(57)【要約】【課題】  本発明は、高い塵埃捕集特性を有しながら、通気性に優れたエレクトレット繊維シートを提供する。【解決手段】  本発明の耐熱性エレクトレット繊維シートは、非導電性繊維を９０質量％以上含んでなるエレクトレット繊維シートであって、前記のエレクトレット繊維シートを構成する繊維中に結晶核剤が０．００５〜１．０質量％含有されており、かつ示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定される融点（Ｔｍ）と結晶化温度（Ｔｃ）の差（Ｔｍ−Ｔｃ）が、５〜４５℃であることを特徴とするエレクトレット繊維シートである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性繊維を９０質量％以上含んでなるエレクトレット繊維シートであって、前記エレクトレット繊維シートを構成する繊維中に結晶核剤が０．００５〜１．０質量％含有されており、かつ示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定される融点（Ｔｍ）と結晶化温度（Ｔｃ）の差（Ｔｍ−Ｔｃ）が、５〜４５℃であることを特徴とするエレクトレット繊維シート。
【請求項２】
エレクトレット繊維シートが、ポリオレフィン系樹脂を主体とする熱可塑性樹脂からなる繊維により構成されていることを特徴とする請求項１記載のエレクトレット繊維シート。
【請求項３】
メルトブロー不織布からなる請求項１または２記載のエレクトレット繊維シート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトレット繊維シートからなるエアフィルター濾材。
【請求項５】
非導電性繊維を９０質量％以上含んでなるエレクトレット繊維シートをメルトブロー法により製造する方法であって、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定される前記エレクトレット繊維シートの結晶化温度（Ｔｃ）と前記エレクトレット繊維シートをメルトブロー法により紡糸する際の紡糸温度（Ｔｘ）の差（Ｔｘ−Ｔｃ）が、１０〜１３０℃であることを特徴とするエレクトレット繊維シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフィルター濾材として好適に用いられる、高い塵埃捕集特性を有しながら通気性に優れたエレクトレット繊維シート、および、そのエレクトレット繊維シートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、気体中の花粉や塵等を除去するためにエアフィルターが使用されており、そのエアフィルターの濾材として不織布が多く用いられている。中でも、その不織布の製造法の一つであるメルトブロー法は、エアフィルター製品の濾材や電池セパレータ等々の製造に幅広く使用されている。メルトブロー法は、一般に、紡糸口金から押し出された熱可塑性ポリマーを、熱風噴射することにより繊維状に細化し、得られた繊維の自己融着特性を利用して繊維ウェブとして不織布を形成せしめる方法である。
【０００３】
このメルトブロー法は、スパンボンド法等の他の不織布の製造方法に比べて、複雑な工程を必要とせず、また、単繊維径が数１０μｍから数μｍ以下の細い繊維が容易に得られるという利点を有する製造方法である。
【０００４】
ここでエアフィルターに要求される性能は、ミクロなダストを多く捕集することができる高捕集効率と、エアフィルター内部を気体が通過する際に抵抗が少ない低圧力損失である。上記の高い捕集効率を有する濾材を得るためには、不織布を構成する単繊維が細繊度であることが適しているが、その一方で、単繊維を細繊度化するとその単繊維からなる不織布は潰れやすくなり、その不織布の繊維密度が増加することにより圧力損失が高くなるという課題がある。
【０００５】
また、圧力損失が低い濾材を得るためには、不織布を構成する単繊維が太繊度であることが適しているが、その一方で、単繊維を太繊度化すると不織布内の繊維表面積が減少してしまい、捕集効率が低下するという課題がある。このように、従来技術におけるエアフィルターに要求される性能において、高捕集効率を有することと低圧力損失を有することは、相反する関係にある。
【０００６】
上記の課題を解決する方法として、不織布をエレクトレット化し、物理的作用に加えて静電気的作用を利用することにより、高捕集効率と低圧力損失を同時に満足させる試みがなされている。
【０００７】
例えば、アース電極上に不織布を接触させた状態で、このアース電極と不織布を共に移動させながら、非接触型印加電極で高圧印加を行なって連続的にエレクトレット化するエレクトレット繊維シートの製造方法が提案されている（特許文献１参照。）。その他に、水を繊維に接触させて帯電させる方法として、繊維シートに対して水の噴流もしくは水滴流を不織布内部まで水が浸透するのに十分な圧力で噴霧させてエレクトレット化し、正極性と負極性の電荷を均一に混在させる方法（特許文献２参照。）や、繊維シートをスリット状のノズル上を通過させ、ノズルで水を吸引することにより繊維シートに水を浸透させて、正極性と負極性の電荷を均一に混在させる方法（特許文献３参照。）のような、いわゆるハイドロチャージ法が提案されている。
【０００８】
また別に、不織布を構成する繊維に対して、繊維に添加剤を添加することにより、高捕集効率を有しかつ低圧力損失特性を持つ不織布を得る方法が提案されており、具体的に、高分子重合体に、ヒンダードアミン系、含窒素ヒンダードフェノール系、金属塩ヒンダードフェノール系あるいはフェノール系の安定剤から選ばれた少なくとも１種の安定剤を配合してなる材料からなり、かつ１００℃以上の温度における熱刺激脱分極電流からのトラップ電荷量が２．０×１０−１０クーロン／ｃｍ２以上であるという耐熱性エレクトレット材料が提案されている（特許文献４参照。）。
【０００９】
さらに、細繊維と太繊維を混合した不織布を形成させることにより、粒子の目詰まりを起にくくし繊維間の空隙を増やすことによって、圧力損失の上昇を抑制する方法が提案されている（特許文献５および特許文献６参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６１−２８９１７７号公報
【特許文献２】米国特許第６１１９６９１号明細書
【特許文献３】特開２００３−３３６７号公報
【特許文献４】特開昭６３−２８０４０８号公報
【特許文献５】特開平１０−４６４６０号公報
【特許文献６】特開２００６−３７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の提案のように、不織布をエレクトレット化することにより捕集性能は向上するものの、例えば、エアフィルターとして使用する際においては、機器本体の騒音や高風量化の点から、集塵特性を維持しながら更なる圧力損失の低減が求められている。
【００１２】
そこで本発明の目的は、従来の不織布の課題に鑑み、高い塵埃捕集特性を有しながら、通気性に優れたエレクトレット繊維シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決せんとするものであって、本発明のエレクトレット繊維シートは、主として非導電性繊維を９０質量％以上含んでなるエレクトレット繊維シートであって、前記のエレクトレット繊維シートを構成する繊維中に結晶核剤が０．００５〜１．０質量％含有されており、かつ示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定される融点（Ｔｍ）と結晶化温度（Ｔｃ）の差（Ｔｍ−Ｔｃ）が５〜４５℃であることを特徴とするエレクトレット繊維シートである。
【００１４】
本発明のエレクトレット繊維シートの好ましい態様によれば、前記のエレクトレット繊維シートが、ポリオレフィン系樹脂を主体とする熱可塑性樹脂からなる繊維により構成されていることである。
【００１５】
本発明のエレクトレット繊維シートの好ましい態様によれば、前記のエレクトレット繊維シートが、メルトブロー不織布からなることである。
【００１６】
本発明のエレクトレット繊維シートの好ましい態様によれば、前記のエレクトレット繊維シートからなるエアフィルター濾材が得られる。
【００１７】
本発明のエレクトレット繊維シートの製造方法は、非導電性繊維を９０質量％以上含んでなるエレクトレット繊維シートをメルトブロー法により製造する方法であって、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定される前記エレクトレット繊維シートの結晶化温度（Ｔｃ）と前記エレクトレット繊維シートをメルトブロー法により紡糸する際の紡糸温度（Ｔｘ）の差（Ｔｘ−Ｔｃ）が、１０〜１３０℃であることを特徴とするエレクトレット繊維シートの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高い塵埃捕集特性を有しながら、通気性に優れたエレクトレット繊維シートが得られる。本発明のエレクトレット繊維シートを使用することにより、高い捕集効率を維持しながら、圧力損失が低いエアフィルター濾材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、捕集効率および圧力損失の測定装置を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のエレクトレット繊維シートは、主として非導電性繊維を９０質量％以上含んでなるエレクトレット繊維シートであって、前記のエレクトレット繊維シートを構成する繊維中に結晶核剤が０．００５〜１．０質量％含有されており、かつ示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定される融点（Ｔｍ）と結晶化温度（Ｔｃ）の差（Ｔｍ−Ｔｃ）が５〜４５℃以下のエレクトレット繊維シートである。
【００２１】
本発明のエレクトレット繊維シートは、主として非導電性繊維を９０質量％以上含んでなるエレクトレット繊維シートである。繊維シートとして、例えば、合成繊維製の織物、編物および不織布などを挙げることができる。特に、エアフィルター用の場合には、合成繊維からなる不織布が好ましく用いられる。
【００２２】
本発明のエレクトレット繊維シートは、メルトブロー不織布からなることが好ましい態様である。メルトブロー不織布からなることにより、複雑な工程を必要とせず、数μｍの細繊維が容易に得られ、高い塵埃捕集特性を達成しやすくすることができる。
【００２３】
本発明において、非導電性繊維における非導電性とは、体積抵抗率が１０１２・Ω・ｃｍ以上であることをいい、１０１４・Ω・ｃｍ以上であることが好ましい態様である。体積抵抗率が１０１２・Ω・ｃｍ以上であると、エレクトレット化した際に電荷量を多く保持することができ、結果として捕集性能が優れ、圧力損失を小さくすることができる。
【００２４】
本発明において、非導電性繊維を含んでなるとは、エレクトレット繊維シート中に９０質量％以上の非導電性繊維を含むことを指す。エレクトレット繊維シート中に含まれる非導電性繊維の割合は、好ましくは９５質量％以上であり、より好ましくは９７質量％以上である。エレクトレット繊維シート中の非導電性繊維が９０質量％未満になると、十分なエレクトレット性能が得られない。
【００２５】
また、非導電性以外に、艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、および難燃剤等を、本発明による効果が損なわれない範囲で添加することができる。
【００２６】
本発明で用いられる非導電性繊維の樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリスチレンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーおよびポリウレタンエラストマー等のエラストマー、およびこれらの共重合体または混合物などを挙げることができる。
【００２７】
これらの中でも、ポリオレフィン系樹脂が好ましく用いられる。ポリオレフィン系樹脂は、体積抵抗率が高く、また吸水性が低いため、繊維化したときの帯電性および電荷保持性が強い。そのため、高い捕集効率を達成することができる。
【００２８】
ポリオレフィン系樹脂の種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびポリメチルペンテン等のホモポリマーなどが挙げられる。また、これらのホモポリマーに異なる成分を共重合したコポリマーや、異なる２種以上のポリマーブレンド品を用いることもできる。これらの中でも、帯電保持性の観点から、ポリプロピレンおよびポリメチルペンテンが好ましく用いられる。また、安価に利用できるという観点から、ポリプロピレンがさらに好ましく用いられる。
【００２９】
本発明のエレクトレット繊維シートは、エレクトレット繊維シートを構成する（長）繊維中に、結晶核剤を０．００５〜１．０質量％含有し、好ましくは０．００７〜０．５質量％含有する。結晶核剤を含有することにより非導電繊維の結晶化温度が高くなり、紡糸する際の繊維の固化が早く進み、繊維同士の融着が減少することにより通気性が向上する。
【００３０】
ここでいう結晶核剤の含有量は、例えば、次のようにして求めることができる。不織布を、メタノール／クロロホルム混合溶液でソックスレー抽出後、その抽出物についてＨＰＬＣ分取を繰り返し、各分取物についてＩＲ測定、ＧＣ測定、ＧＣ／ＭＳ測定、ＭＡＬＤＩ−ＭＳ測定、１Ｈ−ＮＭＲ測定、および１３Ｃ−ＮＭＲ測定で構造を確認する。次に、該結晶核剤の含まれる分取物の質量を合計し、不織布全体に対する割合を求め、これを結晶核剤の含有量とする。
【００３１】
結晶核剤の含有量が０．００５質量％未満では、熱処理時の通気量上昇率が小さい。一方、結晶核剤の含有量が１．０質量％を超えると、紡糸性が悪化したりコスト的にも不利になる。
【００３２】
結晶核剤としては、ソルビトール系核剤、ノニトール系核剤、キリシトール系核剤、リン酸系核剤、トリアミノベンゼン誘導体核剤、およびカルボン酸金属塩核剤に限られる。
【００３３】
ソルビトール系核剤には、例えば、ジベンジリデンソルビトール（ＤＢＳ）、モノメチルジベンジリデンソルビトール（例えば、１，３：２，４−ビス(ｐ−メチルベンジリデン)ソルビトール（ｐ−ＭＤＢＳ））、ジメチルジベンジリデンソルビトール（例えば、１，３：２，４−ビス(３,４−ジメチルベンジリデン)ソルビトール（３,４−ＤＭＤＢＳ））などが含まれ、“Ｍｉｌｌａｄ”（登録商標） ３９８８（ミリケン・ジャパン（株）製）、および“ゲルオール”（登録商標）Ｅ-２００（新日本理化（株）製）などが挙げられる。
【００３４】
ノニトール系核剤には、例えば、１，２，３―トリデオキシ−４，６：５，７−ビス−［（４−プロピルフェニル）メチレン］−ノニトールなどが含まれ、“Ｍｉｌｌａｄ”（登録商標）ＮＸ８０００（ミリケン・ジャパン（株）製）などが挙げられる。
【００３５】
キシリトール系核剤には、例えば、ビス−１，３：２，４−（５’，６’，７’，８’−テトラヒドロ−２−ナフトアルデヒドベンジリデン）１−アリルキシリトールなどが含まれる。
【００３６】
また、リン酸系核剤には、例えば、アルミニウム−ビス（４，４’,６,６’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−２,２’−メチレンジフェニル−ホスファート）−ヒドロキシドなどが含まれ、“アデカスタブ”（登録商標）ＮＡ−１１（（株）ＡＤＥＫＡ製）や、“アデカスタブ”（登録商標）ＮＡ−２１（（株）ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
【００３７】
トリアミノベンゼン誘導体核剤には、例えば、１，３，５−トリス（２，２−ジメチルプロパンアミド）ベンゼンなどが含まれ、“Ｉｒｇａｃｌｅａｒ”（登録商標）ＸＴ３８６”（ＢＡＳＦジャパン(株)製）などが挙げられる。
【００３８】
さらに、カルボン酸金属塩核剤には、例えば、安息香酸ナトリウムや、１，２−シクロヘキサンジカルボキシル酸カルシウム塩などが含まれる。
【００３９】
本発明のエレクトレット繊維シートを構成する繊維（材料）には、上記の結晶核剤の他に、熱安定剤、耐候剤および重合禁止剤等の添加剤を添加することができる。特に、メルトブロー不織布を、エレクトレット処理した際のエレクトレット性能をより良好にするという観点から、前記の繊維（材料）にヒンダードアミン系添加剤または／およびトリアジン系添加剤を少なくとも１種類含有させることが好ましい態様である。
【００４０】
ヒンダードアミン系化合物としては、例えば、ポリ［(６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル)（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“キマソーブ”（登録商標）９４４ＬＤ）、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物（ＢＡＳＦジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）６２２ＬＤ）、および２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）（ＢＡＳＦジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）１４４）などが挙げられる。
【００４１】
また、トリアジン系添加剤としては、例えば、ポリ［（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル）（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦジャパン（株）製、“キマソーブ”（登録商標）９４４ＬＤ）、および２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（（ヘキシル）オキシ）−フェノール（ＢＡＳＦジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）１５７７ＦＦ）などを挙げることができる。
【００４２】
上記のヒンダードアミン系添加剤および／またはトリアジン系添加剤の添加量は、エレクトレット繊維シートの質量に対して、好ましくは０．５〜５質量％であり、より好ましくは０．７〜３質量％である。添加量をこの範囲とすることにより、エレクトレット化した際に優れた塵埃捕集特性が得られやすくなる。
【００４３】
次に、本発明のエレクトレット繊維シートの製造方法について、説明する。
【００４４】
まず、熱可塑性樹脂材料と添加剤とを混練した後に、これを押出機から押し出して、繊維、繊維ウェブおよび不織布など、所望の構造に加工する。上記の化合物と樹脂材料とを混練する方法としては、紡糸機の押出機ホッパーにこれらを混合して供給し押出機内で混練して、直接口金へ供給する方法や、あらかじめ、上記の化合物と樹脂材料を混練押出機や静止混練機等で混練してマスターチップを作製し、これを押出機内で溶融し口金部へ供給する方法等が挙げられる。
【００４５】
次いで、得られた繊維を使用して、常法により繊維シートを形成する。例えば、繊維シートが織物または編物からなる場合には、前記の繊維を使用して糸条を形成した後、織ったり編むこと（製編織すること）によって繊維シートを製造することができる。
【００４６】
また、繊維シートが不織布からなる場合には、前記の繊維を使用して繊維ウェブを乾式法や湿式法により形成した後に、繊維ウェブを結合して不織布を製造したり、前記の繊維ウェブをスパンボンド法やメルトブロー法により形成した後に、繊維ウェブを結合して不織布を製造することができる。また、静電紡糸法や海島繊維の海部分を溶出する方法により、ナノ繊維を主体に構成された不織布を製造することができる。
【００４７】
次いで、このようにして得られた繊維シートに対し、エレクトレット化処理を実施して、エレクトレット繊維シートとする。エレクトレット化処理は、繊維シート単層に対して実施することができ、また他の繊維シートと積層した積層繊維シートに対して実施することもできる。
【００４８】
本発明のエレクトレット繊維シートの製造に用いられるエレクトレット化の方法としては、非導電性の繊維シートに水を付与した後に乾燥させることによりエレクトレット化する方法が好ましく用いられる。繊維シートに水を付与する方法としては、水の噴流もしくは水滴流を繊維シート内部まで水が浸透するのに十分な圧力で噴霧する方法や、水を付与した後もしくは付与しながら繊維シートの片側から吸引して繊維シート内に水を浸透させる方法、およびイソプロピルアルコール、エチルアルコールおよびアセトンなどの水溶性有機溶剤と水との混合溶液に繊維シートを浸漬させて、水を繊維シート内部まで浸透させる方法等が挙げられる。
【００４９】
本発明において、エレクトレット化する際に用いられる水としては、液体フィルター等で汚れを除去したものであって、できるだけ清浄なものを使用することが好ましい。特に、イオン交換水、蒸留水および逆浸透膜で透過した濾過水等の純水が好ましく用いられる。また、純水としてのレベルは、導電率で１０3 μＳ／ｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０2 μＳ／ｍ以下の純水である。また、上記の水には、捕集特性に影響を与えない範囲で、水溶性有機溶剤を混合させることができる。
【００５０】
本発明のエレクトレット繊維シートを構成する繊維の平均単繊維径は、０．１〜８．０μｍの範囲であることが好ましい。平均単繊維径を好ましくは０．１〜８．０μｍ、より好ましくは０．３〜７．０μｍ、さらに好ましくは０．５〜５．０μｍとすることにより、通気性と塵埃捕集特性に優れたエレクトレット繊維シートが得られやすくなる。
【００５１】
また、本発明のエレクトレット繊維シートの目付は、３〜１００ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。目付を３〜１００ｇ／ｍ２、好ましくは５〜７０ｇ／ｍ２、より好ましくは１０〜５０ｇ／ｍ２とすることにより、通気性と塵埃捕集特性に優れたエレクトレット繊維シートが得られやすくなる。
【００５２】
さらに、本発明のエレクトレット繊維シートは、高捕集性能エアフィルターに用いる際、濾過風速４．５ｍ／分における粒子径が０．３〜０．５μｍのポリスチレン粒子の捕集効率と圧力損失により算出されるＱＦ値が、０．２０以上であることが好ましく、より好ましくはＱＦ値が０．２２以上である。ＱＦ値が０．２０以上であるエレクトレット繊維シートをエアフィルター濾材として用いると、高い捕集効率と通気性に優れたフィルター性能が得られやすい。
【００５３】
本発明のエレクトレット繊維シートは、繊維シートの結晶化温度（Ｔｃ）と融点（Ｔｍ）の差（Ｔｍ−Ｔｃ）が５〜４５℃であり、好ましくは１０〜４０℃である。Ｔｍ−Ｔｃを５〜４５℃とすることにより、通気性と塵埃捕集特性に優れたメルトブロー不織布が得られやすくなる。Ｔｍ−Ｔｃが４５℃より大きくなると、不織布を製造する際の繊維の冷却効率が低下して繊維の融着が増加するため、通気性が低下してしまう。Ｔｍ−Ｔｃが５℃より低くなると繊維の融着が減少し、不織布の強度が低下してしまう。
【００５４】
本発明のエレクトレット繊維シートは、繊維シートをメルトブロー法により製造する際の紡糸温度（Ｔｘ）と結晶化温度（Ｔｃ）の差（Ｔｘ−Ｔｃ）が１０〜１３０℃であることが好ましく、より好ましくは２０〜１２５℃である。ここで紡糸温度とは、口金ノズル温度を指す。Ｔｘ−Ｔｃを１０〜１３０℃とすることにより、メルトブロー法により紡糸する際の繊維の冷却が進み繊維間融着が少ない繊維シートが得られやすく、Ｔｘ−Ｔｃが１３０℃より大きくなると融着が増加しやすく通気性が低下してしまうことがある。Ｔｘ−Ｔｃが１０℃より小さくなると融着が減少し不織布の強度が低下してしまうことがある。
【００５５】
本発明のエレクトレット繊維シートは、エアフィルターの濾材として好適に用いることができる。
【００５６】
本発明のエアフィルター濾材は、本発明のエレクトレット繊維シートからなる。本発明のエレクトレット繊維シートから、本発明のエアフィルター濾材を得る方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、特開２００４−８２１０９号公報に記載の方法を用いることができる。
【００５７】
本発明のエアフィルター濾材は、エアフィルター全般、中でも空調用フィルター、空気清浄機用フィルター、および自動車キャビンフィルター等の高性能用途に好適である。
【実施例】
【００５８】
次に、実施例により本発明のエレクトレット繊維シートについて、具体的に説明する。
【００５９】
（１）エレクトレット繊維シートの目付：
タテ×ヨコ＝１５ｃｍ×１５ｃｍのエレクトレット繊維シートの質量を、１サンプルについて測定した。得られた値を１ｍ２当たりの値に換算し、小数点以下第１位を四捨五入して、エレクトレット繊維シートの目付（ｇ／ｍ２）を算出した。
【００６０】
（２）平均単繊維径：
平均単繊維径については、エレクトレット繊維シートの任意の場所から、３ｍｍ×３ｍｍの測定サンプルを１０個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率を１０００〜３０００倍に調節して、採取した測定サンプルから繊維表面写真を各１枚ずつ、計１０枚を撮影した。写真の中の繊維直径（単繊維径）がはっきり確認できる繊維について単繊維径を測定し、平均した値の小数点以下第２位を四捨五入して平均単繊維径とした。
【００６１】
（３）エレクトレット繊維シートの厚み：
厚み計（テクロック社製“ＴＥＣＬＯＣＫ”（登録商標）ＳＭ−１１４）を使用して、エレクトレット繊維シートの厚みを、幅方向等間隔に１０点測定し、その平均値から小数点以下第３位を四捨五入し、厚みとした。
【００６２】
（４）融点（Ｔｍ）、結晶化温度（Ｔｃ）：
示差走査熱量計（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｑ１００）を用いて、次の条件で測定し、吸熱ピーク頂点温度を測定対象の融点（Ｔｍ）とした。また、冷却過程の発熱ピーク頂点温度を、測定対象の結晶化温度（Ｔｃ）とした。 
・測定雰囲気：窒素流（５０ｍｌ／分）  
・温度範囲 ：−５０〜２００℃  
・昇温速度 ：１０℃／分  
・試料量 ：５ｍｇ。
【００６３】
（５）エレクトレット繊維シートの捕集性能（捕集効率および圧力損失）：
エレクトレット繊維シートの幅方向５カ所で、タテ×ヨコ＝１５ｃｍ×１５ｃｍの測定用サンプルを採取し、それぞれのサンプルについて、図１に示す捕集効率測定装置を用いて捕集効率を測定した。この図１の捕集効率測定装置には、測定サンプルＭをセットするサンプルホルダー１の上流側に、ダスト収納箱２を連結し、下流側に流量計３、流量調整バルブ４およびブロワ５が連結されている。また、サンプルホルダー１にパーティクルカウンター６を使用し、切替コック７を介して、測定サンプルＭの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数とをそれぞれ測定することができる。さらに、サンプルホルダー１は圧力計８を備え、測定サンプルＭの上流と下流での静圧差を読み取ることができる。
【００６４】
捕集効率の測定にあたっては、ポリスチレン０．３０９Ｕ  １０％溶液（メーカー：ナカライテスク(株)）を蒸留水で２００倍まで希釈し、ダスト収納箱２に充填する。次に、測定サンプルＭを、サンプルホルダー１にセットし、風量をフィルター通過速度が４．５ｍ／分になるように、流量調整バルブ４で調整し、ダスト濃度を１万〜４万個／２．８３×１０−４ｍ３（０．０１ｆｔ３）の範囲で安定させ、測定サンプルＭの上流のダスト個数Ｄおよび下流のダスト個数ｄをパーティクルカウンター６（リオン社製、ＫＣ−０１Ｄ）で１個の測定サンプル当り３回測定し、ＪＩＳ  Ｋ  ０９０１（１９９１）「気体中のダスト試料捕集用ろ過材の形状、寸法並びに性能試験方法」に基づいて、下記の計算式を用いて、０．３〜０．５μｍ粒子の捕集効率（％）を求めた。３個の測定サンプルの平均値を、最終的な捕集効率とした。
・捕集効率（％）＝〔１−（ｄ／Ｄ）〕×１００
（ただし、ｄは下流ダストの３回測定トータル個数を表し、Ｄは上流のダストの３回測定トータル個数を表す。）。
【００６５】
高捕集の不織布ほど、下流ダスト個数が少なくなるため、捕集効率の値は高くなる。また、圧力損失は、捕集効率測定時の測定サンプルＭの上流と下流の静圧差を圧力計８で読み取り求めた。５個の測定サンプルの平均値を最終的な圧力損失とした。
【００６６】
（６）エレクトレット繊維シートのＱＦ値：
濾過性能の指標となるＱＦ値は、前記捕集効率および圧力損失を用いて以下の式により計算される。低圧力損失かつ高捕集効率であるほどＱＦ値は高くなり、濾過性能が良好であることを示す。
・ＱＦ値（Ｐａ−１）＝−［ｌｎ（１−捕集効率（％）／１００）］／圧力損失（Ｐａ）。
【００６７】
［実施例１］
熱可塑性樹脂原料として、結晶核剤“Ｉｒｇａｃｌｅａｒ”（登録商標）ＸＴ３８６（ＢＡＳＦジャパン（株）製）を０．０３質量％およびヒンダードアミン系化合物“キマソーブ”（登録商標）９４４（ＢＡＳＦジャパン（株）製）を１質量％含む、メルトフローレートが８５０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂を用いた。
【００６８】
ポリプロピレン樹脂原料を紡糸機の原料ホッパーに投入し、直径が０．４ｍｍの吐出孔を有する口金（孔ピッチ：１．０ｍｍ）を用いて、メルトブロー法により、単孔吐出量が０．２９ｇ／分／孔、ノズル温度が２５０℃、エア温度が２６０℃、エア圧力が０．０９ＭＰａの条件で噴射し、捕集コンベア速度を調整することによって、目付が２３ｇ／ｍ２の繊維シートを得た。
【００６９】
次いで、得られた繊維シートを、純水が供給される水槽の水面に沿って走行させながら、その表面にスリット状の吸引ノズルを当接させて水を吸引することにより、繊維シート全面に水を浸透させ、次いで、水切り後に１００℃の温度で熱風乾燥することにより、エレクトレット繊維シートを得た。得られたエレクトレット繊維シートについて、各測定値と算出値を表１に示す。
【００７０】
［実施例２］
熱可塑性樹脂原料として、結晶核剤“アデカスタブ”（登録商標）ＮＡ−２１（（株）ＡＤＥＫＡ製））を０．３０質量％およびヒンダードアミン系化合物“キマソーブ”（登録商標）９４４（ＢＡＳＦジャパン（株）製）を１質量％含み、ノズル温度を２６０℃、エア温度を２６５℃としたこと以外は、実施例１と同じ方法によりエレクトレット繊維シートを得た。得られた結果を、表１に示す。
【００７１】
［比較例１］
熱可塑性樹脂原料として、実施例１で使用したポリプロピレンに、結晶核剤“Ｉｒｇａｃｌｅａｒ”（登録商標）ＸＴ３８６（ＢＡＳＦジャパン（株）製）を添加しないこと以外は、実施例１と同じ方法によりエレクトレット繊維シートを得た。
【００７２】
得られたエレクトレット繊維シートについて、実施例１と同様の方法により各特性値を測定した。得られた結果を、表１に示す。
【００７３】
【表１】
2019093367.tif 000002
【００７４】
表１から明らかなように、本発明の実施例１および実施例２は、熱可塑性樹脂原料に結晶核剤を含み、融点（Ｔｍ）と結晶化温度（Ｔｃ）の差（Ｔｍ−Ｔｃ）が５〜４５℃の範囲内であるため、高い捕集効率と低い圧力損失を示し、ＱＦ値は０．２０以上の捕集性能特性を示した。
【００７５】
これに対し、熱可塑性樹脂原料に結晶核剤を含有せずＴｍ−Ｔｃが４５℃より大きい比較例１は、高い捕集効率と低い圧力損失を兼ね備えておらず、ＱＦ値は０．２０未満の捕集性能特性を示した。
【００７６】
以上のように、熱可塑性樹脂原料として結晶核剤を０．００５〜１．０質量％含有し、Ｔｍ−Ｔｃが５〜４５℃である本発明のエレクトレット繊維シートは、高い塵埃捕集特性を有しながら、通気性に優れたものであった。
【符号の説明】
【００７７】
１：サンプルホルダー
２：ダスト収納箱
３：流量計
４：流量調整バルブ
５：ブロワ
６：パーティクルカウンター
７：切替コック
８：圧力計
Ｍ：測定サンプル
【図１】
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