极化无纺布过滤器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种极化无纺布过滤器及其制造方法，该极化无纺布过滤器是将一部分或者全部改性的无极性聚合物作为主成分形成的热可塑性树脂制成的极化薄膜，再通过解纤而得到的解纤维做成的。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是适合于空气过滤器的。以往，对于空气调节器、空气清洁器、吸尘器、风扇加热器、OA机器、车辆驾驶室用空气清洁器等机器的空气过滤器，为了将环境空气中或者导入机器内部的进气排出机器外的排气中的粉尘、煤烟、臭气物质、花粉等进行捕集，使环境空气净化或者对机器的工作环境空气进行调整，采用了各种的过滤器。对于这种过滤器，公知的是采用了极化高分子薄膜或者薄板的各种过滤器(特公昭59-25612号公报、特公昭59-25613号公报、特公昭59-25614号公报、特公昭59-51323号公报，特公昭60-17235号公报)。另外，还公开了将极化树脂薄膜解纤形成无纺布形状，然后将其单独或者与其它材料复合，用做过滤器的技术(特开昭55-132615号公报、特开昭55-134621号公报、特开昭56-47299号公报)。然而，作为由极化无纺布制成的过滤器的一般倾向是其初期捕集效率可以随着时间的延长而降低。更具体地说，若在极化无纺布制造之后就测定灰尘的捕集效率，会显示其效率非常高，但将其暂时放置一段时间之后，再次测定捕集效率的话，就常常会看到比刚制造之后捕集效率降低的现象。另外，以往的极化无纺布在用做过滤器的情况下，为了求得低的压力损失，其厚度都非常薄，并且使用了低密度材料。这样，其机械强度便不足，会出现二次加工时破损、伸长等问题。因此，本专利技术的第1目的是提供一种适于用作空气过滤器的极化无纺布过滤器，它显示出了高的捕集效率，并且捕集效率随时间的变化小，能够在很长一段时间内发挥出优异的捕集性能。另外，本专利技术的第2目的是提供一种对极化无纺布过滤器进行加工，得到机械强度优良并且性能高的过滤器的方法。为了实现上述第1目的，本专利技术提供了一种极化无纺布过滤器，它是将由(a)上述不饱和羧酸以及其衍生物，(b)不饱和环氧单体，或者(c)具有烯属不饱和键的硅烷单体组成的组中选择出的至少一种改性剂进行一部分或者全部改性，将来自该改性剂的结构单元占有0.005-5重量百分比的无极性聚合物作为主成分的热可塑性树脂构成的极化薄膜进行解纤而形成的。为了实现上述第2目的，本专利技术提供了一种极化无纺布过滤器的制造方法，它包括将由(a)上述不饱和羧酸以及其衍生物，(b)不饱和环氧单体，或者(c)结合有烯属不饱和键的硅烷单体组成的组中选择出的至少一种改性剂进行一部分或者全部改性，并且将来自该改性剂的结构单元占有0.005-5重量百分比的无极性聚合物作为主成分的热可塑性树脂构成的极化薄膜进行解纤而得到的解纤维网形成的极化无纺布供入到压花部单位面积为0.05-5平方毫米、压花面积率为2％-30％的压花滚中，以没有到达热可塑性树脂的软化点的温度进行加热、挤压，使极化无纺布部分地热融合而形成一体化的工艺。附图说明图1是实施例和比较例中测定捕集效率用的装置说明图。下面对本专利技术的极化无纺布过滤器(以下称为本专利技术的过滤器)以及其制造方法进行详细说明。本专利技术的过滤器通过将极化无纺布与由合成纤维构成的网状物进行部分加压热融合而制成。在本专利技术的过滤器中，极化无纺布由热可塑性树脂制成的极化薄膜经解纤而制得，其平均纤维直径以及平均纤维宽度在80μm以下，最好是由10至70μm的解纤维丝网制成。本专利技术中，平均纤维直径以及平均纤维宽度是采用适当量例如100根以上的纤维，用30倍的显微镜照像，将照片中的纤维1根根地来测定，用下式计算出来的。 di纤维直径(宽度)、n总纤维数因此，这种极化无纺布，目付量为10-150克/平方米，最好是10到50克/平方米，这样对发挥出高的捕集效率很有效。这种作为构成极化无纺布的解纤维原材料的热可塑性树脂具有热可塑性，并且形成薄膜，通过极化处理而被极化，形成可以被解纤维的材料，对其没有特别的限制，可以是一种单独的，也可以是两种以上的混合物。在本专利技术中，这种热可塑性树脂最好是由改性的无极性聚合物作为主体，例如，一部分或者全部单是无极性聚合物，另外也可以含有极性聚合物。本专利技术中所采用的无极性聚合物通常是由没有极性的聚合物制成的，对其没有特别的限制，其大多数的介电损失(介电正切tanδ)在0.0005以下(ASTM D150、60Hz)，其体积固有阻抗(ASTM D257、23℃、相对湿度50％)在1016至1020Ωcm的范围内。作为这种无极性聚合物的具体例子，可以举出成形的聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、四氟化乙烯-六氟化乙烯共聚物等。极性聚合物，通常只要是带有极性的聚合物就可以，对此没有特殊的限制，其大多数是介电损失超过0.0005，其体积固有阻抗为10-12～10-16Ωcm的范围内。作为此极性聚合物的例子可以举出可熔融成形的、而且含有羧酸基、酯基、酰胺基、羟基、醚基、氰基、羰基或者卤原子等至少1种极性基的热可塑性树脂、特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙6、尼龙66、耐龙12等的聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等丙烯酸系树脂、丙烯酸-苯乙烯树脂(AS树脂)、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯系树脂(ABS树脂)、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚缩醛、聚丙烯腈等，这些聚合物可以单独使用，或2种以上混合使用。另外，上述改性的无极性聚合物是通过从(a)不饱和羧酸及其衍生物、(b)不饱和环氧单体、及(c)具有烯属不饱和键的硅烷单体中选出的至少1种改性剂而改性了的无极性聚合物，此外，在本专利技术中，所称的“改性”是指将改性剂引入到元极性聚合物分子内的主链中或侧链中，例如，对于构成无极性聚合物的单体是用上述改性剂作为无规共聚物或嵌段共聚物，或者，将改性剂接枝共聚在无极性共聚物上。作为(a)不饱和羧酸或其衍生物可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、α-乙基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、甲基马来酸、四氢苯二酸、甲基四氢苯二酸、桥顺二环〔2、2、1〕庚-5-烯-2，3-二羧酸(纳西酸R)、甲基-桥顺二环〔2、2、1〕庚-5-烯-2，3-二羧酸(甲基纳西酸R)等不饱和二羧酸、该不饱和二羧酸的酰氯、酰胺、酰亚胺、酸酐、酯等的不饱和二羧酸衍生物等。不饱和二羧酸衍生物的具体例可以举出马来酰氯、马来酰亚胺、马来酸酐、甲基马来酸酐。马来酸单甲酯、马来酸二甲酯等。其中优选的是不饱和二羧酸或其酸酐，特别优选的是不饱和二羧酸或其酸酐，特别优选的是马来酸、纳西酸或这些的酸酐。(b)中的不饱和环氧单体是指在1个分子中至少各有1个以上的能聚合的不饱合键及环氧基的单体。作为(b)中的不饱和环氧单体可以举出用下述通式(1)表示的不饱和的缩水甘油酯类， (其中R是具有能聚合的烯属不饱和键的烃)以及用通式(2)表示的不饱和缩水甘油醚类， (其中，R是与通式(1)相同的基，X表示-CH2-O-、或 的二价基)，及用通式(3)表示的环氧链烯烃等， (其中，R是与通式(1)相同的基，R′表示氢或甲基)作为(b)不饱和环氧单体的具体例可以举出丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙稀酸缩水甘油酯、衣康酸的单及二缩水甘油酯、丁烯三羧酸的单、二及三缩水甘油酯、甲基马来酸的单及二缩水甘油酯、桥顺二环〔2，2，1〕庚-5-烯-2，3-二羧酸(纳西酸R)的单及二缩水甘油酯、桥顺二环〔2，2，1〕庚-5-烯-2-甲基-2，3-二羧酸(甲基纳西酸R)的单及二缩水甘油酯、烯丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极化无纺布过滤器，其特征在于：它是将由（ａ）上述不饱和羧酸以及其衍生物，（ｂ）不饱和环氧单体，或者（ｃ）具有烯属不饱和键的硅烷单体组成的组中选择出的至少一种改性剂进行一部分或者全部改性，将来自该改性剂的结构单元占有０．００５－５重量百分比的无极性聚合物作为主成分的热可塑性树脂构成的极化薄膜进行解纤而形成的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：草野和也，中川干夫，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]