系帯電防止剤として知られている化合物でもよい。
【００５４】
帯電防止剤としては、例えば、ステアリン酸モノグリセリド、アルキルジエタノールアミン、ソルビタンモノラウレート、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、及びアルキルジフェニルエーテルスルフォン酸塩等の低分子ノニオン系帯電防止剤；ＩＴＯ（インジウムドープド酸化錫）、ＡＴＯ（アンチモンドープド酸化錫）、及びグラファイトウィスカ等の導電性無機充填剤；分子鎖内の共役電子により導電性を発揮する、ポリチオフェン、ポリピロール、及びポリアニリン等の電子導電性ポリマー；ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンジアミン、及びポリオキシエチレンアルキルエーテル等のノニオン性高分子型帯電防止剤；ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、及びポリジメチルアミノエチルメタクリレート四級化物の塩等の４級アンモニウム塩型構造を有する水溶性ポリマー；ポリアクリル酸系重合体、無水マレイン酸系共重合体、及びポリアクリロニトリルケン化物等のスルホン酸基、カルボン酸基、およびそれらの塩を含有するアニオン性高分子型帯電防止剤；リチウム添加ポリエチレンオキシド等の、アルキレンオキシド基及び／又は水酸基含有ポリマー等にアルカリ金属イオンを添加して得られるアルカリ金属塩含有ポリマー等が挙げられる。
【００５５】
界面活性剤の中でも、熱安定性が良好な観点から、高分子型界面活性剤が好ましい。一方、前記接着剤と混和可能なものであれば、界面活性剤のイオン性は問わない。
【００５６】
高誘電体層を構成する材料の中でも、高誘電体層に接着機能を付与させる等の多様化の観点から有機誘電体が好ましい。有機誘電体の中でも表面層及び裏面層と高誘電体層の密着性および帯電処理以降の耐分解性の観点からポリマー材料が好ましい。また、エレクトレット化シートの静的表面電位を高くする観点から、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン、及びポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有樹脂が好ましい。
【００５７】
これらの高誘電体層を構成する材料は、エレクトレット化シートの用途に対する最適な誘電率を調整する観点から、前記材料のうちいずれか１種を単独で使用してもよいし、２種類以上を混合して使用してもよい。また、前記材料は有機溶剤または水に希釈または分散した様態で用いることができる。これらの中でも、溶解・混合して得た塗料の安定性および塗工適性の観点からポリエーテルウレタン、ポリエステルポリウレタン、及びアクリルウレタンなどのウレタン樹脂、若しくはアクリル酸エステル共重合体が好ましい。
【００５８】
本発明では上述した広範囲の高誘電体材料を用いることができるが、本発明における高誘電体層は、環境湿度の帯電防止性能への影響が小さい、４級アンモニウム塩型構造を有する水溶性ポリマー又はアルカリ金属塩含有ポリマーを含むことが好ましく、特に、比誘電率が１０〜３０の４級アンモニウム塩型構造を有する水溶性ポリマーを含むことが好ましい。
【００５９】
高誘電体層は、低誘電体材料と高誘電体材料とを混合して作製することもでき、その場合は、低誘電体材料と高誘電体材料とを混合して得られたフィルム状の材料がバルク材料として１００ｋＨｚで測定したときに比誘電率が６以上を示せば、当該材料を本発明の高誘電体層として扱うことができる。
【００６０】
エレクトレット化シートの洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）を高くする観点から、高誘電体層の厚みは０．０１μｍ以上であることが好ましく、０．０５μｍ以上であることがより好ましい。また、同様の理由で高誘電体層の厚みはエレクトレット化シートの厚みの０．００５％以上であることが好ましく、０．０１％以上であることがより好ましい。
【００６１】
一方、静的表面電位を高くする観点から、高誘電体層の厚みは１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。また、同様の理由で高誘電体層の厚みはエレクトレット化シートの厚みの７０％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましい。
【００６２】
（接着性材料および接着剤層）
高誘電体層は表面層と裏面層との間に設けるが、いずれかの層の内側に接着し積層体としてエレクトレット化シートを構成するため、高誘電体層が接着性を有していることが好ましい。そのため、高誘電体層を構成する材料の少なくとも１つが接着性を有していることが好ましい。
【００６３】
一方、高誘電体層が接着性を有していない場合は、接着剤層を介して高誘電体層と他の層とを接合することによって積層体を形成することができる。したがって、接着性材料は高誘電体層に含まれてもよく、接着剤層に含まれてもよいが、接着性材料としてはいずれの場合にも共通の物質が使用できる。通常、高誘電体材料を接着材料に混合して表面層及び／又は裏面層の内側に設けるのが好ましい。
【００６４】
高誘電体層中に接着性材料を使用する場合は、高誘電体層が接着性を発現する観点から、高誘電体層の質量に対して接着性材料を１０質量％以上含有することが好ましく、３０質量％以上含有することがより好ましい。一方、高誘電体層が所定の比誘電率を発現する観点から、高誘電体層の質量に対して接着性材料を９９質量％以下含有することが好ましく、９０質量％以下含有することがより好ましい。
【００６５】
一方、接着剤層を設ける場合は、接着剤層が接着性を発現する観点から、接着剤層の質量に対して接着性材料を２０質量％以上含有することが好ましく、５０質量％以上含有することがより好ましい。一方、接着剤層の質量に対して接着性材料を１００質量％含有してもよい。また、同様の理由で接着剤層の厚みは１．０μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましい。
【００６６】
一方、エレクトレット化シートの洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位（Ｅ２４−Ｅ０．５）との差を高くする観点から、接着剤層の厚みは５０μｍ以下であることが好ましく、５．０μｍ以下であることがより好ましい。また、同様の理由で接着剤層の厚みはエレクトレット化シートの厚みの７０％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましい。
【００６７】
接着剤層の１００ｋＨｚにおける比誘電率は６未満であり、好ましくは４未満である。また、通常、下限は１．１以上である。
【００６８】
接着性材料の性状としては、水または有機溶剤を媒質とする溶液型やエマルジョン型の様態の液状の接着剤、加熱すると溶融して塗布可能となり、冷却すると固化して接着性を発現するホットメルト型接着剤が挙げられる。
【００６９】
溶液型やエマルジョン型の様態の液状の接着剤としては、例えば、エーテル樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、ウリア樹脂、アクリル樹脂、アミド樹脂、及びエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００７０】
エーテル樹脂としては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、及びポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール類が挙げられる。ポリエーテルポリオール類は、例えば、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ビスフェノールＡ、エチレンジアミン等の低分子量ポリオールにエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、及びテトラヒドロフラン等のオキシラン化合物を開環重合させることにより得られる。
【００７１】
エステル樹脂としては、多塩基酸と多価アルコールとの脱水縮合物が挙げられる。ここで、多価カルボン酸類としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸ジメチルエステル、テレフタル酸ジメチルエステル、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、グルタル酸、及びヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。また、多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、水素化ビスフェノールＡ、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、及びポリエチレングリコール等が挙げられる。重合に際しては、前記多塩基酸の中から１種類以上を使用し、前記多価アルコールの中から１種類以上を使用することができる。
【００７２】
ウレタン樹脂としては、ポリオールと、イソシアネート化合物との縮合反応物が挙げられる。ここで、ポリオールは前記の多価アルコール、エーテル樹脂、およびエステル樹脂の中から１種以上を使用することができる。また、イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４−メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジイソシアネートシクロブタン、テトラメチレンジイソシアネート、ｏ−（またはｍ−、ｐ−）キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ドデカンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート；トリレン−２，４−ジイソシアネート、トリレン−２，６−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、３−メチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ｍ−（またはｐ−）フェニレンジイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、ナフタリン−１，５−ジイソシアネート、ジフェニル−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニル−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネートカーボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、及びポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート等の芳香族イソシアネート；ジフェニルエーテルジイソシアネート等のイソシアネートモノマー類等が挙げられる。さらに、イソシアネート化合物としては、分子量を上げると共に、接着力や安定性などの種々の性能を付与する観点から、多価アルコールで変性したポリイソシアネート化合物を使用してもよい。
【００７３】
ウリア樹脂としては、アミン化合物と前記イソシアネート化合物の縮合体が挙げられる。アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロピレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，４−ブタンジアミンもしくは、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及びテトラエチレンペンタミン等の脂肪族アミン；イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソプロピリデンビス−４−シクロヘキシルジアミン、及び１，４−シクロヘキサンジアミン等の脂環式ポアミン；ピペラジン、メチルピペラジン、及びアミノエチルピペラジン等の複素環式アミン等が挙げられる。
【００７４】
アクリル樹脂の例としては、有機過酸化物を重合開始剤として、（メタ）アクリル化合物を付加重合して得られた樹脂が代表的である。アクリル化合物の具体的な例としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリルニトリル、（メタ）アクリルアミド、及び（メタ）アクリル酸グリシジル等が挙げられる。
【００７５】
アミド樹脂としては、アミン化合物と多塩基酸の縮合体等が挙げられる。
【００７６】
エポキシ樹脂としては、ヒドロキシ化合物類またはカルボン酸化合物類と、エピハロヒドリン類、１，２−ジオール類、ポリグリシジルエーテル類との縮合反応物として得られる。この縮合反応系に前記のエーテル樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、ウリア樹脂アクリル樹脂、アミド樹脂を添加してもよい。
【００７７】
ヒドロキシ化合物類としては、前記の多価アルコール類および多価フェノール類が挙げられる。多価フェノール類としては、例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン（ビスフェノールＢ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン（ビスフェノールＥ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン（ビスフェノールＳ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−２−フェニルエタン、ビフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、及びビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン等のビスフェノール類等が挙げられる。カルボン酸化合物類としては、前記の多価カルボン酸類が挙げられる。
【００７８】
中でも前記の多価アルコール、エーテル樹脂、及びエステル樹脂の何れか１種以上とイソシアネート化合物との縮合反応が室温でも反応するといった加工性の観点から、ウレタン樹脂が好ましい。
【００７９】
ホットメルト型接着剤としては、例えば、低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体およびその金属塩（いわゆるアイオノマー樹脂）、塩素化ポリエチレン、及び塩素化ポリプロピレン等の変性ポリオレフィン系樹脂、エチレン・α−共重合体、スチレン・ブタジエンゴム、及びアクリロニトリル・ブタジエンゴム等の熱可塑性エラストマー；ポリアミド系樹脂、ポリブチラール系樹脂、及びポリウレタン系樹脂が挙げられる。ホットメルト型接着剤には加熱時のタック性を向上させるために粘着付与剤を添加したり、室温付近の温度におけるブロッキングを抑制するためにアンチブロッキング剤や滑剤等を添加したりすることができる。
【００８０】
さらに、前記の接着剤に誘電体材料を添加し、接着剤層の比誘電率を上げることによって、接着剤層に前記の高誘電体層の機能を兼ねさせることができる。その結果、接着剤層と高誘電体層とを統合することができる。
【００８１】
ここで、誘電体材料としては、前記の高誘電体層を構成する無機誘電体または有機誘電体、帯電防止剤、界面活性剤等と同種の材料が使用できる。
【００８２】
（表面層、裏面層）
本発明のエレクトレット化シートは最表面に、表面層および裏面層のそれぞれを有する。すなわち、表面層および裏面層はいずれも本発明のエレクトレット化シートの最外層である。
【００８３】
これら表面層及び裏面層はいずれも１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムからなる。
【００８４】
また、表面層および裏面層の比誘電率は、その組成および密度から、それぞれ独立に、通常１．１以上であり、電荷密度を高める観点から１．２以上が好ましく、１．２５以上がより好ましい。一方、エレクトレット化シートが電荷を長期間保持する観点から、４以下が好ましく、３．５以下がより好ましく、３以下がさらに好ましい。
【００８５】
表面層および裏面層は、帯電処理を行うことにより、エレクトレット化シートに電荷を保持する観点から、体積抵抗率が１×１０１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。また、積層体としたときに表面層と裏面層の表面抵抗率がいずれも１×１０１３Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
【００８６】
表面層および裏面層は、熱可塑性樹脂を含むフィルムであるため、前記の絶縁性および成形性が良好となる。
【００８７】
エレクトレット化シートの電荷保持力および可撓性の観点から、表面層または裏面層にボイド（空隙）を形成してもよい。ボイドの形成方法としては、熱可塑性樹脂と溶媒で抽出可能な物質とを混練してシート成形し、得られたシートを必要に応じ延伸して、前記溶媒で抽出する湿式法；熱可塑性樹脂と無機微細粉末または有機フィラーの少なくとも１種とを有する熱可塑性樹脂を用いてシート成形し、得られたシートを所定の温度で延伸する乾式法；熱可塑性樹脂と発泡剤とを混練してシート成形し、得られたシートを加熱して発泡剤を発砲させる発泡法が挙げられる。
【００８８】
表面層および裏面層の水蒸気透過係数は、それぞれ好ましくは０．０１〜２．５０、より好ましくは０．０２〜１．５０、更に好ましくは０．０５〜１．００、特に好ましくは０．１０〜０．７０の範囲内である。水蒸気透過係数が２．５０を超えると高湿度下での帯電性が低下し、フィルムの吸着性能が低下して吸着ラベルとして性能を十分に発揮しない可能性がある。一方、水蒸気透過率を０．０１未満とするためには、表面、裏面層に特殊な樹脂を使用する必要があり、技術的難易度が高い。
【００８９】
上記水蒸気透過係数はＪＩＳ−Ｚ−０２０８に準拠して、カップ法により、４０℃、９０％ＲＨにて測定できる。得られた透湿度（ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ））とフィルムの厚み（ｍｍ）とから、水蒸気透過係数（ｇ・ｍｍ／（ｍ２・２４ｈｒ））を求める。
【００９０】
表面層および裏面層の厚みは、エレクトレット化シートの洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）を高くする観点から、それぞれ独立に、１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、表面層および裏面層の厚みは、エレクトレット化シートの厚みの１０％以上であることが好ましく、３５％以上であることがより好ましい。
【００９１】
一方、可撓性の観点から、表面層および裏面層の厚みは、それぞれ独立に、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。また、同様の観点から、表面層および裏面層の厚みは、それぞれ独立に、エレクトレット化シートの厚みの１００％未満であることが好ましい。接着剤層が存在する場合は９９％以下であることが好ましく、９８％以下であることがより好ましい。
【００９２】
エレクトレット化シートの各層の比誘電率を測定する測定装置としては、１Ｖ程度の電圧が印加でき、２０Ｈｚ〜３ＭＨｚの範囲で測定周波数が任意に選定できる測定装置が好ましい。このような測定装置としては、例えば、インピーダンスアナライザ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、製品名：Ｅ４９９０Ａ）、横河電機（株）社の「ＬＣＲメーター４２７４Ａ」、日置電機（株）社の「ＨＩＯＫＩ  ３５２２  ＬＣＲハイテスター」等が挙げられる。
【００９３】
各層の比誘電率を測定するには、当該層の両表面に金属電極を設けた試料を作成し、測定に供する。表面層または裏面層の場合はその両面に導電性塗料を塗布して電極を設けることができる。一方、高誘電体層または接着剤層の場合は、当該層の材料を金属板に塗布して電極を設けることができる。次いで温度２３℃、相対湿度５０％の環境条件下で試料に１Ｖの電圧を印加し、２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの範囲の周波数で測定し、周波数１００ｋＨｚの静電容量（Ｃｘ）測定値を代表値として用いる。
【００９４】
エレクトレット化シートの各層の比誘電率は以下の式により算出して求める。
εｒ  ＝  Ｃｘ  ×  ｈ  ／（ε０  ×  Ａ）
εｒ：  エレクトレット化シートの各層の比誘電率（−）
Ｃｘ：  エレクトレット化シートの各層の静電容量（ｐＦ）
ｈ  ：  エレクトレット化シートの各層の厚み（ｍ）
ε０：  真空の誘電率＝８．８５４（ｐＦ／ｍ）
Ａ  ：  主電極の面積＝３．８４８×１０−４（ｍ２）
【００９５】
（熱可塑性樹脂）
表面層および裏面層に用いる熱可塑性樹脂の種類は特に制限されないが、１００ｋＨｚで測定したときの比誘電率が高誘電体層に比べて低いことから、熱可塑性樹脂の例としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、プロピレン系樹脂、及びポリメチル−１−ペンテン等のポリオレフィン系樹脂；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、マレイン酸変性ポリエチレン、及びマレイン酸変性ポリプロピレン等の官能基含有ポリオレフィン系樹脂；ナイロン−６、及びナイロン−６，６等のポリアミド系樹脂；ポリエチレンテレフタレートやその共重合体、ポリブチレンテレフタレート、及び脂肪族ポリエステル等の熱可塑性ポリエステル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；アタクティックポリスチレン、及びシンジオタクティックポリスチレン等のポリスチレン系樹脂等が挙げられる。
【００９６】
これらの中でも絶縁性、加工性およびエレクトレット化シートとしての電荷保持性能に優れる観点から、高誘電体層との比誘電率の差が大きいポリオレフィン系樹脂およびポリオレフィン系共重合体の何れか１種以上を用いることが好ましい。
【００９７】
ポリオレフィン系樹脂は、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキセン、オクテン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、メチル−１−ペンテン、及び環状オレフィン等のオレフィン類の１種以上からなる（共）重合体が挙げられる。また、ポリオレフィン系共重合体は、表面層および裏面層として比誘電率が６未満である限り、前記オレフィン類の１種以上と、オレフィン類と重合可能な他のモノマーの１種以上との共重合体であってもよい。本発明では特に、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。
【００９８】
表面層および裏面層における熱可塑性樹脂は必要に応じて無機微細粉末及び／又は有機フィラーを配合することができ、通常前記粉末又はフィラーを配合することが好ましい。その場合の前記粉末又はフィラーの配合量は、通常、５０質量％未満、好ましくは４５質量％以下、特に４０質量％以下である。
【００９９】
（無機微細粉末および有機フィラー）
表面層および裏面層は、その中にボイド（空隙）を形成し、樹脂と空気との界面（表面積）を増加させることで、エレクトレット化シートの帯電性を向上させる観点から、無機微細粉末および有機フィラーの少なくとも１種、好ましくは無機微細粉末を配合することができる。
【０１００】
無機微細粉末としては、例えば、炭酸カルシウム、焼成クレイ、シリカ、けいそう土、白土、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、マイカ、セリサイト、ベントナイト、セピオライト、バーミキュライト、ドロマイト、ワラストナイト、及びガラスファイバー等が挙げられる。これらの中でも表面層および裏面層を構成するフィルムの比誘電率を下げる観点から、炭酸カルシウムがより好ましい。
【０１０１】
無機微細粉末の体積平均粒径は、レーザー回折による粒度分布計で測定した値をいい、表面層および裏面層の中に空隙を生成してエレクトレット化シートの帯電性を向上させる観点から、０．０１μｍ以上が好ましく、０．１μｍ以上がより好ましく、０．５μｍ以上がさらに好ましい。同様の観点から、無機微細粉末の体積平均粒径は、１５μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましく、５μｍ以下がさらに好ましい。
【０１０２】
有機フィラーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン−６、ナイロン−６，６、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、及びポリメタクリレート等の重合体が挙げられる。これらの中でもポリオレフィン系樹脂の融点よりも高い融点（例えば１７０〜３００℃）ないしはガラス転移温度（例えば１７０〜２８０℃）を有し、かつ非相溶のものが好ましい。さらに表面層および裏面層を構成するフィルムの比誘電率を下げる観点から、ポリエチレンテレフタレートがより好ましい。
【０１０３】
有機フィラーの平均分散粒子径は、レーザー回折による粒度分布計で測定した値をいう。表面層および裏面層の中に空隙を生成してエレクトレット化シートの帯電性を向上させる観点から、有機フィラーの平均分散粒子径は、０．０１μｍ以上が好ましく、０．１μｍ以上がより好ましく、０．５μｍ以上がさらに好ましい。一方、同様の観点から、有機フィラーの平均分散粒子径は、１５μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましく、５μｍ以下がさらに好ましい。
【０１０４】
（添加剤）
表面層および裏面層の熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて、熱安定剤（酸化防止剤）、光安定剤、分散剤、及び滑剤などを添加することができる。
【０１０５】
熱安定剤を添加する場合は、熱可塑性樹脂組成物中に通常０．００１〜１質量％添加する。熱安定剤としては、例えば、立体障害フェノール系、リン系、及びアミン系等が挙げられる。
【０１０６】
光安定剤を添加する場合は、熱可塑性樹脂組成物中に通常０．００１〜１質量％添加する。光安定剤（酸化防止剤）としては、立体障害アミン系やベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系が挙げられる。
【０１０７】
分散剤や滑剤を添加する場合は、熱可塑性樹脂組成物中に通常０．０１〜４質量％添加する。分散剤や滑剤としては、例えば、シランカップリング剤、及びマレイン酸変性ポリプロピレン等の変性ポリオレフィン；オレイン酸、及びステアリン酸等の高級脂肪酸；金属石鹸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸ないしはそれらの塩等が挙げられる。分散剤や滑剤によって、無機微細粉末の分散が向上したり、エレクトレット化シートの取り扱い性も良好になる。
【０１０８】
（中間層）
エレクトレット化シートは、立体形状付与の観点から、表面層および裏面層とは別に、１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルム層からなる中間層を有していてもよい。中間層を介して高誘電体層を複数積層することもできる。
【０１０９】
中間層が含む熱可塑性樹脂としては、前記表面層および裏面層に用いられる熱可塑性樹脂として挙げたものと同様の樹脂が挙げられ、該層が含有しうる無機微細粉末、有機フィラー及び添加剤としても同様の材料が挙げられる。また中間層は前記表面層および裏面層と同様の物性を有していてよい。
【０１１０】
［エレクトレット化シートの製造］
本発明のエレクトレット化シートの製造工程は、表面層と裏面層との間に高誘電体層を有する積層体を成形する工程と、前記積層体に帯電処理を行う工程とを含む。エレクトレット化シートの製造工程における帯電処理工程の位置は、帯電処理工程の煩雑さ、帯電処理シートの取り扱い、設備上の制約、フィルターの要求性能等を勘案し、適宜決定することができる。すなわち、積層体を成形する工程の中で帯電処理を行なって直接エレクトレット化シートを得てもよく、積層体に対して帯電処理を行ってエレクトレット化シートを得てもよく、帯電処理していない積層体をフィルターの立体形状に加工してから帯電処理を行なってエレクトレット化シートを有するフィルターを得てもよい。
【０１１１】
これらの中でも立体形状の加工を容易とし、帯電処理の電極構造を複雑にしない観点から、得られた積層体に対して帯電処理を行う方法が好ましい。一方、フィルターの集塵効率を高める観点から、帯電処理していない積層体をフィルターの立体形状に加工してから帯電処理を行ってエレクトレット化シートを有するフィルターを得る方法が好ましい。
【０１１２】
ここでは、前記の表面層、裏面層および高誘電体層を含んでなる積層体を製造する工程と、得られた積層体に帯電処理する方法を中心に説明する。
【０１１３】
（熱可塑性樹脂フィルムの成形）
表面層、裏面層、および必要に応じて設けられる中間層は、熱可塑性樹脂フィルムとして成形される。
【０１１４】
表面層、裏面層、中間層の成形方法は、それぞれ個別に、通常のフィルム成形法で使用される要素技術を適宜利用することができる。例えば、原料の熱可塑性樹脂組成物を押出機で溶融混練すること、ＴダイやＩダイ等を使用してシート状に押し出すこと、金属ロール、ゴムロール、金属ベルト等で冷却してシートを成形すること、得られたシートを所定の温度で延伸すること、無機微細粉末または有機フィラーを含むシートを延伸することにより、各層中にボイドを形成すること、熱処理をすること、が挙げられ、これら要素技術を適宜組み合わせてフィルターの加工に適した所定のシートの物性を得ることができる。
【０１１５】
延伸方法としては、例えば、ロール群の周速差を利用した縦延伸、テンターオーブンを使用した横延伸、縦延伸と横延伸の組み合わせによる逐次２軸延伸、圧延、テンターオーブンとリニアモーターの組み合わせによる同時２軸延伸、テンターオーブンとパンタグラフの組み合わせによる同時２軸延伸などが挙げられる。また、円形のダイを使用してチューブ状に押出しチューブ内の内圧力により一定の倍率に膨らませながら、空気や水で冷却するインフレーション成形等が挙げられる。延伸倍率は、特に限定されず、表面層および裏面層に用いる熱可塑性樹脂の特性等を考慮して適宜決定する。
【０１１６】
さらに、注入した電荷が外部に逃げないように封じこめる能力の向上、エレクトレット化シート同士の接着等の２次加工適性等の機能性付与の観点から、これらの表面層、裏面層、中間層はそれぞれ２層以上の多層構造であってもよい。
【０１１７】
熱可塑性樹脂フィルムを多層構造にする場合は公知の種々の方法が使用できる。例えば、フィードブロック、マルチマニホールドを使用した多層ダイス方式、複数のダイスを使用する押出しラミネーション方式等が挙げられる。または、多層ダイス方式と押出しラミネーション方式とを組み合わせて使用してもよい。
【０１１８】
（積層方法）
表面層、裏面層、高誘電体層、及び必要に応じて設けられる中間層を含んでなる積層体を得るための積層方法としては、前記の熱可塑性樹脂フィルムの多層化と同様な共押出法および押出ラミネート法によるインライン法、表面層である熱可塑性樹脂フィルムと裏面層である別の熱可塑性樹脂フィルムとで高誘電体層等を挟み込むアウトライン法が挙げられる。積層時に前記接着剤層を使用して各層を結合してもよい。
【０１１９】
一般に高誘電体層の材料や接着剤層用の材料は熱で分解しやすい物質が多いこと、水または有機溶剤に溶解または分散しやすい材料が多いこと、これらの層の厚みは薄くてもよいことなどから、高誘電体層を設ける方法としては高誘電体層の材料を水または有機溶剤に溶解または分散させて塗料とし、この塗料を表面層、裏面層、または中間層に塗布し、必要により乾燥させる方法が好ましい。
【０１２０】
これら塗料の塗工は、例えば、ダイコーター、バーコーター、コンマコーター、リップコーター、ロールコーター、ロッドコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、リバースコーター、エアーナイフコーター、スライドホッパー等により行われる。
【０１２１】
ホットメルト型接着剤を使用する場合は、表面層、裏面層、または中間層の表面上に、例えば、ビート塗工、カーテン塗工、スロット塗工等の方法で接着剤を塗工する。
次いで、他の層を重ね、圧着ロールで加圧接着することにより積層が完了する。
【０１２２】
（帯電処理）
積層体に帯電処理を行う方法としては、例えば、摩擦帯電、剥離帯電、コロナ放電やパルス状高電圧を加えるエレクトロエレクトレット化法、熱可塑性樹脂フィルムの両面を誘電体で保持し、両面に直流高電圧を加える方法、熱可塑性樹脂フィルムにγ線や電子線等の電離放射線を照射するラジオエレクトレット化法等が挙げられる。
【０１２３】
中でも、直流高圧電源に繋がった印加電極とアース電極の間に積層体を固定するバッチ式（図４参照）、または両電極の間を通過させる連続式（図５参照）が好ましい。
【０１２４】
主電極と対電極の間隔は、両電極間を並行に保つ精度の観点から１ｍｍ以上であることが好ましく、２ｍｍ以上であることがより好ましく、５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。一方、コロナ放電は空気のイオン化を伴う絶縁破壊であることから、コロナ放電を安定に生じさせる観点から５０ｍｍ以下とすることが好ましく、３０ｍｍ以下とすることがより好ましく、２０ｍｍ以下とすることが更に好ましい。
【０１２５】
印加電極は針状のものを等間隔で無数に配置するか金属ワイヤーを使用し、アース電極には平な金属板か金属ロールを使用することが好ましい。
【０１２６】
主電極および対電極の材質は、導電性の物質から適宜選択されるが、通常は鉄、ステンレス、銅、真鍮、タングステンなどの金属製またはカーボン製のものが用いられる。
【０１２７】
印加方式は直流式とすることが好ましい。
【０１２８】
これらの条件を総合して、図４〜図６に例示するように、針状やワイヤー状の主電極（印加電極）と平板状やロール状の対電極（アース電極）を直流高圧電源に繋げた装置を用い、対電極上に積層体を設置し、主電極と対電極の間に直流高電圧をかけることで発生するコロナ放電により、積層体に電荷を注入する方法が特に好ましい。
【０１２９】
主電極と対電極との間に印加する電圧は、積層体の絶縁破壊電圧等の電気特性、エレクトレット化シートとして要求性能（表面電位、比誘電率等）、主電極と対電極の形状や材質、および主電極と対電極の間隔等により決定する。
【０１３０】
帯電処理により積層体に導入される電荷の量は、処理時に主電極と対電極に流れた電流量に依存し、該電流量は両電極間の電圧が高いほど多くなる。一方、積層体が絶縁破壊を起こすと両電極間を短絡するため、理論上帯電処理量は０になる。エレクトレット化シートの処理効果を高める観点から、印加電圧は積層体の絶縁破壊電圧に対して９９％以下であることが好ましく、９５％以下であることがより好ましい。
【０１３１】
また、印加電圧は一般的な直流コロナ放電の安定性の観点から、１ｋＶ以上であることが好ましく、３ｋＶ以上であることが好ましく、５ｋＶ以上であることがより好ましく、１０ｋＶ以上であることがさらに好ましい。一方、積層体の絶縁破壊電圧の観点から、印加電圧は１００ｋＶ以下が好ましく、７０ｋＶ以下がより好ましく、５０ｋＶ以下がさらに好ましく、３０ｋＶ以下が特に好ましい。
【０１３２】
印加電力の極性は、主電極側をマイナス極性にした方が比較的安定したコロナ放電処理を行えるために好ましい。
【０１３３】
積層体の帯電処理後はそのままであってもよく、除電処理を行ってもよい。除電処理を行うことにより、エレクトレット化シートからフィルターへの加工を含む製造工程での塵埃の吸着、シート同士の張り付き、シートと製造設備の張り付き等のトラブルを回避する効果を奏する。なお、除電処理を行って、エレクトレット化シートの表面の電荷が除去されたとしても、エレクトレット化シート内部に保持した電荷の鏡像が経時的にエレクトレット化シートの表面に現れるため、フィルターの集塵機能は損なわれない。
【０１３４】
除電処理の方法としては、電圧印加式除電器（イオナイザ）や自己放電式除電器など公知の除電装置を用いて、一時的に表面の電荷を減少／除去する方法が挙げられる。しかしながら、これら一般的な除電器は、シート表面の電荷を減少／除去することはできるが、シート内部に蓄積した電荷までは除去できない。その結果、エレクトレット化シートに静的表面電位と洗浄２４時間後表面電位（Ｅ２４−Ｅ０．５）との差が少ない性質を付与することができる。
【０１３５】
また、積層体の帯電処理後に熱処理を行うこともできる。熱処理の方法としては、例えば、エレクトレット化シートをオーブン内に静置する方法、エレクトレット化シートに熱風や赤外線等を当てる方法等が挙げられる。熱処理時の温度は常温より１０℃程度高い温度が好ましい。また、３０℃以上が好ましい。一方、１２０℃以下が好ましく、１００℃以下がより好ましい。熱処理時間は１分以上が好ましく、１０分以上がより好ましい。一方、５００時間以下が好ましく、１００時間以下がより好ましい。
【０１３６】
（電荷量および表面電位）
本発明のエレクトレット化シートは帯電処理によってその表面および内部に電荷を保持することによって吸着力を発現する。表面電荷は除電処理、環境条件（特に相対湿度）、表面の洗浄等によって変動するため、例えば、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した時の表面電位（静的表面電位）を測定することで吸着力を評価することができる。前記表面電位（静的表面電位）が高くなると吸着力が高くなる傾向がある。なお、前記吸着力は、実施例で後述するように図８に示す吸着力測定装置を用いて測定することもできる。
【０１３７】
一般に、電荷量［Ｃ］、静電容量［Ｑ］と電位［Ｖ］の関係はＱ＝ＣＶであるが、表面電位はエレクトレット化シートの材質、厚み、密度等によって静電容量［Ｑ］が変化するため、電荷量［Ｃ］が同一であってもエレクトレット化シートの電位［Ｖ］が変動する。
【０１３８】
表面電位測定器としては、例えば「（株）キーエンス製、高精度静電気センサＳＫ」や「トレック・ジャパン（株）製、高圧高速表面電位計  モデル３４１Ｂ」などが用いられる。測定は気温、湿度の影響を受けないように２３℃、相対湿度５０％の環境下で行う。また、周囲物品の影響を受けないように、エレクトレット化シートを中吊にした状態で行う。
【０１３９】
エレクトレット化シートの表面電位は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下において通常−１〜−３０ＫＶの電位を示す。また、温度４０℃、湿度８０％ＲＨの環境下において通常０〜−２０ＫＶの電位を示す。
【０１４０】
［フィルターおよびその製造方法］
本発明のフィルターは、前記エレクトレット化シートを立体加工して得るか、または積層体を立体加工したのちに帯電処理して得ることができる。またフィルターの中に帯電処理をしていないシートが含まれていてもよい。ここで、立体加工後の帯電処理は、帯電処理方法のうちバッチ式の方法を応用すればよいため、ここではエレクトレット化シートを立体加工して得られるフィルターについて説明する。
【０１４１】
（流路構造）
フィルターは、エレクトレット化シートを用いて空気の流路を形成したものである。その立体構造は特に限定されないが、例えば、カードボード構造、ハニカム構造、トラス構造、ピラー構造、及びリブ構造等が挙げられる。
【０１４２】
カードボード構造としては、コルゲート加工により波板状に加工されたエレクトレット化シートと、コルゲート加工されていない平板状のエレクトレット化シートを交互に積層し、これらを接着または融着して得た構造が挙げられる。この構造は段ボールから推測されるとおり構造が強固であり、エレクトレット化シートの帯電量を上げても該構造が潰れにくく、かつ製造が簡便であるという利点を有する。
【０１４３】
また、ハニカム構造としては、プリーツ状に加工した同形状のシートを積層し、両者の接触点または接触面を接着した形状のもので、具体的には流路の断面形状が六角形のハニカムコアとなるような構造が挙げられる。また、断面形状が六角形でなくてもプリーツ状のフェザーコア、波状に加工したコルゲートコア、円形に加工したロールコア等の断面形状を有する構造も、ハニカム構造の変形として挙げられる。
【０１４４】
また、二枚のエレクトレット化シートの間にピラー構造またはリブ構造を有するものでもよい。この場合、エレクトレット化シートの帯電減衰速度を低下させる観点から、ピラー構造またはリブ構造は絶縁性材料で構成することが好ましい。
【０１４５】
このような流路の断面形状を構成するパターン（例えばハニカム構造における六角形）は、一定のピッチで等間隔に配置されるものでもよく、ランダムに配置されるものでもよい。このようなパターンが、一定のピッチで配置されるものである場合、フィルターへの加工性や塵や埃の集塵効率の観点から、該ピッチは０．５〜１０ｍｍの範囲であることが好ましく、１〜３ｍｍの範囲であることがより好ましい。
【０１４６】
中でもコルゲート加工により波板状に加工されたエレクトレット化シートと、コルゲート加工されていない平板状のエレクトレット化シートとを交互に積層し、両者の接点を、感圧接着剤を用いて接着、またはヒートシール性接着剤の熱融着等により接着することで、フィルターとしての立体構造や空気の流路を得ることができる。
【０１４７】
（流路断面率）
フィルターにおける空気の流路断面率とは、フィルターの断面に対して空気の流路が占める割合である。したがって、その値が低いほど、フィルターの強度が増加すると同時に、空気の流通に対する抵抗となり圧力損失が増加する傾向がある。空気の流路断面率は、フィルターの断面積から、シート基材厚みと流路成形に使用したシート基材の長さの積であるシート基材の断面積を除したものである。またこの値は断面の画像観察から求めることもできる。
【０１４８】
空気の流通に対する圧力損失を少なくする観点から、空気の流路断面率の下限は１０％以上であることが好ましく、３０％以上がより好ましく、５０％以上がさらに好ましい。一方、フィルターの強度の観点から、空気の流路断面率は９９％以下が好ましく、９７％以下がより好ましく、９５％以下がさらに好ましい。
【０１４９】
本発明のフィルターは、洗浄２４時間後表面電位と洗浄０．５時間後表面電位との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）が高いことから、フィルターを水洗いしても吸着力が回復しやすく、実用的には数回の水洗浄に耐えうる。
【０１５０】
なお、本発明では、高誘電体層を有する積層シートに電荷注入し表面帯電処理するか、帯電処理は前記流路構造物を形成させた後に行ってもよい。
【実施例】
【０１５１】
［試験例］
（厚み）
積層体全層およびエレクトレット化シートの厚みは、ＪＩＳ  Ｋ７１３０：１９９９に準拠し、定圧厚さ測定器（（株）テクロック製、製品名：ＰＧ−０１Ｊ）を用いて測定した。
表面層、裏面層、接着剤層、高誘電体層各々層の厚みは、測定対象試料を液体窒素にて−６０℃以下の温度に冷却し、ガラス板上に置いた試料に対してカミソリ刃（シック・ジャパン（株）製、製品名：プロラインブレード）を直角に当て切断して断面観察用の試料を作成し、得られた試料を走査型電子顕微鏡（日本電子（株）製、製品名：ＪＳＭ−６４９０）を使用して断面観察を行い、組成観察像から層間の境界線を判別して、観察される層厚み比率を求め、さらに、この層厚み比率に積層体全層およびエレクトレット化シートの厚みを乗算して求めた。【０１５２】
（比誘電率）
各製造例で得た表面層材料または裏面層材料の一方の面に、導電性塗料（（株）藤倉化成製、製品名：ドータイトＤ−５００）を直径７０ｍｍの円となるようにスクリーン印刷し、常温で２４時間以上硬化させて主電極を形成し、次いで反対側の面に、同導電性塗料を直径１００ｍｍの同心円となるようにスクリーン印刷し、常温で２４時間以上硬化させて対電極を形成して、試料を得た。
また、各調整例で得た接着剤層用組成物または高誘電体層用組成物を金属アルミニウムシート上に、塗工量５０ｇ／ｍ２となるように当該塗料をアプケーターで塗工し、４０℃で１分間乾燥した後に、塗工面にもう１枚の金属アルミニウムシートを重ね、ロールで圧接して、１０ｃｍ四方に切り出し、温度２３℃、相対湿度５０％の環境条件下で１日調湿して試料を得た。
静電容量の測定装置としては、インピーダンスアナライザ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、製品名：Ｅ４９９０Ａ）を使用した。温度２３℃、相対湿度５０％の環境条件下で各エレクトレット化シートに１Ｖの電圧を印加し、２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの範囲の周波数で静電容量を測定し、周波数１００ｋＨｚでの静電容量（Ｃｘ）を代表値として測定した。次いで同値と別途測定した厚みを用いて、以下の式により比誘電率を計算により求めた。
εｒ  ＝  Ｃｘ  ×  ｈ  ／（ε０  ×  Ａ）
εｒ：  エレクトレット化シートの各層の比誘電率（−）
Ｃｘ：  エレクトレット化シートの各層の静電容量（ｐＦ）
ｈ  ：  エレクトレット化シートの各層の厚み（ｍ）
ε０：  真空の誘電率＝８．８５４（ｐＦ／ｍ）
Ａ  ：  主電極の面積＝３．８４８×１０−４（ｍ２）【０１５３】
（水蒸気透過率）
各製造例で得た表面層及び裏面層の水蒸気透過係数はＪＩＳ−Ｚ−０２０８に準拠して、カップ法により、４０℃、９０％ＲＨにて測定した。得られた透湿度（ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ））とフィルムの厚み（ｍｍ）とから、水蒸気透過係数（ｇ・ｍｍ／（ｍ２・２４ｈｒ））を求めた。【０１５４】
（表面電位）
アルミ板をアースとして、表面電位計（春日電機（株）製、製品名：ＫＳＤ−３０００）のプローブと紙面との間隔が１ｃｍとなるようにして、表面電位を５点測定し、その平均を値とした。以下、測定条件を示す。
電荷注入直後の電位ＥＡ：バッチ式帯電装置で帯電させた直後の試料を、除電ブラシを用いて表面の電荷を除去し、直ちに前記アルミ板上に乗せ、表面電位を測定した。
洗浄０．５時間後の表面電位Ｅ０．５：容器に溜めたイオン交換水中にサンプルを浸漬して１分間静置し、サンプルを取り出してティッシュで余分な水をふき取り、温度２３℃、相対湿度５０％の条件下で０．５時間吊るして乾燥させた試料を前記アルミ板上に乗せ、表面電位を測定した。
洗浄２４時間後の表面電位Ｅ２４：洗浄０．５時間後の表面電位を測定したサンプルを再び温度２３℃、相対湿度５０％の条件下で２３．５時間吊るした試料を前記アルミ板上に乗せ、表面電位を測定した。【０１５５】
（吸着力）
各実施例及び比較例で得たエレクトレット化シートを、図８に示すように２００ｍｍ×２２０ｍｍのサイズに断裁し、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で２４時間保管した後、同環境下で、図８に概略図を示す吸着力測定装置のガラス板５２上に、エレクトレット化シート５１を吸着面積が２００ｍｍ×２００ｍｍとなり、下端２０ｍｍ幅分がはみ出す様に貼り付け、エレクトレット化シート５１の下端分にクリップ５４を取り付け、釣り糸５５を取り付けた１０ｇの分銅５６を１つずつクリップ５４に追加していき、エレクトレット化シート５１がガラス板５２から滑り落ちた時の分銅５６の重さから、吸着力を平米当りに換算して求めた。【０１５６】
［帯電防止機能を有するポリマーの調製］
（Ｐ−１）
ポリエチレングリコールモノメタクリレート（日本油脂（株）製、製品名：ブレンマーＰＥ−３５０）１００重量部、過塩素酸リチウム（和光純薬工業（株）製、試薬）２０重量部、ヒドロキノン（和光純薬工業（株）製、試薬）１重量部およびプロピレングリコールモノエチルエーテル（和光純薬工業（株）製、試薬）４００重量部を、攪拌装置、還流冷却管（コンデンサー）、温度計、及び滴下ロートを装着した四つ口フラスコに導入し、系内を窒素置換し、６０℃で４０時間反応させた。これにステアリルメタクリレート（和光純薬工業（株）製、試薬）５重量部、ｎ−ブチルメタクリレート（和光純薬工業（株）製、試薬）５重量部、アゾビスイソブチロニトリル（和光純薬工業（株）製、試薬）１重量部を添加し、８０℃で３時間重合反応した後、プロピレングリコールモノエチルエーテルを添加して固形分を２０重量％に調整し、重量平均分子量約３０万、固形分中のリチウム濃度０．６重量％のアルカリ金属塩含有ポリマー（ポリエチレンオキシド）よりなる帯電防止機能を有するポリマーの溶液（略号Ｐ−１）を得た。
（Ｐ−２）
環流冷却器、温度計、窒素置換用ガラス管、及び撹拌装置を取り付けた４つ口フラスコに、ジメチルアミノエチルメタクリレート３５質量部、エチルメタアクリレート２０質量部、シクロヘキシルメタアクリレート２０質量部、ステアリルメタアクリレート２５質量部、エチルアルコール１５０質量部、アゾビスイソブチロニトリル１質量部を添加し、窒素気流下、８０℃で６時間重合反応を行った。
次いで、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルアンモニウムクロリドの６０質量％溶液７０質量部を加え、更に８０℃で１５時間反応させた後、水を滴下しながらエチルアルコールを留去し、固形分濃度３０質量％の第四級アンモニウム塩型共重合体（略号Ｐ−２）を得た。【０１５７】
［高分子バインダーの調製］
（Ｐ−３）
ポリエチレンイミン（日本触媒製、製品名：エポミンＰ−１０００、固形分濃度１００質量％、略号Ｐ−３）をそのまま用いた。
（Ｐ−４）
アクリル酸エステル系共重合体（東亞合成（株）製、製品名：アロンタックＳ−１５１１Ｘ、固形分濃度４０質量％、略号Ｐ−４）をそのまま用いた。【０１５８】
［硬化剤］
ヘキサメチレンジイソシアネート（東ソー製（株）、製品名：ＨＤＩ）をそのまま用いた。
［接着剤層・高誘電体層用組成物の調製］【０１５９】
（調整例１：接着剤層用組成物）
高分子バインダーＰ−４を酢酸エチルで固形分濃度３０質量％に希釈し、撹拌しながら５分間かけて硬化剤を滴下した。下記表１に示すように、Ｐ−４と硬化剤との固形分比は１：１とした。
（調整例２：高誘電体層用組成物）
高分子バインダーＰ−４を酢酸エチルで固形分濃度２５質量％に希釈し、撹拌しながら帯電防止機能を有するポリマーＰ−１を添加した後、１５分間撹拌を継続した。次に、撹拌しながら５分間かけて硬化剤を滴下したのち、酢酸エチルで固形分濃度を２０質量％に調整した。下記表１に示すように、Ｐ−１、Ｐ−４、硬化剤の固形分比は１５：４２．５：４２．５とした。
（調整例３：高誘電体層用組成物）
イオン交換水を撹拌しながら、帯電防止機能を有するポリマーＰ−２を添加し、５分間撹拌した。次に高分子バインダーＰ−３を添加したのち、１５分間撹拌を継続した。次にイオン交換水で固形分濃度を１．５質量％に調整した。下記表１に示すように、Ｐ−２とＰ−３との固形分比は１：４とした。
（調整例４：高誘電体層用組成物）
下記表１に示すように、帯電防止機能を有するポリマーＰ−１をそのまま用いた。【０１６０】
【表１】
2018164207.tif 000003
【０１６１】
［表面層材料及び裏面層材料の製造］
（製造例１）
市販の２軸延伸ポリプロピレンフィルム（東洋紡（株）製、製品名：ＯＴ−Ｐ２１０８、厚み：４０μｍ）をそのまま使用した。本品には片面にコロナ放電処理が行われているが、帯電防止処理は行われていない。
（製造例２）
市販の２軸延伸ポリプロピレンフィルム（東洋紡（株）製、製品名：ＯＴ−Ｐ２１０２、厚み：２０μｍ）をそのまま使用した。本品には片面にコロナ放電処理が行われているが、帯電防止処理は行われていない。
（製造例３）
プロピレン単独重合体（日本ポリプロ（株）製、製品名：ノバテックＰＰ  ＦＹ４）７０質量％、高密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、製品名：ノバテックＨＤ  ＨＪ３６０）１０質量％、重質炭酸カルシウム（備北粉化工業（株）製、製品名：ソフトン１８００）２０質量％とからなる熱可塑性樹脂組成物ａを２３０℃に設定した押出機にて溶融混練した後、２５０℃に設定した押出ダイに供給しシート状に押し出し、これを冷却装置により６０℃まで冷却して無延伸シートを得た。
この無延伸シートを１３５℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に５倍延伸した。
次に、プロピレン単独重合体（日本ポリプロ（株）製、製品名：ノバテックＰＰ  ＭＡ３）４５質量％、高密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、製品名：ノバテックＨＤ  ＨＪ３６０）１０質量％、重質炭酸カルシウム（備北粉化工業（株）製、製品名：ソフトン１８００）４５質量％とからなる樹脂組成物ｂを２５０℃に設定した２台の押出機にて溶融混練した後、シート状に押し出して前記５倍延伸シートの両面にそれぞれに積層し、３層構造の積層シートを得た。
次いで、この積層シートを６０℃まで冷却し、テンターオーブンを用いて再び約１５０℃に加熱して横方向に８．５倍延伸した後、更に１６０℃まで加熱して熱処理を行った。
次いで６０℃に冷却し、耳部をスリットした後、この積層シートの両面にコロナ放電による表面処理を施し、厚みが８０μｍ、３層構造〔各層樹脂組成（ｂ／ａ／ｂ）、各層厚み（２５μｍ／３０μｍ／２５μｍ）、各層延伸軸数（１軸／２軸／１軸）〕の熱可塑性樹脂フィルムを得た。【０１６２】
［帯電処理］
図６に概略図を示すエレクトレット化シート製造装置を用い、実施例１〜３および比較例１で得られた積層体をロール（２１）より巻きだし、直流高圧電源（２３）に接続した針状印加電極（２４）とロール状アース電極（２５）間で直流式のコロナ放電による電荷注入処理を実施して、これを巻き取り、各実施例および比較例のエレクトレット化シート（２２）を得た。電荷注入処理の条件としては、図６中の針状印加電極（２４）とロール状アース電極（２５）間の距離を１ｃｍに設定し、表３に記載の印加電圧を用いた。【０１６３】
比較例１：表面層となる製造例１の熱可塑性樹脂フィルムに、調整例１の接着剤層用組成物を乾燥後の厚みが２０μｍとなるようにグラビアコーターで塗工し、乾燥しながら、裏面層となる別の製造例１の熱可塑性樹脂フィルムを貼合して圧着して、製造例１の熱可塑性樹脂フィルム（表面層）／調整例１の接着剤層用組成物／製造例１の熱可塑性樹脂フィルム（裏面層）の積層体を得た。この積層体は高誘電体層を有していない。
続いて、この積層体を前記の帯電処理方法で処理し、表２に示す構成の比較例１のエレクトレット化シートを得た。【０１６４】
実施例１：比較例１において、調整例１の接着剤層用組成物を塗工した代わりに、調整例２の高誘電体層用組成物を乾燥後の厚みが５μｍとなる様に塗工したことを除いて、比較例１と同様にして製造例１の熱可塑性樹脂フィルム（表面層）／調整例２の高誘電体層用組成物／製造例１の熱可塑性樹脂フィルム（裏面層）の積層体を得た。この積層体は高誘電体層を有している。
続いて、この積層体を前記の帯電処理方法で処理し、表２に示す構成の実施例１のエレクトレット化シートを得た。【０１６５】
実施例２：裏面層となる製造例３の熱可塑性樹脂フィルムの片面に、調整例３の高誘電体層用組成物を乾燥後の塗工量が０．０５ｇ／ｍ２となるようにグラビアコーターで塗工して乾燥した。高誘電体層用組成物の乾燥後の厚みは０．１μｍに満たず、無視できる範囲であった。
次に、前記調整例３の高誘電体層用組成物の塗工面に調整例１の接着剤層用組成物を乾燥後の厚みが１０μｍとなるように塗工し、乾燥しながら、表面層となる製造例２の熱可塑性樹脂フィルムを貼合して圧着して、製造例２の熱可塑性樹脂フィルム（表面層）／調整例１の接着剤層用組成物／調整例３の高誘電体層用組成物／製造例３の熱可塑性樹脂フィルム（裏面層）の積層体を得た。
続いて、この積層体を前記の帯電処理方法で処理し、表２に示す構成の実施例２のエレクトレット化シートを得た。【０１６６】
実施例３：裏面層となる製造例１の熱可塑性樹脂フィルムに、コンマコーターで調整例４の高誘電体層用組成物を乾燥後の厚みが４０μｍとなるように塗工し、乾燥した。続いて前記調整例４の高誘電体層用組成物の塗工面に調整例１の接着剤層用組成物を乾燥後の厚みが７μｍとなるように塗工し、表面層となる製造例２の熱可塑性樹脂フィルムを貼合して圧着し、製造例２の熱可塑性樹脂フィルム（表面層）／調整例１の接着剤層用組成物／調整例４の高誘電体層用組成物／製造例１の熱可塑性樹脂フィルム（裏面層）の構成である積層体を得た。
続いて、この積層体を前記の帯電処理方法で処理し、表２に示す構成の実施例３のエレクトレット化シートを得た。【０１６７】
また各実施例及び比較例のエレクトレット化シートの表面電位、及び吸着力を測定した結果を表３に示す。【０１６８】
【表２】
2018164207.tif 000004
【０１６９】
【表３】
2018164207.tif 000005
【０１７０】
［フィルターの製造］
実施例１のエレクトレット化シートを紙製段ボールの製造に使用するシングルフェーサーに供給し、山高さ３ｍｍ、ピッチ３ｍｍのフルートとなる様にコルゲート加工し、別途、実施例１のエレクトレット化シートをライナーとして供給し、フルートの頂上部分に感圧接着剤を塗工して片面段を作成した。
作成した片面段のもう一方のフルートの頂上部に接着剤を塗工し、別に作成した片面段を片面段同士が同方向になる様に（フルートとライナーが交互に積層する様に）積層してゆき、図７に図示する実施例１のエレクトレットフィルターを得た。
同様にして比較例１のエレクトレット化シートをフルートおよびライナーとして使用した比較例１のフィルターを作成した。【０１７１】
前記表３から分かる通り、１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムからなる表面層および裏面層の間に、１００ｋＨｚにおける比誘電率が６以上を示す高誘電体層を有するエレクトレット化シート（実施例１〜３）は、洗浄２４時間後の表面電位Ｅ２４と洗浄０．５時間後の表面電位Ｅ０．５との差（Ｅ２４−Ｅ０．５）が大きく、洗浄後の表面電位が回復する能力が高いことが示された。一方、１００ｋＨｚにおける比誘電率が６未満の熱可塑性樹脂フィルムからなる表面層および裏面層の間に、１００ｋＨｚにおける比誘電率が６以上の材料を有しないエレクトレット化シート（比較例１）は、前記（Ｅ２４−Ｅ０．５）が小さく、洗浄後の表面電位が回復する能力が低かった。
また、洗浄後の表面電位が高いエレクトレット化シートを加工して得られるフィルターは、洗浄後の集塵能力の回復率が高いと考えられる。【０１７２】
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお本出願は、２０１７年３月１０日付で出願された日本特許出願（特願２０１７−０４６２１３）に基づいており、その全体が引用により援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明のエレクトレット化シートを使用したフィルターは、高い集塵能力を有し、洗浄しても集塵能力の回復性に優れた低圧力損失型フィルターであることから、集塵機、空気調和装置、エアコン、加湿器等のフィルターとして有用であり、オフィス、工場、クリーンルーム、家庭等の閉鎖空間の集塵においてきわめて有用である。
【符号の説明】
【０１７４】
１    エレクトレット化シート
２ａ  表面層
２ｂ  裏面層
２ｃ  中間層
３    高誘電体層
３ａ  第１の高誘電体層
３ｂ  第２の高誘電体層
４ａ  第１の接着剤層
４ｂ  第２の接着剤層
１１  熱可塑性樹脂フィルム
１２  直流高圧電源
１３  針状印加電極
１４  板状アース電極（面状配列）
１５  針状印加電極
１６  ロール状アース電極
２１  積層体のロール
２２  エレクトレット化シート
２３  直流高圧電源
２４  針状印加電極（横一列配置）
２５  ロール状アース電極
２６  ガイドロール（グランドアース接続）
２７  ニップロール
２８  ニップロール
３８  評価用フィルター
５１  エレクトレット化シート
５２  ガラス板
５３  支柱
５４  クリップ
５５  釣り糸
５６  分銅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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