JP2002309099A - Electret material - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱安定性、永久
帯電性の優れたエレクトレット材料に関するものであ
る。特に、タバコ煙の除去を目的とする機器、室内空気
清浄機のフィルター、作業用防塵マスクなどの利用に適
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electret material excellent in heat stability and permanent charging property. In particular, it is suitable for use in equipment for removing tobacco smoke, filters for indoor air purifiers, dust masks for work, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】高分子重合体に配合物を添加してエレク
トレット化効果を付与する方法として、たとえば,特開
昭60−196922号には、絶縁高分子重合体に配合
物として脂肪酸金属塩を配合しコロナ放電処理する方法
が記載されている。また、特公平4−42812号に
は、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種を配合して耐
熱性を向上させたものが記載されている。2. Description of the Related Art As a method for imparting an electret effect by adding a compound to a polymer, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-196922 discloses a method in which a fatty acid metal salt is added as a compound to an insulating polymer. A method of blending and corona discharge treatment is described. In Japanese Patent Publication No. 4-42812, at least one selected from hindered amine-based, nitrogen-containing hindered phenol-based, metal salt hindered phenol-based, and phenol-based stabilizers is blended to improve heat resistance. Is described.
【0003】しかし,これらの配合剤では、耐熱性の向
上は見られるが、半永久的持続性はなく、必ずしも十分
満足できるものではなかった。[0003] However, these compounds have improved heat resistance, but do not have a semi-permanent durability and are not always satisfactory.
【0004】一方、高分子重合体に本発明に用いるアル
キルホスフィン酸化合物については、たとえば特開昭6
0−181146号に記載されているように、オレフィ
ン樹脂組成物に添加して着色防止性、剛性ならびに低温
における衝撃強度の向上に寄与することが記載されてい
る。また、近年には、特開平4−351669号にオレ
フィン系の酸化防止剤効果としてフェノール系と併用す
ることが記載されている。On the other hand, alkyl phosphinic acid compounds used in the present invention for high polymers are described in, for example,
As described in Japanese Patent Application No. 0-181146, it is described that addition to an olefin resin composition contributes to improvement in anti-coloring properties, rigidity, and impact strength at low temperatures. In recent years, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-351669 describes that an olefin-based antioxidant is used in combination with a phenol-based antioxidant.
【0005】しかし、これらの発明は、高分子重合体の
酸化防止および剛性特性の向上であり、脂肪酸金属塩と
の併用による帯電性、しかも半永久的特性の持続につい
ては記載されていない。[0005] However, these inventions are directed to the prevention of oxidation and the improvement of rigidity of the high molecular polymer, and do not disclose the chargeability by the combined use with the fatty acid metal salt and the continuation of the semi-permanent property.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温サイド
において高い表面電荷密度を有し、長時間にわたり電荷
を安定に保持する耐熱性、着色性に優れたエレクトレッ
ト材料を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an electret material having a high surface charge density on a high-temperature side and having excellent heat resistance and coloring properties for stably retaining charges for a long time.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、高分子重合
体、前記高分子重合体100重量部あたり0.01〜1
0重量部の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、フェノール
系、ヒンダードフェノール系、フェノール系硫黄系耐候
性付与剤から選ばれた少なくとも1種を含み、かつ前記
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、フェノール系、ヒンダ
ードフェノール系、フェノール系硫黄系耐候性付与剤1
重量部あたり0.01〜10重量部の下記一般式(1)
または(2)であらわされるアルキルホスフィン酸化合
物と脂肪酸金属塩を配合した耐熱性エレクトレット材料
である。According to the present invention, there is provided a polymer comprising 0.01 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the polymer.
0 parts by weight of at least one selected from hindered amines, nitrogen-containing hindered phenols, metal salt hindered phenols, phenols, hindered phenols, phenolic sulfur-based weathering agents, and the hindered amine System, nitrogen-containing hindered phenol system,
Metal salt hindered phenol-based, phenol-based, hindered phenol-based, phenol-based sulfur-based weathering agent 1
The following general formula (1) of 0.01 to 10 parts by weight per part by weight
Or a heat-resistant electret material comprising the alkylphosphinic acid compound represented by (2) and a fatty acid metal salt.
【0008】[0008]
【化3】 (式中、R1及びR2は有機基又はハロゲン原子を示し、
m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜4の
整数の場合にR1及びR2はそれぞれ同一またはことなっ
てもよい。)Embedded image (Wherein R 1 and R 2 represent an organic group or a halogen atom,
m and n each represent an integer of 0 to 4, and when m or n is an integer of 2 to 4, R 1 and R 2 may be the same or different. )
【0009】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、フェノー
ル系硫黄系耐候性付与剤、および前記ヒンダードアミン
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、フェノール系、ヒンダードフェノール
系、フェノール系硫黄系耐候剤にアルキルホスフィン酸
化合物とを添加することにより、帯電性および耐熱性、
着色性が著しく向上するとともに長時間にわたりこれら
の効果が持続された。Hindered amines, nitrogen-containing hindered phenols, metal salt hindered phenols, phenolic sulfur-based weathering agents, and the above-mentioned hindered amines, nitrogen-containing hindered phenols, metal salt hindered phenols, phenols By adding an alkylphosphinic acid compound to a hindered phenol-based, phenol-based sulfur-based weathering agent, the chargeability and heat resistance,
The coloring property was remarkably improved, and these effects were maintained for a long time.
【0010】さらに、たとえば特開平4−42812で
は、種々酸化防止剤の効果が記載されているが、本発明
ではさらに、高い温度雰囲気下でも耐着色性の効果およ
びシート作成時の成形性も著しく向上した。Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-42812 discloses effects of various antioxidants, but in the present invention, the effect of coloring resistance even under a high temperature atmosphere and the moldability at the time of sheet production are remarkably improved. Improved.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明に使用する高分子重合体
は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェ
ニレンサルファイト、フッ素系樹脂、塩素系樹脂、ビニ
ール樹脂および/またはブレンド、共重合されたもの等
の可紡性のある樹脂を用いる。特にエレクトット材料と
しては、ポリプロピレンが絶縁性の面からも好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polymer used in the present invention is polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyester, polycarbonate, polyamide, polyphenylene sulfite, fluorine resin, chlorine resin, vinyl resin and / or a blend, A spinnable resin such as a polymerized resin is used. Particularly, as an electot material, polypropylene is preferable from the viewpoint of insulating properties.
【0012】上記高分子重合体の体積抵抗率は、1012
Ωcm以上以上好ましくは、1014Ωcm以上である。
これ以下であれば、帯電性の効果は小さく、逆に1014
Ωcm以上であれば、効果はほぼ一定化する。The volume resistivity of the high-molecular polymer is 10 12
Ωcm or more, preferably 10 14 Ωcm or more.
Below this, the effect of the charging property is small, and conversely, 10 14
If it is Ωcm or more, the effect is almost constant.
【0013】本発明に使用する酸化防止剤の一例とし
て、ヒンダードアミンの場合、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}}(チバガイギー社商品名でキマソーブ9
44LD)、コハク酸ジメチル−1−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(チバガイギー社商品名でチヌビン
622LD)、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)(チバガイギー社商品名でチヌビン144)などが
ある。As an example of the antioxidant used in the present invention, in the case of hindered amine, poly [{(6- (1,1)
(1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,
5-triazine-2,4-diyl) {(2,2,6,6
-Tetramethyl-4-piperidyl) imino {hexamethylene} (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} (Chimasov 9 under the trade name of Ciba-Geigy)
44LD), dimethyl-1-hydroxyethyl succinate] -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate (Tinuvin 622LD under the trade name of Ciba Geigy), 2- (3,5-di- Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) (t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate (Tinuvin 144 under the trade name of Ciba Geigy) and the like.
【0014】含窒素ヒンダードフェノールでは、1,
3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−
2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌル酸(日本サイ
アナミド社商品名サイアノックス1790)あるいは、
1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)イソシアヌル酸(チバガイギー社商
品名でIR3114)などがある。In the nitrogen-containing hindered phenol, 1,
3,5-tris (4-t-butyl-3-hydroxy-
2,6-dimethylbenzyl) isocyanuric acid (trade name Cyanox 1790, Nippon Cyanamid Co.) or
1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanuric acid (IR3114 under the trade name of Ciba Geigy).
【0015】金属塩ヒンダードフェノールでは、3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジツル−モノ
−エチル−ホスホネートのカルシウム(IR1425W
L)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベン
ジル−モノ−エチル−ホスホネートのニッケル(チバガ
イギー社商品名でイルガスターブ2002)、あるい
は、同上化合物のマグネシウム塩などがある。In the metal salt hindered phenol, 3,5
Calcium di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl-mono-ethyl-phosphonate (IR1425W
L), nickel of 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzyl-mono-ethyl-phosphonate (Ilgastab 2002 under the trade name of Ciba-Geigy), or a magnesium salt of the above compound.
【0016】フェノール系では、1,3,5−トリメチ
ル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシル)ベンゼン(チバガイギー社商品名でI
R1330)、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート(チバガイギー社商品名でIR101
0)などがある。In the phenol type, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4
-Hydroxyl) benzene (Ciba-Geigy trade name I
R1330), pentaerythrityl-tetrakis [3-
(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)
Propionate (IR101 under the trade name of Ciba Geigy)
0).
【0017】ヒンダードフェノール系では、2,6−ジ
−t−ブチル−4−メチルフェノール(スミライザーB
HT)、n−オクタデシル−3−(3‘,5’−ジ−t
−ブチル−4‘−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t
−ブチルフェノール)、2−t−ブチル−6−(3‘−
t−ブチル−5’−メチル−2‘−ヒドロキシベンジ
ル)−4−メチルフェニルアクリレート、1,3,5−
トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジ
メチルベンジル)イソシアヌレート、テトラキス−[メ
チレン−3−(3’,5‘−ジ−t−ブチル−4’−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート]−メタン(スミラ
イザーBP−101)、3,9−ビス−[2−3−(3
−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)
プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル]−
2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウン
デカンなどがある。In the hindered phenol system, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (Sumilyzer B)
HT), n-octadecyl-3- (3 ', 5'-di-t
-Butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t
-Butylphenol), 2-t-butyl-6- (3′-
t-butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl) -4-methylphenylacrylate, 1,3,5-
Tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurate, tetrakis- [methylene-3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] -Methane (Sumilyzer BP-101), 3,9-bis- [2-3- (3
-T-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)
Propionyloxy] -1,1-dimethylethyl]-
2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane and the like.
【0018】硫黄系安定剤としては、ジラウリルチオジ
プロピオネート(DLTDP)、ジミリスチリルチオジ
プロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート
(DSTDP)、ペンタエリスリトール−テトラキス−
(β−ラウリルチオプロピオネート)、2−メルカプト
ベンゾイミダゾーなどがある。Examples of the sulfur-based stabilizer include dilauryl thiodipropionate (DLTDP), dimyristyl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate (DSTDP), and pentaerythritol-tetrakis-
(Β-laurylthiopropionate) and 2-mercaptobenzimidazo.
【0019】本発明は、高分子重合体100重量部に対
して、これらの耐候付与剤から選ばれた少なくとも1種
を配合し、0.01重量部以上10重量部以下、好まし
くは0.01重量部以上8重量部以下配合し、さらにか
つ下記一般式(1)であらわされるアルキルホスフィン
酸化合物をこれらの耐候付与剤に対して0.01重量部
以上10重量部以下、好ましくは0.01重量部以上8
重量部以下配合して耐熱性を持たせるとともに着色性に
優れかつ長期にわたり除塵効果を維持することができ
る。In the present invention, 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 10 parts by weight, of at least one selected from these weathering agents is blended with 100 parts by weight of the polymer. The alkylphosphinic acid compound represented by the following general formula (1) is added in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 10 parts by weight, based on the weathering agent. 8 parts by weight or more
By blending not more than parts by weight, heat resistance is imparted, the colorability is excellent, and the dust removing effect can be maintained for a long time.
【0020】[0020]
【化4】 (式2) (式中、R1及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
し、m及びnは0〜4の整数を示し、m又はnが2〜4
の整数の場合にR1及びR2 はそれぞれ同一又は異なっ
ていてもよい。また、AはR1及びR2 と同一又は異な
る有機基を示す。)Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 represent an organic group or a halogen atom, m and n each represent an integer of 0 to 4, and m or n represents 2 to 4)
R 1 and R 2 may be the same or different, respectively. A represents the same or different organic group as R 1 and R 2 . )
【0021】具体的なアルキルホスフィン酸化合物とし
ては、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスフ
ァフェナンスレン−10−オキサイド(HCA)、6,
8−ジクロル−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10
−ホスファフェナンスレン−10−オキサイド、その他
下記化学式(a)〜(z)、(α)〜(σ)などがあげ
られる。特に, 9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10
−ホスファフェナンスレン−10−オキサイドはブリー
ドアウトも少なく好ましい。添加量は、記載の範囲以下
では効果が小さく、範囲以上であれば、効果はほぼ同程
度であり、ブリードアウトの傾向となり好ましくない。Specific examples of the alkylphosphinic acid compound include 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (HCA),
8-dichloro-9,10-dihydro-9-oxa-10
-Phosphaphenanthrene-10-oxide, and other chemical formulas (a) to (z) and (α) to (σ). In particular, 9,10-dihydro-9-oxa-10
-Phosphaphenanthrene-10-oxide is preferable because it has less bleed-out. If the amount is less than the range, the effect is small, and if the amount is more than the range, the effect is almost the same and bleed out tends to occur, which is not preferable.
【0022】[0022]
【化5】 Embedded image
【0023】[0023]
【化6】 Embedded image
【0024】[0024]
【化7】 Embedded image
【0025】[0025]
【化8】 Embedded image
【0026】[0026]
【化9】 Embedded image
【0027】[0027]
【化10】 Embedded image
【0028】さらにアルキルホスフィン酸化合物として
は、上記以外に[化11]で示される化合物も有効であ
る。具体的には、フェニルホスフイン酸ナトリウム、フ
ェニルホスフイン酸カリウム、フェニルホスフイン酸リ
チウム、フェニルホスフイン酸カルシウム、フェニルホ
スフイン酸マグネシウム等がある。Further, as the alkylphosphinic acid compound, other than the above, the compound represented by Chemical Formula 11 is also effective. Specifically, there are sodium phenylphosphinate, potassium phenylphosphinate, lithium phenylphosphinate, calcium phenylphosphinate, magnesium phenylphosphinate and the like.
【0029】[0029]
【化11】 (式中、Rは炭素数1以上22以下のアルキル基、フェ
ニル基、ナフチル基およびアントラセン基を示し,Xは
金属イオン、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン
を示す。)Embedded image (In the formula, R represents an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracene group, and X represents a metal ion, an ammonium ion, and a phosphonium ion.)
【0030】本発明に使用される脂肪酸金属塩は、直鎖
状脂肪酸基を有するものが好ましい。また脂肪酸基は炭
素数10〜20のものが好ましい。たとえば、ラウリル
酸アルミニウム、ミリスチン酸アルミニウム、パルミチ
ン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、ラウリ
ル酸マグムシウム、ミリスチン酸マグムシウム、パルミ
チン酸マグムシウム、ステアリン酸マグムシウム、など
が上げられる。添加量としては、ポリマーに対して0.
01重量%以上5重量%以下、好ましくは、0.02重
量%1重量%であればよい。これ以下であれば、効果は
小さく、逆にこの範囲以上であればブリードアウトする
場合がある。The fatty acid metal salt used in the present invention preferably has a linear fatty acid group. The fatty acid group preferably has 10 to 20 carbon atoms. For example, aluminum laurate, aluminum myristate, aluminum palmitate, aluminum stearate, magnesium laurate, magnesium myristate, magnesium palmitate, magnesium stearate, and the like can be given. The amount of addition is 0.1 to the polymer.
It may be from 01% by weight to 5% by weight, preferably 0.02% by weight and 1% by weight. Below this range, the effect is small. Conversely, above this range, bleed-out may occur.
【0031】本発明のアルキルホスフィン酸化合物と脂
肪酸金属塩を添加することにより、高温サイドにおいて
高いトラップ電荷量を有し、長時間にわたり電荷を安定
に保持する耐熱性、着色性、剛性に優れる原因について
の詳細な原因はまだわからないが, アルキルホスフィン
酸化合物と脂肪酸金属塩とポリマーとの相溶性の違いで
お互いの排除作用が働き、特に脂肪酸金属塩がポリマー
の表面に押され、この結果エレクトレット化がしやすく
なり、かつこれら耐気性付与剤とが何らかの相互作用を
及ぼしあうものと推定される。The addition of the alkyl phosphinic acid compound and the fatty acid metal salt of the present invention has a high trapped charge amount at a high temperature side and is excellent in heat resistance, coloring property, and rigidity for stably retaining the charge for a long time. Although the exact cause is not yet known, mutual exclusion works due to the difference in compatibility between the alkyl phosphinic acid compound, the fatty acid metal salt and the polymer, and in particular, the fatty acid metal salt is pushed onto the polymer surface, resulting in electretization. It is presumed that the air-proofing agent easily interacts with these air-resistance imparting agents.
【0032】上記配合剤が添加された高分子重合体のエ
レクトレット性については、熱安定性に優れる。また表
面電荷密度は1.0×10-10クーロン/cm2以上を示
し、過酷な条件で長時間使用されても低下はわずかであ
る。The electret properties of the high-molecular polymer to which the above-mentioned additives are added are excellent in thermal stability. Further, the surface charge density is 1.0 × 10 −10 coulomb / cm 2 or more, and the decrease is slight even when used under severe conditions for a long time.
【0033】エレクトレット材料をろ過材として使用す
る場合、表面電荷密度が1.0×10-10クーロン/c
m2以上であるエレクトレット材料が望ましく、さらに
3.5×10-10クーロン/cm2以上であれば望まし
い。When the electret material is used as a filter, the surface charge density is 1.0 × 10 -10 coulomb / c.
An electret material of at least m 2 is desirable, more preferably at least 3.5 × 10 −10 coulomb / cm 2 .
【0034】上記配合剤が添加された高分子重合体のエ
レクトレット材料の耐候性は、従来のものに比べて、著
しく改善され、紡糸時での着色もなく熱安定性に優れ,
かつ長時間使用後の着色もほとんどない。The weather resistance of the high molecular weight electret material to which the above-mentioned compounding agent has been added is remarkably improved as compared with the conventional one, and there is no coloring during spinning and excellent heat stability.
In addition, there is almost no coloring after long use.
【0035】本発明は繊維集合体、いわゆる不織布を公
知の方法で直接エレクトレット化してもよく、繊維をエ
レクトレット化後不織布化してもよく、フィルム状でエ
レクトレット処理化し、これを繊維状に解繊した後不織
布化してもよい。According to the present invention, a fiber aggregate, a so-called nonwoven fabric, may be directly electretized by a known method, or the fibers may be electretized and then nonwoven fabrics. It may be made into a nonwoven fabric later.
【0036】実施例により本発明のさらに詳細な説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。メルトブロー不織布は、所定の添加剤をポリプロピ
レン樹脂に溶融混合したものを、ルーダーより溶融押し
出しでメルトブロー法により、目付け30g/m2、平
均繊維径が2.0μm、厚み0.3mmになるようにメ
ルトブロー紡糸して不織布を得た。The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The melt-blown non-woven fabric is obtained by melt-blending a predetermined additive into a polypropylene resin by melt extrusion using a melter by a melt-blowing method so that the basis weight is 30 g / m 2 , the average fiber diameter is 2.0 μm, and the thickness is 0.3 mm. The fiber was spun to obtain a nonwoven fabric.
【0037】上記で得られた不織布への荷電法は、該不
織布を半導体シートを敷いたアース板上に置き、アース
板の上方1cmに設置した針電極(春日電機株式会社製
帯電電極)に+20Kvの直流こう電圧を印加し、コ
ロナ正イオンを発生させ10秒間エレクトレット化処理
した。The charging method for the nonwoven fabric obtained above is as follows. The nonwoven fabric is placed on an earth plate on which a semiconductor sheet is laid, and +20 Kv is applied to a needle electrode (charged electrode manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.) placed 1 cm above the earth plate. Was applied to generate corona positive ions, followed by electretization for 10 seconds.
【0038】粒子捕集効率の評価は粒子径0.3μmの
DOP粒子を用い、図1に示し粒子捕集効率測定器によ
り行った。エレクトレット不織布3はダクト内に設置さ
れ、流量計4をフィルター通風速度が5.3cm/秒になる
ようバルブ5でコントロールし、エレクトレット不織布
の上流、下流のDOP粒子個数を粒子測定器7(株式会
社RION製 KC−14)で測定した。捕集係数は数
1を用いて算出した。The evaluation of the particle collection efficiency was performed using a DOP particle having a particle diameter of 0.3 μm by a particle collection efficiency measuring instrument shown in FIG. The electret nonwoven fabric 3 is installed in a duct, and the flow meter 4 is controlled by the valve 5 so that the filter ventilation speed becomes 5.3 cm / sec, and the number of DOP particles upstream and downstream of the electret nonwoven fabric is measured by a particle measuring device 7 (Co., Ltd.). It was measured by RION KC-14). The collection coefficient was calculated using Equation 1.
【0039】(数1) 粒子捕集効率(%)=(1−下流側粒子個数/上流側粒
子個数)×100(Equation 1) Particle collection efficiency (%) = (1−number of downstream particles / number of upstream particles) × 100
【0040】粒子捕集効率が高いほど、エレクトレット
不織布のエアフィルターとしての性能は優れている。The higher the particle collection efficiency, the better the performance of the electret nonwoven fabric as an air filter.
【0041】表面電荷密度は、該不織布をアース板上に
置き、上方より表面電位計(川口電気株式会社製 表面
電位計S−211型)の検出プローブで該不織布の表面
電位を測定し、数式1で算出した。The surface charge density is determined by placing the nonwoven fabric on an earth plate, measuring the surface potential of the nonwoven fabric from above with a detection probe of a surface potentiometer (Surface potentiometer S-211 manufactured by Kawaguchi Electric Co., Ltd.), and 1 was calculated.
【0042】(数2) 表面電荷密度(C/cm2)=
εs・εo・V/t(Equation 2) Surface charge density (C / cm 2 ) =
εs ・ εo ・ V / t
【0043】ここで、 εsはエレクトレット不織布の
比誘電率でほぼ1であり、εoは真空の誘電率で8.8
5×10-14 F/cm、Vは表面電位(V)、tは該不
織布の厚み(cm)である。表面電荷密度の値はエレク
トレット不織布の帯電量を意味し、この値が高いほど帯
電量が高いことを示している。Here, εs is a relative dielectric constant of the electret nonwoven fabric of approximately 1, and εo is a vacuum dielectric constant of 8.8.
5 × 10 −14 F / cm, V is the surface potential (V), and t is the thickness (cm) of the nonwoven fabric. The value of the surface charge density means the electrification amount of the electret nonwoven fabric, and a higher value indicates a higher electrification amount.
【0044】着色は、使用後の状態を目視判定し、変化
なしを◎、少々変化ありを○、変化ありを△、変色した
ものを×とした。As for coloring, the state after use was visually judged, and no change was indicated by ◎, slight change was indicated by ○, change was indicated by △, and discolored was indicated by x.
【0045】実施例1〜6に具体的な添加剤と配合量を
示し、またトラップ電荷量、着色、除塵効率について表
1に示した。いずれの場合も、アルキルホスフィン酸化
合物、脂肪酸金属塩を添加することにより、高温サイド
において高い表面電荷密度を有し、長時間にわたり電荷
を安定に保持する耐熱性、着色性に優れていることがわ
かる。このエレクトレット材料は製造後、6ヶ月経過し
た後もほとんど性能の変化はなかった。Examples 1 to 6 show specific additives and their amounts, and Table 1 shows the amount of trapped charge, coloring and dust removal efficiency. In any case, by adding the alkyl phosphinic acid compound and the fatty acid metal salt, it has a high surface charge density on the high-temperature side, and has excellent heat resistance and colorability, which stably retain the charge for a long time. Understand. This electret material showed almost no change in performance even after 6 months had passed after production.
【0046】[0046]
【表1】 [Table 1]
【0047】[0047]
【表2】 [Table 2]
【0048】[0048]
【表3】 [Table 3]
【0049】[0049]
【表4】 [Table 4]
【0050】[0050]
【表5】 [Table 5]
【0051】[0051]
【表6】 [Table 6]
【0052】[0052]
【発明の効果】アルキルホスフィン酸化合物と脂肪酸金
属塩を添加することにより、高温サイドにおいて高い表
面電荷密度を有し、長時間にわたり電荷を安定に保持す
る耐熱性、着色性に優れていることがわかる。耐候性付
与剤と何らかの相互作用が働くものと考えられた。According to the present invention, by adding an alkylphosphinic acid compound and a fatty acid metal salt, it has a high surface charge density on the high-temperature side, and has excellent heat resistance and colorability in which charges are stably retained for a long time. Understand. It is thought that some interaction with the weathering agent works.
【図1】粒子捕集効率測定器の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a particle collection efficiency measuring device.
【図2】表面電位測定器の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a surface potential measuring device.
1 DOP粒子発生機 2 ダクト 3 エレクトレット不織布 4 流量計 5 バルブ 6 ブロワー 7 粒子計測器 8 サンプリング管 9 表面電位計 10 アース板 11 表面電位検出プローブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DOP particle generator 2 Duct 3 Electret nonwoven fabric 4 Flow meter 5 Valve 6 Blower 7 Particle measuring instrument 8 Sampling tube 9 Surface electrometer 10 Ground plate 11 Surface potential detection probe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F24F 7/00 F24F 7/00 A Fターム(参考) 4D019 AA01 BA13 BB01 BB03 BC01 DA01 4J002 AA001 BB021 BB031 BB111 BB121 BC021 BC031 BD021 BD121 CF001 CG001 CL001 CN011 EG038 EG048 EJ016 EJ026 EJ036 EJ046 EN036 EU196 EW116 EW137 FD076 FD207 GD05 GQ00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F24F 7/00 F24F 7/00 A F term (reference) 4D019 AA01 BA13 BB01 BB03 BC01 DA01 4J002 AA001 BB021 BB031 BB111 BB121 BC021 BC031 BD021 BD121 CF001 CG001 CL001 CN011 EG038 EG048 EJ016 EJ026 EJ036 EJ046 EN036 EU196 EW116 EW137 FD076 FD207 GD05 GQ00
Claims (5)
100重量部あたり0.01〜10重量部のヒンダード
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、フェノール系、ヒンダードフェノ
ール系、フェノール系硫黄系耐候性付与剤から選ばれた
少なくとも1種配合し、かつ前記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、フェノール系、ヒンダードフェノール系、フ
ェノール系硫黄系耐候性付与剤1重量部あたり0.01
〜10重量部の下記一般式(1)で表されるアルキルホ
スフィン酸化合物及び脂肪酸金属塩を配合してなること
を特徴とする耐熱性エレクトレット材料。 【化1】 (式中、R1及びR2は有機基又はハロゲン原子を示し、
m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜4の
整数の場合にR1及びR2はそれぞれ同一またはことなっ
てもよい。)1. A high molecular weight polymer comprising 0.01 to 10 parts by weight of a hindered amine, a nitrogen-containing hindered phenol, a metal salt hindered phenol, a phenolic, and a hindered per 100 parts by weight of the polymer. A phenol-based, phenol-based sulfur-based weathering agent, at least one compound selected from the group consisting of the hindered amines,
Nitrogen-containing hindered phenol-based, metal salt hindered phenol-based, phenol-based, hindered phenol-based, phenol-based sulfur-based weathering agent 0.01 per part by weight
A heat-resistant electret material comprising 10 to 10 parts by weight of an alkylphosphinic acid compound represented by the following general formula (1) and a fatty acid metal salt. Embedded image (Wherein R 1 and R 2 represent an organic group or a halogen atom,
m and n each represent an integer of 0 to 4, and when m or n is an integer of 2 to 4, R 1 and R 2 may be the same or different. )
/cm2以上である請求項1に記載の耐熱性エレクトレ
ット材料。2. The heat-resistant electret material according to claim 1, which has a surface charge density of 1.0 × 10 −10 coulomb / cm 2 or more.
以上からなる請求項1乃至2のいずれかに記載の耐熱性
エレクトレット材料。3. The high volume polymer has a volume resistivity of 10 12 Ωcm.
The heat-resistant electret material according to claim 1, comprising:
エレクトレット材料からなる絶縁性、帯電性に優れた除
塵フィルター。4. A dust filter comprising the heat-resistant electret material according to claim 1 and having excellent insulating properties and chargeability.
合物が、一般式(2)で表されることを特徴とする耐熱
性エレクトレット材料。 【化2】 (式中、R1及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
し、m及びnは0〜4の整数を示し、m又はnが2〜4
の整数の場合にR1及びR2 はそれぞれ同一又は異なっ
ていてもよい。また、AはR1及びR2 と同一又は異な
る有機基を示す。)5. A heat-resistant electret material, wherein the alkylphosphinic acid compound according to claim 1 is represented by the general formula (2). Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 represent an organic group or a halogen atom, m and n each represent an integer of 0 to 4, and m or n represents 2 to 4)
R 1 and R 2 may be the same or different, respectively. A represents the same or different organic group as R 1 and R 2 . )
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006037295A (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Toray Ind Inc | Melt-blown non-woven fabric sheet and filtering material by using the same |
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| KR20100106356A (en) * | 2007-11-09 | 2010-10-01 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Thermally stabilized bag house filters and media |
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-
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- 2001-04-09 JP JP2001110267A patent/JP2002309099A/en not_active Withdrawn
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