CN108136298A - 驻极体和驻极体滤材 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够通过低成本且简便的方法制造的拒油性、耐油雾性、电荷稳定性、和热处理后的捕集效率优异的驻极体。使用一种驻极体，其为熔点为35℃以上且320℃以下的聚四氟乙烯附着于载体的驻极体，其特征在于，所述驻极体通过对所述载体和所述聚四氟乙烯中的至少一者赋予静电电荷而成，所述驻极体在热重‑差热同步测定中具有2个以上的熔点峰。另外还提供一种适合于对于烟草烟雾要求耐久性的滤材用途的驻极体滤材。使用一种驻极体滤材，其为在纤维表面担载有含氟成分的驻极体滤材，其特征在于，在风速5cm/s条件下的0.3～0.5μm粒子捕集效率中，初始QF值为0.5mmAq‑1以上，烟草烟雾负荷所致的滤材劣化率为‑8/(g/m2)以上。

Description

驻极体和驻极体滤材
技术领域
本发明涉及驻极体和驻极体滤材。
背景技术
以往在防尘罩、各种空调用元件、空气净化器、舱室过滤器、各种装置中，出于集尘、保护、透气等目的而使用多孔滤材。
多孔滤材中，包含纤维状物的滤材存在具有高空隙率、长寿命、低透气阻力的优点，而被广泛地使用。这些包含纤维状物的滤材通过遮挡、接触附着、扩散、惯性碰撞等机械捕集机理在纤维上捕捉粒子，但已知在实际应用的使用环境中要捕捉的粒子的空气动力学当量直径为0.1～1.0μm左右的情况下，具有滤材捕集效率的极小值。
为了提高上述极小值时的滤材捕集效率，已知有并用电吸引力的方法。例如使用对被捕集粒子赋予电荷的方法、或者对滤材赋予电荷的方法、以及两者的组合。对滤材赋予电荷的方法已知有：在电极间配置滤材、并在通风时进行介电极化的方法；对绝缘材料赋予长寿命的静电电荷的方法。特别是后者的方法由于不需要外部电源等能量，因此被广泛地作为驻极体滤材使用。
<课题1>
为了提高初始捕集效率，并且抑制滤材加工、保管时的静电电荷的衰减所致的性能降低，驻极体滤材使用能够发生驻极体化、且耐湿稳定性和耐热稳定性优异的驻极体材料。
但是，驻极体滤材具有静电吸引力伴随粒子的捕集而降低的缺点，特别是由于表面张力小的油雾薄薄地被覆纤维表面，由此显著促进了电荷的消失。一般的驻极体滤材使用电荷稳定性优异的聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂等，但即使是它们中表面张力最小的聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃类所形成的纤维状物，对于聚α烯烃(PAO)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和烟草烟雾等所代表的油雾而言，材料特性都没有表现出充分的拒油性，因此存在油雾负荷时的捕集效率维持性能(以下称为“耐油雾性”)低的问题。
为了解决所述问题，已知如下的方法，即，通过降低构成滤材的纤维状物的表面张力来赋予拒油性，通过对纤维表面上的雾的扩展、向纤维材料内部的吸收扩散进行抑制来使电荷的消失降低，由此提高耐油雾性的方法。具体地，使用通过如下方法在维持电荷稳定性的同时使表面张力降低、并提高了耐油雾性的驻极体：为了提高拒油性而在树脂内混合具有全氟基的添加剂的方法(例如专利文献1)；对热塑性氟树脂进行熔融纺丝的方法(例如专利文献2和专利文献3)；用具有全氟基的乳液加工剂涂布处理表面的方法(例如专利文献4)；通过使用等离子体和氟气等取代氢原子来导入氟原子的方法(例如专利文献5)；等等。
此外，以下，将原材料的低表面张力化记载为“拒油性”，将对油雾的效率降低抑制效果记载为“耐油雾性”。此外，本发明中所谓的拒油性是指基于低表面张力化得到的液体的扩展抑制效果，鉴于润湿原理，也包括对表面张力值大的水的作用(拒水性)。
但是，氟系树脂、氟系低分子添加剂在超过320℃的环境下可观察到氟调聚物的脱离、生成作为热分解物的氟化氢或碳酰氟等，因此不适合于熔融纺丝。另外，在利用氟气或等离子体处理进行的氟原子导入中，为了防止氟气的泄露、抑制亲水化，需要严格地进行氧、水分量管理，需要气密性高的特殊设备。另外，由于生物体蓄积性的问题，全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)及其盐以及产生调聚物的母物质的使用及其制造被禁止，无法说添加这些材料、或者随机地发生氟-氢取代、或者产生热分解或氧化分解的工序是理想的。
另外，还已知通过溅射涂布聚四氟乙烯的方法，但对于多孔载体而言，飞翔的粒子侧重存在于蒸镀源侧的最外表层，并且存在载体的熔融所致的形状变化、聚四氟乙烯的分解、氧化产物的担心。
另外，在纺织品用途中所开发的含氟丙烯酸酯系加工剂中含有乳化剂、成膜助剂，进而为了应对PFOA和PFOS限制，使用C6F13以下的短链全氟烷基作为侧链，因此加工剂失去结晶性。因此，不仅加工剂本身不具有静电电荷的稳定性，还存在即使是低附着量也会显著阻碍成为基材的纤维状物质的电荷稳定性的问题。
另外，还已知有通过非晶化赋予可溶性和热塑性而兼顾电荷稳定性和涂布性的氟系树脂(例如专利文献6)，但需要使用特殊单体作为主骨架，存在制造成本显著增大的问题。
<课题2>
驻极体滤材的主要用途已知有：用于控制办公大楼内的飘浮粉尘浓度的业务用空调元件、设置于一般家庭、小规模办公室的家庭用空气净化器、同时设置于吸烟室、游戏装置等的局部集尘机等。
特别是家庭用空气净化器中，使用具有纤维层滤材难以捕集的粒径分布、并且滤材劣化率高的烟草烟雾作为标准评价粒子。该烟草烟雾在日本电机工业会标准JEM1467(家庭用空气净化器)、以及中国国家标准GB/T-18801、美国家电制品协会(AHAM)中的CADR(Clean Air Delivery Rate)中得到定义，在空气净化器用滤材中，提高对烟草烟雾的集尘效率和耐久性是大的技术课题。
日本国内的标准(JEM1467)中，将模型试验中的烟草烟雾的集尘性能(＝捕集效率×风量)与未使用时相比减少一半的时刻视为寿命，在视为风量同等时，对烟草烟雾的捕集效率降低的抑制显著有助于作为空气净化器使用时的耐久性。
迄今为止，使用了：增大过滤面积、减少滤材每单位面积的烟草烟雾捕集量的方法；增大滤材层减少烟草烟雾捕集量的同时提高捕集效率的方法；使用通过细纤度化而使得仅机械捕集效率就超过50％的滤材等；策略。但是，大风量化、小尺寸化、节能化、静音化、长寿命化等使用者、社会的要求越来越高，迄今为止的技术越来越难以应对。
此外，驻极体滤材具有静电吸引力伴随粒子的捕集而降低的缺点，特别是由于表面张力小的油雾薄薄地被覆纤维表面，由此显著促进了电荷的消失。一般的驻极体滤材使用电荷稳定性优异的聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂等，但即使是它们中表面张力最小的聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃类所形成的纤维状物，对于聚α烯烃(PAO)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和烟草烟雾等所代表的油雾而言，材料特性都没有表现出充分的拒油性，因此存在油雾负荷时的捕集效率维持性能(以下称为“耐油雾性”)低的问题。
为了解决所述问题，已知如下的方法，即，通过降低构成滤材的纤维状物的表面张力来赋予拒油性，通过抑制纤维表面的雾的扩展、向纤维材料内部的吸收扩散来使电荷的消失降低，由此提高耐油雾性的方法。具体地，使用通过如下方法在维持电荷稳定性的同时使表面张力降低、并提高了耐油雾性的驻极体：为了提高拒油性而在树脂内混合具有全氟基的添加剂的方法(例如专利文献1)、对热塑性氟树脂进行熔融纺丝的方法(例如专利文献2和专利文献3)、用具有全氟基的乳液加工剂涂布处理表面的方法(例如专利文献4)、通过使用等离子体和氟气等取代氢原子来导入氟原子的方法(例如专利文献5)等。
此外，以下，将原材料的低表面张力化记载为“拒油性”，将对油雾的效率降低抑制效果记载为“耐油雾性”。此外，本发明中所谓的拒油性是指基于低表面张力化得到的液体的扩展抑制效果，鉴于润湿原理，也包括对表面张力值大的水的作用(拒水性)。
但是，氟系树脂、氟系低分子添加剂在超过320℃的环境下可观察到氟调聚物的脱离、生成氟化氢或碳酰氟等作为热分解物，因此不适合于熔融纺丝。另外，在利用氟气或等离子体处理进行的氟原子导入中，为了防止氟气的泄露、抑制亲水化，需要严格地进行氧、水分量管理，需要气密性高的特殊设备。另外，由于生物体蓄积性的问题，PFOA(全氟辛酸)和PFOS(全氟辛烷磺酸)及其盐以及产生调聚物的母物质的使用及其制造被禁止，无法说添加这些材料、或者随机地发生氟-氢取代、或者产生热分解或氧化分解的工序是理想的。
另外，还已知通过溅射法涂布聚四氟乙烯(PTFE)的方法，但飞翔的粒子侧重存在于蒸镀源侧的最外表层，并且存在PTFE发生分解的可能性、生成氧化产物的可能性。
另外，在纺织品用途中所开发的含氟丙烯酸酯系加工剂中含有乳化剂、成膜助剂，进而为了应对PFOA和PFOS限制，使用C6F13以下的短链全氟烷基作为侧链，因此加工剂失去结晶性。因此，不仅加工剂本身不具有静电电荷的稳定性，还存在即使是低附着量也会显著阻碍作为基材的纤维状物质的电荷稳定性的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-6313号公报
专利文献2：日本特开2002-266219号公报
专利文献3：日本特开2007-18995号公报
专利文献4：日本特开2004-352976号公报
专利文献5：特表2008-540856号公报
专利文献6：国际公开第2009/104699号
发明内容
发明要解决的课题
第1驻极体可解决如下的课题：以往的具有耐油雾性的驻极体的生产设备、成本的制约大；在应对环境限制而使用短链全氟化合物的情况下难以同时满足电荷稳定性和拒油性的课题。第1驻极体的课题在于：得到能够通过低成本且简便的方法制造的、拒油性、耐油雾性、电荷稳定性和热处理后的捕集效率(具体地，相对于热处理前的捕集效率的热处理后的捕集效率(以下称为热处理后性能维持率))优异的驻极体。
本发明在于提供在对烟草烟雾要求耐久性的滤材用途(例如房屋、交通工具内使用的空气净化器、吸烟室、游戏装置中的集尘装置等)中适合的第2驻极体滤材。
解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明人对上述课题1进行了深入研究，结果已经完成了第1发明。即，第1发明如下所述。
1.一种驻极体，所述驻极体的特征在于，熔点为35℃以上且320℃以下的聚四氟乙烯附着于载体，上述驻极体通过对上述载体和上述聚四氟乙烯中的至少一者赋予静电电荷而成，上述驻极体在热重-差热同步测定中具有2个以上的熔点峰。
2.根据上述1所述的驻极体，其中，上述载体为纤维状物，利用蒸镀法将聚四氟乙烯担载于上述载体。
3.根据上述1或2所述的驻极体，其中，上述载体是包含熔点为320℃以下的热塑性树脂的熔喷无纺布。
4.一种滤材，其使用了上述1～3中任一项所述的驻极体。
另外，本发明人对上述课题2进行了深入研究，结果完成了作为第2发明的驻极体滤材。即，第2发明如下所述。
5.一种驻极体滤材，其为在纤维表面担载有含氟成分的驻极体滤材，其特征在于，在风速5cm/s条件下的0.3～0.5μm粒子捕集效率中，初始QF值为0.5mmAq-1以上，烟草烟雾负荷所致的滤材劣化率为-8/(g/m2)以上。
6.根据上述5所述的驻极体滤材，其特征在于，上述纤维的有效纤维直径为0.1μm～20μm。
发明效果
能够不使用PFOA和PFOS类似物而通过简便的装置、工序得到拒油性、耐油雾性、电荷稳定性和热处理后性能维持率优异的第1驻极体和使用了该驻极体的滤材。而且，使用了该驻极体的滤材适合用作防尘罩、各种空调用元件、空气净化器、舱室过滤器、以各种装置的保护为目的的滤材。
另外，特别地可以得到适合作为空气净化器用途的、对烟草烟雾的耐久性优异的第2滤材。
附图说明
图1是示出烟草烟雾附着量与性能维持率的关系的图。
具体实施方式
以下例示出本发明的具体例，但在本发明的主旨的基础上可以根据每个用途选择最佳构成。
首先，对第1驻极体(以下有时称为第1发明)和使用了该驻极体的滤材进行说明。
第1发明使用的载体只要具有期望的特性就没有特别限制，考虑到形状的自由度和原材料本身的电荷稳定性，优选包含电阻高的合成树脂。具体而言，可举出作为非氟系合成树脂的聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚烯烃、环状烯烃、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、酚树脂等，其中优选聚乙烯、聚丁烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、环状烯烃等聚烯烃。在包含聚烯烃的情况下，疏水性、电阻、成形性等的平衡良好，可以得到实用性优异的驻极体。另外，特别优选熔点为320℃以下的热塑性树脂，熔点320℃以下的热塑性树脂可使用上述任意的树脂，其中优选熔点为320℃以下的聚烯烃，进一步优选为聚丙烯。
为了进一步提高拒油性，还优选在载体中使用含有氟原子的合成树脂，例如为聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物(THV)等，从拒油性的观点考虑，更优选PTFE、FEP、PFA、ETFE。
为了抑制树脂本身的劣化并且提高驻极体的初始电荷量和电荷稳定性，在上述合成树脂中可以优选使用现有公知的配合剂和配合组成。例如，配合剂为各种金属盐、抗氧化剂、光稳定剂、离聚物树脂等，配合组成为通过将不同的树脂成分混合而得到的共混聚合物等。在考虑作为驻极体的初始电荷量和电荷稳定性的情况下，优选至少一种为可驻极体化的合成树脂。
第1发明为将熔点为35℃以上且320℃以下的PTFE担载于载体而成的驻极体，载体的形状即使为注塑成型体、膜形状、纤维状物、粉末状物、粒子状物中的任意一种形状都适合使用，但在用于粒子除去和透气用途的情况下，更优选为纤维状物。
第1发明的纤维状物是指包含由长纤维或短纤维构成的编织物、无纺布、棉状物等纤维状物或由拉伸膜得到的纤维状物，可以根据用途使用成型为适当的形状和厚度的纤维状物。在将驻极体用作滤材用途的情况下，优选为无纺布。
作为得到无纺布的方法，可以使用：通过梳理、气流成网、湿造纸法等将单成分纤维、芯鞘纤维或并列纤维(Side-by-side fiber)这样的复合纤维、分割纤维等短纤维制成片材的方法；通过纺粘法、熔喷法、静电纺丝法、强力纺丝法等将连续纤维制成片材的方法等现有公知的方法。其中，从有效地利用机械性捕集机理的观点考虑，优选致密且容易得到细纤度的通过熔喷法、静电纺丝法或强力纺丝法得到的无纺布，从无需残留溶剂的处理的观点考虑，更优选通过熔喷法、熔融静电纺丝法或熔融强力纺丝法得到的无纺布，特别优选通过熔喷法得到的无纺布，最优选为包含熔点为320℃以下的热塑性树脂的熔喷无纺布。
第1发明的纤维状物使用的纤维的直径(平均纤维直径)优选为0.001～100μm，更优选为0.005～20μm，进一步优选为0.01～10μm，特别优选为0.02～5μm，最优选为0.03～3μm。纤维的直径比100μm粗时，难以得到实用性的捕集效率，电荷衰减时的效率降低大。纤维的直径比0.001μm细时，难以赋予作为驻极体的静电电荷。
第1发明中的纤维状物既可以是由单独的制法、原材料形成的均匀物，也可以是使用制法、原材料和纤维直径不同的两种以上的原材料而成的混合物。
第1驻极体通过在载体的至少一部分担载熔点为35℃以上且320℃以下的PTFE而成，被赋予拒油性而成。优选包含熔点为60℃以上315℃以下的PTFE，更优选包含熔点为80℃以上且300℃以下的PTFE，进一步优选包含熔点为100℃以上且290℃以下的PTFE。只要熔点为上述范围，则也可以为分子量具有分布的PTFE。
蒸镀加工中使用具有上述熔点的PTFE的理由可以例示出：(1)一般的PTFE的熔点高于320℃，为高熔点，因此对载体的担载加工温度升高，在载体(尤其是合成高分子)的劣化和耐热性方面产生问题；(2)本发明中使用的低熔点PTFE(最小表面张力为13mN/m以上且小于17.5mN/m)与一般的PTFE(最小表面张力为17.5mN/m)相比，表面张力因晶形、CF3基末端密度而较小，拒油性效果高；(3)在利用自基材、种晶的外延生长的情况下，因结晶性分子的规则结构而表现出CF3基所具有的平面上分子的最小表面张力(6mN/m)；(4)在可实用的温度范围内具有熔点和沸点，在常压、减压、真空条件下进行加热由此能够进行物理蒸镀处理(PVD处理)；(5)与难以控制附着成分的分子量、结构的等离子体处理(碳化氟化)、溅射处理不同，从限制PFOA、PFOS的观点考虑是有利的；(6)常温下为固体，具有结晶性，因此抑制了因分子取向的变化引起的拒油性变化；(7)PTFE具有熔点，因此通过热处理而具有自粘接性；(8)即使对于被用作驻极体的基材的疏水性材料，也可以在不使用表面活性剂的情况下进行均质的表面处理；等等。
作为利用上述特性而用于第1发明的PTFE向载体的担载方法，例如可举出如下方法，即，在熔点以上且热分解温度以下的温度条件下使PTFE蒸发并在载体上冷却固化，根据需要在PTFE的熔点以上进行热处理由此进行固定化。
第1发明使用的PTFE在成为热分解温度的320℃以下具有熔点，在熔点以上的温度条件下，可确认到明确的挥发蒸发性。因此，可以通过蒸镀法使PTFE担载于载体。例如关于常压(大气中1气压)条件下的熔点，在包含n-C10F22的情况下熔点为36℃，在包含n-C12F26的情况下熔点为76℃，在包含n-C14F30的情况下熔点为103℃，在包含n-C16F34的情况下熔点为125℃，在包含n-C20F42的情况下熔点为167℃，在包含n-C31F64的情况下熔点为219℃。
第1驻极体在热重-差热同步测定中具有来自于PTFE的2个以上的熔点峰。即，第1发明中，使用2种以上的PTFE，优选使用2种PTFE。在使用2种PTFE的情况下，优选以质量比计以30：70～70：30的比例进行混合。另外，第1发明使用的PTFE也可以使用市售品，作为市售混合物，对于Central Glass株式会社制造的低分子量PTFE CEFRAL LUBE V而言，具有100～290℃(峰温度270℃)作为熔点范围，因此通过在100℃以上进行加热，由此，能够用作蒸镀源，也优选在PTFE整体发生液化的290℃以上且320℃以下进行加热来使用。热重-差热同步测定如后所述。
特别是在第1发明中，通过2种以上的PTFE通过蒸镀法进行加工，由此利用了熔点差、扩散速度差的对载体整个厚度方向的PTFE加工、和各分子量的分离作用，由此可以得到电荷维持性能、拒液性优异的结晶。
PTFE在使用时表现出作为固体的稳定性、在加热时具有作为液体和气体的特性，能够优选用作物理蒸镀法(PVD法)的原材料。将PTFE在热分解温度以下进行加热，由此能够保持PTFE的结构，因此，在分子量、结构方面，相对于产生无定形氟聚合物的等离子体处理、溅射处理、以高分子量PTFE为原料的高温下的热分解蒸镀法，具有有利特征。
作为蒸镀加工的方法，可以使用如下方法：通过各种热源对四氟乙烯进行加热，由此产生蒸气，使其以液滴或结晶的方式析出在保持于更低温的载体表面的方法。该方法无论是对加工面整体一次性进行处理的间歇法、还是使载体或反应槽移动由此对载体的不同加工面连续地进行处理的方法都能够优选地使用。
第1发明中的蒸镀加工可以优选在加压、常压、减压、真空状态及其压力的摆动、大气中和非活性气体中的任一种气氛中实施。
通过形成减压或真空状态，能够提高蒸发速度以及降低蒸发温度，通过加压能够促进蒸发物的析出。另外，通过形成真空或非活性气氛，由此能够抑制PTFE及载体的氧化，但第1发明也能够在热分解温度以下进行低温处理，因此在成本方面考虑也能够使用大气气氛。
第1发明中，通过调整PTFE的担载条件，可以根据目的得到优选的附着状态。尤其是，在纤维状物质等多孔结构体的情况下，如果真空度高，则分子的平均自由行程大，PTFE侧重存在于蒸发侧的载体表面，在低真空或常压、加压条件的情况下，能够提高由围绕所带来的均匀性。为了调整附着面，在相同载体下改变压力的摆动、加工面(正反面)的处理等也是优选的方法。
本发明中，优选在蒸镀加工时或蒸镀加工后将载体在40℃以上且140℃以下进行处理，更优选为50℃以上且140℃以下，进一步优选为60℃以上且140℃以下。这是因为，通过该处理，与载体的粘接性提高，通过除去低分子量物而得到驻极体的稳定化效果、游离的VOC成分的降低。具体而言，在蒸镀加工时，可以通过蒸镀槽温度、载体的冷却、加热来进行调整，在蒸镀加工后也可以进行加热。
第1发明中，可以以蒸气的状态附着后使其冷却固化，还优选使其以凝聚的液体、固体粒子的方式附着。通过使得PTFE在载体表面上的负载成为微细的凹凸结构，由此能够提高拒油性，并且通过载体表面积的增加而能够使总电荷量和可捕集油雾的表面积增加。
还优选向存在PTFE蒸气的气氛中同时供给成为凝结核的高熔点PTFE、有机粒子、无机粒子、其他种液体蒸气、雾的方法。
作为上述微细的凹凸结构，优选比作为捕集对象的液滴更微细。这是因为：不仅通过增加表面积使得润湿功增加，而且通过在所附着的粒子与载体之间存在空气层，可以得到依据Cassie-Baxter理论的高拒油表面。
第1驻极体和使用了该驻极体的滤材是载体或PTFE中的至少一者被驻极体化、赋予静电电荷而成的。驻极体化方法只要在使用时可以得到期望的特性就没有特别限制，优选在PTFE的负载前、负载后任一种情况下使用。前者时，通过静电引力拉近PTFE粉末由此在附着、加工方面具有优点，后者时，电场线没有被遮蔽，因此能够进一步表现出驻极体效果。
作为具体的驻极体化方法，可以优选地使用电晕放电法、利用高电压进行的分极、带电离子的碰撞、带电粒子的注入等基于电作用的方法；摩擦、碰撞等基于与固体的相互作用的方法；利用了与液体的接触和碰撞的方法等现有公知的方法。更优选为使用了与液体(例如水)的接触或摩擦的方法，能够在不增加具有极性的氧化产物的情况下进行驻极体化，因此，从拒油性和耐油雾性的观点考虑是更优选的方法。
第1驻极体相对于不具有电荷的非驻极体(不带电状态)以如下所述的性能提高率计优选为400％以上，更优选800％以上，进一步优选900％以上，最优选1000％以上。性能提高率的上限没有特别限制优选2000％以下。
性能提高率由带电前后状态下的风速10cm/s的0.3～0.5μm捕集效率算出。性能提高率的算出方法的细节在下文中描述。
性能提高率[％]＝100×[ln(1-[带电后捕集效率(％)]/100)]÷[ln(1-[无带电捕集效率(％)]/100)]
关于第1驻极体，作为滤材使用时、保管时和形状加工时所要求的电荷稳定性，以下记载的热处理后性能维持率优选为10％以上，更优选30％以上，进一步优选70％以上，特别优选80％以上，最优选90％以上。热处理后性能维持率的上限没有特别限制，优选99％以下。热处理后性能维持率如下算出：在80℃环境下放置30分钟的前后，由风速10cm/s的0.3～0.5μm捕集效率算出。热处理后性能维持率的算出方法的细节在下文中描述。
热处理后性能维持率[％]＝100×[ln(1-[热处理后捕集效率(％)]/100)]÷[ln(1-[带电后捕集效率(％)]/100)]
关于通过第1发明得到的拒油性，可以根据所需的特性(例如防水、防污、拒水、拒油)进行调整，但在作为例如由无纺布、织布等纤维状物质构成的滤材使用的情况下，在JISK6768和AATCC118法所使用的表面张力试验液中，作为提供10秒以内的渗透性的表面张力，只要至少比未加工品(例如作为PP熔喷中的代表值，为36mN/m)有所提高就能够优选使用。具体地，至少一面优选为31mN/m以下，更优选为29mN/m以下，进一步优选为27mN/m以下，最优选为25.4mN/m以下。这些值是因为：作为防尘罩的国家规定的油雾的试验液体的DOP为31mN/m、PAO(例如Emery3004)为29mN/m，另外还考虑到对实际使用中的矿物和植物性油雾的应对。根据本发明人的研究，片材形状下的拒油性与作为滤材的耐油性存在关联，如果得到了不通过毛细管现象产生吸收的程度的拒油性，则作为滤材也可确认到明确的耐油性(对效率降低的抑制)。这是因为：原材料表面的耐油性(接触角)与向多孔体的吸收现象存在关联，存在与雾试验时的捕集至纤维表面的气溶胶的接触角、捕集状态的关联。另外，作为混合物的烟草烟雾本身的表面张力值并不明确，但随着上述液体的渗透性降低，确认到明确的耐久性提高效果。
在将第1驻极体用作滤材的情况下，还优选将具有吸油或吸水功能的纤维层(以下称为“吸液层”)层叠使用。通过使用具有吸油、吸水等吸液功能的吸液层，从而抑制因拒油性而产生的液滴的滴落，使液滴从驻极体表面移动扩散，由此能够抑制驻极体性的消失、透气阻力升高。
作为吸液层的原材料，只要是吸收液滴的材料就没有特别限制，可以优选使用包含聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、聚碳酸酯、纤维素、人造丝等的纤维片材原材料、在间隙中含有或在表面加工有活性炭、沸石、纸浆等多孔材料的片材原材料等。更优选为聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等烯烃系原材料或聚酯，进一步优选为聚丙烯。
吸液层中所使用的纤维也优选使用一种或组合使用两种以上，可以从通风阻力、粗大粒子的捕集等观点考虑选择适当的原材料。
关于作为吸液层所使用的原材料，非驻极体和驻极体都能够优选地使用，更优选进行驻极体化而成。
只要可得到期望的特性，吸液层的制法就没有特别限制，可以使用通过热粘法、纺粘法、水刺法、基于熔融和溶液法的静电纺丝法以及强力纺丝法等优选的方法制成片材后的原材料。
作为构成吸液层的纤维，直径优选为0.005～100μm，更优选为0.01～20μm，进一步优选为0.5～5μm，最优选为1～10μm。
此外可以根据需要合用其它构成构件而使用。即，也优选与预过滤层、纤维保护层、增强构件或功能性纤维层等组合使用。
作为预过滤层和纤维保护层，例如为纺粘型无纺布、热粘型无纺布、发泡聚氨酯等，作为增强构件，例如可以例示出热粘型无纺布、各种网。另外，作为功能性纤维层，例如可以例示出抗菌、抗病毒以及以识别、外观设计为目的的着色纤维层等。作为降低厚度、透气阻力的方法，优选使吸液层具有这些功能。
第1驻极体和使用了该驻极体的滤材通过集尘、保护、透气、防污、防水等功能可被广泛使用，尤其是能够适合用作防尘罩、各种空调用元件、空气净化器、舱室过滤器、以保护各种装置为目的的滤材。
接着，对第2驻极体滤材(以下有时称为第2发明)进行说明。
第2驻极体滤材是在纤维表面担载有含氟成分的驻极体滤材，使用纤维作为载体。第2驻极体滤材优选包括：包含纤维的纤维层、和在该纤维层的表面附着的含氟粒子。
(纤维层)
作为纤维层的构成原材料，只要具有期望的特性，则没有特别限制，但从形状自由度的观点考虑，优选使用合成树脂，更优选使用不含有氟的合成树脂。作为不含有氟的合成树脂，例如可举出聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚烯烃、环状烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等，优选聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、环状烯烃等聚烯烃原材料、聚苯乙烯原材料。通过使用这些原材料，可以得到电阻高，并且疏水性、成形性等的平衡良好，粒径0.3～0.5μm的粒子的捕集效率(以下有时简称为捕集效率)优异的驻极体滤材，即实用性优异的驻极体滤材。
为了进一步提高对烟草烟雾的耐久性，也可以将含有氟原子的合成树脂用于载体，例如为聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物(THV)等，从对烟草烟雾的耐久性的观点考虑，更优选聚四氟乙烯、FEP、PFA、ETFE。
第2发明中使用的纤维层为织布状、无纺布状、棉状等将通过公知的方法得到的纤维状物根据用途成型为适当的形状和厚度、填充状态即可，从粒子除去性能的观点考虑，优选为无纺布状的纤维层。用于形成无纺布状的纤维层的方法没有特别限制，例如可举出熔喷法、湿式法、干式法、纺粘法、闪蒸纺丝法、静电纺丝法、强力纺丝法、超音速拉伸法、复合纤维分割法等公知的方法，由于所得到的无纺布的纤维直径小、捕集效率良好，因此第2发明中优选采用熔喷法、静电纺丝法、强力纺丝法、或超音速拉伸法。另外，从不需要残留溶剂的处理的观点考虑，优选采用熔喷法、熔融静电纺丝法、熔融强力纺丝法、或超音速拉伸法。纤维层可以仅由1种材料成型，也可以使用2种以上的材料成型。
第2发明中使用的纤维的有效纤维直径优选为0.1～20μm，更优选为0.15～15μm，进一步优选为0.2～10μm，特别优选为0.3～5μm，最优选为0.5～3μm。纤维的有效纤维直径可按照Davies,C.N.,“The Separation of Air borne Dust and Particles”,Institution of Mechanical Engineers,London,Proceedings 1B,1952所示的方法计算。若纤维的有效纤维直径为上述范围内，则可以在提高捕集效率的同时，使纤维层中的空气的透气阻力降低。在纤维的有效纤维直径比20μm粗的情况下，捕集效率有可能降低，另外，电荷衰减时的各种性能的效率降低大。另外，在纤维的有效纤维直径比0.1μm细的情况下，在使用维持强度、均匀性的量的纤维时，透气阻力变得过大，因此，变得难以用于通过大风量并且静压小的西洛可风扇(Sirocco fan)进行吸引的空气净化器用途。
纤维的剖面形状可以为圆形，也可以为楕圆形、矩形、星型、三叶草状等异形剖面。为异形剖面纤维时，可将与纤维表面的接触角为90°以下的液体通过毛细管现象吸收至纤维的沟部，因此，可以抑制纤维整体被液体被覆，可以抑制驻极体性的降低。
第2发明中的纤维状物可以为由单一的制法、原材料而成的均匀物，也可以为使用制法、原材料和纤维直径不同的2种以上的原材料而成的混合物。
为了抑制树脂本身的劣化、并且提高纤维层中的电荷稳定性，可以在树脂中添加公知的配合剂。作为配合剂，例如可举出各种金属盐、抗氧化剂、光稳定化剂等。另外，为了抑制树脂本身的劣化、并且提高纤维层中的电荷稳定性，也可以使用多种原材料不同的材料来形成纤维层，例如可以使用通过将不同的2种以上的树脂成分混合而得的相容性或不相容性的共混聚合物、离子交联聚合物、马来酸改性聚烯烃、受阻酚系树脂、受阻胺系树脂等。
(含氟成分)
第2驻极体滤材的特征在于，为了赋予拒水性和拒油性，通过在纤维表面的至少一部分担载包含氟原子的含氟成分而成。含氟材料包含含氟多环化合物、或者由包含含氟烯烃或具有含氟侧链的(甲基)丙烯酸酯的单体成分得到的含氟聚合物。另外，从避免对环境、人体造成不良影响的观点考虑，上述含氟聚合物和上述含氟多环化合物优选不会因水解产生碳数为8以上、并且全部氢被碳取代的氟调聚物。
作为含氟成分向纤维表面的担载状态，具体地可以例示出：在纤维表面通过含氟材料形成实质均匀的涂布层的状态、通过涂布层具有凹凸且至少一方为含氟材料的情况、通过涂布层具有凹凸且两者为含氟材料的情况。
作为制作凹凸的具体例，可以例示出：(1)预先得到平滑的含有氟的面后，使成为凸部的成分附着的方法；(2)在涂布溶液中使熔点或玻璃化转变温度、和溶解性不同的2种以上的成分混合存在，并利用溶解度的差形成凹凸的方法；(3)将涂布液制成乳液或悬浊液，将熔点或玻璃化转变温度低的成分通过加热处理制成平滑面的方法；(4)预先在载体表面形成凸成分后，使溶液附着的方法；(5)预先在载体表面形成凸成分后，使熔点或玻璃化转变温度低的成分附着并通过加热处理进行平滑化的方法；(6)将耐氧化性、耐溅射性的材料表面担载于载体后，对载体侧进行蚀刻处理的方法等。
上述中，作为预先得到平滑的含有氟的面的方法，可以例示出：(1)预先在载体成分中混合含氟成分的方法；(2)通过氟气将载体氟化的方法；(3)通过氟等离子体将载体氟化的方法；(4)通过表面聚合在载体表面得到含氟树脂层的方法；(5)利用含氟成分的溶液涂布载体表面的方法；(6)使含氟成分的乳液或悬浊液附着后，通过热处理进行平滑化的方法；(7)使含氟成分的粒子状物以气相附着后，通过热处理进行平滑化的方法；(8)蒸镀含氟成分并进行平滑化的方法等。其中，优选为上述(5)～(8)的方法。
上述中，作为使成为凸部的成分附着于被预先加工了的含氟平面的方法，可以例示出：(1)将乳液、悬浊液等制成涂布液后进行涂布的方法；(2)利用喷雾器对乳液、悬浊液、溶液等进行喷雾、粒子化的方法；(3)使用蒸发、升华等从蒸气、液滴析出到表面的方法；等。
上述中，作为预先形成凸部的方法，可以例示出：(1)使用载体的蚀刻处理的方法；(2)预先使2种以上的成分附着，利用溶解度或者蒸气压的差将至少1种成分除去的方法；(3)在成为载体的树脂成分中预先混合凸成分的方法；(4)利用喷雾器对乳液、悬浊液、溶液等进行喷雾、粒子化的方法；(5)使用蒸发、升华等，从蒸气、液滴析出到表面的方法；等。
作为上述含氟成分的蒸镀加工的方法，可使用：利用各种热源对含氟成分进行加热，由此产生蒸气，以液滴或结晶的形式析出到保持于更低温度的载体表面的方法。所述方法无论是对加工面整体同时进行处理的间歇法，还是通过使载体或反应槽移动从而对载体的不同的加工面连续地进行处理的方法中的任意种，均可优选使用。
第2发明中的蒸镀加工可以优选在加压、常压、减压、真空状态及其压力的摆动、大气中和非活性气体中的任一种气氛中实施。
通过形成减压或真空状态，能够提高蒸发速度以及降低蒸发温度，通过加压能够促进蒸发物的析出。另外，通过形成真空或非活性气氛，由此能够抑制含氟成分、载体的氧化，但第2发明也能够在热分解温度以下进行低温处理，因此在成本方面考虑也能够使用大气气氛。
从电荷稳定性以及耐油雾性的观点考虑，含氟成分优选不是被覆于金属和金属氧化物的被覆粒子，另外，含氟成分优选不是与金属和金属氧化物的混合物。在含氟成分100质量％中，金属和金属氧化物的含量优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，更优选为0质量％(完全不含金属和金属氧化物)。
若在金属、金属氧化物表面使用氟系的涂敷层来制作含氟成分，则会产生如下问题：(1)难以在金属氧化物表面进行均匀的涂布，难以对细微液滴发挥出拒油性；(2)对于利用与金属的反应性的化合物而言，C6以下的单一直链化合物具有常温粘性，阻碍驻极体滤材的电荷稳定性、粒子之间的附着分散性；(3)对烟草烟雾的反应性、对具有酸-碱性的物质的耐水解性差。
另外，含氟成分优选包含少量表面活性剂、或不包含表面活性剂。具体地，在含氟成分100质量％中，表面活性剂的含量优选为25质量％以下，更优选为10质量％以下，更优选为0质量％(完全不含表面活性剂)。含有超过上述范围的表面活性剂的粒子有可能会阻碍粒子本身、基材的拒水拒油性、电荷稳定性。
对于含氟多环化合物而言，从电荷稳定性和拒油性的观点考虑，作为氢原子的氟取代率，优选为80％以上，更优选为90％以上，最优选为95％以上。另外，从电荷稳定性和拒油性的观点考虑，含氟多环化合物优选具有40℃以上的熔点，更优选为60℃以上，进一步优选为80℃以上，最优选为100℃以上。作为具体的物质，若为三维结构体，则优选氟代石墨、氟代富勒烯、氟代碳纳米管等，若为平面结构体，则优选氟代石墨烯等。
另外，含氟聚合物优选具有40℃以上的熔点或玻璃化转变温度，更优选为60℃以上，进一步优选为80℃以上，最优选为100℃以上。其理由是因为具有下述效果。(1)乳液、悬浊液的粘性降低，因此分散液中的粒子的大块(blocking)减少。(2)含氟聚合物的流动性变低，可以抑制驻极体加工后的纤维上的含氟聚合物的扩展所致的电荷的消失。(3)含氟聚合物的分子运动性低，因此含氟聚合物自身被驻极体化，因此可进一步抑制油雾附加时的劣化。(4)通过含氟聚合物的加工，纤维的刚性和热定型性提高，褶裥加工性、耐风性优异。(5)可抑制成型加工时和保管时的滤材之间、滤材与包装材料等的粘连，并且，可降低加工机、模具的污染。含氟聚合物例如可以例示出：PTFE、FEP、PFA、ETFE、PCTFE、PVDF、THV、至少在侧链具有C7以下(优选C6以下)的全氟结构的(甲基)丙烯酸系聚合物、在氟溶剂中具有可溶性的改性PTFE等。熔点和玻璃化转变温度的测定法如后所述。
特别是对于含氟(甲基)丙烯酸系聚合物而言，为了在无规聚合的情况下使玻璃化转变温度升高，优选的方法为：在聚合物的主链导入卤素原子；制成与刚直的短链甲基丙烯酸甲酯、三氟甲基丙烯酸甲酯、空间位阻大的含有苯乙烯的烯烃、含有二环戊烯基的烯烃、含有二环戊烷基的烯烃等单体的共聚物；通过立构规整性聚合的导入而表现出结晶性等。
作为含氟(甲基)丙烯酸系聚合物的具体例，可举出包含含氟烯烃的(共)聚合物等，作为含氟(甲基)丙烯酸的具体例，可举出包含在侧链具有氟烷基的(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物等。
从拒油性的观点考虑，含氟烯烃优选具有全氟烷基和/或全氟亚烷基。全氟基的碳数只要为1个以上且7个以下，即可以优选使用，更优选在侧链的末端具有包含4～6个碳数的全氟烷基而成。另外，含氟(甲基)丙烯酸酯优选具有三氟甲基位于末端的(甲基)丙烯酰基而成。
含氟聚合物可以包含氧、硅、氮原子等作为连接基团，更优选为仅包含氢、氟、碳的结构。在为这样的结构的情况下，由于不具有未成对原子以及不对称的极性成分，因此表面张力和吸湿性降低，其结果是耐油雾性和驻极体性提高。
含氟聚合物还优选具有1个以上的芳香族烃基、直链状/支链状/环状脂肪族烃基作为与主链的间隔基。另外，在以α-氯(甲基)丙烯酸酯作为主链的情况下，能够在主链中加入空间位阻大的氯原子，因此能够将含氟单体的含有比率维持得较高，同时作为聚合物可以得到高的玻璃化转变温度，易于使电荷稳定性和拒油性提高。
在使用具有短链的含氟烷基或含氟亚烷基的单体的情况下，为了得到期望的玻璃化转变温度或结晶性，作为与这些含氟单体共聚的单体，还优选使用具有碳数12～30的直链脂肪族烃基的(甲基)丙烯酸酯，例如可举出(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸山嵛酯。通过使用具有长链脂肪族烃基的(甲基)丙烯酸酯，由此提高共聚物中的侧链的结晶性，并且还有助于共聚物的玻璃化转变温度的提高，此外还遮蔽酯基，并且降低分子运动性，因此，驻极体性的稳定度提高。
另外，作为与含氟单体共聚的单体，也可以使用具有支链状脂肪族烃基、环状脂肪族烃基、芳香族烃基而成的(甲基)丙烯酸酯，作为具体例，为具有环己基等环烷基；降冰片基、冰片基、异冰片基、金刚烷基等碳数7～20的多环式的脂肪族烃基；苯基、萘基、苄基等芳香族烃基；的(甲基)丙烯酸酯。这些(甲基)丙烯酸酯具有大的空间位阻，因此熔点或玻璃化转变温度增高，此外还遮蔽酯基，并且降低分子运动性，因此，驻极体性的稳定度提高。作为上述(甲基)丙烯酸酯，例如可举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-叔丁基苯基酯等。
其中，更优选为丙烯酸二环戊烷酯(均聚物Tg＝120℃)、甲基丙烯酸二环戊烷酯(均聚物Tg＝175℃)、丙烯酸异冰片酯(均聚物Tg＝94℃)、甲基丙烯酸异冰片酯(均聚物Tg＝180℃)，与具有直链脂肪族烃基的均聚物相比，具有环状脂肪族烃基的均聚物具有玻璃化转变温度显著地高的特征，能够将含氟单体的含有比率维持得较高，同时作为聚合物可以得到高的玻璃化转变温度。
另外，作为与含氟单体共聚的单体，也可以使用具有支链状脂肪族烃基、环状脂肪族烃基、芳香族烃基而成的不含有卤素的烯烃，例如可举出苯乙烯(均聚物Tg＝100℃)等。由于具有芳香环这样的大的空间位阻基，并且仅由极性成分少的烃结构构成，因此，共聚物的玻璃化转变温度升高的同时，共聚物的吸湿性也降低，因此驻极体性的稳定度提高。
作为其他单体，也可以使用卤代烯烃、具有具有交联性的官能团、赋予抗氧化作用和电荷稳定性的受阻酚结构、受阻胺结构的非氟系单体。作为卤代烯烃，只要是具有2个以上的碳数，则可以优选使用，例如可以举出氯乙烯、溴乙烯、碘乙烯、偏二氯乙烯、偏二溴乙烯、偏二碘乙烯等，从玻璃化转变温度的提高作用的观点考虑，优选使用氯乙烯(均聚物Tg＝87℃)等卤代乙烯。
含氟单体与非氟系单体的共聚比以摩尔比计优选为100：0～10：90的范围，更优选为100：0～20：80，进一步优选为100：0～30：70。
另外，在使粒子附着于表面、形成凹凸部的情况下，优选使粒径0.1nm且以上500nm以下的含氟粒子附着于载体。粒径更优选为0.5nm以上且300nm以下，进一步优选为1nm以上且200nm以下，最优选为2nm以上且100nm以下。在粒径大于500nm的情况下，变得难以实现分散时的粒径的均匀性，涂布的层厚度容易变得过大，操作变得困难。另外，成为捕集对象的飘浮油雾通常为500nm以下，因此变得难以通过凹凸赋予拒油性。另一方面，当粒子直径小于0.1nm时，从溶解性和熔点、蒸气压的方面考虑，不适合涂布用途，有可能拒油性、耐久稳定性、驻极体的稳定性变差。
特别是在载体为纤维状物、要求透气性、过滤特性的用途中，纤维状物与粒子的直径比是重要的，用纤维直径(纤维直径)除以粒径(粒子直径)而得的值(纤维直径/粒径)优选为1以上，更优选为10以上，最优选为100以上。另外，一般而言，已知纤维直径越小则过滤特性(每单位透气阻力的捕集效率)越提高，越抑制涂布层导致的纤维直径增加。
作为调整上述粒径的方法，可优选地举出：(1)通过进行乳液聚合、悬浮聚合，在聚合时调整粒径的方法；(2)通过冲击、摩擦等物理作用将含氟聚合物粉碎的方法；(3)将含氟聚合物在氟系溶剂、超临界二氧化碳等中溶解后，向载体进行喷雾，由此进行粒子化的方法；(4)将含氟聚合物在氟系溶剂、超临界二氧化碳等中溶解后，与贫溶剂混合，由此通过再析出进行粒子化的方法；(5)在加热至熔点以上的温度后对载体进行喷雾的方法；(6)利用基于压力-温度变化的蒸发和冷凝的方法等，可以根据目标粒径使用优选的方法。在为通过乳液聚合、悬浮聚合、再析出等得到的粒子的情况下，可以以固液混合状态附着于载体，也可以经由干燥工序以粒子的形式取出。此外，含氟聚合物可以使用上述单体通过公知的方法来制作。
作为通过物理作用进行粉碎的方法，可以使用湿式或干式的各种粉碎机，具体地可以例示出球磨机、珠磨机、气流粉碎机、匀浆仪等，也可以在粉碎的同时进行乳化、悬浮。
在分散到液体后使用的情况下，作为分散介质，可以优选使用水、烃系有机溶剂、卤素系有机溶剂等，可以混合使用2种以上的分散介质。在使用有机溶剂作为分散介质的情况下，利用与作为载体使用的合成树脂的亲和性，可以提高渗透性、涂布的均匀性。在使用水作为分散介质的情况下，也可以使用各种表面活性剂。表面活性剂会阻碍拒油性的表现和驻极体的稳定性，因此优选最终从含氟成分中除去表面活性剂、和/或将表面活性剂惰性化，作为其方法，例如可以使用：在向载体附着前或附着后通过热处理使表面活性剂蒸发的方法；通过热分解、氧化分解从含氟成分中将表面活性剂除去的方法；通过利用水或溶剂的清洗从含氟成分中将表面活性剂除去的方法；将离子性官能团用过渡金属离子、反应性有机物封闭的方法等。作为不使用表面活性剂而使含氟成分分散的方法，优选分散介质也使用含氟溶剂。
作为通过喷雾进行粒子化的方法，可以例示出无气式或气压式的喷雾器、超声波雾化式、拉斯金喷嘴式、碰撞式、静电喷雾式等方法。此时，通过使用使用溶液或者预先被粒子化的悬浮液，可以容易地调整与溶液浓度成比例的粒径。特别是作为得到0.1nm以上且500nm以下的单分散粒子的方法，适合为使溶液、悬浮液为喷雾的方法，可以以溶液状态、半蒸发状态、固体化的状态中的任意状态进行附着。
作为通过蒸发进行粒子化的方法，可以使用通过加热或减压使含氟材料气化后，通过冷却或加压直接析出到载体表面的方法；或者在气体中进行粒子化后，附着到载体表面的方法等。
第2发明中，包括使用分散有含氟成分的气相，从而使含氟成分附着到载体的工序(气相法)。在载体为滤材用途的情况下，通过气相法使粒子附着到载体时，可以不使用表面活性剂地进行加工，并且可以有效利用载体自身的粒子捕集特性。
(驻极体化)
对于第2驻极体滤材而言，载体或含氟成分中的至少一者被驻极体化，即，被赋予静电电荷。驻极体化的方法只要在使用时可得到期望的特性，则没有特别限制，可以是含氟成分的担载前也可以是担载后。若为前者，则通过静电引力吸引含氟粉末，由此在附着、加工中具有优点，若为后者，则载体的电场线不会被遮蔽，因此能够进一步表现出驻极体效果。
作为驻极体化的方法，可以优选地使用利用高电压进行的分极、带电离子的碰撞、带电粒子的注入等基于电作用的方法；摩擦、碰撞等基于与固体的相互作用的方法；利用了与液体的接触和碰撞的方法等现有公知的方法。从拒油性和耐油雾性的观点考虑，更优选为利用了与液体的接触或摩擦的方法。若使用该方法，则能够在不增加具有极性的氧化产物的情况下进行驻极体化，因此，从烟草烟雾耐性的观点考虑是更优选的方法。
第2驻极体滤材的在风速5cm/s条件下的粒径0.3～0.5μm的粒子的捕集效率(初始捕集效率)优选为50％以上，更优选为70％以上，进一步优选为90％以上，最优选为99％以上。
初始捕集效率通过测定通过滤材前后的粒径0.3～0.5μm的粒子个数利用以下的式子算出。
初始捕集效率(％)＝(1-(通过滤材后的粒子个数/通过滤材前的粒子个数))×100
对于第2驻极体滤材而言，在风速5cm/s条件下的粒径0.3～0.5μm的初始QF值为0.5mmAq-1以上，优选为1.0mmAq-1以上，更优选为1.5mmAq-1以上。初始QF值通过使用透气阻力(通过滤材所致的压力损失)和上述初始捕集效率的值，利用以下的式子算出。
初始QF值(mmAq-1)＝-[ln(1-[初始捕集效率(％)]/100)]/[透气阻力(mmAq)]
关于第2驻极体滤材的拒油度，滴加AATCC-118法中使用的试验液和JIS K 6768中使用的润湿张力试验用混合液的液滴，渗透所需要的表面张力越小，则拒油度越高。关于第2驻极体滤材的拒油度，可以根据需要的特性(防水、防污、拒水、拒油等)进行调整，但在AATCC-118法中使用的试验液和JISK6768法中使用的润湿张力试验用混合液中，作为提供30秒以内的渗透性的试验液表面张力，只要至少低于无加工品(例如通过熔喷法得到的聚丙烯的表面张力为36mN/m)，则可以优选使用。具体地更优选为31mN/m以下，进一步优选为29mN/m以下，特别优选为27mN/m以下，最优选为25mN/m以下。这些值是因为，防尘罩的国家规定标准中被视为液体粒子的基准的邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DOP)的表面张力为31mN/m，作为聚-α-烯烃(PAO)之一的Emery3004的表面张力为29mN/m，另外还考虑到实际使用中的对矿物和植物性油雾的应对。根据本发明人的研究，片材形状下的拒油性与作为滤材使用时的耐油雾性存在关联，如果得到了不通过毛细管现象产生吸收的程度的拒油性，则作为滤材也具有充分的耐油雾性(抑制捕集效率降低)。这是因为：原材料表面的耐油雾性(接触角)与向多孔体的吸收现象存在关联，在具有充分的拒油性时，可以抑制由于毛细管现象而使纤维整体被液体被覆，可以抑制驻极体性的降低。另外，拒油度与雾试验时的捕集于纤维表面的气溶胶的接触角、捕集状态存在关联。另外，烟草烟雾为混合物，因此其表面张力值并不明确，但随着上述液体的渗透性降低，耐久性显著提高。
为了与空气净化器用途中一般使用的滤材进行比较，将烟草烟雾耐久性的指标通过下述方法进行标准化。
(1)在1m3亚克力容器中，用按照JEM1467法的吸烟器依次使日本烟草公司制Moebius(注册商标)燃烧4根。
(2)将冲裁为的滤材(样品)安装到有效透气直径为的适配器，以12L/分钟的风量进行10分钟循环透气。
(3)利用柴田科学数字粉尘计P-2L，在粒子浓度由4000CPM减少至3000CPM、效率维持100％时，将Moebius(注册商标)燃烧4根，以12L/分钟的风量进行10分钟透气，由此得到大约为烟草1根/循环左右的捕集量。
(4)在初始(循环负荷前)和1循环(将Moebius(注册商标)燃烧4根，以12L/分钟的风量进行10分钟透气)结束时，测量粒径0.3～0.5μm的粒子的捕集效率和烟草烟雾的捕集质量，重复循环和测量直至性能维持率降低至小于15％。
(5)使用Davies公式算出纤维的有效纤维直径(μm)。
(6)使用上述(5)中得到的有效纤维直径，算出每1m2样品的纤维表面积(m2/m2)。
(7)从滤材的初始捕集效率算出ln(初始透过率)(＝ln(1-[初始捕集效率(％)]/100))，从性能维持率下降为15％以内的循环之前所紧邻的循环结束时的粒径0.3～0.5μm的捕集效率(循环结束时捕集效率)算出ln(循环结束时透过率)(＝ln(1-[循环结束时捕集效率(％)]/100))。然后，将ln(循环结束时透过率)/ln(初始透过率)作为性能维持率。
(8)用上述(4)中得到的烟草烟雾捕集量除以作为适配器的通过面积的的面积，由此算出每1m2滤材的烟草烟雾捕集量，用每1m2滤材的烟草烟雾捕集量除以上述(6)中得到的纤维表面积，由此算出每1m2纤维表面积的烟草烟雾捕集量。
(9)横轴设为每1m2纤维表面积的烟草烟雾附着量(mg/m2)(普通轴)、纵轴设为性能维持率(对数轴)，进行绘制而制成半对数图。将向右下降的曲线的斜率作为滤材劣化率。具体地，关于对数轴，将性能维持率为10倍的间隔(例如0.1与1的间隔)作为1(无单位)，将算出的斜率(单位为1/(g/m2))作为滤材劣化率。斜率的具体的算出方法如后所述。
此外，厚度与滤材劣化率的算出是指对捕集性能、耐久性做出贡献的实质均质的驻极体层单体的特性，在层叠增强层和纤度不同的多个驻极体层的情况下，需要至少一层具有第2驻极体滤材的性能。
对于第2驻极体滤材而言，作为保管时和形状加工时所要求的电荷稳定性，以下中记载的性能维持率优选为10％以上，更优选30％以上，进一步优选70％以上，特别优选80％以上，最优选90％以上。此外，设定循环结束时捕集效率使用性能维持率下降为15％以内的循环之前所紧邻的循环结束时(在第2循环结束的时刻性能维持率低于15％的情况下，为第2循环结束时)的粒径0.3～0.5μm的捕集效率的值。
性能维持率[％]＝100×[ln(1-[循环结束时捕集效率(％)]/100)]÷[ln(1-[初始捕集效率(％)]/100)]
根据本发明人的研究，对于通过一般的熔喷法得到的聚丙烯纤维而言，上述滤材劣化率(以下有时简称为劣化率)为-9/(g/m2)左右，但通过使用第2驻极体滤材，可以将劣化率抑制为-8/(g/m2)以上，优选为-6/(g/m2)以上，更优选为-5/(g/m2)以上，并且优选为-2/(g/m2)以下。例如若对劣化率为-9/(g/m2)的滤材与劣化率为-3/(g/m2)的滤材进行比较，则意味着：通过劣化率为-9/(g/m2)的滤材的3倍的烟草烟雾负荷，劣化率为-3/(g/m2)的滤材与劣化率为-9/(g/m2)的滤材发生同程度的劣化(捕集效率为同程度)。此外，对于由通过蒸镀法涂布含氟成分的方法制作的驻极体滤材而言，劣化率容易受到抑制。
(其他层)
第2驻极体滤材优选进一步层叠具有吸油功能或吸水功能的纤维层(以下称为吸液层)后使用。将非氟系原材料作为载体使用的情况下，即使在层叠有聚乙烯、聚丙烯等通用树脂的情况下，也具有吸油功能。通过设置具有吸油、吸水等吸液功能的吸液层，可以抑制由拒油性产生的液滴的滴落，使液滴从驻极体滤材表面移动并扩散至吸液层，由此能够抑制驻极体性的消失、透气阻力的升高。
作为吸液层的原材料，只要是吸收液滴的材料就没有特别限制，优选由聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈,聚酯、聚碳酸酯、纤维素、人造丝等构成的纤维片材原材料、在间隙中含有或在表面加工有活性炭、沸石、纸浆等多孔材料的片材原材料等。更优选为由聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等烯烃系原材料或聚酯构成的纤维片材原材料，进一步优选为由聚丙烯构成的纤维片材原材料。
构成吸液层的纤维优选直径为0.005～100μm，更优选为0.01～20μm，进一步优选为0.5～10μm，最优选为1～5μm。
吸液层所使用的纤维可以使用1种，或组合使用2种以上，可以从粗大粒子的捕集、通风阻力等观点考虑来选择原材料。
作为吸液层使用的原材料可以为非驻极体材料，也可以为驻极体材料，优选为驻极体材料。
关于吸液层的制法，只要可得到期望的特性，则没有特别限制，可以使用通过热接合法、纺粘法、水刺法、熔融静电纺丝法、溶液静电纺丝法、强力纺丝法等方法进行片材化后的原材料来制作。
第2驻极体滤材也可以进一步根据需要组合使用预过滤层、纤维保护层、功能性纤维层、增强层等层。这些层可以为附着第2发明中使用的含氟聚合物而构成的层。
作为预过滤层和纤维保护层，例如可举出纺粘无纺布、热接合无纺布、发泡氨基甲酸酯等。作为功能性纤维层，例如可举出抗菌、抗病毒、以识别、外观设计等为目的的着色纤维层等。作为增强层，例如可举出热接合无纺布、各种网材等。另外，作为降低厚度、透气阻力的方法，也优选使吸液层具有这些功能。
第2驻极体滤材通过集尘、保护、透气、防污、防水等功能可被广泛使用。第2驻极体滤材例如可以适合地作为防尘罩、各种空调用元件、空气净化器、舱室过滤器、以保护各种装置为目的的滤材使用，特别是可以优选用于主要进行烟草烟雾的捕集的空气净化器、空调用元件用途等。
本申请主张了基于在2015年10月2日提交的日本专利申请第2015-197215号和日本专利申请第2015-197216号的优先权权益。于2015年10月2日提交的日本专利申请第2015-197215号和日本专利申请第2015-197216号的说明书的全部内容为了参考而并入本发明中。
实施例
以下举出实施例对本发明进行更具体地说明，但本发明并不受下述实施例限定，也可以在能够符合上述和下述的主旨的范围内进行适宜变更后实施，这些均包含在本发明的技术范围中。
<实施例1>
以下记载上述第1发明的实施例。试验方法如下所示。
(1)熔点
对于在表面担载有PTFE的无纺布试样10mg，在氮气氛下升温速度10℃/分钟的条件下，使用日立Hitachi High-Tech Science公司制热重-差热同步测定装置STA7300，将峰温度作为熔点。此外，PTFE的熔点以峰后的质量减少、以及与作为基材使用的聚丙烯无纺布的熔融行为、质量减少特性的差异的形式判断。
(2)JIS K 6768润湿张力试验液下的拒油度
以JIS K 6768中规定的配方，在表面张力40～26mN/m的范围，以1mN/m间隔制备15种润湿张力试验液，另外制备25.4mN/m的润湿张力试验液，准备16种润湿张力试验液。然后，用微生物试验用微型移液器，将表面张力40mN/m的试验液在试验样品表面分别滴加50μL，观察静置10秒后的渗透程度。然后，按照表面张力39mN/m的试验液、表面张力38mN/m的试验液、表面张力37mN/m的试验液、…、表面张力27mN/m的试验液、表面张力26mN/m的试验液、表面张力25.4mN/m的试验液的顺序同样地观察渗透程度，将完全不吸收的表面张力最小的试验液的表面张力作为JIS K 6768润湿张力试验液下的拒油度。此外，依次进行测定的结果是，在试验材料的正反的状态产生差异的情况下，将表面张力更小的一方的表面张力作为拒油度(在之后的其他拒油度测定中也是同样)。另外，在25.4mN/m的试验液为不渗透的情况下，由于没有发生渗透的试验液，因此试验结果为25.4mN/m。
(3)AATCC118下的拒油度
准备AATCC118中规定的1级至8级的试验液。用微生物试验用微型移液器，将各试验液在试验样品表面分别滴加50μL，观察静置30秒后的渗透程度。将与完全不被试验材料吸收的最高编号的试验液对应的级数作为AATCC118下的拒油度。此外，在1级的试验液发生渗透的情况下，由于没有不渗透的试验液，将试验结果设为0级。另外，在8级的试验液为不渗透的情况下，由于没有发生渗透的试验液，因此将试验结果设为8级。
(4)对PAO的拒油性
准备Emery3004(PAO(聚-α-烯烃))作为试验液，用微生物试验用微型移液器对试验样品表面滴加50μL，观察静置30秒后的渗透程度。将试验液发生渗透的情况设为×，将不渗透的情况设为○。另外，在试验液完全不被试验样品吸收的情况下，设为对PAO具有拒油性(不渗透)。
(5)对油雾耐久性
对油雾的负荷耐性(对油雾耐久性)试验按照以下的2种方法实施。使用PAO雾作为低极性的矿物系粒子进行试验，另外，使用烟草烟雾作为含有水和多种多样的极性分子的复合粒子进行试验。
(5-1)对油雾耐久性试验(PAO耐久性)
将冲裁为的样品按照于有效透气直径的适配器，使用TSI公司制CERTITEST Model 8130，按照下述条件进行通风。连续地进行粒子负荷，将下述算出法中的粒子捕集效率达到50％(通过滤材后的粒子浓度为通过滤材前的粒子浓度的一半)时刻时的样品的粒子捕集量作为耐久值(PAO耐久寿命)。
评价粒子：达到平衡带电状态的Emery3004(PAO)
最可几粒径0.184μm
透气速度：5cm/sec(6L/分钟)
浓度：100mg/m3
效率算出：基于光散射浓度法的通过滤材前后的浓度评价
此外，可确认，基于光散射浓度法的粒径0.3～0.5μm的捕集效率与基于光散射计数器的粒径0.3～0.5μm的捕集效率的值基本一致。
(5-2)对油雾耐久性试验(烟草烟雾耐久性)
[烟草烟雾负荷]
在1m3亚克力容器中，使用基于JEM1467的吸烟器和方法，使日本烟草产业公司制Moebius(注册商标)燃烧4根。将冲裁为的样品安装到有效透气直径的适配器，以12L/分钟的风量进行10分钟透气。利用柴田科学数字粉尘计P-2L，在粒子浓度由4000CPM减少至3000CPM、效率维持100％时，将Moebius(注册商标)燃烧4根，以12L/分钟的风量进行10分钟透气，由此得到大约1根烟草/循环左右的负荷量。
[烟草烟雾负荷时的捕集效率的测定方法]
对于上述每1个循环(将Moebius(注册商标)燃烧4根，以12L/分钟的风量进行10分钟透气)负荷，将冲裁为的样品安装到有效透气直径的适配器，使用TSI公司制CERTITEST Model8130，按照下述方法计测效率和质量，重复进行循环直至效率下降到50％以内，将效率下降到50％以内的时刻作为终点。将纵轴和横轴作为普通轴描绘捕集效率和烟草烟雾的捕集质量，读取达到效率50％的时刻的烟草烟雾的捕集质量的数值，作为烟草烟雾耐久寿命算出。
评价粒子：达到平衡带电状态的固体NaCl(由2质量％NaCl水溶液产生)
最可几粒径0.075μm
透气速度：5cm/sec(6L/分钟)
浓度：200mg/m3
效率算出：基于光散射浓度法的通过滤材前后的浓度评价
此外，在使用烟草烟雾负荷后的样品的情况下，由于光散射计数器的粒径计测中产生干渉，因此通过光散射浓度法进行效率评价。另外，对于常规方法的4秒而言，粒子浓度不会达到平衡，因此作为上下的检测器达到平衡的时间设定为20秒的值，在该状态下使用1个循环的滤材测试机模式(效率计测模式)的数值。
(6)驻极体化后的滤材中的捕集效率
对于以下的(7)和(8)中记载的样品(滤材)，使用光散射式粒子计数装置利昂公司制KC-01E按照以下的方法实施粒子捕集效率试验。
评价粒子：大气尘
透气速度：10cm/sec
效率算出：测定通过滤材前后的粒径0.3～0.5μm的粒子个数，通过以下的式子求出捕集效率。
捕集效率(％)＝(1-(通过滤材后的粒子个数/通过滤材前的粒子个数))×100
(7)带电后捕集效率和性能提高率
对氟加工后的片材样品进行荷电(驻极体化)处理。对于该带电状态下的粒径0.3～0.5μm的捕集效率(以下称为带电后捕集效率)，按照上述(6)中记载的方法进行测定。接着，在Mega Fac(注册商标)F410(DIC公司制)(含有全氟烷基的羧酸)的0.5质量％水溶液中浸渗样品并使其干燥，制成包含自然带电且无静电电荷的状态(无带电状态)。对于该无带电状态下的粒径0.3～0.5μm的捕集效率(以下称为无带电捕集效率)，按照上述(6)中记载的方法进行测定。使用无带电捕集效率的值和带电后捕集效率的值，通过以下的式子求出性能提高率。
性能提高率[％]＝100×[ln(1-[带电后捕集效率(％)]/100)]÷[ln(1-[无带电捕集效率(％)]/100)]
(8)热处理后捕集效率和热处理后性能维持率
对氟加工后的片材样品进行荷电处理后，在80℃的环境下进行30分钟加热(热处理)。对于该热处理后的粒径0.3～0.5μm的捕集效率(以下称为热处理后捕集效率)，按照上述(6)中记载的方法进行测定。使用上述(7)的带电后捕集效率的值和热处理后捕集效率的值，通过以下的式子求出热处理后性能维持率。
热处理后性能维持率[％]＝100×[ln(1-[热处理后捕集效率(％)]/100)]÷[ln(1-[带电后捕集效率(％)]/100)]
<实施例1-1>
将通过熔喷法得到的单位面积重量30g/m2、平均纤维直径3μm、厚度0.25mm的聚丙烯无纺布张贴到保持在30℃的恒温板，并设置于圆筒陶瓷制的反应容器内侧顶部。将加热到300℃的热板设置于底部，将n-C10F22和n-C12F26以相同的质量混合来制作聚四氟乙烯，使所制作的聚四氟乙烯分别从金属性舟皿上蒸发，由此分别得到担载量为0.75g/m2的的加工片材。
将所得到的片材在60℃进行15分钟熟化处理后，通过电晕放电法进行驻极体化处理，进行各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，测定出来自于PTFE的36℃和76℃的2个峰。
<实施例1-2>
在实施例1-1中使用将n-C12F26与n-C14F30以相同的质量混合而制作的聚四氟乙烯，除此以外，与实施例1-1同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，测定出来自于PTFE的76℃和103℃的2个峰。
<实施例1-3>
在实施例1-1中使用将n-C14F30和n-C16F34以相同的质量混合而制作的聚四氟乙烯，除此以外与实施例1-1同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，测定出来自于PTFE的103℃和125℃的2个峰。
<实施例1-4>
在实施例1-3中使纯水透过聚丙烯无纺布由此进行驻极体化处理，除此以外与实施例1-3同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，测定出来自于PTFE的103℃和125℃的2个峰。
<实施例1-5>
在实施例1-1中使用将n-C16F34和n-C20F42以相同的质量混合而制作的聚四氟乙烯，除此以外与实施例1-1同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，测定出来自于PTFE的125℃和167℃的2个峰。
<比较例1-1>
将n-C10F22和n-C12F26以相同的质量混合来制作聚四氟乙烯，使溶解有所制作的聚四氟乙烯的全氟庚烷向通过熔喷法得到的单位面积重量30g/m2、平均纤维直径3μm、厚度0.25mm的聚丙烯无纺布进行渗透，然后在常温进行干燥，分别得到0.75g/m2的担载量的加工片材。
对所得到的片材进行基于液滴的拒油性试验，并且通过电晕放电法进行驻极体化处理，进行各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，在56℃测定出来自于PTFE的宽峰。
<比较例1-2>
在比较例1-1中使用将n-C12F26和n-C14F30以相同的质量混合而制作的聚四氟乙烯，除此以外与比较例1-1同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，在89℃测定出来自于PTFE的宽峰。
<比较例1-3>
在比较例1-1中使用将n-C14F30和n-C16F34以相同的质量混合而制作的聚四氟乙烯，除此以外与比较例1-1同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，在114℃测定出来自于PTFE的宽峰。
<比较例1-4>
使纯水透过聚丙烯无纺布由此进行驻极体化处理，除此以外与比较例1-3同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，在114℃测定出来自于PTFE的宽峰。
<比较例1-5>
在比较例1-1中使用将n-C16F34和n-C20F42以相同的质量混合而制作的聚四氟乙烯，除此以外与比较例1-1同样地进行处理和各种评价。结果如表1所示。另外，对在表面担载有PTFE的无纺布试样的熔点进行测定，在146℃测定出来自于PTFE的宽峰。
[表1]
[表1]
<实施例2>
以下记载上述第2发明的实施例。以下，试验方法如下所示。
(1)厚度
使用数字式厚度计，以端子直径20mm、载荷7g/cm2的条件测定无纺布的厚度。
(2)有效纤维直径
按照Davies,C.N.,“The Separation of Airborne Dustand Particles”,Institution of Mechanical Engineers,London,Proceedings 1B,1952所示的方法，算出无纺布的有效纤维直径。
(3)纤维表面积
使用上述(2)中得到的有效纤维直径、无纺布的单位面积重量和通过JIS K 0061得到的密度(真比重)，算出每1m2无纺布的纤维表面积(m2/m2)。
(4)玻璃化转变温度
按照JIS K 7121测定粒子的玻璃化转变温度。具体地，将试样10mg放入测定用密封盘(密閉パン)，以升温速度为20℃/分钟的条件，使用TA仪器公司制差示扫描量热计测定中间点玻璃化转变温度，将所测定的中间点玻璃化转变温度作为玻璃化转变温度。
(5)熔点
按照JIS K 7121测定粒子的熔点。具体地，将试样5mg放入测定用密封盘，以升温速度为10℃/分钟的条件，使用TA仪器公司制差示扫描量热计，利用具有气密性的密封盘测定峰温度，通过确认重结晶峰的存在，将将所测定的峰温度作为熔点。
(6)透气阻力
将冲裁为的样品安装到有效透气直径适配器，在上下联结连接有微差压计的内径50mm的配管，以12L/分钟(5cm/s)的条件进行通风，计测无扭曲(絞りのない)状态下的透气阻力(压力损失)。
(7)驻极体化后的滤材的捕集效率(初始捕集效率)
将冲裁为的样品安装到有效透气直径的适配器，使用光散射式粒子计数装置利昂公司制KC-01E按照以下的方法实施滤材的粒子捕集效率试验(初始捕集效率试验)。
评价粒子：大气尘
透气速度：5cm/sec(12L/分钟)
效率算出：测定通过滤材前后的粒径0.3～0.5μm的粒子个数，通过以下的式子求出捕集效率。
捕集效率(％)＝(1-(通过滤材后的粒子个数/通过滤材前的粒子个数))×100
(8)初始QF值
使用上述(6)中测定的透气阻力和上述(7)中测定的初始捕集效率的值，按照以下的式子求出初始QF值。
初始QF值(mmAq-1)＝-[ln(1-[初始捕集效率(％)]/100)]/[透气阻力(mmAq)]
(9)对油雾耐久性(烟草烟雾捕集量)
对油雾的负荷耐性(对油雾耐久性)试验中，使用烟草烟雾作为含有多种多样的极性分子的复合粒子来进行试验。
[烟草烟雾负荷]
在1m3亚克力容器中，使用基于JEM1467的吸烟器和方法，使日本烟草产业公司制Moebius(注册商标)燃烧4根。将冲裁为的样品安装到有效透气直径的适配器，以12L/分钟的风量进行10分钟透气。利用柴田科学数字粉尘计P-2L，在粒子浓度由4000CPM减少至3000CPM、效率维持100％时，将Moebius(注册商标)燃烧4根，以12L/分钟的风量进行10分钟透气，由此得到大约烟草1根/循环左右的捕集量。此外，每次都称量即将进行烟草烟雾负荷循环之前的滤材的质量和刚刚进行烟草烟雾负荷循环之后的滤材的质量，将它们的质量之差作为该循环中的捕集量，以所捕集的来源于烟草烟雾的成分中不产生循环试验间的时间推移所致的挥发成分的散逸和以下中记载的烟草烟雾负荷时的捕集效率试验中的NaCl的附着所致的测定误差的方式进行。然后，重复进行烟草烟雾负荷循环直至后述性能维持率小于15％，在性能维持率下降为15％以内的时刻结束烟草烟雾负荷循环，将直至性能维持率下降为15％以内的循环之前所紧邻的循环(在第2循环结束的时刻性能维持率低于15％的情况下，为第2循环结束时)为止的捕集量的累积值作为烟草烟雾捕集量。
[烟草烟雾负荷时的捕集效率的测定方法]
对于上述每1个循环(将Moebius(注册商标)燃烧4根，以12L/分钟的风量进行10分钟透气)负荷，将冲裁为的样品安装到有效透气直径的适配器，使用TSI公司制CERTITEST Model8130，对每1个循环计测烟草烟雾捕集量，进行以下中记载的捕集效率试验(烟草烟雾负荷时的捕集效率试验)，使用上述(7)中记载的式子算出捕集效率。将性能维持率下降为15％以内的循环之前所紧邻的循环结束时(在第2循环结束的时刻性能维持率低于15％的情况下，为第2循环结束时)的粒径0.3～0.5μm的捕集效率作为循环结束时捕集效率。
评价粒子：达到平衡带电状态的固体NaCl(由2质量％NaCl水溶液产生)
最可几粒径0.075μm
透气速度：5cm/sec(6L/分钟)
浓度：200mg/m3
效率算出：基于光散射浓度法的通过滤材前后的浓度评价
此外，可确认，基于光散射浓度法的粒径0.3～0.5μm的捕集效率与基于光散射计数器的粒径0.3～0.5μm的捕集效率的值基本一致。
另外，在使用烟草烟雾负荷后的样品的情况下，由于光散射计数器的粒径计测中产生干渉，因此通过光散射浓度法进行效率评价。另外，对于常规方法的4秒而言，粒子浓度不会达到平衡，因此作为上下的检测器达到平衡的时间设定为20秒的值，在该状态下使用1个循环的滤材测试机模式(效率计测模式)的数值。
(10)每1m2纤维表面积的烟草烟雾捕集量
用上述(9)中得到的烟草烟雾捕集量除以作为适配器的通过面积的的面积，由此算出每1m2滤材的烟草烟雾捕集量，用每1m2滤材的烟草烟雾捕集量除以纤维表面积，由此算出每1m2纤维表面积的烟草烟雾捕集量。
(11)性能维持率
使用上述(7)中测定的初始捕集效率和上述(9)中测定的循环结束时捕集效率的值，按照以下的式子求出性能维持率。
性能维持率[％]＝100×[ln(1-[循环结束时捕集效率(％)]/100)]÷[ln(1-[初始捕集效率(％)]/100)]
(12)滤材劣化率
使用各循环结束时的烟草烟雾捕集量(累积值)，通过与上述式(11)同样的方法求出性能维持率。使用性能维持率达到15～75％的范围的各循环结束时(在第2循环结束的时刻性能维持率低于15％的情况下，为第1循环结束时和第2循环结束时)的每1m2纤维表面积的烟草烟雾捕集量(累积值)和性能维持率，将横轴设为每1m2纤维表面积的烟草烟雾附着量(g/m2)(普通轴)、将纵轴设为性能维持率(对数轴)进行作图，制作半对数图。然后，得到通过每1m2纤维表面积的烟草烟雾附着量为0g/m2、性能维持率为1的点、且基于最小二乘法的近似直线。关于对数轴，将性能维持率为10倍的间隔(例如0.1与1的间隔)作为1(无单位)，算出上述近似直线的斜率(单位为1/(g/m2))，将其值作为滤材劣化率。该半对数图如图1所示。
<实施例2-1>
将n-C18F38(熔点149℃)溶解于全氟己烷而制作溶液后，向通过熔喷法得到的聚丙烯无纺布浸渍上述溶液，并进行干燥，由此在聚丙烯无纺布上以固体成分计附着0.30g/m2的粒子。然后，通过电晕放电法进行驻极体化，制作驻极体滤材。所得到的滤材的评价结果如表2所示。
<实施例2-2>
将通过熔喷法得到的聚丙烯无纺布张贴到保持在30℃的恒温板，并设置于圆筒陶瓷制的反应容器内侧顶部。将加热到250℃的热板设置于底部，使n-C18F38(熔点149℃)从金属性舟皿上蒸发，由此在聚丙烯无纺布上以固体成分计附着0.30g/m2的粒子。对于附着粒子后的聚丙烯无纺布，在60℃进行15分钟熟化处理。然后，通过电晕放电法进行驻极体化，制作驻极体滤材。所得到的滤材的评价结果如表2所示。
<实施例2-3>
通过悬浮聚合，得到甲基丙烯酸二环戊烷酯与甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙酯的质量比为1：9的无规共聚物(玻璃化转变温度81℃)。在全氟己烷中进行上述无规共聚物的粉碎，制作1质量％浓度的分散液。直接以分散液的形式向聚丙烯无纺布渗透，使预先分散的无规共聚物粒子的非溶解成分附着到无纺布后，在100℃进行15分熟化。无规共聚物的附着量以固体成分计为0.30g/m2。然后，通过电晕放电法进行驻极体化，制作驻极体滤材。所得到的滤材的评价结果如表2所示。
<比较例2-1>
通过电晕放电法使通过熔喷法得到的聚丙烯无纺布荷电，制作滤材后将其用于各种评价。所得到的滤材的评价结果如表2所示。
<比较例2-2>
将通过熔喷法得到的聚丙烯无纺布浸渍于乙醇使电荷消失，制作滤材后用于各种评价。所得到的滤材的评价结果如表2所示。
从实施例2-1～3、比较例2-1和比较例2-2可知，通过驻极体化处理，QF值提高。
从实施例2-1～3和比较例2-1可知，在表面具有含氟成分时，劣化率小。
从实施例2-2与实施例2-1的比较可知，通过蒸镀法附着含氟成分时，劣化率更小。
[表2]
[表2]
产业上的可利用性
可以在不使用PFOA和PFOS类似物的情况下，通过简便的装置、工序，得到拒油性、耐油雾性、电荷稳定性和热处理后性能维持率优异的第1驻极体和滤材。
第2驻极体滤材可以适合作为例如防尘罩、各种空调用元件、空气净化器、舱室过滤器、以各种装置的保护为目的的滤材使用，特别是可以优选用于主要进行烟草烟雾的捕集的空气净化器、空调用元件用途等。

Claims (6)

1.一种驻极体，所述驻极体的特征在于，熔点为35℃以上且320℃以下的聚四氟乙烯附着于载体，
所述驻极体是通过对所述载体和所述聚四氟乙烯中的至少一者赋予静电电荷而成的，
所述驻极体在热重-差热同步测定中具有2个以上的熔点峰。
2.根据权利要求1所述的驻极体，其中，
所述载体为纤维状物，利用蒸镀法将聚四氟乙烯担载于所述载体。
3.根据权利要求1或2所述的驻极体，其中，
所述载体是包含熔点为320℃以下的热塑性树脂的熔喷无纺布。
4.一种滤材，其使用了权利要求1～3中任一项所述的驻极体。
5.一种驻极体滤材，其为在纤维表面担载有含氟成分的驻极体滤材，其特征在于，
在风速5cm/s条件下的0.3～0.5μm粒子捕集效率中，初始QF值为0.5mmAq-1以上，烟草烟雾负荷所致的滤材劣化率为-8/(g/m2)以上。
6.根据权利要求5所述的驻极体滤材，其特征在于，
所述纤维的有效纤维直径为0.1μm～20μm。
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