JPH0647655B2 - High-performance electret - Google Patents
High-performance electretInfo
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- JPH0647655B2 JPH0647655B2 JP19959485A JP19959485A JPH0647655B2 JP H0647655 B2 JPH0647655 B2 JP H0647655B2 JP 19959485 A JP19959485 A JP 19959485A JP 19959485 A JP19959485 A JP 19959485A JP H0647655 B2 JPH0647655 B2 JP H0647655B2
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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、長期間に亘り安定して高い電荷を保持するこ
とのできるエレクトレツトに関する。The present invention relates to an electret capable of stably holding a high electric charge for a long period of time.
高分子エレクトレツトについてはすでに数多くの提案が
なされている。そしてこれらのほとんどが無極性高分子
単味のエレクトレツトか、極性高分子単味エレクトレツ
トあるいは無極性高分子/極性高分子を2成分系エレク
トレツトである。すでに知られているこれらの高分子エ
レクトレツトの特徴を述べると、ポリエチレンやポリプ
ロピレンで代表される無極性高分子のエレクトレツト
は、導電性が低いために一度トラツプされた電荷は消失
し難く、また疏水性であるため水と接触しても電荷が消
失し難いという特徴を持つていると言われている。しか
し一方で極性を有していないのでエレクトレツト化した
場合にトラツプされる電荷量が少なくてエレクトレツト
としての性能が低いという問題がある。ポリエチレン−
テレフタレートやポリカーボネートなどの極性高分子の
エレクトレツトは、前述の無極性高分子と違つて分子内
部に極性基を有しているためにエレクトレツト化した際
にトラツプされる電荷量が多くなり、初期エレクトレツ
ト能力が高いという特徴を有しているが、反面導電性が
高いので電荷が時間の経過と共に消失し易く、長期的な
エレクトレツト能力が劣り、また親水性のため水と接触
した場合には容易に電荷が消失し易いという問題があ
る。これら無極性高分子エレクトレツトと極性高分子エ
レクトレツトのそれぞれの特徴を生かして両者の優れた
性質を有したエレクトレツトを得ようと両者の2成分ブ
レンド系エレクトレツトも提案されている。この場合に
は無極性高分子をマトリツクス、極性高分子をドメイン
とした構造のブレンド系の方が、その逆の構造すなわち
極性高分子をマトリツクス、無極性高分子をドメインと
したブレンド系よりもエレクトレツトとして優れた性能
を有することも知られている。すなわち高分子論文集Vo
l.38 No.9(1981)、p587〜591、高分子学会発行、に
は、無機性高分子としてポリスチレン、極性高分子とし
ては塩素化ポリエチレンを用いた2成分系ブレンド物の
エレクトレツト化について報告されている。同報文には
多相系ブレンド物の場合電荷は成分間の境界域に容易に
トラツプされること、ならびにポリスチレンがドメイ
ン、塩素化ポリエチレンがマトリツクスのミクロ相分散
構造では、ポリスチレン−塩素化ポリエチレン界面にト
ラツプされた電荷は容易に脱トラツプされて、電気抵抗
の低い塩素化ポリエチレンの連続したマトリツクス内を
移動し消失するのに対して、ポリスチレンがマトリツク
ス、塩素化ポリエチレンがドメインのミクロ相分散構造
では、界面にトラツプされた電荷は絶縁相のポリスチレ
ンマトリツクスによつて移動が抑制されるために電荷減
衰が遅くなることが開示されている。しかしながら本来
このような無極性高分子と極性高分子とは相溶性が悪
く、通常の溶融ブレンド法ではドメインの粒径が数μm
まではならない。このことは取りも直さず肉厚数μmオ
ーダーのフイルム状エレクトレツト物を得ようとするに
は通常の溶融ブレンド法では困難であつて、溶媒法によ
るブレンドなど特殊な方法でしか得られないのである。
しかし溶媒法は、電気的特性に対する残留溶媒による無
視し得ない影響があり、更に溶媒の蒸散・回収など複雑
な工程が必要であるので、工業的にはなるべく採用をさ
けたいブレンド方法である。そこで本発明者らは、通常
の溶融ブレンド法でもつて薄膜化可能でかつ高電荷密度
が長期間に亘り安定して保持できる高分子エレクトレツ
トが得られないか鋭意研究を重ねた結果、無極性高分子
と極性高分子更に極性基を有するモノマーで変性した無
極性高分子の3成分からなる高分子組成物をエレクトレ
ツト化することにより、一応目的が達成できることを見
い出した。Many proposals have already been made for polymer electrets. Most of these are electrets having only a non-polar polymer, or electrets having only a polar polymer or two-component electrets having a non-polar polymer / polar polymer. To describe the characteristics of these already known polymer electrets, the electrets of non-polar polymers represented by polyethylene and polypropylene have low conductivity, so the trapped charge is hard to disappear, and Since it is hydrophobic, it is said that it is difficult to lose the electric charge even when it comes into contact with water. However, on the other hand, since it has no polarity, there is a problem that the amount of charges trapped in the electret is small and the performance as the electret is low. Polyethylene
Unlike a non-polar polymer, polar polymer electrets such as terephthalate and polycarbonate have polar groups inside the molecule, so the amount of charge trapped when electretized increases. It has the characteristic of high electret ability, but on the other hand, it has high electrical conductivity, so the electric charge tends to disappear over time, its long-term electret ability is poor, and it is hydrophilic when it comes into contact with water. Has a problem that the electric charge is easily lost. Two-component blend type electrets have also been proposed in order to obtain an electret having excellent properties by utilizing the respective characteristics of the non-polar polymer electret and polar polymer electret. In this case, a blend system with a matrix of a non-polar polymer and a domain of a polar polymer is more electic than a blend system of the opposite structure, that is, a matrix of a polar polymer and a domain of a non-polar polymer. It is also known to have excellent performance as a let. That is, the polymer collection Vo
l.38 No.9 (1981), p587-591, published by The Society of Polymer Science, Japan, regarding electretization of a two-component blend using polystyrene as the inorganic polymer and chlorinated polyethylene as the polar polymer. It has been reported. In the same report, in the case of multiphase blends, the charge is easily trapped in the boundary region between the components, and in the microphase dispersion structure of polystyrene domain and chlorinated polyethylene matrix, the polystyrene-chlorinated polyethylene interface is The electric charge trapped in the matrix is easily detrapped and migrates and disappears in the continuous matrix of chlorinated polyethylene with low electrical resistance, whereas polystyrene has a matrix and chlorinated polyethylene in the microphase dispersion structure of the domain. , It is disclosed that the charge trapped at the interface is suppressed in movement by the polystyrene matrix of the insulating phase, so that the charge decay is delayed. However, the non-polar polymer and the polar polymer are originally poor in compatibility, and the domain diameter is several μm in the usual melt blending method.
Not up to. This is irreversible and it is difficult to obtain a film-shaped electret having a wall thickness of several μm order by an ordinary melt blending method, and it can be obtained only by a special method such as a solvent method. is there.
However, the solvent method has a non-negligible effect on the electrical characteristics due to the residual solvent, and further requires complicated steps such as evaporation and recovery of the solvent. Therefore, it is an industrially preferred blending method. Therefore, the present inventors have conducted diligent research as to whether a polymer electret capable of forming a thin film with a usual melt blending method and capable of stably retaining a high charge density for a long period of time can be obtained. It has been found that the object can be achieved by making the polymer composition comprising three components of a polymer, a polar polymer and a non-polar polymer modified with a monomer having a polar group electret.
ところで、これら高分子組成物を所望形状すなわちフイ
ルムや繊維に成形するには通常各種の酸化防止剤が配合
される。本発明者らは、各種酸化防止剤を配合した組成
物をエレクトレツト化する研究を続けるうち、酸化防止
剤等の種類によりエレクトレツトの電荷密度を保持する
能力に差があることを見い出した。By the way, in order to form these polymer compositions into desired shapes, that is, films and fibers, various antioxidants are usually added. The present inventors, while continuing research into making compositions containing various antioxidants into an electret, found that there is a difference in the ability to hold the charge density of the electret depending on the kind of the antioxidant and the like.
すなわち本発明の目的は初期電荷密度が高く、しかも長
期間に亘り電荷密度を保持できるエレクトレツトを提供
することにあり、別にはフイルター材に好適なエレクト
レツトを提供することにある。That is, an object of the present invention is to provide an electret having a high initial charge density and capable of holding the charge density for a long period of time, and further to provide an electret suitable for a filter material.
すなわち本発明は、 無極性高分子:60〜99重量%、 極性高分子:0.5〜39.5重量%、 不飽和カルボン酸又はその誘導体(a)、不飽和エポキシ
単量体(b)及びオレフイン性不飽和結合を有するシラン
単量体(c)よりなる群から選ばれるモノマーにより変性
された無極性高分子:0.5〜20重量%、 とからなる重合体組成物に下記式で示される化合物、 (式中Rはアルキル基、nは正数) 更に必要に応じて高級脂肪酸アルカリおよび/またはア
ルカリ土類金属塩を配合したことを特徴とするエレクト
レツトである。That is, the present invention provides a non-polar polymer: 60 to 99% by weight, a polar polymer: 0.5 to 39.5% by weight, an unsaturated carboxylic acid or its derivative (a), an unsaturated epoxy monomer (b) and an olefinic non-polymer. A non-polar polymer modified with a monomer selected from the group consisting of silane monomers having a saturated bond (c): 0.5 to 20 wt%, a compound represented by the following formula in a polymer composition consisting of, (In the formula, R is an alkyl group, and n is a positive number.) Further, the electret is characterized in that, if necessary, a higher fatty acid alkali and / or alkaline earth metal salt is added.
本発明における高分子エレクトレツトは、前述した無極
性高分子と極性高分子の2成分系ではなく、さらに第3
成分として前記の変性された無極性高分子を含む3成分
系である。この第3成分が加わつたことにより、無極性
高分子のマトリツクス中に分散される極性高分子のドメ
イン粒径が微小化して、通常の溶融ブレンド法でも1m
μ以下のドメイン粒径が可能となる。さらに2成分系に
比べてトラツプされる電荷量も多くなり、表面電荷密度
の高いエレクトレツトが得られる。このことは肉厚の薄
いフイルム状エレクトレツトの製造が容易にでき、かつ
高性能のエアフイルターの製造も可能としたものであ
る。The polymer electret according to the present invention is not the two-component system of the non-polar polymer and the polar polymer described above, but the third component
It is a three-component system containing the above-mentioned modified non-polar polymer as a component. Due to the addition of this third component, the domain size of the polar polymer dispersed in the matrix of the non-polar polymer is reduced to 1 m even with the usual melt blending method.
A domain particle size of μ or less is possible. Further, the amount of trapped charges is larger than that of the two-component system, and an electret having a high surface charge density can be obtained. This makes it possible to easily manufacture a film-shaped electret having a thin wall and also to manufacture a high-performance air filter.
本発明の高分子エレクトレツトの構成成分である無極性
高分子は、通常無性高分子と言われるものであるなら如
何様のものでもよく、その多くは誘電損失(誘電正接;
tan δ)が0.0005以下(ASTM D150、60Hz)、体積固有
抵抗(ASTM D257、23℃、相対湿度50%)が1016〜1020
Ωcmの範囲にある。無極性高分子の具体的な例として
は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイ
ン、ポリスチレン、ポリ四ふつ化エチレン、四ふつ化エ
チレン・六ふつ化プロピレン共重合体などを挙げること
ができる。The non-polar polymer which is a constituent of the polymer electret of the present invention may be of any type as long as it is usually referred to as a non-polymer, most of which are dielectric loss (dielectric loss tangent;
tan δ) 0.0005 or less (ASTM D150, 60Hz), volume resistivity (ASTM D257, 23 ° C, relative humidity 50%) 10 16 〜 10 20
It is in the range of Ωcm. Specific examples of non-polar polymers include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, polytetrafluoroethylene, and tetratetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers.
本発明の別の構成成分である極性高分子は、通常極性高
分子と言われる熱可塑性高分子ならば如何様のものでも
よく、その多くは誘電損失が0.0005を越え、また体積固
有抵抗も多くが1012〜1016Ωcmの範囲にある。このよう
な極性高分子の具体例としては、溶融成形可能で、且つ
カルボン酸基、エステル基、アミド基、水酸基、エーテ
ル基、ニトリル基、カルボニル基或いは塩素原子等の極
性基の少なくとも1種を含む熱可塑性樹脂、特にポリエ
チレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル、ナイロン6、ナイロン66、ナ
イロン12などのポリアミド、ポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル等のアクリル
系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂(AS樹脂)、アクリ
ル−ブタジエン−スチレン系樹脂(ABS樹脂)、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化三ふつ化エチ
レン、ポリアセタール、ポリアクリルニトリル等が挙げ
られるが、勿論これらに限定されない。The polar polymer that is another constituent of the present invention may be any thermoplastic polymer that is usually called a polar polymer, most of which have a dielectric loss of more than 0.0005 and a large volume resistivity. Is in the range of 10 12 to 10 16 Ωcm. Specific examples of such a polar polymer include at least one kind of polar group such as a carboxylic acid group, an ester group, an amide group, a hydroxyl group, an ether group, a nitrile group, a carbonyl group or a chlorine atom which is melt-moldable. Including thermoplastic resin, especially polyester such as polyethylene terephthalate and polytetramethylene terephthalate, polyamide such as nylon 6, nylon 66 and nylon 12, polycarbonate, acrylic resin such as polymethylmethacrylate and polyethylacrylate, acrylic-styrene series Examples thereof include resins (AS resins), acrylic-butadiene-styrene resins (ABS resins), polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polychlorotrifluoroethylene, polyacetals, polyacrylonitrile, but not limited to these.
第3成分として利用する成分は、前述の(a)〜(c)のいず
れか1種のモノマーにより変性された無極性高分子を混
合したものである。尚ここで「変性」という語は変性剤
を無極性高分子に結合されることを意味する。The component used as the third component is a mixture of nonpolar polymers modified with any one of the monomers (a) to (c). Here, the term "modification" means that the modifier is bound to the nonpolar polymer.
不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性された無極性
高分子は、無極性高分子を構成するモノマーに対して不
飽和カルボン酸モノマー類をランダム共重合体またはブ
ロツク共重合したものあるいは無極性高分子に不飽和カ
ルボン酸類をグラフト共重合させたものである。An apolar polymer modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof is a random copolymer or block copolymer of an unsaturated carboxylic acid monomer with respect to a monomer constituting the nonpolar polymer, or an apolar polymer. And unsaturated carboxylic acids are graft-copolymerized.
不飽和カルボン酸またはその誘導体成分単位(a)として
は、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチル
アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒド
ロフタル酸、エンドシス−ビシクロ〔2.2.1〕ヘプ
ト−5−エン−2,3−ジカルボン酸(ナジツク
酸 )、メチル−エンドシス−ビシクロ〔2.2.1〕
ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸(メチルナジ
ツク酸 )などの不飽和ジカルボン酸、該不飽和ジカル
ボン酸の酸ハライド、アミド、イミド、酸無水物、エス
テルなどの不飽和ジカルボン酸の誘導体が挙げられ、具
体的には、塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン
酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイ
ン酸ジメチルなどが例示される。これらの中では、不飽
和ジカルボン酸またはその酸無水物が好適であり、とく
にマレイン酸、ナジツク酸またはこれらの酸無水物が好
適である。As unsaturated carboxylic acid or its derivative component unit (a)
Is, for example, acrylic acid, methacrylic acid, α-ethyl
Acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid,
Traconic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydr
Lophthalic acid, endocis-bicyclo [2.2.1] hep
To-5-ene-2,3-dicarboxylic acid (Nadic
acid ), Methyl-endocis-bicyclo [2.2.1]
Hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid (methylnadi
Tuctric acid ) Such as unsaturated dicarboxylic acids, said unsaturated dicarboxylic acids
Boric acid acid halides, amides, imides, acid anhydrides, S
Derivatives of unsaturated dicarboxylic acids such as tell
Physically, maleenyl chloride, maleimide, maleic anhydride
Acid, citraconic anhydride, monomethyl maleate, male
Examples thereof include dimethyl acid salt. Among these, tired
Preferred are dicarboxylic acids or acid anhydrides thereof, and
Maleic acid, nadic acid or their anhydrides are preferred.
It is suitable.
不飽和エポキシ単量体で変性された無極性高分子も同じ
ように該単量体をランダム共重合、ブロツク共重合、グ
ラフト共重合したものであつて、不飽和エポキシ単量体
としては1分子中に重合可能な不飽和結合およびエポキ
シ基を各1個以上有した単量体を表わす。このような不
飽和エポキシ単量体(b)としては、たとえば一般式、 (ここで、Rは重合可能なエチレン性不飽和結合を有す
る炭化水素基である)で示される不飽和グリシジルエス
テル類および一般式、 (ここで、Rは〔I〕式のものと同じ、xは−CH2−−
O−または で表わされる2価の基である)で示される不飽和グリシ
ジルエーテル類および一般式、 (ここで、Rは〔I〕式のものと同じ、R1は水素または
メチル基である)で表わされるエポキシアルケン類など
を挙げることができる。Similarly, a non-polar polymer modified with an unsaturated epoxy monomer is one obtained by random copolymerization, block copolymerization, or graft copolymerization of the monomer, and the unsaturated epoxy monomer has one molecule. It represents a monomer having at least one polymerizable unsaturated bond and at least one epoxy group therein. Such unsaturated epoxy monomer (b), for example, a general formula, (Wherein, R is a hydrocarbon group having a polymerizable ethylenically unsaturated bond) and an unsaturated glycidyl ester represented by the general formula, (Here, R is the same as that of the formula [I], x is -CH 2-
O- or Is a divalent group represented by) and an unsaturated glycidyl ether represented by (Here, R is the same as that of the formula [I], R 1 is hydrogen or a methyl group) and the like, and epoxyalkenes.
具体的には、グリシジルアクリレート、グリシジルメタ
クリレート、イタコン酸のモノおよびジグリシジルエス
テル、ブテントリカルボン酸のモノ、ジおよびトリグリ
シジルエステル、シトラコン酸のモノおよびジグリシジ
ルエステル、エンド−シス−ビシクロ〔2.2.1〕ヘ
プト−5−エン−2,3−ジカルボン酸〔ナジツク
酸 )のモノおよびジグリシジルエステル、エンド−シ
ス−ビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−2−メ
チル2,3−ジカルボン酸(メチルナジツク酸 )のモ
ノおよびジグリシジルエステル、アリルコハク酸のモノ
およびジグリシジルエステル、p−スチレンカルボン酸
のグリシジルエステル、アリルグリシジルエーテル、2
−メチルアリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グ
リシジルエーテル、3,4−エポキシ−1−ブテン、
3,4−エポキシ−3−メチル−1−ブテン、3,4−
エポキシ−1−ペンテン、3,4−エボキシ−3−メチ
ル−1−ペンテン、5,6−エポキシ−1−ヘキセン、
ビニルシクロヘキセンモノオキシドなどを例示すること
ができる。これらの中ではグリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレートが好ましい。Specifically, glycidyl acrylate, glycidyl meta
Crylate, mono- and diglycidyl es of itaconic acid
Ter, butene tricarboxylic acid mono, di and triglycerides
Sidyl ester, mono and diglycidic citraconic acid
Ruester, endo-cis-bicyclo [2.2.1]
Pto-5-ene-2,3-dicarboxylic acid [Nadikku
acid ) Mono- and diglycidyl esters, endo-si
Sub-bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-me
Chill 2,3-dicarboxylic acid (methyl nadic acid) )
Mono- and diglycidyl ester, allyl succinic acid mono
And diglycidyl ester, p-styrenecarboxylic acid
Glycidyl ester, allyl glycidyl ether, 2
-Methylallyl glycidyl ether, styrene-p-g
Lysidyl ether, 3,4-epoxy-1-butene,
3,4-epoxy-3-methyl-1-butene, 3,4-
Epoxy-1-pentene, 3,4-Evoxy-3-methyl
Ru-1-pentene, 5,6-epoxy-1-hexene,
To exemplify vinyl cyclohexene monoxide, etc.
You can Among these, glycidyl acrylate,
Lysidyl methacrylate is preferred.
オレフイン性不飽和結合を有するシラン単量体で変性さ
れた無極性高分子も同じように該単量体をランダム共重
合、ブロツク共重合、グラフト共重合させたものであ
る。オレフイン性不飽和結合を有するシラン単量体(c)
としては如何なるものでもよいが、とくにオレフイン性
不飽和結合と共に加水分解可能な有機基をもつシラン単
量体がよく、一般式R1R2SiY1Y2、R1XSiY1Y2またはR1SiY
1Y2Y3で示されるものが例示できる。式中R1、R2はオレ
フイン性不飽和結合を有し、炭素、水素および任意に酸
素からなる1価の基であり、各同一または相異なつても
よい。Similarly, a non-polar polymer modified with a silane monomer having an olefinic unsaturated bond is a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer of the monomer. Silane monomer having olefinic unsaturated bond (c)
The silane monomer having an organic group capable of being hydrolyzed together with an olefinic unsaturated bond is particularly preferable, and has a general formula R 1 R 2 SiY 1 Y 2 , R 1 XSiY 1 Y 2 or R 1 SiY
The one represented by 1 Y 2 Y 3 can be exemplified. In the formula, R 1 and R 2 are monovalent groups having an olefinic unsaturated bond and consisting of carbon, hydrogen and optionally oxygen, and they may be the same or different.
このような基の例としては、ビニル、アルリル、ブテニ
ル、シクロヘキセニル、シクロペンタジエニルがあり、
とくに末端オレフイン性不飽和基が好ましい。その他の
好ましい例には末端不飽和酸のエステル結合を有する CH2=C(CH3)COO(CH2)3-、 CH2=C(CH3)COO(CH2)2)-O-(CH2)3-、 CH2=C(CH3)COOCH2OCH2CH2(OH)CH2O(CH2)3-などの基を
挙げることができる。これらのうちビニル基が最適であ
る。Xはオレフイン性不飽和結合を有しない有機基であ
り、例えば2価の炭化水素基であるメチル、エチル、プ
ロピル、テトラデシル、オクタデシル、フエニル、ベン
ジル、トリルなどの基があり、またこれらの基は、ハロ
ゲン置換炭化水素基でもよい。基Y1、Y2、Y3は各々同一
または相異なる加水分解可能な基であり、例えばメトキ
シ、エトキシ、ブトキシ、メトキシエトキシのようなア
ルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ホルミロキシ、
アセトキシ、プロピオノキシのようなアシロキシ基、オ
キシム、例えば-ON=C(CH3)2、-ON=CHCH2C2H5および-O
N=C(C6H5)2または置換アミノ基およびアリールアミノ
基、例えば-NHCH3、-NHC2H5および-NH(C6H5)などがあ
り、その他任意の加水分解し得る有機基である。Examples of such groups are vinyl, allyl, butenyl, cyclohexenyl, cyclopentadienyl,
A terminal olefinic unsaturated group is particularly preferable. Other preferred examples are CH 2 ═C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3- , CH 2 ═C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 ) -O- (having an ester bond of a terminal unsaturated acid. Examples include groups such as CH 2 ) 3 —, CH 2 ═C (CH 3 ) COOCH 2 OCH 2 CH 2 (OH) CH 2 O (CH 2 ) 3 —. Of these, the vinyl group is most suitable. X is an organic group having no olefinic unsaturated bond, and examples thereof include divalent hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, propyl, tetradecyl, octadecyl, phenyl, benzyl, and tolyl. Alternatively, a halogen-substituted hydrocarbon group may be used. The groups Y 1 , Y 2 and Y 3 are the same or different hydrolyzable groups, and examples thereof include alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, butoxy and methoxyethoxy, alkoxyalkoxy groups, formyloxy,
Acetoxy, acyloxy group, oximes such as propionoxy, for example, -ON = C (CH 3) 2 , -ON = CHCH 2 C 2 H 5 and -O
N = C (C 6 H 5 ) 2 or a substituted amino group and an arylamino group such as —NHCH 3 , —NHC 2 H 5 and —NH (C 6 H 5 ), and any other hydrolyzable organic group. It is a base.
本発明において好ましく使用される有機珪素化合物は一
般式 R1SiY1Y2Y3 で表わされる化合物であり、とくに基Y1、Y2、Y3が等し
い有機珪素化合物が適している。これらのうちでもビニ
ルトリスアルコキシシランが好適であり、例えばビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエトキ
シ)シランなどが例示できる。しかしビニルメチルジエ
トキシシラン、ビニルフエニルジメトキシシランなども
同様に用いることができる。The organosilicon compound preferably used in the present invention is a compound represented by the general formula R 1 SiY 1 Y 2 Y 3 , and an organosilicon compound having the same groups Y 1 , Y 2 and Y 3 is particularly suitable. Among these, vinyltrisalkoxysilane is preferable, and examples thereof include vinyltrimethoxysilane and vinyltris (methoxyethoxy) silane. However, vinylmethyldiethoxysilane, vinylphenyldimethoxysilane and the like can be used as well.
以上述べてきた変性無極性高分子の中では、とくに変性
単量体をグラフトさせたものが好ましい。グラフト共重
合体を製造するには公知の種々の方法が採用でき、たと
えば無極性高分子を溶融させ変性単量体を添加してグラ
フト共重合させる方法あるいは溶媒に溶解させ変性単量
体を添加して共重合させる方法がある。いずれの場合に
も効率よくグラフト共重合させるためには、ラジカル開
始剤の存在下に反応を実施することが好ましい。ラジカ
ル開始剤としては有機ペルオキシド、有機ペルエステ
ル、アゾ化合物などがあるが、電離性放射線、紫外線等
もラジカル発生に用い得る。またグラフト率は無極性高
分子100重量部に対して変性単量体が1〜15重量部が好
ましい。Among the modified non-polar polymers described above, those grafted with a modified monomer are particularly preferable. Various known methods can be adopted for producing a graft copolymer, for example, a method of melting a non-polar polymer and adding a modifying monomer to graft-copolymerizing or dissolving it in a solvent and adding a modifying monomer. Then, there is a method of copolymerization. In either case, it is preferable to carry out the reaction in the presence of a radical initiator for efficient graft copolymerization. Examples of radical initiators include organic peroxides, organic peresters, and azo compounds, but ionizing radiation, ultraviolet rays, and the like can also be used for radical generation. The graft ratio is preferably 1 to 15 parts by weight of the modified monomer with respect to 100 parts by weight of the nonpolar polymer.
本発明の高分子エレクトレツトを構成する3成分(ここ
で3成分の一つである変性無極性高分子は、前述の3種
のうちの1種以上をまとめて1成分と考える)の場合
は、無極性高分子60〜99重量%、とくに80〜95重量%、
極性高分子0.5〜39.5重量%、とくに1〜10重量%およ
び前述の(A)〜(C)から選ばれる少なくとも1種以上の変
性無極性高分子0.5〜20重量%、とくに4〜10重量%で
ある。無極性高分子が60重量%未満では、3成分複合系
において無極性高分子がマトリツクスにならなくなる虞
れがあり、トラツプされた電荷が逃げ易くなつて電荷安
定性に劣つたものしか得られなくなる場合が多い。極性
高分子は少なくとも0.5重量%の存在が必要であつて、
0.5重量%未満ではトラツプされる電荷量の増加はそれ
ほど大きくなく、電荷密度の小さいエレクトレツトとし
ての能力が劣るものしか得られなくなる。また上限を3
9.5重量%までとしたのは、それを越えて配合しても得
られる電荷密度はそれほど変わらないし、また無極性高
分子のマトリツクス中にうまくドメインとして分散する
ことが難しくなるからである。変性無極性高分子は、無
極性高分子のマトリツクス中に極性高分子のドメインを
ミクロ分散させるためには少なくとも0.5重量%以上の
存在が好ましく、20重量%を越えて配合してもそれほど
著しい効果は期待できない。またマトリツクスとして使
用した無極性高分子を主鎖とした変性物を用いるのが望
ましい。In the case of the three components constituting the polymer electret of the present invention (the modified non-polar polymer, which is one of the three components, one or more of the above three types are collectively considered as one component), Non-polar polymer 60-99% by weight, especially 80-95% by weight,
0.5 to 39.5% by weight of polar polymer, especially 1 to 10% by weight and 0.5 to 20% by weight, especially 4 to 10% by weight of at least one modified non-polar polymer selected from the above (A) to (C). Is. If the amount of the nonpolar polymer is less than 60% by weight, the nonpolar polymer may not become a matrix in the three-component composite system, and trapped charges may easily escape and only poor charge stability may be obtained. In many cases. The polar polymer must be present in at least 0.5% by weight,
If it is less than 0.5% by weight, the trapped charge amount is not so much increased, and only an electret having a low charge density can be obtained. Also, the upper limit is 3
The reason why the content is up to 9.5% by weight is that the charge density obtained even if it is blended beyond that amount does not change so much, and it becomes difficult to disperse it as a domain well in the matrix of the nonpolar polymer. The modified nonpolar polymer is preferably present in an amount of at least 0.5% by weight in order to microdisperse the domain of the polar polymer in the matrix of the nonpolar polymer, and even if it is blended in excess of 20% by weight, the remarkable effect is obtained. Can't expect. In addition, it is desirable to use a modified product whose main chain is a nonpolar polymer used as a matrix.
上記の高分子組成物に配合する酸化防止剤(ラジカル捕
捉剤)は前記式に示されるものである。酸化防止剤とし
ては周知の種々のものが存在するが、前記式に示される
ものだけがエレクトレツト化された高分子の表面電荷密
度の時間経過に伴う減衰を著しく防止することができる
のは予想外である。The antioxidant (radical scavenger) blended in the above polymer composition is one represented by the above formula. There are various known antioxidants, but it is expected that only those represented by the above formula can significantly prevent the decay of the surface charge density of the electretized polymer over time. Outside.
前記式中Rはアルキル基を示すが、より具体的にはメチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル等の低級
鎖状アルキル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデ
シル、ノナデシル等の高級鎖状アルキル、シクロヘキシ
ル等の環状アルキルなどを例示できる。これらの中で
は、炭素原子数12〜20の高級鎖状アルキルが好ましい。In the above formula, R represents an alkyl group, and more specifically, lower chain alkyl such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, and butyl, higher chain alkyl such as hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, and cyclic such as cyclohexyl. Examples thereof include alkyl. Of these, higher chain alkyl having 12 to 20 carbon atoms is preferable.
前記式のより具体的な化合物例としては、例えば以下の
如きものがある。Examples of more specific compounds of the above formula are as follows.
これらの中では、市販されて容易に入手可能であるn−
オクタデシル−3−(4′−ヒドロキシ−3′,5′−
ジ−tert−ブチルフエノール)プロピオネートが好まし
い。 Among these, n- which is commercially available and easily available
Octadecyl-3- (4'-hydroxy-3 ', 5'-
Di-tert-butylphenol) propionate is preferred.
ところで、本発明のエレクトレツトの原料である高分子
としてチーグラー触媒の如きハロゲン含有触媒を用いて
重合された樹脂を用いる場合、ハロゲンによる樹脂の劣
化、成形機の腐蝕、金型の腐蝕を防止するためハロゲン
捕捉剤を添加するのが普通である。本発明者らの検討に
よれば、ハロゲン捕捉剤の種類によつてもエレクトレツ
トの電荷保持率が異なることを見い出した。すなわち、
通常最も一般的に用いられるハロゲン捕捉剤として脂肪
酸の金属塩があるが、本発明者らの研究によれば同じ脂
肪酸金属塩でもアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩
の場合は時間経過に伴う電荷減衰率が小さいのに対し、
他の金属塩では減衰率が大きいことが判つた。更に他の
著名なハロゲン捕捉剤である酸化カルシウムやハイドロ
タルサイトも減衰率が大きいことも判つた。換言すれ
ば、脂肪酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩の
みがエレクトレツトに対する阻害作用がないのである。By the way, when a resin polymerized with a halogen-containing catalyst such as a Ziegler catalyst is used as a polymer which is a raw material of the electret of the present invention, deterioration of the resin due to halogen, corrosion of a molding machine, and corrosion of a mold are prevented. Therefore, it is common to add a halogen scavenger. According to the studies by the present inventors, it has been found that the charge retention rate of the electret varies depending on the kind of the halogen scavenger. That is,
Usually, the most commonly used halogen scavenger is a metal salt of a fatty acid, but according to the studies by the present inventors, in the case of the same fatty acid metal salt, in the case of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt, the charge with time While the damping rate is small,
It was found that other metal salts had large attenuation rates. It was also found that the other well-known halogen scavengers, calcium oxide and hydrotalcite, have a large attenuation rate. In other words, only the alkali metal salt or alkaline earth metal salt of fatty acid has no inhibitory effect on the electret.
かかる脂肪酸のアルカリ又はアルカリ土類金属塩として
は、例えばステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリ
ウム、ステアリン酸カルシウム等があり、中でもステア
リン酸カルシウムが好ましい。Examples of such alkali or alkaline earth metal salts of fatty acids include lithium stearate, sodium stearate, calcium stearate, and the like, of which calcium stearate is preferred.
前記式で示される化合物の高分子への配合割合は、0.01
〜1重量%、とくには0.05〜0.5重量%の範囲が好まし
く、ハロゲン捕捉剤を併用する場合には0.01〜1重量
%、とくには0.05〜0.5重量%の範囲で添加する。The compounding ratio of the compound represented by the above formula to the polymer is 0.01
The range of 1 to 1% by weight, particularly 0.05 to 0.5% by weight is preferable, and when a halogen scavenger is used in combination, it is added in the range of 0.01 to 1% by weight, particularly 0.05 to 0.5% by weight.
本発明のエレクトレツトを製造するには、前述の無極性
高分子、極性高分子及び変性無極性高分子に対して逐次
的又はこれら3者の同時ブレンド時に前記式の化合物あ
るいはハロゲン捕捉剤を公知の種々の方法で混合する。
すなわちリボンブレンダー、タンブラーブルンダー、ヘ
ンシエルミキサーなどで混合あるいは混合後押出機、バ
ンバリーミキサー、、二本ロールなどで溶融混合するか
炭化水素や芳香族溶媒に溶解してポリマー溶液に混合
し、その後単軸押出機、ベント式押出機、二本スクリユ
ー押出機、三本スクリユー押出機、円錐型二本スクリユ
ー押出機、コニーダー、プラテイフイケーター、ミクス
トルーダー、二軸コニカルスクリユー押出機、遊星ねじ
押出機、歯車型押出機、スクリユーレス押出機などを用
いて造粒ないし各種成形法で所望形状に成形する。次い
で前記組成の高分子を溶融または軟化温度まで熱し、こ
れに直流高電圧を加えながら冷却して得られる熱エレク
トレツト、フイルム状にしたのち該表面にコロナ放電や
パルス状高電圧を加えたり、フイルム両面を他の誘導体
で保持し両面に直流高電圧を加えて得られるエレクトロ
エレクトレツト、γ線や電子線を照射して得られるラジ
オエレクトレツト、溶融して強い静磁場を作用させなが
る除冷して得られるマグネエレクトレツト、加圧塑性変
形させて得られるメカノエレクトレツト、光照射しなが
ら電圧を加えて得られるオートエレクトレツトなどによ
りエレクトレツト化する。とくに好ましい方法は、前記
高分子をフイルム状に成形したのち、1軸または2軸の
延伸を行うか行わずして熱をかけながらコロナ放電を間
欠的に行う方法あるいはフイルム両面に針状電極対を近
付けてコロナ放電を行う方法がある。In order to produce the electret of the present invention, the compound of the above formula or the halogen scavenger is known to the above nonpolar polymer, polar polymer and modified nonpolar polymer either sequentially or during simultaneous blending of these three. Mixing in various ways.
That is, after mixing or mixing with a ribbon blender, tumbler blender, Henschel mixer, etc., melt mixing with an extruder, Banbury mixer, two rolls, etc. or dissolve in hydrocarbon or aromatic solvent and mix with the polymer solution, then Single-screw extruder, vented extruder, two-screw extruder, three-screw extruder, conical two-screw extruder, co-kneader, platey equator, mixer, twin-screw conical screw extruder, planetary screw Using an extruder, a gear type extruder, a screwless extruder, or the like, it is formed into a desired shape by granulation or various forming methods. Then, the polymer having the above composition is heated to a melting or softening temperature, and a thermal electret obtained by cooling while applying a high DC voltage thereto, and after being formed into a film, a corona discharge or a pulsed high voltage is applied to the surface, Hold both sides of the film with other derivatives and apply electro-high voltage to both sides of the film, radio electret obtained by irradiating γ-rays or electron beams, melt and apply a strong static magnetic field An electret is obtained by a magnet electret obtained by cooling, a mechano electret obtained by plastic deformation under pressure, an auto electret obtained by applying a voltage while irradiating light. A particularly preferable method is a method in which the polymer is formed into a film and then corona discharge is intermittently performed while heat is applied with or without uniaxial or biaxial stretching, or a needle electrode pair on both surfaces of the film. There is a method of bringing corona discharge closer to and performing corona discharge.
以上のようにして得られる本発明の高分子エレクトレツ
トは、無極性高分子のマトリツクス中に変性無極性高分
子を仲介役として極性高分子のドメインがミクロ分散
(すなわち通常の溶融ブレンド法でも10μm以下のドメ
イン粒径となる)しているので、無極性高分子と極性高
分子との界面面積が多くなつてトラツプされる電荷量が
著しく多くなり、その結果電荷密度の大きいエレクトレ
ツトとなる。またマトリツクスが無極性高分子であるの
で一度トラツプされた電荷は容易には逃げだせず、かつ
添加剤によるエレクトレツト化への阻害もないので、電
荷が安定して長期間保持できるエレクトレツトにもな
る。さらにドメイン粒径が前述したように10μm以下に
なるので、肉厚の薄いフイルム状エレクトレツトなどの
製造も可能となる。The polymer electret of the present invention obtained as described above, the domain of the polar polymer is micro-dispersed in the matrix of the non-polar polymer with the modified non-polar polymer as an intermediary (ie 10 μm even in the usual melt blending method). Because of the following domain particle size), the amount of trapped charges is remarkably increased as the interfacial area between the nonpolar polymer and the polar polymer is increased, resulting in an electret having a large charge density. In addition, since the matrix is a non-polar polymer, the trapped charge cannot easily escape, and the additive does not interfere with the electretization, so the electret can hold the charge stably for a long period of time. Become. Further, since the domain particle size is 10 μm or less as described above, it becomes possible to manufacture a thin film-shaped electret or the like.
本発明によるエレクトレツトは、フイルムの状態で測定
して、5×10-9乃至100×10-9クーロン/cm2、特に10×
10-9乃至50×10-9クーロン/cm2の表面電荷密度を有す
る。更に、このエレクトレツトは、温度60℃及び湿度80
%の環境に1時間放置したときの表面電荷密度保持率が
60%以上であるという驚くべき特徴を有している。即ち
後述する例に示す通り、無極性高分子単独から成るエレ
クトレツト及び無極性高分子に極性高分子を分散させた
分散構造のエレクトレツトの何れの場合にも、上述した
高温及び高湿条件下では、表明電荷密度が大きく低下す
る。これは、前者のエレクトレツトでは電荷のトラツプ
されている場所が不純物との界面や決勝部分と非晶質部
分との界面のような温度や湿度に対して不安定な部分と
なつていることに関連するものと思われ、また後者のエ
レクトレツトでは、有極性高分子が電気絶縁性の高い無
極性高分子で十分に包み込まれていないために、上記条
件では電荷が消失するものと思われる。The electret according to the invention has a coulomb of 5 × 10 −9 to 100 × 10 −9 coulombs / cm 2 , especially 10 × when measured in film form.
10 -9 to have a surface charge density of 50 × 10 -9 coulombs / cm 2. Furthermore, this electret has a temperature of 60 ° C and a humidity of 80
% Surface charge density retention rate when left in 1% environment for 1 hour
It has the surprising feature of being over 60%. That is, as shown in the examples described below, in both cases of the electret consisting of the nonpolar polymer alone and the electret of the dispersion structure in which the polar polymer is dispersed in the nonpolar polymer, under the high temperature and high humidity conditions described above. Then, the expressed charge density is greatly reduced. This is because in the former electret, the places where the charges are trapped are unstable with respect to temperature and humidity, such as the interface with impurities and the interface between the final part and the amorphous part. In the latter electret, it is considered that the polar polymer is not sufficiently surrounded by the non-polar polymer having a high electric insulation property, so that the charge disappears under the above conditions.
これに対して、本願発明では、変性無極性高分子を配合
したことにより、このものが無極性高分子と有機性高分
子との両方に親和性を示し、有機性高分子の無極性高分
子マトリツクス中への微粒化分散を助長し且つ有極性高
分子の微細なドメイン粒子が無極性高分子で完全に包ま
れた状態となり、かつ高分子に添加される添加剤の阻害
作用もないため、高い表面電荷密度が得られ、しかも高
温及び高湿条件下でも高い表面電荷保持性が得られるも
のと認められる。On the other hand, in the present invention, by adding the modified nonpolar polymer, this compound shows affinity with both the nonpolar polymer and the organic polymer, and the nonpolar polymer of the organic polymer is present. Since it facilitates atomization and dispersion in the matrix and the fine domain particles of the polar polymer are completely encapsulated by the nonpolar polymer, and there is no inhibitory effect of the additive added to the polymer, It is recognized that a high surface charge density can be obtained and a high surface charge retention can be obtained even under high temperature and high humidity conditions.
尚、上述した表面電荷密度は、あくまで、電荷が載つた
面が一定方向にあるフイルムについてのものであること
に留意する必要がある。即ち、エレクトレツトが繊維の
形態にある場合には、電荷が載つた面がランダムに位置
し、またその表面積も測定困難であるので、表面電荷密
度を測定することは不可能である。It should be noted that the above-mentioned surface charge density is for a film in which the surface on which the charges are placed is in a fixed direction. That is, when the electret is in the form of fibers, the surface on which the electric charge is placed is randomly located, and the surface area thereof is also difficult to measure, so that it is impossible to measure the surface charge density.
本発明におけるエレクトレツトは、それ自体公知の任意
の形態、例えばフイルム、シート、繊維等の種々の形態
で用い得る。特に、本発明のエレクトレツトは、ドメイ
ン粒子が微細化していることから、厚みが5乃至15μm
のフイルムにした場合に、電荷保持性の点で特に顕著な
効果が奏される。The electret of the present invention can be used in any known form, for example, various forms such as a film, a sheet and a fiber. In particular, the electret of the present invention has a thickness of 5 to 15 μm because the domain particles are miniaturized.
In the case of the film No. 2, a particularly remarkable effect is exhibited in terms of charge retention.
また、前述した樹脂組成のフイルムは、延伸によるフイ
ブリル化が容易であることから、これを延伸した後、解
繊処理を行い、必要により切断してステーブル、フイラ
メント、糸、紐、フイルム糸、解繊糸等の形態の繊維状
のエレクトレツトを形成し得る。勿論、この繊維状のエ
レクトレツトは、繊成、編成、タフト化、不織布形成等
のそれ自体公知の処理を行つて、繊維加工品とすること
ができる。Further, the film having the above-described resin composition is easily fibrillated by stretching, and therefore, after being stretched, a defibration treatment is performed, and if necessary, cuttable, filament, yarn, string, film yarn, A fibrous electret in the form of defibrated yarn or the like can be formed. Of course, this fibrous electret can be made into a fiber-processed product by performing known treatments such as fiberizing, knitting, tufting, and non-woven fabric formation.
本発明の高分子エレクトレツトの好ましい利用分野はエ
アフイルター用途である。すなわちエアフイルターとし
て集塵効率を向上させるためには、長期間に亘り安定し
て高い電荷密度を保持し続けること、ならびにできる限
り細繊維化することにより達成できるが、本発明の高分
子エレクトレツトは両方の性能を有しているのでエアフ
イルターとして用いた場合に優れた性能を示す。A preferred field of application of the polymeric electrets of the present invention is in air filter applications. That is, in order to improve the dust collection efficiency as an air filter, it can be achieved by maintaining a stable high charge density for a long period of time, and by making the fibers as fine as possible, the polymer electret of the present invention. Since has both performances, it shows excellent performance when used as an air filter.
以下本発明の内容を好適な例でもつて示すが、本発明は
とくにことわりのない限り何らこれらの例に限定される
ものではない。Hereinafter, the contents of the present invention will be shown with suitable examples, but the present invention is not limited to these examples unless otherwise specified.
比較例 1 メルトインデツクス〔ASTM D 1238L単位g/10分、以下
M.Iと記す〕6.5、密度0.91g/cm3のホモポリプロピレ
ン(PP)にn−オクタデシル−3−(4′−ヒドロキシ
−3′,5′−ジ−tert−ブチルフエノール)プロピオ
ネートを0.1重量%添加し、インフレーシヨン成膜法に
より、厚さ30μmのフイルムに成形した。そのときの成
形温度は200℃であつた。Comparative Example 1 Melt index [ASTM D 1238L unit g / 10 minutes, below
MI]] 0.1% by weight of n-octadecyl-3- (4'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenol) propionate to homopolypropylene (PP) with a density of 0.91 g / cm 3 Then, the film was formed into a film having a thickness of 30 μm by the inflation film forming method. The molding temperature at that time was 200 ° C.
このフイルムを5cm×5cmの大きさに切断し、第1図に
示す装置を使用し、下記条件で、コロナ放電によりエレ
クトレツト化した。This film was cut into a size of 5 cm × 5 cm, and electretized by corona discharge under the following conditions using the apparatus shown in FIG.
エレクトレツト化条件 試料温度 23℃ 電 圧 直流7KV 印加時間 7秒間 電極間距離 8mm 得られたエレクトレツトフイルムを、60℃×80%RHの環
境条件下で48時間経時させた後、室温下で経時前後の各
試料につき、マイナス極側での表面電荷密度を測定し
た。Electretization condition Sample temperature 23 ° C Voltage 7KV DC application time 7 seconds Electrode distance 8mm The obtained electret film was aged for 48 hours at 60 ° C × 80% RH and then aged at room temperature. The surface charge density on the negative electrode side was measured for each of the front and rear samples.
表面電荷密度の測定は、第2図に示す測定回路を使用
し、次の通りに行つた。最初図示の状態から一度スイツ
チSを短絡した後開き、可動電極E1を上に持ち上げる。
このとき電極E1に誘導された電荷はコンデンサCに移
り、Cの端子間に電位差Vを生ずる。この電位差Vを電
位計Mで測定することにより、表面電荷密度σは、下記 〔式中、Cはコンデンサの静電容量(F)、Aはエレクト
レツトの表面積(cm2)〕 によつて求められる。The surface charge density was measured using the measuring circuit shown in FIG. 2 as follows. First, the switch S is once short-circuited from the state shown in the figure, and then opened, and the movable electrode E 1 is lifted up.
At this time, the electric charge induced in the electrode E 1 is transferred to the capacitor C, and a potential difference V is generated between the terminals of C. By measuring this potential difference V with an electrometer M, the surface charge density σ is [Wherein C is the electrostatic capacity (F) of the capacitor, and A is the surface area (cm 2 ) of the electret].
得られた結果を第1表に示す。The results obtained are shown in Table 1.
比較例 2 比較例1のポリプロピレンを95重量%とポリカーボネー
ト(軟化点150℃、PC)5重量%及びこれら高分子組成
物に対して0.1重量%のn−オクタデシル−3−(4′
−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフエノー
ル)プロピオネートとを押出機にて260℃で混練し、厚
さ30μmのインフレフイルムを成形した。Comparative Example 2 95% by weight of polypropylene of Comparative Example 1 and 5% by weight of polycarbonate (softening point 150 ° C., PC) and 0.1% by weight of n-octadecyl-3- (4 ′) based on these polymer compositions.
-Hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenol) propionate was kneaded at 260 ° C in an extruder to form an inflatable film having a thickness of 30 µm.
比較例1と同様の方法でエレクトレツトフイルムを作製
し、表面電荷密度の測定を行つた。結果を第1表に示
す。An electret film was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, and the surface charge density was measured. The results are shown in Table 1.
実施例 1 比較例1のポリプロピレン90重量%、比較例4のポリカ
ーボネート5重量%と無水マレイン酸グラフトポリプロ
ピレン(マレイン化率3重量%)5重量%及びn−オク
タデシル−3−(4′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−
tert−ブチルフエノール)プロピオネートを前記高分子
組成物に対して0.1重量%を同時に押出機にて260℃で混
練し、厚さ30μmのインフレーシヨンフイルムを成形し
た。Example 1 90% by weight of the polypropylene of Comparative Example 1, 5% by weight of the polycarbonate of Comparative Example 4, 5% by weight of maleic anhydride-grafted polypropylene (maleization rate 3% by weight) and n-octadecyl-3- (4'-hydroxy-). 3 ', 5'-di-
(tert-Butylphenol) propionate was kneaded with 0.1% by weight of the above polymer composition at 260 ° C. by an extruder at the same time to form an inflation film having a thickness of 30 μm.
比較例1と同様の方法でエレクトレツトフイルムを作製
し、表面電荷密度の測定を行つた。結果を第1表に示
す。An electret film was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, and the surface charge density was measured. The results are shown in Table 1.
実施例 2 実施例1において更にステアリン酸カルシウムを0.1重
量%添加するほかは同様に行つた。結果を第1表に示
す。Example 2 The same procedure as in Example 1 was repeated except that 0.1% by weight of calcium stearate was added. The results are shown in Table 1.
実施例 3〜8 極性高分子の種類又は変性無機性高分子の種類を代える
ほかは実施例2と同様に行つた。結果を第1表に示す。Examples 3 to 8 The procedure of Example 2 was repeated except that the type of polar polymer or the type of modified inorganic polymer was changed. The results are shown in Table 1.
比較例 3〜6 添加剤の種類を代えるほかは実施例1と同様に行つた。
結果を第1表に示す。Comparative Examples 3 to 6 The procedure of Example 1 was repeated except that the type of additive was changed.
The results are shown in Table 1.
比較例 7〜8 添加剤の種類を代えるほかは実施例5又は7と同様に行
つた。結果を第1表に示す。Comparative Examples 7 to 8 The same procedure as in Example 5 or 7 was performed except that the kind of the additive was changed. The results are shown in Table 1.
〔効 果〕 本発明のエレクトレツトは、初期電荷密度が高いうえ、
長期的な電荷保持率も良好であり、よつてフイルム、シ
ート、繊維状物として各種の用途に利用できる。 [Effect] The electret of the present invention has a high initial charge density and
It also has a good long-term charge retention rate, and thus can be used in various applications as a film, sheet or fibrous material.
第1図は、エレクトレツト化に用いた装置の概略配置図
であり、第2図は表面電荷密度の測定回路図である。 引照数字1は負の針状電極、2は正の針状電極、3は試
料フイルム、4は直流電源を示す。 符号E1は可動電極、E2は固定電極、Dはエレクトレツ
ト、Sは短絡スイツチ、Cはコンデンサ、Mは電位計を
示す。FIG. 1 is a schematic layout diagram of an apparatus used for electretization, and FIG. 2 is a measurement circuit diagram of surface charge density. Reference numeral 1 is a negative needle electrode, 2 is a positive needle electrode, 3 is a sample film, and 4 is a DC power source. Reference numeral E 1 is a movable electrode, E 2 is a fixed electrode, D is an electret, S is a short-circuit switch, C is a capacitor, and M is an electrometer.
Claims (1)
単量体(b)及びオレフイン性不飽和結合を有するシラン
単量体(c)よりなる群から選ばれるモノマーにより変性
された無極性高分子:0.5〜20重量%、 とからなる重合体組成物に下記式で示される化合物、 (式中、Rはアルキル基、nは正数) 更に必要に応じて高級脂肪酸アルカリおよび/またはア
ルカリ土類金属塩を配合したことを特徴とするエレクト
レツト。1. Non-polar polymer: 60 to 99% by weight, polar polymer: 0.5 to 39.5% by weight, unsaturated carboxylic acid or its derivative (a), unsaturated epoxy monomer (b) and olefinic non-polymer. A non-polar polymer modified with a monomer selected from the group consisting of silane monomers having a saturated bond (c): 0.5 to 20 wt%, a compound represented by the following formula in a polymer composition consisting of, (In the formula, R is an alkyl group, and n is a positive number.) An electret characterized in that a higher fatty acid alkali and / or alkaline earth metal salt is further compounded if necessary.
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