CN107614771A - 纳米纤维结构 - Google Patents

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Abstract

本发明纳米纤维结构，将透明可溶性聚酰亚胺树脂溶解于N,N‑二甲基乙酰胺中，制作10重量％的样本溶液。该样本溶液装入设有喷嘴NZL的容器CNT内，装设在图1所示的装置，制作纳米纤维结构。制作出的纳米纤维结构维持聚酰亚胺原本的高耐热性、绝缘性等的物性，并获取优异的耐水性、透湿性、透气性。再者，通过其他不同的聚酰亚胺树脂以同样的技法制作纳米纤维结构，该纳米纤维结构仍维持优异的粘着性。

Description

纳米纤维结构
技术领域
本发明为涉及一种纳米纤维结构，尤其是涉及一种具透气性、透湿性、耐水性的聚酰亚胺树脂的纳米纤维结构。即本发明为涉及一种使具高耐热性等的物性的聚酰亚胺树脂纳米纤维化而具有透气性、透湿性、耐水性的纳米纤维结构。
背景技术
以往先前技术的高耐热性、绝缘性、化学稳定性、透湿性以及耐水性兼具的树脂已有ePTFE(expanded polytetrafluoroethylene)树脂。ePTFE树脂是一种通过特殊的延伸技术将PTFE树脂薄膜化，具多孔洞的性质，附加透气性、透湿性以及耐水性的树脂。ePTFE树脂代表性的用途为应用于防水性及耐水性必须兼具的雨具、衣料等的户外用制品或成衣制品，不仅此而已还被非常广泛的产业领域所应用。
然而，ePTFE树脂被指出的缺点为透气性与耐水性两者无法兼具(提高透气性就会使耐水性变非常差，这是ePTFE树脂的一般性质)，现今常被指摘需要有更高的耐热性以及作为工业材料其价格过高。
另一方面，聚酰亚胺树脂在机能性树脂当中属于一种具最高的耐热性、绝缘性、化学稳定性的树脂，基于这些特性被多种产业领域所应用。但是聚酰亚胺树脂经酰亚胺化过后(即制造过后)，要溶融或熔解于溶媒中非常困难。
另外，还尝试使聚酰亚胺树脂具孔动性及作为纳米纤维/纳米粒子等，以使聚酰亚胺树脂的物性提升、以及改变。
就有关上述过聚酰亚胺树脂的现有技术的专利文献而言，例如有日本特表2013-513932号公报“含有由全芳香族聚酰亚胺的纳米纤维实质上组成的含有纳米纤维网的隔离膜的电化学电池”(专利文献1)、日本特表2013-513931号公报“含有聚酰亚胺纳米纤维网的多层物品”(专利文献2)、日本特开2009-243031号公报“纳米纤维、电解质膜、膜电极接合体以及燃料电池”(专利文献3)、日本特开2009-270210号公报“极细纳米纤维的制造方法”(专利文献4)、日本特开2007-92078号公报“聚酰亚胺多孔洞膜的制造方法”(专利文献5)等。
另外，就非专利文献而言，有日本非专利文献1:日本依田智著作的“柔软又有优异耐热性的聚酰亚胺/氧化硅纳米复合材多孔体”、日本非专利文献2:“聚酰亚胺多孔洞膜”。然而，即使已有以这种的最新技术制作的聚酰亚胺树脂，但与ePTFE树脂比拟的兼具有透气性、透湿性、耐水性的聚酰亚胺树脂仍然没有被开发出来。
现有技术
专利文献
专利文献1：日本特表2013-513932号公报“含有由全芳香族聚酰亚胺的纳米纤维实质上组成的含有纳米纤维网的隔离膜的电化学电池”
专利文献2：日本特表2013-513931号公报“含有聚酰亚胺纳米纤维网的多层物品”
专利文献3：日本特开2009-243031号公报“纳米纤维、电解质膜、膜电极接合体以及燃料电池”
专利文献4：日本特开2009-270210号公报“极细纳米纤维的制造方法”
专利文献5：日本特开2007-92078号公报“聚酰亚胺多孔洞膜的制造方法”。
非专利文献
非专利文献1：日本依田智等著作的“柔软又有优异耐热性的聚酰亚胺/氧化硅纳米复合材多孔体”网址：http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2013/pr20130121/pr20130121.html
非专利文献2“聚酰亚胺多孔洞膜”网址：http://www.ube-ind.co.jp/japanese/rd/polyimide_porous_film.htm。
发明内容
〔发明所欲解决的课题〕
ePTFE树脂是一种具高耐热性、绝缘性、化学稳定性外，耐水性、透湿性、透气性的物性亦兼具的划时代的素材，不过如同上述仍存在有无法兼具透气性与耐水性的缺点。这点是由于为了使透气性提升必须提高多孔洞化(时而提高孔洞的密度时而加大孔径等)，另一方面使多孔洞化提高致使耐水性变低。相反地为使耐水性提高而减低多孔洞化时则会使透气性变低。如此，ePTFE树脂这种物质的透气性与耐水性处于权衡取舍的关为。
如同上述耐热性等远比ePTFE树脂高的树脂已有聚酰亚胺树脂，但聚酰亚胺树脂由于该物性强度之故，要如同ePTFE树脂以机械式延伸非常困难。因而除机械式延伸技术外，尝试使聚酰亚胺树脂的物性或特性改变。例如正在研发几个如以上述的现有技术的方式将聚酰亚胺树脂多孔洞化的技术，不过凌驾聚酰亚胺树脂的透气性、透湿性、耐水性兼具的聚酰亚胺树脂尚未研发出来。另外，ePTFE树脂是一种高制造成本的高价的素材，有必要使成本降低。
聚酰亚胺为长时间不溶于溶剂的树脂，不过近年来正在研发可溶解聚酰亚胺树脂的特殊溶剂。进而也正在研发可用泛用性的溶剂溶解的聚酰亚胺树脂。
本申请发明团队为了要解决上述的课题经不断的研究及思索，其结果想出通过静电喷雾成膜法(ESD法)，将聚酰亚胺树脂溶解在溶媒中的聚酰亚胺溶液纳米纤维化的技法。再经过研发多种条件，直到发现耐米纤维化的聚酰亚胺树脂兼具耐水性、透湿性及透气性并具优于ePTFE树脂的特性。进而发现亦可使耐米纤维化的聚酰亚胺树脂具粘着性。
于是本发明的目的为提供一种聚酰亚胺树脂的纳米纤维结构，尤其是提供具透气性、透湿性、耐水性、粘着性等的纳米纤维结构。
〔用以解决课题的手段〕
为了要解决上述的各个课题，根据第1发明的纳米纤维结构，其特征为:由聚酰亚胺树脂组成，具以下的结构。
(1)空隙率75％以上
(2)平均细孔口径分布在0.5至2.0μm
(3)膜厚50μm以下
另外，根据第2发明的纳米纤维结构，其中前述纳米纤维化为通过静电喷雾成膜法进行。
另外，根据第3发明的纳米纤维结构，其中即使以400℃经16个小时加热对纳米纤维结构而言仍不会产生变化。
另外，根据第4发明的纳米纤维结构，其中透气性以日本JIS-L1096透气性测试A法(Frazir型测试法)测试为4.55cc/cm2/s以上或以日本JIS-L1096透气性测试B法(Gurley型测试法)测试为1.68s/300cc以下。
另外，根据第5发明的纳米纤维结构，其中透湿阻力(RET)以ISO11092法测试为3.0(m2·Pa/W)以下。
另外，根据第6发明的纳米纤维结构，其中耐水性以JIS-L1092耐水度测试B法(高压水法)测试为0.01MPa以上。
另外，根据第7发明的纳米纤维结构，其中导热率在0.04至0.05W/mK的范围。
另外，根据第8发明的纳米纤维结构，其中具粘着性。
如上述本发明已以纳米纤维结构说明了本发明的解决手段，不过理应理解本发明即使以实质上相当于这些的制造纳米纤维结构的方法仍得以实现，本发明的范围亦涵盖这些。
【发明效果】
依据本发明，可提供聚酰亚胺树脂的纳米纤维结构。
附图说明
[图1]图1为显示静电喷雾成膜装置的基本构造的示意图。
[图2]图2为以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(75)粉末作为材料的在实施例1中所制作出的纳米纤维结构的SEM照片。
[图3]图3为显示以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(75)粉末作为材料的在实施例1中所制作出的纳米纤维结构的孔径分布的图形。
[图4]图4为以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(100)粉末作为材料的实施例2中所制作的纳米纤维结构的SEM照片。
[图5]图5为显示以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(100)粉末作为材料的实施例2中所制作出的纳米纤维结构的孔径分布的图形。
[图6]图6为显示实施例1、2中的纳米纤维结构的物性的图示。
[图7]图7为显示高温对实施例2中的纳米纤维结构的影响进行检讨的结果的图示。
[图8]图8为显示高温对实施例2中的纳米纤维结构的影响进行检讨的结果的图示。
[图9]图9为显示高温对实施例2中的纳米纤维结构的影响进行检讨的结果的图示。
[图10]图10为针对实施例1、2中的纳米纤维结构测定耐水性及透气性的物性的图表。
[图11]图11为测定实施例2中的纳米纤维结构及比较例3、4测定耐水性及透气性的物性的图表。
[图12]图12为测定实施例1、2中的纳米纤维结构及比较例5测定透气性的物性的图表。
具体实施方式
以下，参考各图面详细说明本发明的实施形态。
＜静电喷雾成膜法＞
在说明本发明的实施形态之前，先说明本发明的实施形态所采用的静电喷雾成膜法(ESD法)的原理及可实施静电喷雾成膜法的静电喷雾成膜装置(ESD：静电喷雾装置)。
＜静电喷雾成膜装置＞
图1为显示静电喷雾成膜装置的基本构造的示意图。如图所示，容器CNT收容有试样溶液SL。试样溶液SL例如为有机高分子溶液或者聚合物溶液等。本实施形态中，试样溶液SL为溶解或扩散于溶媒中的聚酰亚胺即聚酰亚胺溶液。
ESD法为非常复杂的物理现象，该全部的过程尚未被阐明，一般被认为是以下的现象。试样溶液被收容于毛细管状的喷嘴NZL，对与该喷嘴NZL对向的标靶基板TS(对电极)施加数千至数万的电压。通过电场集中的效应在毛细管前端产生强力的电场，在液体表面聚集具有电荷的微小液滴形成锥体(亦称为Taylor Cone)。进而从该前端试样溶液突破表面张力变成喷射。喷射为强力带电，通过静电力的反作用成为喷雾(库伦爆炸)。通过喷雾形成的液滴非常小，短时间内溶媒就会蒸发干燥，变成细微的纳米粒子或纳米纤维。当然亦可在尚未蒸发干燥的湿润状态下沉积。该带电的细微纳米粒子或细口径的纳米纤维通过静电力被拉引到作为对电极功能的标靶基板TS。沉积的图形可通过未图示的绝缘罩或未图示的辅助电极控制。试样若为液体状的话并不局限于溶液，分散液亦可。
另外，最好是容器CNT内的溶液以注射泵或柱塞等(注出手段，未图示)，向喷嘴NZL侧施加挤压的压力。挤压的压力例如通过步进电机及螺丝进给机构(未图示)施予。承受挤压压力的试样溶液SL于容器CNT内增加内压，从喷嘴NZL的前端排出。如同上述，可通过装设调整注出溶液的速度的调整机构(步进电机及螺丝进给机构)调整到适当的注出速度。
喷嘴NZL为金属制由高电压电源HPS透过导电线WL供应正电压。高电压电源HPS的负侧连接到标靶基板TS(成为对电极的基板)。由高电压电源HPS施加电压，经由喷嘴NZL，在试样溶液SL中施加正电压，溶液带正电。此外，施加给试样溶液SL的电压的极性为负亦可。
另外，在制作纳米纤维结构的情况，最好是在标靶基板TS上放置不织布，在不织布上沉积纳米纤维结构。另外，调整电压的高低、试样溶液的浓度、试样的聚酰亚胺种类、溶媒的种类等种种的条件，来制作纳米纤维结构。
被喷雾的材料变成纤维或液滴，在通过带电造成的排斥而飞起的期间反复分裂，形成纳米纤维或纳米粒子。被喷雾的材料由于既是纳米大小又表面积大，到达基板时几乎成干燥的状态。可通过喷雾条件改变形状或大小，例如在采用高分子溶液的情况，加大分子量增高浓度的话会形成粗的纳米纤维，缩小分子量降低浓度的话会形成细的纳米纤维或纳米粒子。其他，会受喷嘴-基板间的电压或距离、周边温度或湿度等的各种条件影响。本实施形态中，使用各种溶媒可溶性的聚酰亚胺树脂作为试样，在各种的条件下制作纳米纤维，以实施例所述的方法进行耐热性、导电性、透气性、透湿性或耐水性等的确认。静电喷雾成膜装置不仅是上述的装置亦可使用其他型式的ESD装置。尤其最好是使用提案申请人针对产量目的已开发出的日本专利公报再表2009/060898号中登载的气流的方法。
＜实施例1＞
将透明溶剂可溶性聚酰亚胺树脂(日本河村产业株式会社制的KPI-MX300F(75))的粉末10g溶解于N,N-二甲基乙酰胺(日本和光纯药工业株式会社制，纯度97.0％)90g中，制作浓度10重量％的样本溶液100g。将该样本溶液5mL装入图1中所示安装有内径0.34mm的金属喷嘴NZL(日本岩下Engineering株式会社制MN-23G-13)的聚丙烯制注射器(武蔵Engineering株式会社制PSY-30E-M)的容器CNT，装设在静电喷雾成膜装置(日本株式会社Fuence制Esprayer ES-2300)。在标靶基板TS(集电极基板)上基材使用A3大小的聚酯网目(日本株式会社NBC Mesh Tech制T-N0280T)。此时静电喷雾的条件设为喷嘴NZL-集电极基板(标靶基板TS)间电压26至30KV，喷嘴-集电极基板间距离15cm，液体输送压力0.010至0.015MPa，前后左右均匀扫描基材上全体进行喷雾，取得聚酰亚胺的纳米纤维结构。此外，液体溶度17重量％，其他则是以同样的条件仍会取得聚酰亚胺的纳米纤维结构。
＜实施例2＞
将透明溶剂可溶性聚酰亚胺树脂(日本河村产业株式会社制，KPI-MX300F(100))的粉末10g溶解于N,N-二甲基乙酰胺(日本和光纯药工业株式会社制，纯度97.0％)90g中，制作浓度10重量％的样本溶液100g。将该样本溶液5mL装入图1中所示安装有内径0.34mm的金属喷嘴NZL(日本岩下Engineering株式会社制MN-23G-13)的聚丙烯制注射器(武蔵Engineering株式会社制PSY-30E-M)的容器CNT，装设在静电喷雾成膜装置(日本株式会社Fuence制Esprayer ES-2300)。在标靶基板TS(喷雾集电极基板)上，基材使用A3大小的聚酯网目(日本株式会社NBCMesh Tech制T-N0280T)。此时静电喷雾的条件设为喷嘴NZL-集电极(标靶基板TS)间电压26至30KV，喷嘴-集电极基板间距离15cm，液体输送压力0.010至0.015MPa，前后左右均匀扫描基材上全体进行喷雾，取得聚酰亚胺的纳米纤维结构。
图2为以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(75)粉末作为材料在实施例1中所制作出的纳米纤维结构的SEM照片。图上部的SEM照片为放大30000倍的照片，纳米纤维的直径登载多个，直径为169、147、168、180、134、145、151nm，照相的部位可观察到分布在134至180nm。图下部的SEM照片为放大3000倍的照片。
图3为显示以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(75)粉末作为材料在实施例1中所制作出的纳米纤维结构的孔径分布的图形。测定以细孔径分布测定装置(PMI社Automated PermPorometer CFP-1100A)进行。图3(A)为测量含网目基材的纳米纤维结构的孔径分布。图3(B)为测量无网目基材的纳米纤维结构的孔径分布。(A)的纳米纤维构造为含网目基材的膜厚73.2μm，坯布克重4.0g/m2，空隙率75.0％。此外，空隙率由下述的式子求出。
空隙率(％)＝(1－体积密度/真密度)×100
(B)的无网目基材的纳米纤维结构的膜厚为29.8μm。(A)的网目基材的资料如下。
开口部间 56μm
开口部比例 38％
线径 35μm
厚度 53μm
从(A)读取孔径分布约0.6μm至2μm，分布的峰值为1.2至1.3μm程度。另外，从(B)读取孔径分布约0.5μm至2.3μm，分布的峰值(中心值)为0.7至1.3μm程度。另外，(A)的平均孔径为1.25μm，(B)的平均孔径为1.02μm。图的图形中峰值为已曲线拟合Curve Fitting后的值，与曲线拟合前的资料有若干偏差，(A)的峰值为1.18μm，(B)的峰值为0.77μm。
依据本实施例及下面的实施例，可制造聚酰亚胺的纳米纤维结构的物性控制在以下的值。
(1)空隙率75％以上
(2)平均细孔径分布在0.5至2.0μm
(3)膜厚50μm以下
图4为以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(100)粉末作为材料的实施例2中所制作的纳米纤维结构的SEM照片。图上部的SEM照片为放大30000倍的照片，纳米纤维的直径登载有多个，直径为314、340、349、371、372、379、385nm，照相的部位可观察到分布在314至385nm。图下部的SEM照片为放大3000倍的照片。
图5为显示以聚酰亚胺树脂KPI-MX300F(100)粉末作为材料的实施例2中所制作出的纳米纤维结构的孔径分布的图形。测定以与图3相同的装置进行。图5(A)为测量无网目基材的纳米纤维结构的孔径分布，图5(B)为测量另一部位的无网目基材的纳米纤维结构的孔径分布。(A)的纳米纤维结构膜厚37.0μm，坯布克重7.9g/m2，空隙率86.4％。(B)的无网目基材的纳米纤维结构膜厚37.5μm。
从(A)读取孔径分布约0.2μm至2μm，分布的峰值为1.4至1.5μm程度。另外，从(B)读取孔径分布约0.6μm至2.3μm，分布的峰值为1.5至1.6μm程度。另外，(A)的平均孔径为1.14μm，(B)的平均孔径为1.57μm。图的图形中峰值为已曲线拟合的值，与曲线拟合前的资料有若干偏差，(A)的峰值为1.45μm，(B)的峰值为1.55μm。
图6为显示实施例1、2中的纳米纤维结构的物性的图示。比较例1、2中一并登载市售聚酰亚胺薄膜的物性。实施例1、2中的聚酰亚胺的纳米纤维结构为以200℃加热处及室温下的2种类测量物性值。DMAc(二甲基乙酰胺)残留量为以TGA法由100℃至200℃间通过重量减少来算出。表面、体积电阻为数为通过双重环电极法测量。另外，CTE为通过TMA法在以下的条件下测量。“40至210℃(5℃/min)，在210℃维持10分钟后，由降温80至180℃间的变化率算出”。
实施例1、2均得知DMAc残留量即使没有加热处理仍与比较例1、2相当。另外，实施例1、2均为表面、体积电阻为数即使在20至30μm仍有15至16次方Ω显现绝缘性。另外，热膨胀为数(CTE)由于单层会因治具的重量而出现变形，故以积层进行测定。实施例1、2均得知热膨胀为数(CTE)的数值良好，即使200℃以上仍具有充分的耐热性。如此本实施例中聚酰亚胺树脂的纳米纤维结构具有充分的耐热性，进而如图7、图8、图9的SEM照片所示，在更加酷热的环境(400℃)下进行耐热测试。
图7、图8、图9为显示高温对实施例2中纳米纤维结构的影响进行检讨的结果的图示。图7为在室温下，图8为于维持400℃的电炉(Ropet Kobata电气工业(株),电炉postIII型)放置8小时，图9为放置16小时的纳米纤维结构的SEM照片。
图7为纳米纤维结构在室温下的照片，上部的SEM照片为放大30000倍的照片，纳米纤维的直径登载多个，直径为234、235、213、212、225nm，照相的部位可观察到分布在212至235nm。图下部的SEM照片为放大1000倍的照片。
图8为纳米纤维结构在400℃下经过8小时热处理过后的照片。上部的SEM照片为放大30000倍的照片，纳米纤维的直径登载多个，直径为189、220、204、186nm，照相的部位可观察到分布在186至220nm。图下部的SEM照片为放大1000倍的照片。观察到即使图8中在400℃下经过8小时热处理过后，纳米纤维结构仍维持与图7的那些大致相同的结构，在400℃下经过8小时的酷热环境下仍具有充分的耐性。
图9为纳米纤维结构在400℃下经过16小时热处理过后的照片。上部的SEM照片为放大30000倍的照片，纳米纤维的直径登载多个，直径为163、179、192、198、208nm，照相的部位可观察到分布在163至208nm。图下部的SEM照片为放大1000倍的照片。观察到即使图9中在400℃下经过16小时热处理过后，纳米纤维结构仍维持与图7(室温)、图8(400℃，8小时)的那些大致相同的结构，在400℃下经过16小时的酷热环境下仍具有充分的耐性。
如这些SEM照片所显示，本实施例的纳米纤维结构即使在400℃下经过8小时，进而经过16小时后该纳米纤维结构仍未变化。即结构具有极优异的耐热性，可用于长时间放置在酷热环境的用途，利用价值高。另外，如后述，本实施形态的纳米纤维结构为耐水性、透气性均非常优异的结构，可预见在工业上有非常广泛的用途可活用。尤其本实施形态所使用的ESD装置为设有多数个喷嘴的量产型的装置，可在非常低成本下量产聚酰亚胺树脂的纳米纤维结构。
＜耐水压测定＞
以手动防水度测试机(株式会社安田精机制作所制No.169)，依据JIS-L1092耐水度测试B法(高水压法)进行测定。
＜透湿阻力(RET)测定＞
在测试环境35℃x40％RH下以ISO11092法进行。
＜透气性测定＞
进行Frazir型测试法测定值及Gurley型测试法测定值的测定。
˙Frazir型测试法测定值的测定
以Frazir型透气度测试机(株式会社安田精机制作所制No.415)，依据日本JIS-L1084透气性、日本JIS-L1096透气性测试A法(Frazir型测试法)进行测定。
Gurley型测试法测定值的测定
以Gurley型透气度测定仪(株式会社安田精机制作所制No.323)，依据日本JIS-L1096透气性测试B法(Gurley型测试法)及日本JIS-P8117Gurley测试机的方法进行测定。
图10为针对实施例1、2中的纳米纤维结构测定膜厚、耐水性及透气性的物性的图表。膜厚为以Mitutoyo Digimatic Indicator数字型标准外侧测微计的螺旋卡尺(MDC-25M)测定。膜厚为50μm以下。耐水性为实施例1得到0.025至0.045MPa而实施例2得到0.01至0.055MPa的良好数值。
透气性为依照Frazir型测试法，实施例1得到4.55至13.9(cc/cm2/sec)而实施例2得到8.12至35.3(cc/cm2/sec)的良好数值。另外，依照Gurley型测试法，实施例1得到0.45至1.68(sec)而实施例2得到0.023至0.6(sec)的良好数值。依此，在实施例1、2制作的聚酰亚胺的纳米纤维结构其耐水性及透气性优异。
图11为针对实施例2中的纳米纤维结构及比较例3、4测定耐水性及透气性的物性的图表。为了要突显本发明的实施形态的纳米纤维结构的优异特性，亦针对市售的聚酰亚胺薄膜2种类进行同样的耐水性、透气性测定。如图所示，有关透气性例如在Gurley值方面，实施例2为0.55秒而比较例3为4至11.5秒，比较例4为242至762秒，因而得知本发明的物性明显优异。另外，透湿阻力(RET)经以ISO11092法测定实施例2的3个样本，得到2.7、2.7、2.8，平均2.7(m2·Pa/W)的结果。该结果与网站http://www.gore-tex.jp/news/utmf/2012/activeshell/characteristic.html中登载的资料作比较，为相等或高于目前已知最高的ePTFE制品，本申请案的技术有充分可能通过检讨纳米纤维的制作条件来达到更高的性能，可说具有比ePTFE制品更优异的透湿性。
图12为针对实施例1、2中的纳米纤维结构及比较例5测定透气性及耐水性的图表。
并非溶解于溶媒的聚酰亚胺树脂全部均可通过纳米纤维化来获得透气性及耐水性优异的物性。以下为该例子。
＜参考例1＞
以他厂牌的可溶性聚酰亚胺的NMP溶液6,6-PI-Solpit-A，浓度10重量％，进行与实施例1、2相同的样本制作。完成的纳米纤维不织布含多量的溶媒，不一面干燥一面制作则纳米纤维会溶解附着而阻塞孔眼。虽然调整各种喷雾条件(溶液浓度、喷嘴-基板间电压、液体输送速度、喷嘴口径、喷嘴-基板间距离)却未见改善。另外，虽达到与实施例1的纳米纤维结构大致相同的透气性但承耐水压力极低。
已根据图面和实施例说明了本发明，要注意的是若为相关业者根据本说明书很容易进行各式各样的变化或修正。因此，这些的变化或修正仍属本发明的范围，要特别指出：例如静电喷雾成膜的条件、使用装置、溶媒、材料的聚酰亚胺等只是一个例子而已，其他同等的材料、条件、装置等可置换或变更成其他同样的材料、条件、装置。
另外，用实施例2制作的纳米纤维结构，通过热线法(C-THERMl社，模型TCi，雰囲温度：22℃)测定导热率，其结果得到0.046W/mK。即是可得到导热率大致为0.04至0.05W/mK的纳米纤维结构。虽然此数值比高性能发泡隔热材也就是发泡聚氨酯(0.026w/mk)等大一些，但相较于发泡隔热材无法薄化，故仍具有既软又薄的大优点。具有以上的物性的本发明的纳米纤维结构可应用于各种用途。涵盖各种滤网、触媒载体、结构材料(尤指高温环境用)、透气耐水性户外服饰用品、既软又薄的耐热隔热绝缘材料、医疗领域等。
另外，在上述的实施例中显示所制作的纳米纤维结构获得透气性或耐水性的高度功能性，不过通过原料、材料的聚酰亚胺的属性，还可制作具别的功能性的纳米纤维结构。以下，显示该例子。
例如日本Orient化学工业株式会社制造的聚酰亚胺(品名“Solpit-S”)具有粘着性。与上述的各实施例同样，用本发明的技法的静电喷雾成膜(ESD法)将含有Solpit-S的聚酰亚胺溶液纳米纤维化，制作纳米纤维结构。
当然此纳米纤维结构与上述的实施例同样，可具有以下任何一个或全部的性质。此外，以下的性质并非必要。
(1)孔隙率75％以上
(2)平均细孔径分布在0.5至2.0μm
(3)膜厚50μm以下
另外，确认该纳米纤维结构维持Solpit-S具有的粘着性。例如将Solpit-S以外的聚酰亚胺为原料的纳米纤维结构形成在基材上的情况，使纳米纤维结构侧接触粘贴带后，要撕掉粘贴带的话纳米纤维结构很容易就从基板上剥离，会损及基板与纳米纤维结构的一体性。但是以Solpit-S为原料的纳米纤维结构，即使撕掉粘贴带，纳米纤维结构与基材也不会分离，可确认基材与纳米纤维结构之间显现粘着性。即此纳米纤维结构可与其他的材料粘着而一体化。如此，本发明的技法的纳米纤维化，可确认在不致损及原材料所具有的机能性下来加以保持。
附图标记说明
CNT 容器
HPS 高电压电源
NZL 喷嘴
SL 试样溶液
TS 标靶基板
ESD 静电喷雾成膜装置
WL 导电线

Claims (8)

1.一种纳米纤维结构，为由聚酰亚胺树脂组成，其特征在于：具有以下的结构：
(1)空隙率为75％以上；
(2)平均细孔径分布在0.5至2.0μm；
(3)膜厚为50μm以下。
2.根据权利要求1所述的纳米纤维结构，其特征在于：前述纳米纤维化为通过静电喷雾成膜法进行。
3.根据权利要求1所述的纳米纤维结构，其特征在于：即使以400℃经16个小时加热对纳米纤维结构而言仍不会产生变化。
4.根据权利要求1所述的纳米纤维结构，其特征在于：透气性以日本JIS-L1096透气性测试A法(Frazir型测试法)测试为4.55cc/cm2/s以上或以日本JIS-P8117Gurley透气性测试机测试为1.68s/300cc以下。
5.根据权利要求1所述的纳米纤维结构，其特征在于：ISO11092法的透湿阻力(RET)为3.0(m2·Pa/W)以下。
6.根据权利要求1所述的纳米纤维结构，其特征在于：耐水性以JIS-L1092耐水度测试B法(高水压法)测试为0.01MPa以上。
7.根据权利要求1所述的纳米纤维结构，其特征在于：其中导热率在0.04至0.05W/mK的范围。
8.根据权利要求1所述的纳米纤维结构，其特征在于：具粘着性。
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