JPH086249B2 - エレクトレットシートの製法 - Google Patents
エレクトレットシートの製法Info
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- JPH086249B2 JPH086249B2 JP61286852A JP28685286A JPH086249B2 JP H086249 B2 JPH086249 B2 JP H086249B2 JP 61286852 A JP61286852 A JP 61286852A JP 28685286 A JP28685286 A JP 28685286A JP H086249 B2 JPH086249 B2 JP H086249B2
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- sheet
- electret
- electret sheet
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、表面電荷密度が高く、かつ、安定性に優れ
たエレクトレットシートの製法に関するものである。
たエレクトレットシートの製法に関するものである。
（従来の技術） 従来、エレクトレットシートとして、特公昭56−4729
9号公報に記載のごとく、エレクトレットフィルムを繊
維状に裁断して短繊維化して、これをウエブにしてい
る。このウエブの電気分極の製造は、第７図に示すごと
く、ランダムな向きを示し、電界が内部的にキャンセル
する。このため、外部に対して高い電気力を及ぼさない
し、又、内部的にも、フィルタ材として用いる場合は、
捕集ダストに対して大きな電気力を及ぼさない。このた
め、電荷の安定性も好ましくなかった。
9号公報に記載のごとく、エレクトレットフィルムを繊
維状に裁断して短繊維化して、これをウエブにしてい
る。このウエブの電気分極の製造は、第７図に示すごと
く、ランダムな向きを示し、電界が内部的にキャンセル
する。このため、外部に対して高い電気力を及ぼさない
し、又、内部的にも、フィルタ材として用いる場合は、
捕集ダストに対して大きな電気力を及ぼさない。このた
め、電荷の安定性も好ましくなかった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明はかかる従来エレクトレットシートには見られ
ない、高い表面電荷密度と耐久性を有するエレクトレッ
トシートの製法を提供するものである。
ない、高い表面電荷密度と耐久性を有するエレクトレッ
トシートの製法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は次の構成を有する。
すなわち、発泡性物質を添加した熱可塑性樹脂をスリ
ットダイから押出してフィルム化して、該フィルムを延
伸によりフィブリル化して多孔質の亀裂状シートを得る
過程で、該シートを電極間に通過させながら高圧印加に
よって表面電荷密度７×10-11クーロン×cm2以上にエレ
クトレット化した後に、該エレクトレットシートを多層
化して、延伸接合することを特徴とするエレクトレット
シートの製法である。
ットダイから押出してフィルム化して、該フィルムを延
伸によりフィブリル化して多孔質の亀裂状シートを得る
過程で、該シートを電極間に通過させながら高圧印加に
よって表面電荷密度７×10-11クーロン×cm2以上にエレ
クトレット化した後に、該エレクトレットシートを多層
化して、延伸接合することを特徴とするエレクトレット
シートの製法である。
以下、本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明により得られるエレクトレットシート
の斜視図である。
の斜視図である。
エレクトレットシート1aは、一枚のシート２が編目状
形態３を有し、これらが多層化された構造を有してい
る。また必要に応じて間欠的に接合部４で接合させても
よい。
形態３を有し、これらが多層化された構造を有してい
る。また必要に応じて間欠的に接合部４で接合させても
よい。
エレクトレットシート1aの枝分れした網目状形態を模
式的に表示すると第２図のごとくで網目上に割裂したフ
ィルムが連続した形態を有し、２次元配置をとる。
式的に表示すると第２図のごとくで網目上に割裂したフ
ィルムが連続した形態を有し、２次元配置をとる。
接合方法によっては３次元配置をとるものもある。し
たがって短繊維、または長繊維からなる不織シートとは
形態的に異なる。
たがって短繊維、または長繊維からなる不織シートとは
形態的に異なる。
接合部とはシート間の接合をいうが、第３図はその１
例で、接合部４が熱エンボスによって自己接着されてい
る様子を示す。
例で、接合部４が熱エンボスによって自己接着されてい
る様子を示す。
接合部４は、例えば接着剤接合、機械的接合、熱接
合、超音波接合、また単に積み重ねによる繊維体間の摩
擦接合を含む。エレクトレットシートの機械的安定性か
らは、積極的な接合方法が好ましい。特に、超音波接合
は、低温度で可能なため、、エレクトレットシートの電
荷低下をきたさないので好ましい方法といえる。
合、超音波接合、また単に積み重ねによる繊維体間の摩
擦接合を含む。エレクトレットシートの機械的安定性か
らは、積極的な接合方法が好ましい。特に、超音波接合
は、低温度で可能なため、、エレクトレットシートの電
荷低下をきたさないので好ましい方法といえる。
第４図は、本発明により得られるエレクトレットシー
ト1bの単なる積み重ね接合のモデル図である。
ト1bの単なる積み重ね接合のモデル図である。
エレクトレットシートの素材は、ポリオレフィン系
（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリエステ
ル、弗素系樹脂、ポリカーボネート、など種々熱可塑性
物質が使用できる。好ましくは、体積抵抗率が1014Ωcm
以上のものがよい。
（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリエステ
ル、弗素系樹脂、ポリカーボネート、など種々熱可塑性
物質が使用できる。好ましくは、体積抵抗率が1014Ωcm
以上のものがよい。
エレクトレットシートの割裂径は平均径にして50μｍ
以下が好ましい。
以下が好ましい。
特に、10μｍ以下の細い割裂径が多く存在すると高い
表面電荷密度と維持するのに役立つ。
表面電荷密度と維持するのに役立つ。
次に、本発明の製法について述べる。
第８図に示すごとく、発泡性物質を含む熱可塑性樹脂
をエクストルーダ５を用いてフィルムスリットダイ７よ
り押し出して微多孔を有するフィルム８を形成し、延伸
ローラー9,10で延伸しながら、フィブリル化し、亀裂状
を有するシート11を作成する。
をエクストルーダ５を用いてフィルムスリットダイ７よ
り押し出して微多孔を有するフィルム８を形成し、延伸
ローラー9,10で延伸しながら、フィブリル化し、亀裂状
を有するシート11を作成する。
この際、延伸過程ないしは延伸後で、アース電極12と
印加電極13との間を通過させながら、直流高圧発生機14
で発生させた高圧を用いて、印加電極13よりコロナ放電
を発生させて、電荷注入、分極を生ぜしめてエレクトレ
ット化を行う。エレクトレット化は、シートの表面電荷
密度が７×10-11クーロン×cm2以上になるように行うこ
とが重要である。シートの表面電荷密度が７×10-11ク
ーロン/cm2未満では、フィルター材等として用いる際に
機能が十分に発揮できない。
印加電極13との間を通過させながら、直流高圧発生機14
で発生させた高圧を用いて、印加電極13よりコロナ放電
を発生させて、電荷注入、分極を生ぜしめてエレクトレ
ット化を行う。エレクトレット化は、シートの表面電荷
密度が７×10-11クーロン×cm2以上になるように行うこ
とが重要である。シートの表面電荷密度が７×10-11ク
ーロン/cm2未満では、フィルター材等として用いる際に
機能が十分に発揮できない。
印加電極としては、ワイヤー電極、針状電極、ブレー
ド電極など種々形状のものが使用される。
ド電極など種々形状のものが使用される。
アース電極は、金属プレート板が用いられ、割裂状シ
ートをこれに接触させながら通過するのが好ましい方法
である。アース電極12にドラム・ローラなども用いるこ
ともできる。またアース電極上に半導体材料をひくこと
も可能である。
ートをこれに接触させながら通過するのが好ましい方法
である。アース電極12にドラム・ローラなども用いるこ
ともできる。またアース電極上に半導体材料をひくこと
も可能である。
印加電極13は、エレクトレット性、即ち、表面電荷密
度を向上させるため多列にするのがよい。さらにまた印
加極性の異なる電圧をシート裏面より印加すると高いエ
レクトレット性がさらに得られる。アース電極と印加電
極間の印加電圧は、10〜80KVぐらいが好ましい範囲であ
る。
度を向上させるため多列にするのがよい。さらにまた印
加極性の異なる電圧をシート裏面より印加すると高いエ
レクトレット性がさらに得られる。アース電極と印加電
極間の印加電圧は、10〜80KVぐらいが好ましい範囲であ
る。
またその電極間距離は0.5〜10cmぐらいが好ましい範
囲である。
囲である。
発泡性物質は、窒素、炭素ガスの不活性ガス、化学発
泡剤や熱可塑樹脂と反応してガスを発生するものでもよ
い。不活性ガスの導入はエクストルーダー５のベント部
６から入れて、熱可塑樹脂に混入する。延伸倍率は、50
〜200倍程度とする。
泡剤や熱可塑樹脂と反応してガスを発生するものでもよ
い。不活性ガスの導入はエクストルーダー５のベント部
６から入れて、熱可塑樹脂に混入する。延伸倍率は、50
〜200倍程度とする。
フィルムダイのスリットを多列スリットにして複合亀
裂シートも作ることができる。
裂シートも作ることができる。
次に、該亀裂状シートを第９図の装置で積層、延伸、
拡幅、場合によっては積極的に接合する。
拡幅、場合によっては積極的に接合する。
具体的には、亀裂状シート11a,11b,11c,11dを矢印Ａ
方向に移動させながら順次積層してフィードローラ15で
オーバーフィードしながら、拡幅機16に挿入して、拡幅
しながら延伸ローラ17で５〜30倍に延伸する。場合によ
っては、接合機18で間欠的に接合する。亀裂状シートに
接着のため異種ポリマーからなるシートを挿入すること
もできる。このようにして得られた本発明の製法により
得られたエレクトレットシート1aは第１図の如き枝分れ
した網目状形態を有し、かつ第５図に示す電気分極の向
きを持ち、方向性を有している。
方向に移動させながら順次積層してフィードローラ15で
オーバーフィードしながら、拡幅機16に挿入して、拡幅
しながら延伸ローラ17で５〜30倍に延伸する。場合によ
っては、接合機18で間欠的に接合する。亀裂状シートに
接着のため異種ポリマーからなるシートを挿入すること
もできる。このようにして得られた本発明の製法により
得られたエレクトレットシート1aは第１図の如き枝分れ
した網目状形態を有し、かつ第５図に示す電気分極の向
きを持ち、方向性を有している。
このため、内部及び外部に大きな電気力を及ぼし、か
つ電荷安定性が優れている。又積層方法は第６図に示す
方法でも本発明を阻げない。
つ電荷安定性が優れている。又積層方法は第６図に示す
方法でも本発明を阻げない。
なお接合方法として、機械的法としてニードルパンチ
ング，ウォータジェットパンチングなどを用いることが
できる。この場合、若干電気分極の向きは乱れるが、表
面電荷密度が７×10-11クローン/cm2以上であれば好ま
しい特性を示す。
ング，ウォータジェットパンチングなどを用いることが
できる。この場合、若干電気分極の向きは乱れるが、表
面電荷密度が７×10-11クローン/cm2以上であれば好ま
しい特性を示す。
（実施例） 実施例−１ ポリプロピレン樹脂（PP）にベント型押出機を用い
て、窒素ガスを圧入してPP中に混入して、、スリットダ
イから延伸して亀裂シートを出した。（延伸倍率120
倍）この時、亀裂シートを巻取る前で、アース電極に該
亀裂シート接触しながら、針状電極を５本を巾方向に20
cm間隙でならべ、50KV印加を行って、該亀裂シートをエ
レクトレット化した。この場合の電極間距離は5cmに設
定した。
て、窒素ガスを圧入してPP中に混入して、、スリットダ
イから延伸して亀裂シートを出した。（延伸倍率120
倍）この時、亀裂シートを巻取る前で、アース電極に該
亀裂シート接触しながら、針状電極を５本を巾方向に20
cm間隙でならべ、50KV印加を行って、該亀裂シートをエ
レクトレット化した。この場合の電極間距離は5cmに設
定した。
該エレクトレットシートを80枚積層しながら、延伸、
拡幅して、本発明の枝分れした網目状形態とエレクトレ
ットシートを得た。（延伸倍率10倍） その目付は約80g/m2であった。網目状の平均径は15μ
ｍであった。
拡幅して、本発明の枝分れした網目状形態とエレクトレ
ットシートを得た。（延伸倍率10倍） その目付は約80g/m2であった。網目状の平均径は15μ
ｍであった。
この表面電荷密度は３×10-11クーロン/cm2であっ
た。このシートをフィルタとして用いた結果、初期捕集
効率と、３カ月後の捕集効率とは殆ど差が認められず安
定性良好な高電荷を確認した。
た。このシートをフィルタとして用いた結果、初期捕集
効率と、３カ月後の捕集効率とは殆ど差が認められず安
定性良好な高電荷を確認した。
実施例−２ 実施例−１で得たエレクトレットシートを超音波接着
機により間欠的接着して、形態安定性の良いエレクトレ
ットシートを得た。該シートの表面電荷密度は、接着す
る前と殆ど変化しなかった。また長期間安定であった。
機により間欠的接着して、形態安定性の良いエレクトレ
ットシートを得た。該シートの表面電荷密度は、接着す
る前と殆ど変化しなかった。また長期間安定であった。
シートは、形態安定性が良いので、取扱い性に優れて
いた。
いた。
（発明の効果） 本発明の製法により得られたエレクトレットシート
は、枝分れした網目状形態を有し、かて電気分極の向き
が方向性を有しているため、大きな表面電荷密度を持
ち、また内部キャンセルがないため、長期に亘って電荷
が安定化している。
は、枝分れした網目状形態を有し、かて電気分極の向き
が方向性を有しているため、大きな表面電荷密度を持
ち、また内部キャンセルがないため、長期に亘って電荷
が安定化している。
又、積層前の亀裂状シートの段階でエレクトレット化
しているため、均一な電荷注入が行なわれているので電
荷の安定性と高い電荷量を有することができる。
しているため、均一な電荷注入が行なわれているので電
荷の安定性と高い電荷量を有することができる。
このため、広い用途に展開でき、例えばクリーンルー
ム用フィルター，工業用フィルター，マスク，ワイパ
ー，複写機用クリーニング材，吸着材，メデカル材料な
どに用いることができる。
ム用フィルター，工業用フィルター，マスク，ワイパ
ー，複写機用クリーニング材，吸着材，メデカル材料な
どに用いることができる。
第１図は本発明の製法により得られたエレクトレットシ
ートの１例を示す斜視図、第２図は枝分れした網目状形
態の模式図、第３図は接合部の説明図、第４図は本発明
の製法により得られたエレクトレットシートの他の例を
示す斜視図、第５図、第６図は積層エレクトレットシー
トの電気分極の向きを示す説明図、第７図は従来のエレ
クトレットウエブの電気分極の向きを示す説明図、第８
図、第９図は本発明の製法を示す説明図である。 1a,1b:エレクトレットシート 3:枝分れした網目状部分 4:接合部 8:フィルム 9,10,17:延伸ローラ 11,11a,11b,11c,11d:亀裂状シート 12:アース電極 13:印加電極 15:フィードローラ 16:拡幅機 18:接合機
ートの１例を示す斜視図、第２図は枝分れした網目状形
態の模式図、第３図は接合部の説明図、第４図は本発明
の製法により得られたエレクトレットシートの他の例を
示す斜視図、第５図、第６図は積層エレクトレットシー
トの電気分極の向きを示す説明図、第７図は従来のエレ
クトレットウエブの電気分極の向きを示す説明図、第８
図、第９図は本発明の製法を示す説明図である。 1a,1b:エレクトレットシート 3:枝分れした網目状部分 4:接合部 8:フィルム 9,10,17:延伸ローラ 11,11a,11b,11c,11d:亀裂状シート 12:アース電極 13:印加電極 15:フィードローラ 16:拡幅機 18:接合機
Claims (1)
- 【請求項１】発泡性物質を添加した熱可塑性樹脂をスリ
ットダイから押出してフィルム化して、該フィルムを延
伸によりフィブリル化して多孔質の亀裂状シートを得る
過程で、該シートを電極間に通過させながら高圧印加に
よって表面電荷密度７×10-11クーロン/cm2以上にエレ
クトレット化した後に、該エレクトレットシートを多層
化して、延伸接合することを特徴とするエレクトレット
シートの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286852A JPH086249B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | エレクトレットシートの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286852A JPH086249B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | エレクトレットシートの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63141310A JPS63141310A (ja) | 1988-06-13 |
| JPH086249B2 true JPH086249B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=17709861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286852A Expired - Fee Related JPH086249B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | エレクトレットシートの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086249B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014143369A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Sekisui Chem Co Ltd | エレクトレットシート |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5378374A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-11 | Teijin Ltd | Production of bulky nonnwoven fabric |
| IT434035A (ja) * | 1978-05-30 | |||
| JPS5647299A (en) * | 1979-09-26 | 1981-04-28 | Komatsu Ltd | Trouble detecting device of a press |
| JPS61102476A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-21 | 東レ株式会社 | エレクトレツト繊維シ−トおよびその製造方法 |
-
1986
- 1986-12-03 JP JP61286852A patent/JPH086249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63141310A (ja) | 1988-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |