(57)【要約】  洗浄後の帯電性の低下及びシート同士の剥がれが少なく、耐水性に優れたエレクトレット化シート及びフィルターを提供する。  エレクトレット化シートは、少なくとも熱可塑性樹脂を含む多孔性フィルムであるコア層（Ａ）と、前記コア層（Ａ）の一方の面側に設けられた表面層（Ｘ）と、他方の面側に設けられた裏面層（Ｙ）と、を有し、前記表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の最表面が帯電しているエレクトレット化シートであって、前記エレクトレット化シートの水蒸気透過係数が、０．１〜２．５ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒであり、前記コア層（Ａ）の空孔のアスペクト比が５〜５０であり、かつ空孔の平均高さが２．５〜１５μｍであり、前記表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の厚みが、各々５〜２００μｍであり、前記表面層（Ｘ）が、前記最表面を含むヒートシール層（Ｂ）を含み、前記ヒートシール層（Ｂ）の融点が、５０〜１４０℃である。
2019189349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含有する多孔性フィルムであるコア層（Ａ）と、
前記コア層（Ａ）の一方の面側に設けられた表面層（Ｘ）と、他方の面側に設けられた裏面層（Ｙ）と、を有し、
前記表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の最表面が帯電しているエレクトレット化シートであって、
前記エレクトレット化シートの水蒸気透過係数が、０．１〜２．５ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒであり、
前記コア層（Ａ）の空孔のアスペクト比が５〜５０であり、かつ空孔の平均高さが２．５〜１５μｍであり、
前記表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の厚みが、各々５〜２００μｍであり、
前記表面層（Ｘ）が、前記最表面を含むヒートシール層（Ｂ）を含み、
前記ヒートシール層（Ｂ）の融点が、５０〜１４０℃である、ことを特徴とするエレクトレット化シート。
【請求項２】
前記コア層（Ａ）の空孔界面数が、５０〜１０００個／ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載のエレクトレット化シート。
【請求項３】
前記コア層（Ａ）が含有する熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレクトレット化シート。
【請求項４】
前記ヒートシール層（Ｂ）が、低密度ポリエチレンを含有する樹脂フィルムである、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のエレクトレット化シート。
【請求項５】
前記コア層（Ａ）が、金属石鹸を０．０７〜１０質量％含有する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のエレクトレット化シート。
【請求項６】
前記エレクトレット化シートが、少なくとも１軸方向に延伸されたフィルムである、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のエレクトレット化シート。
【請求項７】
前記コア層（Ａ）が、無機フィラー及び有機フィラーから選択される少なくとも１つを含有し、
前記無機フィラー及び有機フィラーの体積平均粒径が、０．１〜３０μｍである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のエレクトレット化シート。
【請求項８】
空気の流路が設けられたフィルターであって、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のエレクトレット化シートであって波板状のエレクトレット化シートと、請求項１〜７のいずれか一項に記載のエレクトレット化シートであって平板状のエレクトレット化シートと、が交互に積層され、
前記積層された各エレクトレット化シートが互いに熱融着された接合部を有する、
ことを特徴とするフィルター。
【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及びフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気中の塵や埃等の異物を捕集するフィルターに、エレクトレット化シートを用いたフィルターが知られている。例えば、繰り返し折り曲げたエレクトレット化シートと平板状のエレクトレット化シートを交互に積層したフィルターであって、流路断面率が特定範囲にあるフィルターが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】
上記エレクトレット化シートとしては、帯電処理によって電荷を蓄積するポリプロピレン等の樹脂からなる不織布が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。また、内部に空孔を有する静電吸着フィルムも、電荷を保持しやすい構造を有することから、静電気力によって塵等を吸着するエレクトレット化シートとして使用することができる（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０９８０２２号公報
【特許文献２】特開２００８−０１８３５０号公報
【特許文献３】特開２０１０−０２３５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エレクトレット化シートは、一般に、エレクトレット化によってシート内部で分極が起こり、電子と正孔が表面に移動することによって静電気力が生じる。そのため、使用により汚れたフィルターを洗浄すると、水等の洗浄液によって表面の電荷が消失して集塵効果が低下することがあった。【０００６】
これに対し、上記特許文献２に開示されたエレクトレット化シートは、表面に耐水性を有するフィルムを固着することで、耐水性の向上を図っている。しかしながら、表面保護用のフィルムをさらに設けなければならないため、フィルターのコスト増につながる。【０００７】
また、フィルターは、積層した各エレクトレット化シート間が、糊等の接着剤で接着されている。そのため、洗浄時に、洗浄液によって接着剤が剥がれて、フィルター構造が崩れることもあった。また多くの接着剤が有する極性基の影響により、帯電性が低下する傾向もあった。【０００８】
本発明は、洗浄後の帯電性の低下及びシート同士の剥がれが少なく、耐水性に優れたエレクトレット化シート及び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】
【０００９】
本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、熱可塑性樹脂を含有する多孔性フィルムの両面に比較的厚い樹脂層を設け、かつ前記樹脂層の少なくとも一方の最表面に、融点が特定範囲にあるヒートシール層（Ｂ）を設けることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。【００１０】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）熱可塑性樹脂を含有する多孔性フィルムであるコア層（Ａ）と、
前記コア層（Ａ）の一方の面側に設けられた表面層（Ｘ）と、他方の面側に設けられた裏面層（Ｙ）と、を有し、
前記表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の最表面が帯電しているエレクトレット化シートであって、
前記エレクトレット化シートの水蒸気透過係数が、０．１〜２．５ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒであり、
前記コア層（Ａ）の空孔のアスペクト比が５〜５０であり、かつ空孔の平均高さが２．５〜１５μｍであり、
前記表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の厚みが、各々５〜２００μｍであり、
前記表面層（Ｘ）が、前記最表面を含むヒートシール層（Ｂ）を含み、
前記ヒートシール層（Ｂ）の融点が、５０〜１４０℃である、ことを特徴とするエレクトレット化シート。【００１１】
（２）前記コア層（Ａ）の空孔界面数が、５０〜１０００個／ｍｍである、
ことを特徴とする前記（１）に記載のエレクトレット化シート。【００１２】
（３）前記コア層（Ａ）が含有する熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、
ことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のエレクトレット化シート。【００１３】
（４）前記ヒートシール層（Ｂ）が、低密度ポリエチレンを含有する樹脂フィルムである、
ことを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のエレクトレット化シート。【００１４】
（５）前記コア層（Ａ）が、金属石鹸を０．０７〜１０質量％含有する、
ことを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載のエレクトレット化シート。【００１５】
（６）前記エレクトレット化シートが、少なくとも１軸方向に延伸されたフィルムである、
ことを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載のエレクトレット化シート。【００１６】
（７）前記コア層（Ａ）が、無機フィラー及び有機フィラーから選択される少なくとも１つを含有し、
前記無機フィラー及び有機フィラーの体積平均粒径が、０．１〜３０μｍである、
ことを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載のエレクトレット化シート。【００１７】
（８）空気の流路が設けられたフィルターであって、
前記（１）〜（７）のいずれかに記載のエレクトレット化シートであって波板状のエレクトレット化シートと、前記（１）〜（７）のいずれかに記載のエレクトレット化シートであって平板状のエレクトレット化シートと、が交互に積層され、
前記積層された各エレクトレット化シートが互いに熱融着された接合部を有する、
ことを特徴とするフィルター。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、洗浄後の帯電性の低下及びシート同士の剥がれが少なく、耐水性に優れたエレクトレット化シート及びフィルターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のエレクトレット化シートの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の他実施形態のエレクトレット化シートの構成を示す断面図である。
【図３】エレクトレット化装置の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態のフィルターの立体構造を示す側面図である。
【図５】コルゲート加工装置の一例を示す図である。
【図６】加工前のフルート用積層シートを示す図である。
【図７】波板状に加工されたフルート用積層シートを示す図である。
【図８】波板状に加工されたフルート用積層シート上に積層された、平板状のライナー用積層シートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のエレクトレット化シート及びフィルターについて詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の一実施態様としての一例（代表例）であり、これらの内容に特定されるものではない。
以下の説明において、「（メタ）アクリル」の記載は、アクリルとメタクリルの両方を示す。また、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００２１】
（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、熱可塑性樹脂を含有する多孔性フィルムであるコア層（Ａ）と、コア層（Ａ）の一方の面側に設けられた表面層（Ｘ）と、他方の面側に設けられた裏面層（Ｙ）と、を有する。表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の最表面は帯電しており、表面層（Ｘ）はその最表層を含むヒートシール層（Ｂ）を有する。なお本発明のエレクトレット化シートは、裏面層（Ｙ）も、その最表層を含むヒートシール層（Ｂ）を有することができる。
【００２２】
本発明のエレクトレット化シートは、表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）がコア層（Ａ）の表面を覆うため、表面に洗浄液が付着しても、コア層（Ａ）の表面からエレクトレット化シートの外部への電荷の移動が起こりにくい。したがって、洗浄後の帯電性の低下を抑えることができる。また、表面層（Ｘ）の最表層を構成するヒートシール層（Ｂ）によってエレクトレット化シート同士を熱融着して接合できる。シート同士を強く接合できるとともに、洗浄液に対する耐久性にも優れるため、洗浄後のシート同士の剥がれが少ない。このように、耐水性に優れた本発明のエレクトレット化シートを用いたフィルターは、汚れた場合にも洗浄により再利用することが可能である。
【００２３】
本発明のエレクトレット化シートの表面層（Ｘ）は、ヒートシール層（Ｂ）からなる単層であってもよく、最表層にヒートシール層（Ｂ）を有し、コア層（Ａ）とヒートシール層（Ｂ）との間に中間層（Ｃ）を有する多層、すなわち中間層（Ｃ）とヒートシール層（Ｂ）を含む表面層（Ｘ）であってもよい。後者の場合、中間層（Ｃ）によって表面層（Ｘ）の厚みを増やして、コア層（Ａ）からの電荷の移動を減らすことが可能である。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態であるエレクトレット化シート１１の構成を示す。
図１に示すように、エレクトレット化シート１１は、コア層２、ヒートシール層３及び裏面層４を有する。ヒートシール層３はコア層２の一方の面に積層され、裏面層４はコア層２の他方の面に積層されている。エレクトレット化シート１１の例では、表面層（Ｘ）はヒートシール層（Ｂ）からなる。
【００２５】
図２は、他の実施形態のエレクトレット化シート１２の構成を示す。
図２に示すように、エレクトレット化シート１２は、コア層２と、コア層２の両面にそれぞれ積層された表面層４ａ及び裏面層４を有する。表面層４ａは、コア層２の一方の面上の最表層としてヒートシール層３を有し、コア層２とヒートシール層３間に中間層５を有する。エレクトレット化シート１２の例では、表面層（Ｘ）はヒートシール層（Ｂ）と中間層（Ｃ）からなる。
【００２６】
＜コア層（Ａ）＞
コア層（Ａ）は、上述のように、少なくとも熱可塑性樹脂を含有する多孔性フィルムである。コア層（Ａ）は、エレクトレット化によって、表面又は内部に電荷を保持して帯電し、塵、埃等の異物を吸着する静電吸着力をエレクトレット化シートに付与する。
【００２７】
＜＜熱可塑性樹脂＞＞
コア層（Ａ）として用いることができる熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、絶縁性に優れた熱可塑性樹脂は、コア層（Ａ）内部に蓄積した電荷が保持されやすいため、好ましい。
【００２８】
コア層（Ａ）に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン、４−メチル−１−ペンテン（共）重合体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−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体の金属塩（アイオノマー）、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体（アルキル基の炭素数は１〜８であることが好ましい）、マレイン酸変性ポリエチレン、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樹脂；
芳香族ポリエステル（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、ポリエチレンナフタレート等）、脂肪族ポリエステル（ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸等）等のポリエステル系樹脂；
ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−６，１０、ナイロン−６，１２等のポリアミド系樹脂；
シンジオタクティックポリスチレン、アタクティックポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体、スチレン−ブタジエン（ＳＢＲ）共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体等のスチレン系樹脂 ；
ポリ塩化ビニル樹脂；
ポリカーボネート樹脂；
ポリフェニレンスルフィド等が挙げられる。
【００２９】
ポリエチレン系樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低結晶性又は非晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン−環状オレフィン共重合体等が挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂としては、例えば結晶性ポリプロピレン、低結晶性ポリプロピレン、非晶性ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体（ランダム共重合体又はブロック共重合体）、プロピレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体等）等が挙げられる。
なお前記α−オレフィンとしては、エチレン及びプロピレンと共重合可能であれば特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン等を挙げることができる。
これら熱可塑性樹脂のなかでも、絶縁性と加工性に優れるポリオレフィン系樹脂又は官能基含有オレフィン系樹脂が好ましい。
【００３０】
コア層（Ａ）に含まれる熱可塑性樹脂としては、上記熱可塑性樹脂の中から１種を選択して単独で使用してもよいし、２種以上を選択して組み合わせて使用してもよい。
また、上述したポリオレフィン系樹脂のなかでも、ポリプロピレン系樹脂が、絶縁性、加工性、耐水性、耐薬品性、コスト等の観点から特に好ましい。ポリプロピレン系樹脂には、フィルム成形性の観点からプロピレン単独重合体よりも融点が低い樹脂を、熱可塑性樹脂全量に対して２〜２５質量％配合して使用することが好ましい。そのような融点が低い樹脂としてはポリエチレン系樹脂が挙げられ、なかでも高密度又は低密度のポリエチレンが好ましい。
【００３１】
コア層（Ａ）における熱可塑性樹脂の配合量は、後述する任意成分の含有量を除いた量とすればよいが、コア層（Ａ）を成形しやすく、得られたコア層（Ａ）は、その熱可塑性樹脂の絶縁性から電荷を保持しやすい点から、５０質量％以上であることが好ましく、５１質量％以上であることがより好ましく、６０質量％であることがさらに好ましい。
【００３２】
＜＜空孔形成核剤＞＞
コア層（Ａ）は、無機フィラー及び有機フィラーからなる群より選ばれる少なくとも１つを含有することが好ましい。無機フィラー又は有機フィラーの含有により、コア層（Ａ）中に空孔（ボイド）を形成し、熱可塑性樹脂と空気との界面（表面積）を増加させることで、コア層（Ａ）の帯電性が向上しやすくなる。また、コア層（Ａ）の表面に無機フィラー又は有機フィラーに起因する起伏（突起構造）を形成して、コア層（Ａ）の表面を粗面とすることができる。粗面化により、コア層（Ａ）の表面積が増大し、エレクトレット化シートの吸着面積が大きくなる結果、フィルターの集塵効果を高めることができる。
【００３３】
無機フィラーとしては、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、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、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、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、ガラスファイバー、これらを脂肪酸、高分子界面活性剤、帯電防止剤等で表面処理した無機粒子等が挙げられる。なかでも、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ又はタルクが、空孔の成形性が良く、安価なために好ましい。
【００３４】
有機フィラーを添加する場合は、コア層（Ａ）の主成分である熱可塑性樹脂とは非相溶であり、融点又はガラス転移温度が熱可塑性樹脂よりも高く、熱可塑性樹脂の溶融混練条件下で微分散する有機粒子が好ましい。例えば、熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である場合には、有機フィラーとしては、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、ポリメタクリレート等の重合体であって、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℃）又はガラス転移温度（例えば１７０〜２８０℃）を有し、かつ非相溶の材料を使用することができる。
【００３５】
無機フィラー及び有機フィラーの体積平均粒径は、コア層（Ａ）への空孔の形成の容易性の観点から、０．１μｍ以上が好ましく、１μｍがより好ましく、３μｍ以上がさらに好ましい。一方、無機フィラー及び有機フィラーの体積平均粒径は、コア層（Ａ）の耐久性及び帯電性の向上の観点から、３０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以下がさらに好ましい。そのため、無機フィラーの体積平均粒径は、好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは１〜２０μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍである。
なおフィラーの体積平均粒径は、コア層（Ａ）の切断面を電子顕微鏡で観察し、少なくとも１０個の粒子の最大径を測定したときの平均値を、溶融混練と分散により熱可塑性樹脂中に分散したときの体積平均粒子径として求めることができる。
【００３６】
コア層（Ａ）における無機フィラー及び有機フィラーの配合量は、コア層（Ａ）中における空孔の成形性の観点からは、１質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましい。また、コア層（Ａ）の帯電量の制御の容易性及びフィルターの集塵効果の持続性という観点からは、同配合量が４９質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下がより好ましい。したがって、同配合量は、１〜４９質量％であることが好ましく、５〜４０質量％であることがより好ましい。
【００３７】
＜＜金属石鹸＞＞
コア層（Ａ）は、金属石鹸を含有することができる。従来、樹脂フィルムが金属石鹸を含むと、樹脂フィルムの誘電率が高くなって電荷保持性能が低下するとともに、耐熱性が低下すると考えられていた。ところが、本発明者らの検討により、実は金属石鹸を含有することにより、帯電性を低下させることなく耐熱性を向上させることができることが判明した。すなわち、コア層（Ａ）が金属石鹸を含有することにより、コア層（Ａ）の電荷保持性能を高めやすく、このコア層（Ａ）をエレクトレット化して得られたエレクトレット化シートは、高温環境下で保管又は使用された場合でもその電荷保持性能の低下を抑えやすくなる。また水洗後に加熱乾燥した場合も、電荷保持性が低下しないため好ましい。
さらに、金属石鹸を適量配合することにより、得られるエレクトレット化シートの水洗後の帯電性の低下を抑制する効果も増大することが判明した。
【００３８】
エレクトレット化シートとしての使用に適した金属石鹸としては、コア層（Ａ）の原料の混練段階では溶融して熱可塑性樹脂中に均一に分散し、エレクトレット化シートの使用時又は保管時の環境温度では固体である金属石鹸が、高い電荷保持性能を発揮しやすいため、好ましい。そのため、金属石鹸の融点は、５０℃以上、熱可塑性樹脂の融点よりも５０℃高い温度以下の範囲内であることが好ましく、７０℃以上、熱可塑性樹脂の融点よりも４０℃高い温度以下の範囲内であることがより好ましく、１００℃以上、熱可塑性樹脂の融点よりも３０℃高い温度以下の範囲内であることがさらに好ましい。例えば熱可塑性樹脂として融点１６０〜１７０℃程度のポリプロピレン系樹脂を用いる場合は、融点が５０℃〜２２０℃である金属石鹸を用いることが好ましく、融点が７０℃〜２１０℃である金属石鹸を用いることがより好ましく、融点が１００℃〜２００℃である金属石鹸を用いることがさらに好ましい。
【００３９】
融点が上述した好ましい温度範囲内にある金属石鹸は、コア層（Ａ）の成形時には溶融して熱可塑性樹脂中に均一に分散し、成形後には熱可塑性樹脂中でその分散状態を保ったまま固化して流動しにくくなる。そして、エレクトレット化時には、その分子内の双極子によって金属石鹸が配向し、この金属石鹸の配向によってエレクトレット化シートの電荷保持性能が高められると推定される。
【００４０】
金属石鹸は、脂肪酸の金属塩であることが好ましく、高級脂肪酸の金属塩であることがより好ましい。ここで、脂肪酸としては、炭素数５〜３０の、好ましくは炭素数６〜２８の、より好ましくは炭素数８〜２４の、さらに好ましくは炭素数１０〜２０の、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、これらの構造異性体等が挙げられる。なお、これらの炭素数は、脂肪酸１分子当たりの炭素数を示す。
【００４１】
飽和脂肪酸の具体的な例としては、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、１２−ヒドロキシオクタデカン酸、イコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタコサン酸等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
【００４２】
不飽和脂肪酸の具体的な例としては、トランス−２−ブテン酸、９−テトラデセン酸、９−ヘキサデセン酸、シス−６−ヘキサデセン酸、シス−９−オクタデセン酸、トランス−９−オクタデセン酸、シス−９−イコセン酸、シス−１３−ドコセン酸、シス−１５−テトラコセン酸、シス，シス−９，１２−オクタデカジエン酸、９，１１，１３−オクタデカトリエン酸、シス，シス，シス−９，１２，１５−オクタデカトリエン酸、シス，シス，シス−８，１１，１４−イコサトリエン酸、６，９，１２，１５−オクタデカテトラエン酸、５，８，１０，１２，１４−オクタデカペンタエン酸、４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
【００４３】
上記脂肪酸のなかでも、飽和脂肪酸の金属塩は、融点が高くなる傾向があり、耐熱性に優れたエレクトレット化シートが得られやすい傾向があることから、好ましい。
【００４４】
金属石鹸の金属元素は、脂肪酸と安定な塩を形成する金属であれば特に限定されない。得られる金属石鹸の融点と電荷保持性能の観点からは、通常は一価、二価又は三価の金属であって、周期表の第１族から第１３族に属する（旧族番号でIＡ族からIIIＢ族に属する）金属元素の少なくとも１種を用いることが好ましく、二価又は三価の金属であって、周期表の第２族から第１３族の（旧族番号でIIＡ族からIIIＢ族に属する）金属元素の少なくとも１種を用いることがより好ましく、周期表の第２族、第１２族及び第１３族の（旧族番号でIIＡ族、IIＢ族及びIIIＢ族の）金属元素の少なくとも１種を用いることがさらに好ましい。より具体的には、ナトリウム（第１族）、マグネシウム（第２族）、カルシウム（第２族）、バリウム（第２族）、亜鉛（第１２族）及びアルミニウム（第１３族）の少なくとも１種を用いることがさらに好ましい。なかでも、安全性の観点から、カルシウム、亜鉛及びアルミニウムの少なくとも１種を用いることが特に好ましく、電荷の保持性能をより高める観点から、カルシウム又はアルミニウムを用いることが特に好ましく、アルミニウムを用いることが最も好ましい。また、金属石鹸は塩基性塩であってもよい。
【００４５】
本発明のエレクトレット化シートにおいて最も好ましく用いられる金属石鹸は、飽和高級脂肪酸アルミニウム塩である。飽和高級脂肪酸アルミニウム塩の具体的な例としては、オクタデカン酸ジヒドロキシアルミニウム、ジオクタデカン酸ヒドロキシアルミニウム、トリオクタデカン酸アルミニウム、ドデカン酸ジヒドロキシアルミニウム、ジドデカン酸ヒドロキシアルミニウム、トリドデカン酸アルミニウム、２−エチルヘキサン酸ジヒドロキシアルミニウム、ジ−２−エチルヘキサン酸ヒドロキシアルミニウム、トリ−２−エチルヘキサン酸アルミニウム等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
【００４６】
上記金属石鹸は、プラスチック業界においては、各種添加剤、例えば、安定剤、滑剤、フィラー分散剤、メヤニ防止剤、流動性改善剤、造核剤、アンチブロッキング剤等として、一般的に利用されている。しかしながら、本発明のエレクトレット化シートにおける金属石鹸は、コア層（Ａ）の帯電性を増補するための添加剤であって、特に従来のエレクトレット化シートの高温環境下における帯電性低下を抑制する添加剤として使用する。そのため、帯電性低下の抑制を目的として金属石鹸を使用する本発明においては、上述した従来の一般的な添加剤として使用する場合の配合量（例えば、０．０１質量％）よりも比較的多い量の金属石鹸を添加することが好ましい。
【００４７】
したがって、コア層（Ａ）における金属石鹸の含有量は、電荷保持能力を維持し、水洗後の帯電性低下を抑制する観点から、０．０７質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、０．２質量％以上がさらに好ましく、０．３質量％以上が特に好ましい。
一方で、金属石鹸の十分な効果が得つつ、ブリードアウト等の発生を抑制する観点から、コア層（Ａ）における金属石鹸の含有量は、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、３質量％以下がさらに好ましく、１．０質量％以下が特に好ましく、０．７質量％以下が最も好ましい。
【００４８】
＜＜他の添加剤＞＞
コア層（Ａ）は、必要に応じて、熱安定剤（酸化防止剤）、光安定剤、分散剤、滑剤等の添加剤を含有することができる。コア層（Ａ）が熱安定剤を含有する場合、その含有量は通常０．００１〜１質量％である。熱安定剤としては、例えば立体障害フェノール系、リン系、アミン系等の安定剤等が挙げられる。コア層（Ａ）が光安定剤を使用する場合、その含有量は通常０．００１〜１質量％である。光安定剤としては、例えば立体障害アミン系やベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系の光安定剤等が挙げられる。分散剤又は滑剤は、例えば無機フィラー又は有機フィラーを分散させる目的で使用することができる。分散剤又は滑剤の使用量は、通常０．０１〜４質量％の範囲内である。分散剤又は滑剤としては、例えばシランカップリング剤、オレイン酸やステアリン酸等の高級脂肪酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、それらの塩等が挙げられる。
【００４９】
＜＜多層構造＞＞
コア層（Ａ）は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
多層構造のコア層（Ａ）は、エレクトレット化によって電荷を注入するときの耐電圧性能の向上、注入した電荷が外部に逃げないように封じこめる機能の向上、エレクトレット化シート同士の接合等の２次加工適性、帯電防止性等の様々な機能を付与することが可能となる。
【００５０】
＜＜フィルム成形＞＞
コア層（Ａ）は、押出成形によりフィルム成形されることが好ましい。押出成形としては、例えばコア層（Ａ）の融点又はガラス転移温度よりも高い温度に設定した押出機でコア層（Ａ）の原料を溶融混練し、Ｔダイ、Ｉダイ等を使用してシート状に押出し、金属ロール、ゴムロール、金属ベルト等で冷却するシート成形や、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。コア層（Ａ）をシート成形する場合は、冷却用の金属ロール又はゴムロールとして表面が凹凸形状を有するロールを使用して、表面を粗面化してもよい。粗面化により、エレクトレット化シートの吸着面積が大きくなり、フィルターの集塵効果が向上する。
【００５１】
多層構造のコア層（Ａ）の場合の成形方法としては、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。多層ダイス方式と押出しラミネーション方式は組み合わせることも可能である。
【００５２】
＜＜延伸＞＞
コア層（Ａ）は、少なくとも１軸方向に延伸された延伸フィルムであることが好ましい。樹脂フィルムの延伸は、通常用いられる種々の方法のいずれかによって行うことができる。 コア層（Ａ）が単層である場合は、当該層が１軸延伸又は２軸延伸によって形成された層であることが好ましく、コア層（Ａ）が多層構造である場合は、例えば各層の延伸軸数がそれぞれ、１軸／１軸、１軸／２軸、１軸／１軸／２軸、１軸／２軸／１軸、１軸／２軸／２軸、２軸／２軸／２軸等である積層構造を含むものが挙げられる。
【００５３】
延伸方法としては、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軸延伸等が挙げられる。インフレーションフィルムの延伸方法としては、チューブラー法による同時２軸延伸等が挙げられる。なお、縦方向はフィルムの流れ方向（ＭＤ）であり、横方向はフィルムの幅方向（ＴＤ）である。
【００５４】
延伸倍率は、特に限定されず、コア層（Ａ）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。例えば、熱可塑性樹脂としてプロピレン単独重合体又はその共重合体を使用し、その樹脂フィルムを１軸延伸する場合の延伸倍率は、通常１．２〜１２倍、好ましくは２〜１０倍である。２軸延伸の場合には、面積倍率で通常１．５〜６０倍、好ましくは４〜５０倍である。その他の熱可塑性樹脂を使用した樹脂フィルムを１軸延伸する場合の延伸倍率は、通常１．２〜１０倍、好ましくは２〜５倍であり、２軸延伸の場合の面積倍率は、通常１．５〜２０倍、好ましくは４〜１２倍である。
【００５５】
延伸の温度は、コア層（Ａ）に主に用いる熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上、結晶部の融点以下の範囲で、熱可塑性樹脂に好適な公知の温度範囲内で行うことができる。具体的には、例えばコア層（Ａ）の熱可塑性樹脂がプロピレン単独重合体（融点１５５〜１６７℃）の場合は１００〜１６６℃、高密度ポリエチレン（融点１２１〜１３６℃）の場合は７０〜１３５℃であり、融点より１〜７０℃低い温度である。また、延伸速度は２０〜３５０ｍ／分が好ましい。
【００５６】
＜表面層（Ｘ）＞
表面層（Ｘ）は、コア層（Ａ）の一方の面側に設けられ、帯電処理によってコア層（Ａ）に形成された電気双極子に対して、結露水等の外部の影響を受けにくくする保護層としての機能を持つ。表面層（Ｘ）は後述するヒートシール層（Ｂ）のみからなる単層であってもよく、コア層（Ａ）とヒートシール層（Ｂ）の間に、後述する中間層（Ｃ）を有していてもよい。なお中間層（Ｃ）は一層であっても、二層以上であってもよい。
【００５７】
＜＜ヒートシール層（Ｂ）＞＞
ヒートシール層（Ｂ）は、上述のように表面層（Ｘ）の最表層に位置し、このヒートシール層（Ｂ）を熱融着させることにより、エレクトレット化シート同士を接合することができる。
【００５８】
ヒートシール層（Ｂ）の融点は、５０℃以上であり、５５℃以上が好ましい。下限値以上とすることにより、シート成形時及びフィルターへの加工時に、ロールへの張り付きやロールの汚れが生じにくく、また得られたフィルターが変形しにくくなる。また、ヒートシール層（Ｂ）の融点は、１４０℃以下であり、１２０℃以下が好ましく、１００℃以下がより好ましい。上限値以下とすることにより、ヒートシール性がより良好になり、製造過程におけるフィルター及び得られたフィルターが立体構造をより維持しやすくなる。すなわち同融点は、５０〜１４０℃であり、５５〜１２０℃が好ましく、５５〜１００℃がより好ましい。
【００５９】
ヒートシール層（Ｂ）の材料としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブ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−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体の金属塩（アイオノマー）、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体（アルキル基の炭素数は１〜８であることが好ましい）、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の官能基含有オレフィン系樹脂；ポリアミド系樹脂、ポリブチラール系樹脂、ウレタン系樹脂等が使用できるが、コア層（Ａ）の融点より低い融点を有するものが好ましい。
【００６０】
ポリエチレン系樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低結晶性あるいは非晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン−環状オレフィン共重合体等が挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂としては、結晶性の比較的低い樹脂が好ましく、例えば非晶性ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体（ランダム共重合体又はブロック共重合体）、プロピレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・エチレン・α−オレフィン共重合体等）等が挙げられる。
なお上記α−オレフィンとしては、エチレン及びプロピレンと共重合可能であれば特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン等を挙げることができる。
なかでも帯電性が良好なポリオレフィン系樹脂が好ましく、熱融着性を向上させる観点から、低密度ポリエチレン又はプロピレン・エチレン共重合体（ランダム共重合体又はブロック共重合体）がより好ましく、低密度ポリエチレンがさらに好ましい。
【００６１】
＜＜中間層（Ｃ）＞＞
中間層（Ｃ）は、上述のように、表面層（Ｘ）の一部として、コア層（Ａ）とヒートシール層（Ｂ）の間に設けることができる。中間層（Ｃ）により表面層（Ｘ）の厚みを調整して、コア層（Ａ）の表面電荷の移動をより抑制することができる。また、中間層（Ｃ）の比誘電率を調整することによって、コア層（Ａ）の電荷保持性能を向上させることもできる。
【００６２】
中間層（Ｃ）は熱可塑性樹脂を含む層であり、当該熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、延伸特性の観点からは、コア層（Ａ）と同種の樹脂、具体的にはポリオレフィン系樹脂を使用することが好ましい。特に、中間層（Ｃ）は、前述のヒートシール層（Ｂ）よりも融点が高い樹脂を含有することが好ましい。このような中間層（Ｃ）を含む表面層（Ｘ）を用いることにより、ヒートシール層（Ｂ）のみからなる表面層（Ｘ）を用いた場合より、電荷保持性の高いエレクトレット化シートが得られる。
中間層（Ｃ）は延伸された層であると、表面層（Ｘ）の厚みの均一性を高めることができるため好ましい。表面層（Ｘ）の厚みの均一性が高いと、エレクトレット化時の高電圧下において薄い箇所への放電の局所集中を減らすことができ、表面層（Ｘ）の電気特性の均一性を向上させることができる。
【００６３】
中間層（Ｃ）は、表面層（Ｘ）の誘電率等の電気的特性を改質する観点からは、無機フィラー又は有機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラー又は有機フィラーとして、上述したコア層（Ａ）と同様の材料を使用できる。なかでも、無機フィラーは、一般的に熱可塑性樹脂よりも誘電率が高いために、表面層（Ｘ）の電気的特性の改質に適している。特に、中間層（Ｃ）の熱可塑性樹脂としてポリオレフィン系樹脂等の誘電率が低い樹脂を使用する場合は、無機フィラーの含有により、エレクトレット化時に無機フィラーの誘電効果によりコア層（Ａ）まで速やかに電荷を到達させることができ、好ましい。
【００６４】
中間層（Ｃ）は、コア層（Ａ）よりも空孔率が低いことが好ましい。コア層（Ａ）より空孔率が低い中間層（Ｃ）は、例えばコア層（Ａ）と比較して、フィラーの含有量を減らす、平均粒径が小さいフィラーを使用する、延伸軸数を減らす、延伸倍率を小さくする等の方法によって得ることができる。
【００６５】
中間層（Ｃ）は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。中間層（Ｃ）が多層構造であると、各層の熱可塑性樹脂、無機フィラー、有機フィラーの種類及び含有量を変更することができ、電荷保持性能に優れたエレクトレット化シートの設計が可能になる。
【００６６】
＜裏面層（Ｙ）＞
裏面層（Ｙ）は、上述のように、コア層（Ａ）に対してヒートシール層（Ｂ）が設けられる面と反対の面側に設ける。裏面層（Ｙ）がコア層（Ａ）の他方の面を覆うことにより、コア層（Ａ）の他方の面からの電荷の移動を減らすことができる。また、裏面層（Ｙ）によって、エレクトレット化の際に高電圧下でより多くの電荷を注入しやすくなる。
【００６７】
裏面層（Ｙ）は、コア層（Ａ）と同様の熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。裏面層（Ｙ）の熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、延伸特性の観点からは、コア層（Ａ）と同種の樹脂、具体的にはポリオレフィン系樹脂を使用することが好ましい。
【００６８】
裏面層（Ｙ）は、延伸フィルムであると、厚みの均一性を高めることができる。厚みの均一性が高いと、エレクトレット化時の高電圧下において薄い箇所への放電の局所集中を減らすことができ、裏面層（Ｙ）の電気特性の均一性を向上させることができる。
【００６９】
裏面層（Ｙ）は、無機フィラー又は有機フィラーを含有してもしなくてもよいが、裏面層（Ｙ）の誘電率等の電気的特性を改質する観点からは、含有することが好ましい。無機フィラー又は有機フィラーは、上述したコア層（Ａ）と同様の材料を使用できる。なかでも、無機フィラーは、一般的に熱可塑性樹脂よりも誘電率が高いために、裏面層（Ｙ）の電気的特性の改質に適している。特に、裏面層（Ｙ）の熱可塑性樹脂としてポリオレフィン系樹脂等の誘電率が低い樹脂を使用する場合は、無機フィラーの含有により、エレクトレット化時に無機フィラーの誘電効果によりコア層（Ａ）まで電荷を到達させることができ、好ましい。
【００７０】
裏面層（Ｙ）は、コア層（Ａ）よりも空孔率が低いことが好ましい。コア層（Ａ）より空孔率が低い裏面層（Ｙ）は、例えばコア層（Ａ）と比較して、フィラーの含有量を減らす、平均粒径が小さいフィラーを使用する、延伸軸数を減らす、延伸倍率を小さくする等の方法によって得ることができる。
【００７１】
裏面層（Ｙ）は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。裏面層（Ｙ）が多層構造であると、各層の熱可塑性樹脂、無機フィラー、有機フィラーの種類及び含有量を変更することができ、電荷保持性能に優れたエレクトレット化シートの設計が可能になる。
【００７２】
（エレクトレット化シートの製造）
エレクトレット化シートは、コア層（Ａ）、ヒートシール層（Ｂ）を含む表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）を含む積層シートにエレクトレット化処理を施し、積層シートの表面又は内部に電荷を保持させることにより得られる。
【００７３】
コア層（Ａ）、ヒートシール層（Ｂ）を含む表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）を含む多層構造の積層シートは、フィードブロックやマルチレイヤーダイを使用した多層ダイ方式、コア層（Ａ）又は中間層（Ｃ）に溶融したヒートシール層（Ｂ）を積層する押出ラミネート方式、コア層（Ａ）又は中間層（Ｃ）にヒートシール層（Ｂ）の溶液又は水分散体を塗工した後乾燥させる塗工方式、コア層（Ａ）又は中間層（Ｃ）に別途作成したヒートシール層（Ｂ）を接着剤を介して積層するドライラミネート方式等により製造することができる。なかでも、帯電性が良好なヒートシール層（Ｂ）を得やすい多層ダイス方式や押出ラミネート方式が好ましい。なお、積層シートの各層を単独でフィルム成形する場合、上述したコア層（Ａ）と同様にしてフィルム成形することができる。
【００７４】
積層シートは、少なくとも１軸方向に延伸された層を有することが好ましい。積層シートは、例えば縦方向に延伸したコア層（Ａ）に、表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）を積層することにより得てもよく、また縦方向に延伸したコア層（Ａ）に表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）を積層した後、さらに横方向に延伸することにより、各々１軸／２軸／１軸に延伸された層を有する積層シートとしてもよい。好ましい延伸方法、延伸倍率、延伸温度等の条件は、上述したコア層（Ａ）と同様である。
【００７５】
＜エレクトレット化＞
積層シートのエレクトレット化は、後述するフィルターの製造プロセスの前でも後でも途中でもよい。立体構造物を均一にエレクトレット化するためにはエレクトレット化装置の構成が複雑になる。そのため、簡易な構成の装置によりエレクトレット化する観点からは、あらかじめ積層シートをエレクトレット化し、得られたエレクトレット化シートを用いてフィルターを構成することが好ましい。
【００７６】
エレクトレット化の方法は特に制限されず、公知の方法にしたがって実施することができる。例えば、積層シートの表面にコロナ放電するか、又はパルス状高電圧を印加するエレクトロエレクトレット化法、積層シート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、積層シートにγ線、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。
【００７７】
＜＜エレクトロエレクトレット化法＞＞
エレクトロエレクトレット化法としては、例えば直流高圧電源に接続された印加電極とアース電極の間に積層シートを固定するバッチ方式か、又は通過させる搬送方式が好ましい。エレクトロエレクトレット化方法では、針状の電極を等間隔で無数に配置するか、金属ワイヤーを使用し、アース電極には平らな金属板か金属ロールを使用することが好ましい。
【００７８】
エレクトレット化には、直流式コロナ放電処理を用いることがより好ましい。
図３は、直流式コロナ放電処理に使用される、バッチ方式のエレクトレット化装置の一例を示している。図３に示すように、エレクトレット化装置７０は、直流高圧電源７１に、針状の主電極（印加電極）７２と、平板状の対電極（アース電極）７３が接続されている。エレクトレット化装置７０では、主電極７２と対電極７３の間にエレクトレット化するフィルム１０（例えば前述の積層シート）を設置する。直流高圧電源７１により主電極７２と対電極７３間に直流高電圧を印加して、コロナ放電を生じさせることにより、フィルム１０に電荷を注入することができる。
【００７９】
主電極と対電極の間隔は、間隔が長いほど、電極間距離を均一に維持しやすいことから、１ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましく、５ｍｍ以上がさらに好ましい。一方、主電極と対電極の間隔は、短いほどコロナ放電が発生しやすく、コア層（Ａ）の帯電性の均一性が向上しやすいことから、５０ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましく、２０ｍｍ以下がさらに好ましい。そのため、主電極と対電極の間隔は１〜５０ｍｍが好ましく、２〜３０ｍｍがより好ましく、５〜２０ｍｍがさらに好ましい。
【００８０】
主電極と対電極との間に印加する電圧は、コア層（Ａ）の絶縁性等の電気特性、エレクトレット化シートに求める表面電位、比誘電率等の電気特性、主電極と対電極の形状や材質、主電極と対電極の間隔等により決定する。
直流式コロナ放電処理によってコア層（Ａ）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する。電流量は両電極間の電圧が高いほど多くなる。そのため、印加電圧は、より高い処理効果を望む場合、コア層（Ａ）が絶縁破壊しない程度に高く設定することが好ましい。一方、一般的な直流コロナ放電処理を想定した場合、印加電圧は、具体的には１〜１００ｋＶが好ましく、３〜７０ｋＶがより好ましく、５〜５０ｋＶの範囲がさらに好ましく、１０〜３０ｋＶが特に好ましい。
【００８１】
主電極側の極性はプラスでもマイナスでもよいが、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。
主電極と対電極の材質は、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、タングステン等の金属製又はカーボン製の材料が用いられる。
【００８２】
積層シートは、エレクトレット化後に除電処理が施されていてもよい。除電処理において一時的に表面の電荷を減少又は除去することにより、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を回避しやすくなる。除電処理には、電圧印加式除電器（イオナイザ）、自己放電式除電器等の公知の除電装置を用いることができる。これら一般的な除電装置は、シート表面の電荷を減少又は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ため、除電処理によりエレクトレット化シートの静電吸着力が大きく影響を受けることはない。
【００８３】
（エレクトレット化シートの物性）
＜厚み＞
コア層（Ａ）の厚みは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上である。コア層（Ａ）が厚いほど、コア層（Ａ）に十分な電荷を蓄積できるため、耐水性の優れたエレクトレット化シートが得られやすい。一方で、コア層（Ａ）の厚みは、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ、より好ましくは１００μｍ以下である。コア層（Ａ）が薄いほど、コルゲート加工等の波板状にするための曲げ加工の際に空孔がつぶれにくく、細かいピッチのコルゲート加工が容易となるため、集塵効果の高いフィルターが得られやすい。
【００８４】
表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の厚みは各々独立に５μｍ以上であり、好ましくは７μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは１５μｍ以上である。なお表面層（Ｘ）の厚みと裏面層（Ｙ）の厚みは同じであっても異なっていてもよい。表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）が厚いほど、洗浄時にコア層（Ａ）が蓄積する電荷の移動を抑えやすく、耐水性に優れたエレクトレット化シートが得られやすい。一方、表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の厚みは各々独立に、２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、さらに好ましくは７０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下である。表面層（Ｘ）が薄いほど、洗浄後に、コア層（Ａ）に蓄積していた電荷をエレクトレット化シート表面に誘電しやすく、優れた耐水性が得られやすい。以上より、表面層（Ｘ）の厚みは５〜２００μｍであり、５〜１００μｍが好ましく、７〜８０μｍがより好ましく、１０〜７０μｍがさらに好ましく、１５〜３０μｍが特に好ましい。
【００８５】
表面層（Ｘ）がヒートシール層（Ｂ）からなる場合、ヒートシール層（Ｂ）の厚みは上述した表面層（Ｘ）の厚みに相当する。
一方、コア層（Ａ）とヒートシール層（Ｂ）の間に中間層（Ｃ）を設ける場合、ヒートシール層（Ｂ）と中間層（Ｃ）の厚みの合計が表面層（Ｘ）の厚みに相当する。この場合、ヒートシール層（Ｂ）の厚みは１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましく、３μｍ以上であることが更に好ましい。ヒートシール層（Ｂ）の厚みを下限値以上とすることにより、安定した接着強度を発現するため好ましい。一方、電荷保持の観点から、ヒートシール層（Ｂ）の厚みは５０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることが更に好ましく、７μｍ以下であることが特に好ましい。
【００８６】
なお、中間層（Ｃ）の厚みは、ヒートシール層（Ｂ）と組み合わせた場合に、ヒートシール層（Ｂ）と中間層（Ｃ）の厚みの合計が前述した表面層の厚みの範囲になるように、適宜調整すればよい。
【００８７】
本発明のエレクトレット化シートの厚みは、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上、さらに好ましく４０μｍ以上である。エレクトレット化シートが厚いほど、コルゲート加工した際に形状を維持しやすく、加工性に優れたエレクトレット化シートが得られやすい。一方で、エレクトレット化シートの厚みは、好ましくは４００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下である。エレクトレット化シートが薄いと、コルゲート加工等によって折り曲げ加工がしやすく、形状の安定したフィルターが得られやすい。
【００８８】
上記エレクトレット化シートの厚みは、ＪＩＳ−Ｋ７１３０：１９９９に準拠し、厚み計を用いて測定する。
また、エレクトレット化シートを構成する各層の厚みは、次のようにして測定することができる。測定対象試料を液体窒素にて−６０℃以下の温度に冷却する。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、商品名：プロラインブレード）を直角に当てて切断し、断面観察用の試料を作成する。走査型電子顕微鏡（日本電子（株）製、商品名：ＪＳＭ−６４９０）を使用して、得られた試料の断面画像を観察し、空孔形状及び組成外観から各層の境界線を判別する。各層の境界線から、エレクトレット化シートの総厚みに対する各層の厚み比率を算出する。厚み計で測定したエレクトレット化シートの総厚みと、断面画像の倍率比及び各層の厚み比率から、各層の厚みを求める。
【００８９】
＜空孔率＞
コア層（Ａ）及びコア層（Ａ）を有するエレクトレット化シートは、内部に微細な空孔を有する。コア層（Ａ）中の空孔の割合を表す空孔率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは２５％以上である。空孔率が大きいほど、帯電減衰速度が遅くなり、フィルター性能の持続性が向上しやすい。一方、コア層（Ａ）の空孔率は、７０％以下が好ましく、より好ましくは６０％以下であり、さらに好ましくは５５％以下である。空孔率が小さいほど、互いに連通する空孔が減り、電荷の保持能力が向上する傾向がある。したがって、コア層（Ａ）の空孔率は、１〜７０％であることが好ましく、より好ましくは５〜６０％であり、さらに好ましくは２５〜５５％である。空孔率を上記範囲に制御することにより、埃等の吸着力が安定しやすい。
【００９０】
上記空孔率（％）は、電子顕微鏡により測定できる。具体的には、測定対象のシートの任意の一部を切り取り、エポキシ樹脂で包埋して固化させた後、ミクロトームを用いてシートの面方向に垂直に切断して、断面観察用のサンプルを作成する。サンプルの切断面が観察面となるようにサンプルを観察試料台に貼り付け、観察面に金、金−パラジウム等を蒸着し、電子顕微鏡にて観察しやすい任意の倍率（例えば、５００倍〜３０００倍の拡大倍率）において空孔を観察し、観察した領域を画像データとして取り込む。得られた画像データに対して画像解析装置にて画像処理を行って空孔部分の面積率（％）を算出し、この面積率（％）を空孔率（％）として得ることができる。この場合、任意の１０箇所以上の観察における測定値を平均して、空孔率とすることができる。
【００９１】
エレクトレット化シートが内部に空孔を有することにより、エレクトレット化シート内部に電荷を閉じ込めやすく、電荷が逃げにくい。そのため、集塵効果が高く、集塵効果の持続性にも優れたフィルターが得られやすい。また、エレクトレット化シート内部に空孔を有することにより、エレクトレット化シートの密度が低下するため、フィルターの軽量化の観点からも好ましい。
【００９２】
＜空孔界面数＞
コア層（Ａ）及びエレクトレット化シートの空孔界面数は、好ましくは５０個／ｍｍ以上、より好ましくは７０個／ｍｍ以上、さらに好ましくは１００個／ｍｍ以上である。空孔界面数が多いほど、コア層（Ａ）は十分な電荷を保持しやすくなり、耐水性に優れたエレクトレット化シートが得られる傾向がある。一方で、コア層（Ａ）の空孔界面数は、好ましくは１０００個／ｍｍ以下、より好ましくは８００個／ｍｍ以下、さらに好ましくは６００個／ｍｍ以下、特に好ましくは５００個／ｍｍ以下である。空孔界面数が少ないほど、空孔の高さ（コア層（Ａ）の厚み方向における空孔の直径）を充分に確保でき、空孔内部に電荷を保持しやすい傾向がある。以上より、コア層（Ａ）及びエレクトレット化シートの空孔界面数は、５０〜１０００個／ｍｍが好ましく、７０〜８００個／ｍｍがより好ましく、１００〜８００個／ｍｍがさらに好ましく、１００〜６００個／ｍｍが特に好ましく、１００〜５００個／ｍｍが最も好ましい。
【００９３】
コア層（Ａ）の空孔界面数は、次のようにして求めることができる。上記厚みの測定にて作成した断面観察用のサンプルを、走査型電子顕微鏡（日本電子（株）製、商品名：ＪＳＭ−６４９０）を使用して５００倍の倍率で撮影する。撮影した断面画像を、観測長が１ｍｍ幅になるように貼り合わせ、得られた断面画像に任意の５点の垂線を引く。各垂線と交わるコア層（Ａ）部分の空孔の界面の数を計測して５点の平均値を求め、コア層（Ａ）の厚みで割ることにより、空孔界面数を求める。なお、空孔界面数の頻度測定は、フィルムの幅方向（ＴＤ）と流れ方向（ＭＤ）方向の平均値を用いる。
【００９４】
＜空孔の平均高さ＞
コア層（Ａ）の厚み方向における空孔の平均直径（以下、単に「空孔の平均高さ」と称することがある）は、好ましくは２．５μｍ以上、より好ましくは３．０μｍ以上、さらに好ましくは４．０μｍ以上である。空孔の平均高さが大きいほど、空孔内部に電荷を蓄積しやすい傾向があり、耐水性に優れたエレクトレット化シートが得られやすい。一方で、コア層（Ａ）の空孔の平均高さは、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１２μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下である。空孔の平均高さが小さいほど、空孔内部に電荷を蓄積しやすい傾向があり、耐水性に優れたエレクトレット化シートとなる傾向がある。以上より、空孔の平均高さは、２．５〜１５μｍが好ましく、３．０〜１２μｍがより好ましく、４．０〜１０μｍがさらに好ましい。
【００９５】
コア層（Ａ）の空孔の平均高さは、次のようにして求めることができる。上記空孔界面数の測定で作成した断面画像において、任意の２０点の空孔を選択し、コア層（Ａ）の厚み方向において各空孔のサイズが最も大きい個所の直径を計測する。計測値と断面画像の撮影時の倍率から、選択した２０点の空孔の直径の平均値を、空孔の平均高さとして求める。なお、空孔の平均高さは、樹脂フィルムの幅方向（ＴＤ）と流れ方向（ＭＤ）方向の平均値を用いる。
【００９６】
＜アスペクト比＞
コア層（Ａ）の空孔のアスペクト比は、好ましくは５以上、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは１５以上である。コア層（Ａ）の空孔のアスペクト比が大きいほど、空孔内部に電荷を維持しやすい傾向があり、耐水性に優れたエレクトレット化シートが得られやすい。一方、コア層（Ａ）の空孔のアスペクト比は、好ましくは５０以下、より好ましくは４５以下、さらに好ましくは４０以下である。空孔のアスペクト比が小さいほど、空孔同士が連通し、端面から空気又は水が流入して電荷が消失することを回避しやすい。
【００９７】
コア層（Ａ）の空孔のアスペクト比は、次のようにして求めることができる。平均高さを測定した空孔について、幅方向（すなわち空孔界面数の測定で作成した断面画像において、コア層（Ａ）の厚み方向に対して直交する方向）における最も大きな直径（以下、単に「空孔の幅」と称することがある）を測定する。測定した空孔の幅を空孔の高さで割って求めた、２０個の各空孔の値を平均し、得られた平均値をアスペクト比として用いる。なお、空孔の平均高さは、樹脂フィルムの幅方向（ＴＤ）と流れ方向（ＭＤ）方向のそれぞれについて測定する。幅方向（ＴＤ）と流れ方向（ＭＤ）方向のいずれにおけるアスペクト比も、上述の範囲であることが好ましい。
【００９８】
＜水蒸気透過係数＞
エレクトレット化シートの水蒸気透過係数は、連通する空孔の有無を判断するものであり、水蒸気透過係数が大きければ、連通空孔表面や介在する水蒸気により電荷が放電されやすくなる。
本発明のエレクトレット化シートの水蒸気透過係数は、２．５ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ以下が好ましく、２．０ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ以下がより好ましく、１．８ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ以下がさらに好ましい。水蒸気透過係数が２．５ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ以下であると、高湿度下での帯電性の低下を抑えやすく、本発明の所期の性能を発揮しやすい。一方、エレクトレット化シートを構成する各層が含有する熱可塑性樹脂、例えばポリオレフィン系樹脂の水蒸気透過係数が０．１ｇ／ｍ２・２４ｈｒ前後であることから、エレクトレット化シートの水蒸気透過係数は、通常０．１ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上であり、０．２ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ以上であってもよく、０．３ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ以上であってもよい。したがって、上記水蒸気透過係数は、好ましくは０．１〜２．５ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒであり、より好ましくは０．２〜２．０ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ、さらに好ましくは０．３〜１．８ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒである。
【００９９】
水蒸気透過係数（ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ）は、ＪＩＳ−Ｚ−０２０８：１９７６に準拠したカップ法により、温度４０℃、相対湿度９０％の条件にて透湿度（ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ））を測定し、シートの厚み（ｍｍ）から換算して求めた値である。本発明のエレクトレット化シートの表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）はコア層（Ａ）に蓄積した電荷が外部に逃げないように、絶縁する効果を有するが、その効果が低い場合は水蒸気透過係数が高くなり、電荷の保持能力が劣ることとなる。また、本発明のエレクトレット化シート中の上記空孔の多くが連通している場合、同様に水蒸気透過係数が高くなり、電荷の保持能力が劣ることとなる。
【０１００】
＜比誘電率＞
エレクトレット化シートは、フィルターを構成する部材であるとともに、電荷がフィルター外部に逃げないように封じこめる役割を有する。この電荷を封じ込める能力は、エレクトレット化シートの比誘電率ε（エレクトレット化シートの誘電率εＢと真空の誘電率ε０の比εＢ／ε０）で表すことができる。
通常、エレクトレット化シートの比誘電率が低いほど、同じ電荷量であっても表面電位が高くなる傾向があり、埃塵の集塵効果に優れたフィルターが得られやすい。エレクトレット化シートの比誘電率は、誘電率が低い絶縁性の樹脂を含むこと、又はエレクトレット化シートの内部に空孔を形成することにより、より低い所望の範囲とすることができる。
【０１０１】
本発明のエレクトレット化シートの比誘電率は、１．１以上が好ましく、１．２以上がより好ましく、１．２５以上がさらに好ましい。比誘電率が大きいほど、空孔率が７０％以下のエレクトレット化シートで、電荷の保持能力が低下しにくいフィルターが得られやすい。一方、エレクトレット化シートの比誘電率は、２．５以下が好ましく、２．２以下がより好ましく、２．０以下がさらに好ましく、１．９以下が特に好ましい。比誘電率が小さいほど、エレクトレット化シートが電荷を長期間保持しやすく、フィルターの静電吸着力が低下しにくくなる傾向がある。以上より、エレクトレット化シートの比誘電率は、好ましくは１．１〜２．５、より好ましくは１．１〜２．２、さらに好ましくは１．２〜２．０、特に好ましくは１．２５〜１．９である。
【０１０２】
エレクトレット化シートの比誘電率の測定法は、測定周波数の範囲によって選択される。測定周波数が１０Ｈｚ以下の場合には超低周波ブリッジが用いられ、１０Ｈｚ〜３ＭＨｚの場合には変成器ブリッジが用いられ、１ＭＨｚを越える場合には並列Ｔ型ブリッジ、高周波シェリングブリッジ、Ｑメーター、共振法、定在波法、空洞共振法等が用いられる。また、測定周波数の交流信号に対して、回路部品に対する電圧・電流ベクトルを測定し、この値から静電容量を算出するＬＣＲメーター等でも測定できる。
【０１０３】
エレクトレット化シートの比誘電率の測定装置としては、５Ｖ程度の電圧を印加でき、測定周波数が任意に選択できる測定装置が好ましい。このような測定装置によれば、周波数を変更することにより、試料の周波数依存性が把握でき、適正使用範囲の指標にできる。このような測定装置としては、例えばＡｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の「４１９２Ａ  ＬＦ  ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ」、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。
【０１０４】
エレクトレット化シートの比誘電率の測定時には、まずシートの両面に銀導電性塗料を塗工するか、真空金属蒸着をすることにより電極を形成して試料を得る。次いで、温度２３℃、相対湿度５０％の環境条件下で試料に５Ｖの電圧を印加し、１０Ｈｚ〜１ＭＨｚの周波数で静電容量（Ｃｘ）を測定し、周波数１００ｋＨｚの静電容量（Ｃｘ）の測定値を代表値として得る。得られた静電容量（Ｃｘ）から、 比誘電率（εｒ）を下記式により算出する。
εｒ ＝ Ｃｘ × ｈ ／（ε０ × Ａ）
εｒ：  エレクトレット化シートの比誘電率（−）
Ｃｘ：  エレクトレット化シートの静電容量（ｐＦ）
ｈ  ：  エレクトレット化シートの厚み（ｍ）
ε０：  真空の誘電率  ＝  ８．８５４（ｐＦ／ｍ）
Ａ  ：  主電極の面積  ＝  ３．８４８×１０−４（ｍ２）
【０１０５】
＜表面の中心面平均粗さ＞
エレクトレット化シートの表面は、フィルター製造時の加工性の観点からは平滑であることが好ましいことから、エレクトレット化シートの表面の中心面平均粗さ（ＳＲａ）は、５μｍ以下が好ましく、４μｍ以下がより好ましい。一方、フィルターが吸着した異物を保持する観点からは、エレクトレット化シートの表面は凹凸を有することが好ましい。そのため、エレクトレット化シートの表面の中心面平均粗さ（ＳＲａ）は、０．１μｍ以上が好ましく、０．３μｍ以上がより好ましい。以上より、エレクトレット化シートの表面の中心面平均粗さ（ＳＲａ）は、０．１〜５μｍであることが好ましく、０．３〜４μｍであることがより好ましい。
【０１０６】
エレクトレット化シートの表面の中心面平均粗さ（ＳＲａ）は、触針式の三次元表面粗さ計を用いて測定することができる。測定装置の具体例としては、東京精密（株）社製の「サーフコムシリーズ（５０００ＤＸ、２０００ＤＸ３／ＳＸ３、１５００ＤＸ３／ＳＤ３、１９００ＤＸ３／ＳＸ、２９００ＤＸ３／ＳＸ）」（商品名）、（株）小坂研究所社製の「サーフコーダシリーズ（ＳＥ３５００Ｋ、ＳＥ４０００）」（商品名）等が挙げられる。中心面平均粗さ（ＳＲａ）の測定には、測定精度が０．０１μｍ以下の装置を用いることが好ましい。
【０１０７】
＜表面抵抗率＞
表面層（Ｘ）、コア層（Ａ）及び裏面層（Ｙ）を有する積層シートをエレクトレット化してエレクトレット化シートを得るために、表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の表面抵抗率は、１×１０１３〜９×１０１７Ωであることが好ましい。該表面抵抗率は、５×１０１３〜９×１０１６Ωであることがより好ましく、１×１０１４〜９×１０１５Ωであることがさらに好ましい。表面抵抗率が１×１０１３Ω以上であると、エレクトレット化時に付与した電荷がフィルム表面を伝って移動しにくくなり、積層シートへの電荷注入の効率の低下を抑えやすい。その結果、エレクトレット化シート表面の電荷密度の低下、空間電荷密度の低下及び静電吸着性能の低下も抑えやすい。また、エレクトレット化に必要なエネルギーも減らすことができる。一方、該表面抵抗率が９×１０１７Ω以下であると、公知の材料を使用してこのような高絶縁性の表面を形成しやすく、コストも下げやすい。
【０１０８】
表面層（Ｘ）及び裏面層（Ｙ）の表面抵抗率は、熱可塑性樹脂として絶縁性に優れるポリオレフィン系樹脂の使用、熱可塑性樹脂に配合する無機フィラーの種類又は量の調整等により、目的の範囲内に調整することができる。
【０１０９】
（フィルター）
本発明のフィルターは、波板状のエレクトレット化シートと、平板状のエレクトレット化シートと、が交互に積層されて、空気の流路が形成され、積層された各エレクトレット化シートが互いに熱融着された接合部を有する。本発明のフィルターに使用されるエレクトレット化シートは、上述した本発明のエレクトレット化シートであるため、洗浄後の帯電性の低下及びシート同士の剥がれが少ないフィルターが得られる。
【０１１０】
図４は、本発明の一実施形態であるフィルターの構成を示している。
図４に示すように、本実施形態のフィルター５０は、波板状のエレクトレット化シート１１と平板状のエレクトレット化シート１１が交互に繰り返し積層されてなる。波板状と平板状の各エレクトレット化シート１１の立体構造によって、フィルター５０には、空気の流路となる空間が設けられている。フィルター５０は、各エレクトレット化シートがその接触部分で互いに熱融着された接合部１１ａを有する。
【０１１１】
（フィルターの製造方法）
空気の流路が設けられたフィルターの立体構造は、コルゲート加工等によって形成できる。立体構造を形成した後、積層した各エレクトレット化シートが接触する部分のヒートシール層（Ｂ）を熱融着させることで、シート同士を接合し、フィルターの立体構造を固定できる。接合方法は特に限定されず、例えばコルゲート加工時にエレクトレット化シートを積層し、加熱した加圧ロールでシート表面を加熱することにより、隣接するエレクトレット化シートの接触部分を熱融着させて接合部を設けることができる。また、積層された各エレクトレット化シートを電熱線カッター等で断裁することで断裁部分を熱融着させることができる。
【０１１２】
＜コルゲート加工＞
エレクトレット化シートをコルゲート加工してフィルターを製造する場合は、通常の紙製ハニカムコアの製造に使用するハニカムマシン等、通常の紙製段ボールの製造に使用するシングルフェーサー等のコルゲートマシンを、適宜利用して製造することができる。
【０１１３】
紙製段ボールの製造に用いるシングルフェーサーを使用する場合は、エレクトレット化シートを、噛み合った一対の歯車の間に供給して屈曲させることにより、波板状にコルゲート加工する。次いで、コルゲート加工した波板状のシート（以下、「フルート」と称することがある）の片面又は両面に、コルゲート加工されていない平板状のシート（以下、「ライナー」と称することがある）を熱融着させることによって、コルゲートコアが得られる。この時、ライナーとしては、Ｔダイから溶融押出成形した別の樹脂シート等を使用してもよいが、フィルターの空間電荷密度を向上させる観点から、フルートと同様に前述のエレクトレット化シートを使用することがより好ましい。
【０１１４】
（フィルターの特性）
＜空間電荷密度＞
フィルターの空間電荷密度は、フィルターの空間容積を占める電荷の総量を示す。空間電荷密度は、値が高いほど、塵や埃の捕集性能が高いことを示す。具体的には、フィルターの空間電荷密度は、フィルターのシート基材が有する電荷量を該シート基材が形成する空間容積で除算することで得られる。フィルターのシート基材が有する電荷量は実測値を用い、空間容積はフィルター形状から論理的に求めてもよく、フィルターの密度から求めてもよい。
【０１１５】
例えば、空間容積をフィルター形状から論理的に求める場合、その単位空間を縦１ｃｍ×横１ｃｍ×高さ１ｃｍの立方体と規定する。エレクトレットフィルターの流路と垂直に切断した断面の縦１ｃｍ×横１ｃｍの正方形（単位面積）当たりに存在するエレクトレット化シートの総長さＬｓ（ｃｍ／ｃｍ２）を、フィルター形状から計算又は測定して求める。
【０１１６】
単位空間容積当たりに存在するエレクトレット化シートの総面積Ｓｓ（ｃｍ２／ｃｍ３）は、それぞれ断面正方形（単位面積）当たりに存在するエレクトレット化シートの総長さＬｓに、シートの幅として単位空間の奥行きを乗じた値であるから、次式で表されるように、ＳｓとＬｓは同値である。
Ｓｓ（ｃｍ２／ｃｍ３）＝ Ｌｓ（ｃｍ／ｃｍ２）×１ｃｍ／１ｃｍ
＝ Ｌｓ（ｃｍ／ｃｍ２）
【０１１７】
一方、エレクトレット化シートの単位面積当たりの電荷量Ｑｓ（ｎＣ／ｃｍ２）は実測で求められる。従って、単位空間当たりに存在するエレクトレット化シートの電荷量Ｑａ（ｎＣ／ｃｍ３）、すなわち空間電荷密度は、次式で表される。
Ｑａ（ｎＣ／ｃｍ３）＝ Ｓｓ（ｃｍ２／ｃｍ３）× Ｑｓ（ｎＣ／ｃｍ２）
＝ Ｌｓ（ｃｍ／ｃｍ２）× Ｑｓ（ｎＣ／ｃｍ２）
【０１１８】
上記の通り、空間電荷密度は、断面の単位面積当たりのエレクトレット化シートの総長さＬｓと、エレクトレット化シートの単位面積当たりの電荷量Ｑｓの積から求めることができる。なお、フィルターが多種類のエレクトレット化シートから構成される場合、例えば１，２・・・ｎ種類のエレクトレット化シートから構成される場合は、単位空間当たりに存在するエレクトレット化シートの電荷量Ｑａは、それぞれのエレクトレット化シートの単位空間当たりの電荷量Ｑａ１，Ｑａ２，・・・Ｑａｎの和で表される。
【０１１９】
フィルターの空間電荷密度が高いほど、同フィルターにおける捕集効率が高くなり、フィルターに求める捕集効率が一定であれば、空気の流路の長さ（フィルターの奥行き・厚み）を短くすることができる。一方、空気の流路の長さが一定であれば、フィルターの寿命を長くすることができる。
空間電荷密度は、捕集効率を高める観点から、その下限は１０ｎＣ／ｃｍ３以上であり、５０ｎＣ／ｃｍ３以上が好ましく、８０ｎＣ／ｃｍ３以上がより好ましく、１１０ｎＣ／ｃｍ３以上が特に好ましい。一方、シート基材が保有できる電荷量の制約から、その上限は５０００ｎＣ／ｃｍ３以下であるが、シート基材製造上の簡便さから、２０００ｎＣ／ｃｍ３以下が好ましく、１０００ｎＣ／ｃｍ３以下がより好ましい。
【０１２０】
＜流路断面率＞
フィルターの空気の流路断面率は、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、流路断面率は、その値が低いほどフィルターの強度が増加するとともに、空気の流通に対する抵抗となって圧力損失が増加する傾向がある。
具体的には、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算することで得られる。また、流路断面率は、断面の画像観察から求めることもできる。
空気の流通に対する圧力損失を少なくする観点から、フィルターの空気の流路断面率は、１０％以上が好ましく、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、フィルターの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。
【実施例】
【０１２１】
以下に製造例、調製例、実施例、比較例及び試験例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、使用量、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。なお、以下に記載される％は、特記しない限り質量％である。【０１２２】
各実施例及び比較例では下記原料を使用した。
（原料）
＜空孔形成核剤＞
・重質炭酸カルシウム（備北粉化工業（株）製、商品名：ＢＦ１００、メディアン径（Ｄ５０）：１０．１μｍ、密度：２．７ｇ／ｃｍ３）
・重質炭酸カルシウム（備北粉化工業（株）製、商品名：ソフトン１８００、メディアン径（Ｄ５０）：２．２μｍ、密度：２．７ｇ／ｃｍ３）
＜熱可塑性樹脂＞
・プロピレン単独重合体（日本ポリプロ（株）製、商品名：ノバテックＰＰ  ＦＹ４、
ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：５ｇ／１０分、融点：１６２℃、密度：０．９１ｇ／ｃｍ３）
・プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体 (日本ポリプロ(株)製、商品名：ノバテックＰＰ  ＦＸ４Ｇ、ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：５．０ｇ／１０分、融点：１２７℃、密度：０．９０ｇ／ｃｍ３）
・ポリプロピレン系エラストマー（三井化学(株)製、商品名:タフマー ＸＭ−７０７０、
ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：７．０ｇ／１０分、融点：７５℃、密度：０．９０ｇ／ｃｍ３）
・プロピレン・エチレンランダム共重合体 (日本ポリプロ(株)製、商品名：ノバテックＰＰ  ＦＷ４Ｂ、ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：７．０ｇ／１０分、融点：１４０℃、密度：０．９０ｇ／ｃｍ３）
・高密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、商品名：ノバテックＨＤ  ＨＪ３６０、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）：５．５ｇ／１０分、融点：１３１℃、密度：０．９５ｇ／ｃｍ３）
・低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン社製、商品名：カーネル ＫＳ３４０Ｔ）、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）：３．５ｇ／１０分、融点：６０℃、密度：０．８８０ｇ／ｃｍ３）
＜添加剤＞
・オクタデカン酸ジヒドロキシアルミニウム（和光純薬工業(株)製、試薬、融点：１７２℃）
・エチレンビスオレイン酸アミド（和光純薬工業(株)製、試薬、融点：１１５℃）【０１２３】
（樹脂組成物の製造例）
＜樹脂組成物（ａ）〜（ｄ）、（ｆ）及び（ｇ）＞
プロピレン単独重合体、高密度ポリエチレン、重質炭酸カルシウム及び添加剤を、表１に示すように配合し、２１０℃に設定した２軸混練機にて溶融混練した。次いで、２３０℃に設定した押出機にてストランド状に押し出し、冷却後にストランドカッターにて切断してペレットを作成し、以降の製造において使用した。【０１２４】
＜樹脂組成物（ｅ）＞
表１に記載の低密度ポリエチレン及び添加剤を１２０℃に設定した２軸混練機にて溶融混練した。次いで、１２０℃に設定した押出機にてストランド状に押し出し、冷却後にストランドカッターにて切断して樹脂組成物（ｅ）のペレットを作成し、以降の製造において使用した。【０１２５】
＜樹脂組成物（ｉ）〜（ｎ）＞
ポリプロピレン系樹脂、高密度ポリエチレン、重質炭酸カルシウム及び添加剤を、表１に示すように配合し、２００℃に設定した２軸混練機にて溶融混練した。次いで、２００℃に設定した押出機にてストランド状に押し出し、冷却後にストランドカッターにて切断してペレットを作成し、以降の製造において使用した。【０１２６】
表１は、樹脂組成物（ａ）〜（ｎ）の組成を示す。なお、樹脂組成物（ｈ）としては、表１に記載のプロピレン単独重合体を単独でそのまま使用した。
【表１】
2019189349.tif 000003
【０１２７】
（積層シートの製造）
＜製造例１＞
樹脂組成物（ａ）を２３０℃に設定した押出機で溶融混練した後、２５０℃に設定した押出ダイスに供給して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１４５℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に５倍延伸して１軸延伸フィルムを得た。次いで、樹脂組成物（ｂ）を２５０℃に設定した押出機で溶融混練した後、押出ダイスよりシート状に押し出し、上記１軸延伸フィルムの裏面に積層した。また、樹脂組成物（ｂ）と樹脂組成物（ｅ）を２５０℃に設定した押出機でそれぞれ溶融混練した後、押出ダイス内で積層してシート状に押し出し、上記１軸延伸フィルムの表面に樹脂組成物（ｅ）が外側になるように積層し、図２に記載の構造と同じ４層構造の積層体を得た。【０１２８】
得られた４層構造の積層体を６０℃まで冷却し、テンターオーブンを用いて再び１５０℃に加熱して横方向に９倍延伸した後、さらにオーブンで１６０℃まで加熱して熱処理を行った。次いで、６０℃まで冷却し、耳部をスリットして４層構造（層構成：ｅ／ｂ／ａ／ｂ、各層厚み：５／１０／６０／１５μｍ、各層延伸軸数：１軸／１軸／２軸／１軸）の積層シートを得た。同シートは、厚みが９０μｍ、表面抵抗率が両面ともに１０１５Ω台であった。また、同シートの断面観察より、コア層（Ａ）の空孔形状を計測した結果、空孔率が４５％、空孔界面数が４００個／ｍｍ、コア層（Ａ）の空孔の平均高さが４．０μｍ、アスペクト比がシートの流れ方向（ＭＤ）で１９、シートの幅方向（ＴＤ）で２３であった。これらの測定結果を表２に示す。【０１２９】
＜製造例３〜１１、１４及び１５＞
樹脂組成物（ａ）、（ｂ）及び（ｅ）の代わりに、それぞれ表２に記載の樹脂組成物を使用したこと以外は、製造例１と同様に４層構造の積層シートを得た。
また、製造例１と同様に、断面観察により、コア層（Ａ）の空孔率、空孔界面数、空孔の平均高さ及びアスペクト比を測定した。測定結果を表２に示す。【０１３０】
＜製造例２＞
樹脂組成物（ｃ）を２３０℃に設定した押出機で溶融混練した後、２５０℃に設定した押出ダイスに供給してシート状に押し出し、冷却装置により６０℃まで冷却して無延伸シートを得た。得られた無延伸シートを１４５℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に５倍延伸して１軸延伸フィルムを得た。次いで、樹脂組成物（ｄ）を２５０℃に設定した押出機で溶融混練した後、押出ダイスよりシート状に押し出して、上記１軸延伸フィルムの裏面に積層した。また、樹脂組成物（ｄ）を２５０℃に設定した押出機で溶融混練した後、押出ダイスよりシート状に押し出して、上記１軸延伸フィルムの表面に積層し、３層構造の積層体を得た。【０１３１】
得られた３層構造の積層体を６０℃まで冷却し、テンターオーブンを用いて再び１５０℃に加熱して横方向に９倍延伸した後、さらにオーブンで１６０℃まで加熱して熱処理を行った。次いで、６０℃まで冷却して耳部をスリットし、３層構造（層構成：ｄ／ｃ／ｄ、各層厚み：１７／４６／１７μｍ、各層延伸軸数：１軸／２軸／１軸）の積層シートを得た。同シートは厚みが８０μｍ、表面抵抗率が両面ともに１０１５Ω台であった。また、同シートの断面観察より、コア層（Ａ）の空孔形状を計測した結果、空孔率が３０％、空孔界面数が６８０個／ｍｍ、コア層（Ａ）の空孔の平均高さが２．１μｍ、アスペクト比がシートの流れ方向（ＭＤ）で１７、シートの幅方向（ＴＤ）で２０であった。これらの測定結果を表２に示す。【０１３２】
＜製造例１２＞
樹脂組成物（ｈ）、樹脂組成物（ａ）及び樹脂組成物（ｅ）を２３０℃に設定した２台の押出機にてそれぞれ別個に溶融混練した後、２３０℃に設定した１台の共押出ダイに供給し、ダイ内部で積層した後にこれを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１４５℃に加熱し、ロール群の周速差を利用して縦方向に５倍延伸して１軸延伸フィルムを得た。得られた１軸延伸フィルムを６０℃まで冷却し、テンターオーブンを用いて再び１５０℃に加熱して横方向に９倍延伸した後、さらにオーブンで１６０℃まで加熱して熱処理を行った。次いで、６０℃まで冷却し、耳部をスリットして３層構造（層構成：ｈ／ａ／ｅ、各層厚み：２／６０／２μｍ、各層延伸軸数：．２軸／２軸／２軸）の積層シートを得た。
また、製造例１と同様に、断面観察により、コア層（Ａ）の空孔率、空孔界面数、空孔の平均高さ及びアスペクト比を測定した。測定結果を表２に示す。
＜製造例１３＞
コア層（Ａ）の厚みを６０μｍとし、無延伸シートの縦延伸の温度を１３０℃とし、３層構造の積層体の横延伸の温度を１４０℃と変更した以外は製造例２と同様に３層構造の積層シートを得た。得られた樹脂シートにつき、製造例１と同様に、断面観察により、コア層（Ａ）の空孔率、空孔界面数、空孔の平均高さ及びアスペクト比を測定した。測定結果を表２に示す。【０１３３】
【表２】
2019189349.tif 000004
【０１３４】
（エレクトレット化シートの製造）
＜実施例１〜１２及び比較例１〜３＞
図３に示す構成と同様のエレクトレット化装置において、主電極の針間距離１０ｍｍ、主電極−アース電極間距離１０ｍｍに設定し、アース電極盤上に製造例１により得られた積層シートの裏面がアース電極面と接触するように置いた。次いで、表３に示す印加電圧にて積層シートに電荷注入を行って、実施例１のエレクトレット化シートを得た。また製造例３〜１１、１４及び１５により得られた積層シートを用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２〜１２のエレクトレット化シートを得た。さらに、製造例２、１２及び１３にて得られた積層シートを用いたこと以外は、実施例１と同様にして比較例１〜３のエレクトレット化シートを得た。【０１３５】
（評価）
＜ヒートシール性＞
各実施例及び比較例のエレクトレット化シートを、各々２枚、ヒートシール層同士が接するように重ねて熱傾斜試験機（ＴＹＰＥ  ＨＧ−１００、株式会社東洋精機製作所製）に挟持し、９０〜１４０℃の１０℃刻みの温度設定で５秒間圧着させた。２枚のエレクトレット化シートが接着した時の温度から、ヒートシール性を以下の評価基準で判定した。
Ａ：９０℃以上１２０℃未満で接着した。
Ｂ：１２０℃以上１３０℃未満で接着した（実用下限）。
Ｃ：１４０℃で接着しない（実用に適さない）。【０１３６】
＜水蒸気透過係数＞
各実施例及び比較例のエレクトレット化シートにつき、ＪＩＳ−Ｚ−０２０８に準拠して、カップ法により、４０℃、９０％ＲＨの条件下にて測定した。得られた透湿度（ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ））とフィルムの厚み（ｍｍ）から、水蒸気透過係数（ｇ・ｍｍ／ｍ２・２４ｈｒ）を求めた。【０１３７】
＜耐水性試験＞
各実施例及び比較例のエレクトレット化シートの洗浄前後の電位差と、減衰率を次のようにして測定した。測定結果を表３に示す。
洗浄前の電位差：エレクトレット化シートをアルミ板上に乗せ、除電ブラシで表面の電荷を除去し、表面電位を測定した。
洗浄後の電位差：容器に溜めたイオン交換水中にエレクトレット化シートを浸漬して１分間静置した後、エレクトレット化シートを取り出した。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２４時間吊るして乾燥させた試料をアルミ板上に乗せ、除電ブラシで表面の電荷を除去し、表面電位を測定した。
減衰率：｛（洗浄前の電位差）−（洗浄後の電位差）｝×１００／（洗浄前の電位差）【０１３８】
上記表面電位の測定時、上記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、アルミ板上のエレクトレット化シートの表面と裏面の表面電位をそれぞれ５点測定した。表面と裏面の５点の測定値をそれぞれ平均し、得られた表面と裏面の平均値の差を電位差として求めた。【０１３９】
【表３】
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【０１４０】
（フィルターの製造）
図５に示すように、金属製のラックギア２１（山ピッチ３．０ｍｍ、山高さ３．５ｍｍ）、金属製のピニオンギア２２及び加圧ロール２３を使用して、製造例１と製造例２の積層シートを次のようにしてコルゲート加工し、それぞれ２０枚のコルゲートシートを得た。【０１４１】
コルゲート加工時、図６に示すように、ホットプレート２４上にラックギア２１を置き、ラックギア２１の表面温度が１２０℃になるように加熱し、幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍのフルート用積層シート２５をラックギア２１の上に置いた。次いで、図７に示すように、オーブンで６０℃に加熱したピニオンギア２２を手で転がして、フルート用積層シート２５の形状をラックギア２１の表面形状と同様の形状に変形させた。図８に示すように、幅１０ｃｍ長さ１５ｃｍライナー用積層シート２６を、先に変形させたフルート用積層シート２５上に配置し、オーブンで６０℃に加熱した加圧ロール２３を手で転がして、積層シート同士を熱融着した。なお、製造例１の積層シートは、フルート用積層シート２５とライナー用積層シート２６のいずれの場合においても、樹脂組成物（ｅ）の層を常に下側に配置して加工した。【０１４２】
次に、図３に示す構成と同様のエレクトレット化装置において、主電極の針間距離１０ｍｍ、主電極−アース電極間距離１０ｍｍに設定し、アース電極盤上に上記コルゲートシートの平坦な面がアース電極面と接触するように置いて、２０ｋｖの印加電圧にて電荷注入を行った。２０枚すべてのコルゲートシートを積層した後、厚みが２０ｍｍとなるように、約２００℃に設定した電熱線カッターを用いて熱融着しながら断裁してフィルターを製造した。【０１４３】
製造例１及び３〜１２、１４及び１５の積層シートは、コルゲート加工、エレクトレット加工、熱融着断裁加工において問題なく加工できた。一方、製造例２及び１３の積層シートは、コルゲート加工の際に熱融着ができずに剥がれてしまったため、フィルターを得ることができなかった。【０１４４】
本出願は、２０１８年３月３０日に出願された日本特許出願である特願２０１８−０６８７３１号及び２０１８年７月３１日に出願された日本特許出願である特願２０１８−１４３５１２号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願のすべての記載内容を援用する。
【符号の説明】
【０１４５】
１１、１２    エレクトレット化シート
２    コア層（Ａ）
３    ヒートシール層（Ｂ）
４    裏面層（Ｙ）
４ａ    表面層（Ｘ）
５    中間層（Ｃ）
【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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