JP5887799B2 - Manufacturing method of fiber sheet - Google Patents
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本発明は、耐熱性、耐薬品性および電気絶縁性に優れたポリフェニレンサルファイド（以下、「ＰＰＳ」と略記することがある。）を主成分とする樹脂（以下、「ＰＰＳ樹脂」と略記することがある。）からなる繊維シートの製造方法に関するものである。 The present invention is abbreviated as “PPS resin” (hereinafter referred to as “PPS resin”), which is mainly composed of polyphenylene sulfide (hereinafter sometimes abbreviated as “PPS”) having excellent heat resistance, chemical resistance and electrical insulation. a method for producing a fiber sheet made of a certain.) is.
ＰＰＳ樹脂は、耐熱性、耐薬品性、難燃性および電気絶縁性に優れた特性を有し、エンジニアプラスチック、フィルム、繊維および不織布等として好適に用いられている。
このＰＰＳ樹脂の特性である電気絶縁性を活かした電気絶縁材料用途については、これまで主にフィルムによる提案がなされている（特許文献１参照。）。しかしながら、フィルムのみからなる構成では、耐衝撃性が乏しく、モーター等に挿入する場合、穴があくあるいは裂けてしまうという課題があった。
PPS resins have excellent heat resistance, chemical resistance, flame retardancy, and electrical insulation properties, and are suitably used as engineer plastics, films, fibers, nonwoven fabrics, and the like.
The electrical insulation material application utilizing the electrical insulation property that is a characteristic of the PPS resin has been proposed mainly by a film so far (see Patent Document 1). However, the structure consisting only of a film has poor impact resistance, and there is a problem that when inserted into a motor or the like, a hole is formed or torn.
この課題を改善する手段として、二軸配向したＰＰＳフィルムにＰＰＳ繊維シートを積層することにより耐衝撃性を改善する提案がされている（特許文献２参照。）。この提案では、確かにＰＰＳフィルムに繊維シートを積層することにより耐衝撃性が改善することが示されているが、二軸配向したＰＰＳフィルムは結晶化度が高いために、繊維シートとの接着性が乏しく、ＰＰＳフィルムと繊維層の層間で剥離しやすいものであり、実用に耐え得るものではなかった。 As means for improving this problem, a proposal has been made to improve impact resistance by laminating a PPS fiber sheet on a biaxially oriented PPS film (see Patent Document 2). In this proposal, it is shown that the impact resistance is improved by laminating the fiber sheet on the PPS film. However, since the biaxially oriented PPS film has a high degree of crystallinity, it can The properties were poor, and they were easily peeled between the PPS film and the fiber layer, and could not withstand practical use.
また近年では、ＰＰＳ樹脂からなる延伸糸と未延伸糸を混繊し、ロールで熱プレスする電気絶縁材料向けのＰＰＳ紙が提案されている（特許文献３参照。）。しかしながら、この提案では、ＰＰＳ紙を構成する繊維の６０％以上が未延伸糸であるためにＰＰＳ紙の表面や裏面に多数の未延伸糸が存在するために、熱プレス後のロールからの剥離性が悪く、加工時に紙が破断してしまうという課題があった。 In recent years, PPS paper for an electrical insulating material in which drawn yarns made of PPS resin and undrawn yarns are mixed and hot-pressed with a roll has been proposed (see Patent Document 3). However, in this proposal, since 60% or more of the fibers constituting the PPS paper are unstretched yarns, there are a large number of unstretched yarns on the front and back surfaces of the PPS paper. There was a problem that the paper was broken during processing.
一方、ＰＰＳ樹脂ではないが、フィルムを使用せずに繊維シートの積層体によって緻密性を高めることにより電気絶縁性を向上させる手段として、液晶ポリエステルからなるメルトブロー不織布の層間に、低い融点を有する液晶ポリエステルを配して熱接着する積層体が提案されている（特許文献４参照。）。しかしながら、この提案では、液晶ポリエステルにより得られるメルトブロー不織布は結晶化しているため、低融点層が容易に軟化、溶融しないために、全体を均一に緻密化することが難しく安定した電気絶縁性が得られ難い点、またシート内に低い融点のポリマーが存在するため耐熱性の点で課題があった。 On the other hand, although it is not a PPS resin, a liquid crystal having a low melting point between layers of a melt blown nonwoven fabric made of liquid crystal polyester is used as a means for improving electrical insulation by increasing the denseness by a laminate of fiber sheets without using a film. A laminated body in which polyester is disposed and thermally bonded has been proposed (see Patent Document 4). However, in this proposal, since the melt blown nonwoven fabric obtained from the liquid crystal polyester is crystallized, the low melting point layer is not easily softened and melted, so that it is difficult to uniformly densify the whole, and stable electrical insulation is obtained. There is a problem in terms of heat resistance because a low melting point polymer exists in the sheet.
このように、ＰＰＳ樹脂からなる電気絶縁材向けとして、好適で実用的な繊維シートは何ら提案されていないのが現状である。 Thus, at present, no suitable and practical fiber sheet has been proposed for an electrical insulating material made of PPS resin.
そこで本発明の目的は、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性に優れるＰＰＳを主成分とする繊維シートの製造方法を提供するものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide heat resistance, chemical resistance, a method for producing a fiber sheet mainly comprising PPS having excellent electrical insulating properties.
本発明は、上記課題を解決せんとするものであり、本発明の繊維シートの製造方法は、結晶化度が２０％以上、５０％以下であるポリフェニレンサルファイドを主成分とする不織布Ａと、結晶化度が０％以上、１０％未満であるポリフェニレンサルファイドを主成分とする不織布Ｂを、それぞれ１層以上積層し、熱接着により不織布Ｂを軟化、変形させて不織布Ａの繊維間に充填させ、通気量を０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満とすることを特徴とする繊維シートの製造方法である。 The present invention is to solve the above problems, and the method for producing a fiber sheet of the present invention comprises a nonwoven fabric A mainly composed of polyphenylene sulfide having a crystallinity of 20% or more and 50% or less, and crystals. Non-woven fabric B mainly composed of polyphenylene sulfide having a degree of conversion of 0% or more and less than 10% is laminated one or more layers, and the non-woven fabric B is softened and deformed by thermal bonding and filled between the fibers of the non-woven fabric A. The fiber sheet manufacturing method is characterized in that the air flow rate is less than 0.05 cc / cm 2 / s.
本発明の繊維シートの製造方法の好ましい態様によれば、前記の不織布Ａを表裏層とすることである。 According to the preferable aspect of the manufacturing method of the fiber sheet of this invention, it is making the said nonwoven fabric A into a front and back layer.
本発明の繊維シートの製造方法の好ましい態様によれば、前記の不織布Ａは熱処理されたメルトブロー不織布、スパンボンド不織布および抄紙不織布のいずれかである。 According to a preferred embodiment of the method for producing a fiber sheet of the present invention, the nonwoven fabric A is any one of a heat-treated melt blown nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric and a papermaking nonwoven fabric.
本発明の繊維シートの製造方法の好ましい態様によれば、前記の不織布Ｂは熱処理をしていないメルトブロー不織布である。 According to the preferable aspect of the manufacturing method of the fiber sheet of this invention, the said nonwoven fabric B is a melt blown nonwoven fabric which is not heat-processed.
本発明によれば、通気量が極めて小さい緻密な構造を有し、またシートを構成する繊維や樹脂の融点差が小さいことから電気絶縁性、耐熱性に極めて優れるＰＰＳ樹脂からなる繊維シートを得ることができる。本発明の繊維シートは、電気絶縁性や耐熱性を活かし、特に自動車用モーターの絶縁材に好適に利用することができる。 According to the present invention, there is obtained a fiber sheet made of a PPS resin having a dense structure with a very small air flow rate and having a very low melting point difference between fibers and resins constituting the sheet and having extremely excellent electrical insulation and heat resistance. be able to. The fiber sheet of the present invention can be suitably used as an insulating material for motors for automobiles, taking advantage of electrical insulation and heat resistance.
本発明の繊維シートは、ポリフェニレンサルファイドを主成分とする繊維シートであって、その繊維シートを構成する繊維間がポリフェニレンサルファイドを主成分とする樹脂で充填されている。 The fiber sheet of the present invention is a fiber sheet containing polyphenylene sulfide as a main component, and a space between fibers constituting the fiber sheet is filled with a resin containing polyphenylene sulfide as a main component.
本発明の繊維シートは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を主成分とする繊維で構成されている。本発明で用いられる繊維は、ＰＰＳを主成分とする。ＰＰＳは、繰り返し単位としてｐ−フェニレンスルフィド単位やｍ−フェニレンスルフィド単位等のフェニレンスルフィド単位を有するポリマーである。なかでも、その耐熱性や曳糸性の点から、ｐ−フェニレンスルフィド単位を９０モル％以上含む実質的に線状のポリマーが好ましく用いられる。 The fiber sheet of the present invention is composed of fibers mainly composed of polyphenylene sulfide (PPS). The fiber used in the present invention contains PPS as a main component. PPS is a polymer having phenylene sulfide units such as p-phenylene sulfide units and m-phenylene sulfide units as repeating units. Of these, a substantially linear polymer containing 90 mol% or more of p-phenylene sulfide units is preferably used from the viewpoint of heat resistance and spinnability.
ＰＰＳには、トリクロルベンゼンが実質的に共重合されていないことが好ましい。トリクロルベンゼンは１ベンゼン環当り３個以上のハロゲン置換基を有し、これを共重合させることはＰＰＳに分岐構造を与えることになり、ＰＰＳ樹脂の曳糸性が劣り紡糸延伸時の糸切れが多発する傾向となるからである。トリクロルベンゼンが実質的に共重合されていない程度としては、０．０５モル％以下が好ましく、より好ましくは、０．０１モル％以下である。 It is preferable that trichlorobenzene is not substantially copolymerized with PPS. Trichlorobenzene has three or more halogen substituents per benzene ring, and copolymerization thereof gives the PPS a branched structure, and the spinnability of the PPS resin is inferior and yarn breakage at the time of spinning and drawing is lost. This is because it tends to occur frequently. The extent that trichlorobenzene is not substantially copolymerized is preferably 0.05 mol% or less, and more preferably 0.01 mol% or less.
繊維に対するＰＰＳの含有量は、耐熱性および耐薬品性などの点から、８５質量％以上が好ましく、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上である。 The content of PPS with respect to the fiber is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more from the viewpoints of heat resistance and chemical resistance.
また、ＰＰＳには、本発明の効果を損なわない範囲でＰＰＳ以外の熱可塑性樹脂をブレンドしてもよい。ＰＰＳ以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリオレフィンおよびポリエーテルエーテルケトンなどの各種熱可塑性樹脂を挙げることができる。
また、ＰＰＳには、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤、艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤および親水剤等を添加してもよい。
Further, the PPS may be blended with a thermoplastic resin other than PPS as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the thermoplastic resin other than PPS include various thermoplastic resins such as polyetherimide, polyethersulfone, polysulfone, polyphenylene ether, polyester, polyarylate, polyamide, polyamideimide, polycarbonate, polyolefin, and polyetheretherketone. be able to.
In addition, a crystal nucleating agent, a matting agent, a pigment, an antifungal agent, an antibacterial agent, a flame retardant, a hydrophilic agent, and the like may be added to PPS as long as the effects of the present invention are not impaired.
また、本発明で繊維シートを構成する繊維間に充填される樹脂は、ＰＰＳを主成分とする。ＰＰＳは、繰り返し単位としてｐ−フェニレンスルフィド単位やｍ−フェニレンスルフィド単位等のフェニレンスルフィド単位を有するポリマーである。なかでも、その耐熱性や曳糸性の点から、ｐ−フェニレンスルフィド単位を９０モル％以上含む実質的に線状のポリマーが好ましく用いられる。 Further, the resin filled between the fibers constituting the fiber sheet in the present invention contains PPS as a main component. PPS is a polymer having phenylene sulfide units such as p-phenylene sulfide units and m-phenylene sulfide units as repeating units. Of these, a substantially linear polymer containing 90 mol% or more of p-phenylene sulfide units is preferably used from the viewpoint of heat resistance and spinnability.
ＰＰＳには、トリクロルベンゼンが実質的に共重合されていないことが好ましい。トリクロルベンゼンは１ベンゼン環当り３個以上のハロゲン置換基を有し、これを共重合させることはＰＰＳに分岐構造を与えることになり、ＰＰＳ樹脂の曳糸性が劣り紡糸延伸時の糸切れが多発する傾向となるからである。トリクロルベンゼンが実質的に共重合されていない程度としては、０．０５モル％以下が好ましく、より好ましくは、０．０１モル％以下である。 It is preferable that trichlorobenzene is not substantially copolymerized with PPS. Trichlorobenzene has three or more halogen substituents per benzene ring, and copolymerization thereof gives the PPS a branched structure, and the spinnability of the PPS resin is inferior and yarn breakage at the time of spinning and drawing is lost. This is because it tends to occur frequently. The extent that trichlorobenzene is not substantially copolymerized is preferably 0.05 mol% or less, and more preferably 0.01 mol% or less.
樹脂に対するＰＰＳの含有量は、耐熱性および耐薬品性などの点から、８５質量％以上が好ましく、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上である。 The content of PPS with respect to the resin is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more from the viewpoints of heat resistance and chemical resistance.
また、ＰＰＳには、本発明の効果を損なわない範囲でＰＰＳ以外の熱可塑性樹脂をブレンドしてもよい。ＰＰＳ以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリオレフィンおよびポリエーテルエーテルケトンなどの各種熱可塑性樹脂を挙げることができる。
また、ＰＰＳ樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤、艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤および親水剤等を添加してもよい。
Further, the PPS may be blended with a thermoplastic resin other than PPS as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the thermoplastic resin other than PPS include various thermoplastic resins such as polyetherimide, polyethersulfone, polysulfone, polyphenylene ether, polyester, polyarylate, polyamide, polyamideimide, polycarbonate, polyolefin, and polyetheretherketone. be able to.
In addition, a crystal nucleating agent, a matting agent, a pigment, an antifungal agent, an antibacterial agent, a flame retardant, a hydrophilic agent, and the like may be added to the PPS resin as long as the effects of the present invention are not impaired.
本発明の繊維シートは、繊維シートを構成する繊維間がポリフェニレンサルファイドを主成分とする樹脂で充填され、通気量が０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満であることが重要である。 In the fiber sheet of the present invention, it is important that the space between the fibers constituting the fiber sheet is filled with a resin mainly composed of polyphenylene sulfide and the air flow rate is less than 0.05 cc / cm 2 / s.
本発明における繊維シートは、繊維間にＰＰＳ樹脂を充填することにより、本来通気性を有する不織布において、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満を達成することが可能となる。 The fiber sheet in the present invention can achieve an air permeability of less than 0.05 cc / cm 2 / s in a non-woven fabric that is inherently air permeable by filling PPS resin between the fibers.
本発明の繊維シートにおいて、繊維間にＰＰＳ樹脂が充填されていることは、図１に本発明の繊維シート断面を走査型電子顕微鏡で撮影した画像の一例を示されており、図１の画像に示すようにＰＰＳ繊維１の繊維形状に沿ってＰＰＳ樹脂２が軟化、変形することにより、ＰＰＳ繊維１の繊維間を埋めている状態を指す。このように、ＰＰＳ樹脂２がＰＰＳ繊維１の形状に沿って軟化、変形することにより、小さな空気貫通孔まで無くすことが可能であり、本発明の通気量である０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満を達成することができる。 In the fiber sheet of the present invention, the fact that the PPS resin is filled between the fibers is shown in FIG. 1 as an example of an image obtained by photographing the cross section of the fiber sheet of the present invention with a scanning electron microscope. The PPS resin 2 is softened and deformed along the fiber shape of the PPS fiber 1 as shown in FIG. As described above, the PPS resin 2 is softened and deformed along the shape of the PPS fiber 1 so that even a small air through hole can be eliminated, and the air flow rate of the present invention is 0.05 cc / cm 2 / s. Less than can be achieved.
本発明の繊維シートの通気量は、高く安定した絶縁破壊強さを得る目的で０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満であることが好ましい。通気量が０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以上である場合、通気部分から絶縁破壊が発生し、高く安定した絶縁破壊強さを得ることが困難となる。本発明でいう通気量は、実施例に記載する方法により求められる値である。通気量の下限値は０．００ｃｃ／ｃｍ２／ｓである。 The air flow rate of the fiber sheet of the present invention is preferably less than 0.05 cc / cm 2 / s for the purpose of obtaining a high and stable dielectric breakdown strength. When the air flow rate is 0.05 cc / cm 2 / s or more, dielectric breakdown occurs from the vent portion, and it becomes difficult to obtain a high and stable dielectric breakdown strength. The air flow rate referred to in the present invention is a value determined by the method described in the examples. The lower limit value of the air flow rate is 0.00 cc / cm 2 / s.
本発明の繊維シートの絶縁破壊強さは、１５ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。本発明でいう絶縁破壊の強さとは、実施例に記載する方法により求められる値である。絶縁破壊強さを１５ｋＶ／ｍｍ以上、より好ましくは２０ｋＶ／ｍｍ以上、さらに好ましくは２５ｋＶ／ｍｍ以上とすることにより、変圧器やモーターなどの高電圧下で使用される絶縁材の用途へも展開が可能となる。絶縁破壊の強さには特に上限値はないが、現時点で到達可能である上限値としては８０ｋＶ／ｍｍ程度である。 The dielectric breakdown strength of the fiber sheet of the present invention is preferably 15 kV / mm or more. The dielectric breakdown strength as used in the present invention is a value determined by the method described in the examples. By expanding the dielectric breakdown strength to 15 kV / mm or more, more preferably 20 kV / mm or more, and even more preferably 25 kV / mm or more, it can also be used for insulating materials used under high voltage such as transformers and motors. Is possible. There is no particular upper limit for the strength of dielectric breakdown, but the upper limit that can be reached at the present time is about 80 kV / mm.
本発明の繊維シートは、構成する繊維と樹脂の融点差が３０℃未満であることが好ましい。構成する繊維と樹脂の融点差が３０℃未満、より好ましくは２０℃未満、さらに好ましくは１０℃未満とすることにより、繊維シート内での融点差が小さくなり、ＰＰＳ本来の耐熱性を十分に発現させることができる。仮に、ＰＰＳ樹脂を共重合する等して、融点を低下させて３０℃℃以上の融点差を設けた場合、耐熱性は低融点成分で決定されるため、高温下での使用時に熱劣化を起こす恐れがある。 The fiber sheet of the present invention preferably has a difference in melting point between the constituent fibers and the resin of less than 30 ° C. The difference in melting point between the constituent fiber and the resin is less than 30 ° C., more preferably less than 20 ° C., and even more preferably less than 10 ° C., so that the difference in melting point in the fiber sheet is reduced and the heat resistance inherent to PPS is sufficiently obtained Can be expressed. If the melting point is lowered by providing a difference in melting point of 30 ° C. or more by copolymerizing a PPS resin or the like, the heat resistance is determined by the low melting point component. There is a risk of waking up.
本発明の繊維シートの目付は、１０〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましい。目付を１０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは３０ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ２以上とすることにより、実用に供し得る機械的強度と優れた絶縁性を有する繊維シートを得ることができる。一方、目付を好ましくは５００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは４００ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは３００ｇ／ｍ２以下とすることにより、熱接着にてシートを緻密化することができ、絶縁性に優れる繊維シートを得ることができる。繊維シートの厚みは、用途に合わせて、好ましくは５μｍ〜１０００μｍの範囲で選択可能である。 The basis weight of the fiber sheet of the present invention is preferably 10 to 500 g / m 2 . By setting the basis weight to 10 g / m 2 or more, more preferably 30 g / m 2 or more, and even more preferably 50 g / m 2 or more, it is possible to obtain a fiber sheet having mechanical strength that can be practically used and excellent insulating properties. it can. On the other hand, when the basis weight is preferably 500 g / m 2 or less, more preferably 400 g / m 2 or less, and even more preferably 300 g / m 2 or less, the sheet can be densified by thermal bonding, and the insulating property is improved. An excellent fiber sheet can be obtained. The thickness of the fiber sheet can be selected in the range of preferably 5 μm to 1000 μm according to the application.
また、本発明の繊維シートは、２００℃における熱収縮率が、たて方向とよこ方向のいずれにおいても５％以下であることが好ましい。ＰＰＳを主成分とする本発明の繊維シートは、その特性から高温下で使用されることが多く、２００℃における熱収縮を好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下とすることにより寸法変化による機能性低下を抑制し、実用に供し得ることができる。熱収縮率の下限値は特に定めるものでは無いが−５％以上である。 Further, the fiber sheet of the present invention preferably has a thermal shrinkage rate at 200 ° C. of 5% or less in both the vertical direction and the transverse direction. The fiber sheet of the present invention containing PPS as a main component is often used at a high temperature because of its characteristics, and its dimensional change is preferably set to 5% or less, more preferably 3% or less, at 200 ° C. It is possible to suppress a decrease in functionality due to, and to provide practical use. The lower limit of the heat shrinkage rate is not particularly defined, but is −5% or more.
次に、本発明の繊維シートの製造方法について説明する。本発明の繊維シートは、結晶化度が２０％以上、５０％以下であるポリフェニレンサルファイドを主成分とする不織布Ａと、結晶化度が０％以上、１０％未満であるポリフェニレンサルファイドを主成分とする不織布Ｂを、それぞれ１層以上積層し、熱接着により不織布Ｂを軟化、変形させて不織布Ａの繊維間に充填させ、通気量を０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満とすることにより製造することができる。 Next, the manufacturing method of the fiber sheet of this invention is demonstrated. The fiber sheet of the present invention has a nonwoven fabric A mainly composed of polyphenylene sulfide having a crystallinity of 20% or more and 50% or less, and a polyphenylene sulfide having a crystallinity of 0% or more and less than 10% as a main component. The nonwoven fabric B to be manufactured is laminated by one or more layers, and the nonwoven fabric B is softened and deformed by thermal bonding, filled between the fibers of the nonwoven fabric A, and the air permeability is less than 0.05 cc / cm 2 / s. be able to.
本発明では、上記のとおり、極めて低い結晶化度を有する不織布Ｂを熱接着し軟化、変形させることにより、不織布Ａの繊維間をＰＰＳ樹脂（不織布Ｂが軟化、変形したもの）が充填している繊維シートを得ることができる。 In the present invention, as described above, the non-woven fabric B having an extremely low crystallinity is thermally bonded, softened, and deformed, so that the PPS resin (non-woven fabric B is softened and deformed) is filled between the fibers of the non-woven fabric A. A fiber sheet can be obtained.
本発明で用いられる不織布Ａの結晶化度は、２０％以上、５０％以下とすることが重要である。結晶化度を２０％以上、５０％以下、より好ましくは２５％以上、５０％以下、さらに好ましくは３０％以上、５０％以下にすることにより熱接着によって不織布Ｂが軟化、変形する際も繊維の形状を保持することができ、熱接着時の加工を安定的に行うことができる。 It is important that the degree of crystallinity of the nonwoven fabric A used in the present invention is 20% or more and 50% or less. Even when the nonwoven fabric B is softened or deformed by thermal bonding by setting the crystallinity to 20% or more and 50% or less, more preferably 25% or more and 50% or less, and further preferably 30% or more and 50% or less, the fiber Thus, the shape during heat bonding can be stably performed.
また、不織布Ａを構成する繊維の繊維径は、０．５〜３０μｍであることが好ましい。繊維径を好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、さらに好ましくは２μｍ以上とすることにより適度な空隙を有し、不織布Ｂが充填されやすい構造となる。一方、繊維径を好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下とすることにより、不織布Ｂが不織布Ａから滲み出ることを抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the fiber diameter of the fiber which comprises the nonwoven fabric A is 0.5-30 micrometers. By setting the fiber diameter to preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, and even more preferably 2 μm or more, the structure has an appropriate gap and is easily filled with the nonwoven fabric B. On the other hand, when the fiber diameter is preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, and still more preferably 20 μm or less, the nonwoven fabric B can be prevented from oozing out from the nonwoven fabric A.
また、不織布Ａの目付は、５〜２００ｇ／ｍ２であることが好ましい。目付を好ましくは５ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１０ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは２０ｇ／ｍ２以上とすることにより、不織布Ｂが不織布Ａから滲み出ることを抑制することができる。一方、目付を好ましくは２００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１００ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ２以下とすることにより、不織布Ｂが充填された緻密な繊維シートを得ることができる。 Moreover, it is preferable that the fabric weight of the nonwoven fabric A is 5-200 g / m < 2 >. By making the basis weight preferably 5 g / m 2 or more, more preferably 10 g / m 2 or more, and even more preferably 20 g / m 2 or more, the nonwoven fabric B can be prevented from seeping out from the nonwoven fabric A. On the other hand, when the basis weight is preferably 200 g / m 2 or less, more preferably 100 g / m 2 or less, and even more preferably 50 g / m 2 or less, a dense fiber sheet filled with the nonwoven fabric B can be obtained.
本発明で用いられる不織布Ａは、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布および抄紙不織布から選択されることが好ましい。 The nonwoven fabric A used in the present invention is preferably selected from a spunbond nonwoven fabric, a melt blown nonwoven fabric and a papermaking nonwoven fabric.
本発明で用いられる前記スパンボンド不織布の製造方法は、例えば、ＰＰＳ樹脂を溶融し、紡糸口金から紡糸した後、冷却固化した糸条に対し、エジェクターから噴射される圧縮エアで牽引、延伸し、移動するネット上に捕集して不織繊維ウェブ化した後、熱接着する工程を要する製造方法である。 The spunbond nonwoven fabric used in the present invention may be produced by, for example, melting PPS resin, spinning from a spinneret, and then drawing and stretching the cooled and solidified yarn with compressed air ejected from an ejector. It is a manufacturing method that requires a step of heat bonding after collecting on a moving net to form a nonwoven fiber web.
スパンボンド法で用いられるＰＰＳ樹脂は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−７０（測定温度３１５．５℃、測定荷重５ｋｇ荷重）に準じて測定するメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記することがある。）が１００〜３００ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。ＭＦＲを好ましくは１００ｇ／１０ｍｉｎ以上、より好ましくは１４０ｇ／１０ｍｉｎ以上とすることにより、適度な流動性をとり、溶融紡糸において口金の背面圧の上昇を抑え、牽引延伸する際の糸切れも抑えることができる。一方、ＭＦＲを好ましくは３００ｇ／１０ｍｉｎ以下、より好ましくは２２５ｇ／１０ｍｉｎ以下とすることにより、重合度あるいは分子量を適度に高くとり、実用に供し得る機械的強度や耐熱性を得ることができる。 The PPS resin used in the spunbond method has a melt flow rate (hereinafter sometimes abbreviated as MFR) 100 to 100 according to ASTM D1238-70 (measurement temperature 315.5 ° C., measurement load 5 kg load). It is preferable that it is 300 g / 10min. By setting the MFR to preferably 100 g / 10 min or more, more preferably 140 g / 10 min or more, an appropriate fluidity can be obtained, an increase in the back pressure of the die in melt spinning can be suppressed, and yarn breakage during pulling can be suppressed. Can do. On the other hand, when the MFR is preferably 300 g / 10 min or less, more preferably 225 g / 10 min or less, the degree of polymerization or the molecular weight can be appropriately increased, and mechanical strength and heat resistance that can be put to practical use can be obtained.
紡糸口金やエジェクターの形状としては、丸形や矩形等種々のものを採用することができる。なかでも、圧縮エアの使用量が比較的少なく、糸条同士の融着や擦過が起こりにくい点から、矩形口金と矩形エジェクターの組み合わせが好ましく用いられる。 As the shape of the spinneret or the ejector, various shapes such as a round shape and a rectangular shape can be adopted. Among these, a combination of a rectangular die and a rectangular ejector is preferably used because the amount of compressed air used is relatively small and the yarns are not easily fused or scratched.
溶融し紡糸する際の紡糸温度は、２９０〜３８０℃が好ましく、より好ましくは２９５〜３６０℃であり、さらに好ましくは３００〜３４０℃である。紡糸温度を上記範囲内とすることにより、安定した溶融状態とし、優れた紡糸安定性を得ることができる。 The spinning temperature at the time of melting and spinning is preferably 290 to 380 ° C, more preferably 295 to 360 ° C, and further preferably 300 to 340 ° C. By setting the spinning temperature within the above range, a stable molten state can be obtained, and excellent spinning stability can be obtained.
また、結晶化度に大きく影響するエジェクターによる繊維の牽引、延伸の方法については、エジェクターから噴射する圧縮エアを好ましくは少なくとも１００℃以上に加熱し、この加熱した圧縮エアによって好ましくは紡糸速度３，０００ｍ／ｍｉｎ以上で牽引、延伸する方法、または紡糸口金下面からエジェクターの圧縮エア噴出口までの距離を好ましくは４５０〜６５０ｍｍとなるように配設し、エジェクターの圧縮エア（常温）によって、好ましくは５，０００ｍ／ｍｉｎ以上、６，０００ｍ／ｍｉｎ未満の紡糸速度で牽引、延伸する方法が、ＰＰＳ繊維の結晶化を効率的に促進できる点で好ましく用いられる。 In addition, for the method of pulling and drawing the fiber by the ejector that greatly affects the crystallinity, the compressed air injected from the ejector is preferably heated to at least 100 ° C. or more, and the heated compressed air preferably produces a spinning speed of 3, Preferably, the distance from the lower surface of the spinneret to the compressed air ejection port of the ejector is preferably 450 to 650 mm, and is preferably drawn by the compressed air (normal temperature) of the ejector. A method of pulling and stretching at a spinning speed of 5,000 m / min or more and less than 6,000 m / min is preferably used in that the crystallization of PPS fibers can be efficiently promoted.
不織ウェブ化した後の熱接着については、表面が平滑なカレンダーロールによる熱接着が好ましく用いられる。熱接着の温度は、所望する密度や接着状態により選択されるものであるが、加工性の点から熱接着温度は１２０〜２８０℃の範囲が好ましい。熱接着の温度を好ましくは１２０〜２８０℃、より好ましくは１５０〜２７５℃、さらに好ましくは１８０〜２７５℃の範囲で加工することにより、接着不足による素抜けや過接着によるシート破断の発生なく、安定して加工することができる。 For thermal bonding after forming a nonwoven web, thermal bonding using a calender roll having a smooth surface is preferably used. The temperature for thermal bonding is selected depending on the desired density and bonding state, but the thermal bonding temperature is preferably in the range of 120 to 280 ° C. from the viewpoint of workability. By processing the heat bonding temperature preferably in the range of 120 to 280 ° C., more preferably 150 to 275 ° C., and even more preferably 180 to 275 ° C., there is no occurrence of sheet breakage due to lack of adhesion or over-adhesion, It can be processed stably.
前記のメルトブロー不織布の製造方法は、例えば、樹脂を溶融し、紡糸口金から押し出された溶融樹脂に加熱高速ガス流体を吹き当てることにより、その溶融樹脂を引き伸ばして繊維状に細化し、移動コンベア上に捕集してシート状にする製造方法である。 For example, the melt blown nonwoven fabric is produced by melting the resin and spraying the heated high-speed gas fluid onto the molten resin extruded from the spinneret, thereby stretching the molten resin into a fibrous shape, It is a manufacturing method which collects in a sheet form.
メルトブロー法で用いられるＰＰＳ樹脂は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−７０（測定温度３１５．５℃、測定荷重５ｋｇ荷重）に準じて測定するメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記することがある。）が３００〜２０００ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。ＭＦＲを好ましくは３００ｇ／１０ｍｉｎ以上、より好ましくは５００ｇ／１０ｍｉｎ以上とすることにより、良好な流動性をとり、容易に繊維状に細化することができる。一方、ＭＦＲを好ましくは２０００ｇ／１０ｍｉｎ以下、より好ましくは１５００ｇ／１０ｍｉｎ以下とすることにより、口金の背面圧を適度に有し、紡糸安定性に優れるものとなる。紡糸温度は、上記スパンボンド法と同様であることが好ましい。 The PPS resin used in the meltblowing method has a melt flow rate (hereinafter sometimes abbreviated as MFR) of 300 to 2000 g measured according to ASTM D1238-70 (measurement temperature 315.5 ° C., measurement load 5 kg load). / 10 min is preferable. When the MFR is preferably 300 g / 10 min or more, more preferably 500 g / 10 min or more, good fluidity can be obtained and the fiber can be easily refined into a fiber shape. On the other hand, when the MFR is preferably 2000 g / 10 min or less, and more preferably 1500 g / 10 min or less, the back pressure of the die is moderate and the spinning stability is excellent. The spinning temperature is preferably the same as in the spunbond method.
加熱高速ガスの温度は、３００〜４００℃が好ましい。加熱高速ガスの温度を好ましくは３００〜４００℃、より好ましくは３００〜３８０℃、さらに好ましくは３００〜３６０℃とすることにより、ショット（ポリマー塊状物）の発生を抑制し、安定して製造することができる。 The temperature of the heating high-speed gas is preferably 300 to 400 ° C. The temperature of the heating high-speed gas is preferably 300 to 400 ° C., more preferably 300 to 380 ° C., and even more preferably 300 to 360 ° C., thereby suppressing the occurrence of shots (polymer agglomerates) and producing stably. be able to.
ただし、メルトブロー不織布の場合、その製造方法の特性から得られる繊維は全て未延伸糸となり結晶化度が極めて低く、不織布Ａの結晶化度範囲に制御することができない。このため、メルトブロー不織布については、後工程にて緊張下での熱処理を行い、結晶化度を向上させる必要がある。この熱処理の方法としては、得られたメルトブロー不織布をピンテンターやクリップテンター等の機械を使用し、シート端を把持しながら、温度１２０〜２８０℃、時間５〜６００秒で熱処理する方法が、前記不織布Ａの結晶化度範囲に制御することができるため好ましい態様である。熱処理温度のより好ましい条件は１５０〜２７０℃、さらに好ましくは１８０〜２６０℃であり、熱処理時間のより好ましい条件は５〜１２０秒、さらに好ましくは５〜６０秒である。 However, in the case of a melt blown nonwoven fabric, all the fibers obtained from the characteristics of the production method are undrawn yarns and have a very low crystallinity, and cannot be controlled within the crystallinity range of the nonwoven fabric A. For this reason, about a melt blown nonwoven fabric, it is necessary to heat-process under tension in a post process, and to improve a crystallinity degree. As a method of this heat treatment, a method of heat-treating the obtained melt-blown nonwoven fabric at a temperature of 120 to 280 ° C. for a time of 5 to 600 seconds while holding a sheet end using a machine such as a pin tenter or a clip tenter is the nonwoven fabric. This is a preferred embodiment because it can be controlled within the crystallinity range of A. More preferable conditions for the heat treatment temperature are 150 to 270 ° C., more preferably 180 to 260 ° C., and more preferable conditions for the heat treatment time are 5 to 120 seconds, more preferably 5 to 60 seconds.
前記の抄紙不織布の製造方法は、例えば、上記スパンボンド法で記載したＭＦＲを有するＰＰＳ樹脂や紡糸温度を適用して、口金から溶融紡糸し、糸条を従来公知の横吹き付けや環状吹き付け等の冷却装置を用いて冷却した後、油剤を付与し、引き取りローラを介して未延伸糸として巻取機に巻取る。続いて、巻取った未延伸糸を、公知の延伸機を用いて周速の異なるローラ群間で延伸し、押し込み型の捲縮機などで捲縮を付与した後に、ＥＣカッターなどのカッターで所望の長さに切断することによりＰＰＳ短繊維を得る。得られたＰＰＳ短繊維を、抄紙用分散液に分散させ、丸網式、長網式および傾斜網式などの抄紙機または手漉き抄紙機を用いて抄紙し、これをヤンキードライヤー、ロータリードライヤーおよびバンドドライヤー等で乾燥し、熱接着を施す製造方法である。抄紙不織布の形態保持性を高めるために、熱接着性を向上させる手段として、延伸繊維に未延伸繊維を混合させることができる。 The method for producing the papermaking nonwoven fabric includes, for example, applying a PPS resin having an MFR described in the spunbond method and a spinning temperature, melt spinning from a die, and spinning the yarn in a conventionally known lateral spraying or annular spraying. After cooling using a cooling device, an oil agent is applied and wound on a winder as undrawn yarn through a take-up roller. Subsequently, the wound undrawn yarn is drawn between a group of rollers having different peripheral speeds using a known drawing machine, and after being crimped with a push-type crimping machine or the like, a cutter such as an EC cutter is used. PPS staple fibers are obtained by cutting to a desired length. The obtained PPS short fibers are dispersed in a papermaking dispersion, and papermaking is performed using a round netting type, a long netting type or a slanting netting type paper machine or a handmade paper machine, which is then used as a Yankee dryer, a rotary dryer and a band. This is a production method in which the product is dried with a dryer or the like and is thermally bonded. In order to improve the shape retention of the papermaking nonwoven fabric, unstretched fibers can be mixed with the stretched fibers as a means for improving the thermal adhesiveness.
本発明においては、全繊維に対する未延伸繊維の混合割合は６０％未満であることが好ましい。未延伸繊維は、熱接着時に熱ロールへ取られやすいことから、多くの未延伸繊維を混合した場合、ロール取られによるシート破断やロール汚れによる接着性悪化等、生産性を著しく低下させる。より好ましい未延伸繊維の混合割合は４０％以下であり、さらに好ましくは３０％以下である。熱接着の方法スパンボンド法で記載と同様の方法、熱接着温度であることが好ましい。 In the present invention, the mixing ratio of undrawn fibers to all fibers is preferably less than 60%. Since unstretched fibers are easy to be taken on a heat roll at the time of heat bonding, when many unstretched fibers are mixed, productivity such as sheet breakage due to roll removal or deterioration of adhesion due to roll dirt is significantly reduced. A more preferable mixing ratio of unstretched fibers is 40% or less, and further preferably 30% or less. Thermal bonding method The same method and thermal bonding temperature as described in the spunbond method are preferred.
本発明で用いられる不織布Ｂは、熱接着により軟化、変形して、不織布Ａの繊維間を充填し繊維間空隙を充填することを目的としている。 The non-woven fabric B used in the present invention is softened and deformed by thermal bonding, and is intended to fill between the fibers of the non-woven fabric A and fill the inter-fiber gap.
この不織布Ｂの結晶化度は、前記記載のとおり０％以上、１０％未満であることが重要である。一般的に、不織布は結晶化度が低い方が熱により軟化、変形しやすいため、不織布Ｂの結晶化度を０％以上、１０％未満、より好ましくは０％以上、５％未満、さらに好ましくは０％以上、３％未満とすることにより、不織布Ｂを熱接着時に容易に軟化、変形させて、不織布Ａの繊維間の空隙を充填することが可能となる。 It is important that the crystallinity of the nonwoven fabric B is 0% or more and less than 10% as described above. Generally, a nonwoven fabric having a lower crystallinity is softened and deformed more easily by heat. Therefore, the nonwoven fabric B has a crystallinity of 0% or more and less than 10%, more preferably 0% or more and less than 5%, and even more preferably. By setting the content to 0% or more and less than 3%, the nonwoven fabric B can be easily softened and deformed during thermal bonding, and the spaces between the fibers of the nonwoven fabric A can be filled.
本発明で用いられる不織布Ｂは、結晶化度が低いことが重要であることから、不織布全体が未延伸糸で構成されるメルトブロー不織布であることが好ましい。このメルトブロー不織布は、前記の不織布Ａで記載したメルトブロー不織布と同様の製造方法で得ることができるが、不織布Ｂに用いられるメルトブロー不織布に結晶化度を高める熱処理は実施しない。 Since it is important that the nonwoven fabric B used in the present invention has a low degree of crystallinity, the nonwoven fabric is preferably a melt blown nonwoven fabric composed of undrawn yarn as a whole. This melt-blown nonwoven fabric can be obtained by the same production method as the melt-blown nonwoven fabric described in the above-mentioned nonwoven fabric A, but the melt-blown nonwoven fabric used for the nonwoven fabric B is not subjected to heat treatment for increasing the crystallinity.
本発明で用いられる不織布Ｂを構成する繊維の繊維径は、０．５〜２０μｍであることが好ましい。繊維径を、好ましくは０．５〜２０μｍ、より好ましくは０．５〜１５μｍ、さらに好ましくは０．５〜１０μｍとすることにより不織布Ａの空隙を均一に充填することができる。 It is preferable that the fiber diameter of the fiber which comprises the nonwoven fabric B used by this invention is 0.5-20 micrometers. By setting the fiber diameter to preferably 0.5 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and even more preferably 0.5 to 10 μm, the voids of the nonwoven fabric A can be uniformly filled.
また、不織布Ｂの目付は、５〜２００ｇ／ｍ２であることが好ましい。目付を好ましくは５ｇ／ｍ２以上、より好ましくは２０ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは４０ｇ／ｍ２以上とすることにより、不織布Ａの空隙を充填し、空気の貫通孔を無くすことが可能となる。一方、目付を好ましくは２００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１５０ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは１００ｇ／ｍ２以下とすることにより、不織布Ａから不織布Ｂが滲み出ることを抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the fabric weight of the nonwoven fabric B is 5-200 g / m < 2 >. By setting the basis weight to be preferably 5 g / m 2 or more, more preferably 20 g / m 2 or more, and further preferably 40 g / m 2 or more, it is possible to fill the voids of the nonwoven fabric A and eliminate air through holes. Become. On the other hand, when the basis weight is preferably 200 g / m 2 or less, more preferably 150 g / m 2 or less, and even more preferably 100 g / m 2 or less, the nonwoven fabric B can be prevented from oozing out.
また、本発明で用いられる不織布Ａと不織布Ｂは、不織布Ａの繊維間の空隙に不織布Ｂを充填させることから、それぞれ１層以上を積層する必要がある。 Moreover, since the nonwoven fabric A and the nonwoven fabric B used by this invention are filled with the nonwoven fabric B in the space | gap between the fibers of the nonwoven fabric A, it is necessary to laminate | stack one or more layers, respectively.
本発明の積層構成としては、不織布Ａ／不織布Ｂの２枚積層、不織布Ａ／不織布Ａ／不織布Ｂや不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ｂ等の３枚積層、不織布Ａ／不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ｂや不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ｂ／不織布Ａ等の４枚積層、不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ｂ／不織布Ｂ／不織布Ａや不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａ等の５枚積層が挙げられるが、少なくとも不織布Ａが繊維シートの表裏層を構成して成ることが好ましい。結晶化度が比較的高い不織布Ａを繊維シートの表裏層とすることにより、熱接着時に結晶化度が比較的低い不織布Ｂが熱ロールに直接触れることがなくなるため、シートの熱ロールからの剥離性が悪化するのを防止することができ、安定的に加工することが可能となる。 As the laminated structure of the present invention, two layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B, three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric A / nonwoven fabric B and nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric B, etc., nonwoven fabric A / nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / Non-woven fabric B, non-woven fabric A / non-woven fabric B / non-woven fabric B / non-woven fabric A, etc. laminated, non-woven fabric A / non-woven fabric B / non-woven fabric B / non-woven fabric A / non-woven fabric A / non-woven fabric B / non-woven fabric A / non-woven fabric B / non-woven fabric A However, it is preferable that at least the non-woven fabric A constitutes the front and back layers of the fiber sheet. By using the nonwoven fabric A having a relatively high degree of crystallinity as the front and back layers of the fiber sheet, the nonwoven fabric B having a relatively low degree of crystallinity does not directly touch the heat roll during thermal bonding, so the sheet is peeled from the heat roll. It is possible to prevent deterioration of the properties and to process stably.
不織布Ａと不織布Ｂを積層後に熱接着する方法は、彫刻が施されたエンボスロールや表面が平滑なカレンダーロールによる方法が挙げられるが、絶縁材として用いる場合、繊維シートの表面に凹凸があると、厚みの薄い部分で絶縁破壊が起きやすくなり、安定性に劣ることから、表面は平滑であることが好ましく、この場合カレンダーロールによる熱接着が好ましく用いられる。また、カレンダーロールには、熱金属ロール−熱金属ロール、熱金属ロール−ペーパーロールおよび熱金属ロール−樹脂ロールの組み合わせがあるが、中でも熱金属ロール−ペーパーロールと熱金属ロール−樹脂ロールの組み合わせは、熱接着の際、ペーパーロールと樹脂ロールが不織布の目付斑に併せて適度に変形するため、全体に均一な圧力をかけることができ、不織布Ｂを不織布Ａに隙間無く充填することができるため好ましく用いられる。 The method of heat bonding after laminating the nonwoven fabric A and the nonwoven fabric B includes a method using an embossed embossed roll or a calender roll with a smooth surface, but when used as an insulating material, the surface of the fiber sheet is uneven. Since the dielectric breakdown tends to occur in a thin portion and the stability is poor, the surface is preferably smooth, and in this case, thermal bonding with a calender roll is preferably used. In addition, the calender roll includes a combination of a hot metal roll-a hot metal roll, a hot metal roll-a paper roll, and a hot metal roll-a resin roll, and among them, a combination of a hot metal roll-paper roll and a hot metal roll-resin roll. Since the paper roll and the resin roll are appropriately deformed in accordance with the unevenness of the nonwoven fabric during thermal bonding, uniform pressure can be applied to the whole, and the nonwoven fabric B can be filled into the nonwoven fabric A without any gaps. Therefore, it is preferably used.
熱金属ロールの表面温度は、１００〜２８０℃であることが好ましい。熱金属ロールの表面温度を好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１５００℃以上とすることにより、不織布Ｂを軟化、変形させて、不織布Ａに充填させることができる。また、熱金属ロールの表面温度を好ましくは２８０℃以下とすることにより、繊維の融解によりシートが破断することを防ぐことができる。 The surface temperature of the hot metal roll is preferably 100 to 280 ° C. When the surface temperature of the hot metal roll is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, and still more preferably 1500 ° C. or higher, the non-woven fabric B can be softened and deformed and filled into the non-woven fabric A. In addition, by setting the surface temperature of the hot metal roll to preferably 280 ° C. or lower, the sheet can be prevented from being broken by melting of the fibers.
熱接着時のカレンダーロールの線圧は、２００〜５０００Ｎ／ｃｍであることが好ましい。ロールの線圧を好ましくは２００Ｎ／ｃｍ以上、より好ましくは３００Ｎ／ｃｍ以上とすることにより、不織布Ｂを軟化、変形させ、不織布Ａに充填させることができる。一方、ロールの線圧を好ましくは５０００Ｎ／ｃｍ以下、より好ましくは４０００Ｎ／ｃｍ以下、さらに好ましくは３０００Ｎ／ｃｍ以下とすることにより、繊維シートがロールから剥離しにくくなったり、不織布が破断するのを防ぐことができる。 The linear pressure of the calendar roll at the time of heat bonding is preferably 200 to 5000 N / cm. By setting the linear pressure of the roll to preferably 200 N / cm or more, and more preferably 300 N / cm or more, the nonwoven fabric B can be softened and deformed, and the nonwoven fabric A can be filled. On the other hand, when the linear pressure of the roll is preferably 5000 N / cm or less, more preferably 4000 N / cm or less, and even more preferably 3000 N / cm or less, the fiber sheet becomes difficult to peel from the roll or the nonwoven fabric breaks. Can be prevented.
本発明の繊維シートは、絶縁材として、打ち抜き、折り曲げ加工等して所定の形状にして、自動車用等のモーターに挿入し、ウエッジやスロットライナー、相間紙として用いることができる。また、変圧器において、コイル線間絶縁材や層間絶縁材として用いることもできる。 The fiber sheet of the present invention can be used as an insulating material, such as a wedge, a slot liner, or an interleaf paper, after being punched out, bent into a predetermined shape and inserted into a motor for automobiles. Moreover, in a transformer, it can also be used as an insulating material between coil wires or an interlayer insulating material.
次に、実施例により本発明の繊維シートとその製造方法について具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。実施例における各特性値は、次の方法で測定したものである。 Next, although the fiber sheet of this invention and its manufacturing method are demonstrated concretely by an Example, this invention is not limited to these Examples. Each characteristic value in the examples is measured by the following method.
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）（ｇ／１０ｍｉｎ）
ＰＰＳのＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−７０に準じて測定温度３１５．５℃で、測定荷重５ｋｇの条件で３点測定し、その平均値をＭＦＲとした。
(1) Melt flow rate (MFR) (g / 10 min)
The MFR of PPS was measured at three points under the conditions of a measurement temperature of 315.5 ° C. and a measurement load of 5 kg according to ASTM D1238-70, and the average value was defined as MFR.
（２）繊維径（μｍ）
不織布の小片サンプル１０個を採取し、マイクロスコープで５００〜２５００倍で表面写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維の幅を測定し、その平均値を算出した。単繊維の幅平均値から、小数点以下第二位を四捨五入して繊維径とした。
(2) Fiber diameter (μm)
Ten pieces of non-woven fabric samples were collected, surface photographs were taken at a magnification of 500 to 2500 using a microscope, the width of 100 fibers, 10 from each sample, was measured, and the average value was calculated. From the average width of the single fiber, the second decimal place was rounded off to obtain the fiber diameter.
（３）不織布の目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）６．２「単位面積当たりの質量」に準じて、２０ｃｍ×２５ｃｍの試験片を、試料の幅１ｍ当たり３枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ２当たりの質量（ｇ／ｍ２）で表した。
(3) Fabric weight of nonwoven fabric (g / m 2 )
According to JIS L1913 (2010) 6.2 “mass per unit area”, three 20 cm × 25 cm test specimens were taken per 1 m width of the sample, and each mass (g) in the standard state was measured. the average value was expressed as 1 m 2 per mass (g / m 2).
（４）融点（℃）
不織布からランダムに試料３点を採取し、示差走査熱量計（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｑ１００）を用いて、次の条件で試料３点を測定し、吸熱ピーク頂点温度の平均値を算出して、測定対象の融点とした。
・測定雰囲気：窒素流（１５０ｍｌ／ｍｉｎ）
・温度範囲 ：３０〜３５０℃
・昇温速度 ：２０℃／ｍｉｎ
・試料量 ：５ｍｇ。
(4) Melting point (° C)
Three samples were collected at random from the nonwoven fabric, measured using the differential scanning calorimeter (TA Instruments Q100) under the following conditions, and the average value of the endothermic peak vertex temperature was calculated and measured. The melting point of the subject.
・ Measurement atmosphere: Nitrogen flow (150ml / min)
-Temperature range: 30-350 ° C
・ Temperature increase rate: 20 ° C / min
-Sample amount: 5 mg.
（５）結晶化度（％）
不織布からランダムに試料３点を採取し、示差走査熱量計（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｑ１００）を用いて、次の条件と式で試料３点の測定と結晶化度を算出し、その平均値を算出した。下記の冷結晶化による発熱量は、冷結晶化に由来する発熱ピーク面積であり、融解による吸熱量は、融解に由来する吸熱ピーク面積である。熱量（ピーク面積）算出時のベースラインは、非晶のガラス転移後の液体状態と結晶の融解後の液体状態の熱流を直線で結んだものとし、このベースラインとＤＳＣ曲線の交点を境界として、発熱側と吸熱側を切り分けた。また、完全結晶時の融解熱量を１４６．２Ｊ／ｇとした。
・測定雰囲気：窒素流（５０ｍｌ／ｍｉｎ）
・温度範囲 ：０〜３５０℃
・昇温速度 ：１０℃／ｍｉｎ
・試料量 ：５ｍｇ
結晶化度＝｛〔（融解による吸熱量［Ｊ／ｇ］）−（冷結晶化による発熱量［Ｊ／ｇ］）〕／１４６．２［Ｊ／ｇ］｝×１００。
(5) Crystallinity (%)
Three samples were randomly collected from the non-woven fabric, and using a differential scanning calorimeter (Q100 manufactured by TA Instruments), the measurement and crystallinity of the three samples were calculated under the following conditions and formula, and the average value was calculated. did. The following calorific value due to cold crystallization is an exothermic peak area resulting from cold crystallization, and the endothermic amount due to melting is an endothermic peak area resulting from melting. The baseline for calculating the amount of heat (peak area) is a straight line connecting the heat flow in the liquid state after the amorphous glass transition and the liquid state after melting the crystal, with the intersection of this baseline and the DSC curve as the boundary. The exothermic side and the endothermic side were separated. In addition, the heat of fusion during complete crystallization was 146.2 J / g.
・ Measurement atmosphere: Nitrogen flow (50 ml / min)
-Temperature range: 0-350 ° C
・ Rise rate: 10 ° C / min
-Sample amount: 5mg
Crystallinity = {[(endothermic amount by melting [J / g]) − (exothermic amount by cold crystallization [J / g])] / 146.2 [J / g]} × 100.
（６）通気量（ｃｃ／ｃｍ２／ｓ）
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）フラジール形法に準じて、１５ｃｍ角にカットした繊維シート１０枚を、テクステスト社製の通気性試験機ＦＸ３３００を用いて試験圧力１２５Ｐａで測定した。得られた値の平均値から、小数点以下第二位を四捨五入して通気量とした。平均値が０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満となる場合、通気度の値は０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満とした。
(6) Aeration rate (cc / cm 2 / s)
In accordance with JIS L1913 (2010) Frazier method, 10 fiber sheets cut to 15 cm square were measured at a test pressure of 125 Pa using a breath tester FX3300 manufactured by Textex. From the average value of the obtained values, the second decimal place was rounded off to obtain the ventilation rate. When the average value was less than 0.05 cc / cm 2 / s, the value of air permeability was less than 0.05 cc / cm 2 / s.
（７）不織布の熱収縮率（％）
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）の６．１０．３に準じて測定した。恒温乾燥機内の温度を２００℃とし、１０分間熱処理した。
(7) Non-woven fabric thermal shrinkage (%)
It was measured according to JIS L1913 (2010) 6.10.3. The temperature in the constant temperature dryer was set to 200 ° C. and heat treated for 10 minutes.
（８）絶縁破壊強さ（ｋＶ／ｍｍ）
ＪＩＳ Ｃ ２１１０−１：２０１０年（短時間（急速昇圧）試験）に準じて、試料の異なる１０か所から１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を採取、直径２５ｍｍの円柱（質量１００ｇ）と７５ｍｍの円盤状の電極間に試験片を挟み、電圧０．２ｋＶ／秒で上昇させながら周波数６０Ｈｚの交流電圧をかけ、絶縁破壊したときの電圧を測定した。試験媒体には空気を用いている。得られた絶縁破壊電圧をあらかじめ測定しておいた中央部の厚さで割り、絶縁破壊強さを算出した。１０カ所の平均値から、小数点以下第二位を四捨五入して絶縁破壊強さとした。
(8) Dielectric breakdown strength (kV / mm)
In accordance with JIS C 2110-1: 2010 (short-time (rapid pressurization) test), specimens of 10 cm × 10 cm were collected from 10 different samples, and a cylinder (mass 100 g) with a diameter of 25 mm and a disk shape of 75 mm A test piece was sandwiched between the electrodes, an AC voltage having a frequency of 60 Hz was applied while increasing the voltage at a voltage of 0.2 kV / sec, and the voltage when dielectric breakdown was measured. Air is used as the test medium. The obtained dielectric breakdown voltage was divided by the thickness of the central portion measured in advance, and the dielectric breakdown strength was calculated. From the average value at 10 locations, the second decimal place was rounded off to obtain the dielectric breakdown strength.
［実施例１］
（不織布Ａの製造）
ＭＦＲが６００ｇ／１０ｍｉｎの線状ポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ製、品番：Ｍ２８８８）を、窒素雰囲気中で１６０℃の温度で１０時間乾燥した。この線状ポリフェニレンサルファイド樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度３２０℃で、孔径φ０．３０ｍｍの紡糸口金から単孔吐出量０．３９ｇ／ｍｉｎで紡出し、室温２０℃の雰囲気下で吐出された糸条を加熱高速ガス３５０℃、加熱高速ガスの噴射圧力０．１５ＭＰａで延伸し、移動するネット上に捕集してメルトブロー不織布を得た。続いて得られたメルトブロー不織布を、ピンテンターを用いて、温度２００℃で３０秒間の熱処理を行った。得られたメルトブロー不織布の繊維径は４．８μｍ、目付は２０ｇ／ｍ２、融点は２８５．２℃であり、結晶化度は３２．６％であった。
[Example 1]
(Manufacture of nonwoven fabric A)
A linear polyphenylene sulfide resin (manufactured by Toray, product number: M2888) having an MFR of 600 g / 10 min was dried at a temperature of 160 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. This linear polyphenylene sulfide resin was melted with an extruder, spun at a spinning temperature of 320 ° C., and spun from a spinneret with a hole diameter of 0.30 mm at a single hole discharge rate of 0.39 g / min, and discharged in an atmosphere at a room temperature of 20 ° C. The yarn was stretched at a heating high-speed gas of 350 ° C. and a heating high-speed gas injection pressure of 0.15 MPa and collected on a moving net to obtain a melt blown nonwoven fabric. Subsequently, the obtained melt-blown nonwoven fabric was heat-treated at a temperature of 200 ° C. for 30 seconds using a pin tenter. The obtained melt-blown nonwoven fabric had a fiber diameter of 4.8 μm, a basis weight of 20 g / m 2 , a melting point of 285.2 ° C., and a crystallinity of 32.6%.
（不織布Ｂの製造）
ＭＦＲが６００ｇ／１０ｍｉｎの線状ポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ製、品番：Ｍ２８８８）を、窒素雰囲気中で１６０℃の温度で１０時間乾燥した。この線状ポリフェニレンサルファイド樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度３２０℃で、孔径φ０．３０ｍｍの紡糸口金から単孔吐出量０．３９ｇ／ｍｉｎで紡出し、室温２０℃の雰囲気下で吐出された糸条を加熱高速ガス３５０℃、加熱高速ガスの噴射圧力０．１５ＭＰａで延伸し、移動するネット上に捕集してメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布の繊維径は４．８μｍ、目付は６０ｇ／ｍ２、融点は２８４．３℃であり、結晶化度は０．３％であった。
(Manufacture of non-woven fabric B)
A linear polyphenylene sulfide resin (manufactured by Toray, product number: M2888) having an MFR of 600 g / 10 min was dried at a temperature of 160 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. This linear polyphenylene sulfide resin was melted with an extruder, spun at a spinning temperature of 320 ° C., and spun from a spinneret with a hole diameter of 0.30 mm at a single hole discharge rate of 0.39 g / min, and discharged in an atmosphere at a room temperature of 20 ° C. The yarn was stretched at a heating high-speed gas of 350 ° C. and a heating high-speed gas injection pressure of 0.15 MPa and collected on a moving net to obtain a melt blown nonwoven fabric. The obtained meltblown nonwoven fabric had a fiber diameter of 4.8 μm, a basis weight of 60 g / m 2 , a melting point of 284.3 ° C., and a crystallinity of 0.3%.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度１６５℃で熱接着し、不織布Ａの繊維間に不織布Ｂが樹脂状に軟化、変形して充填されている繊維シートを得た。得られた繊維シートの目付は１０１ｇ／ｍ２、厚さは０．１０ｍｍ、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満、熱収縮率はたて方向で０．０％、よこ方向で０．１％であり、絶縁破壊強さは２９．４ｋＶ／ｍｍであった。結果を表１に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. The fiber sheet was heat-bonded at 500 N / cm and a metal roll temperature of 165 ° C. to obtain a fiber sheet in which the nonwoven fabric B was softened and deformed in a resinous manner between the fibers of the nonwoven fabric A. The basis weight of the obtained fiber sheet is 101 g / m 2 , the thickness is 0.10 mm, the air flow rate is less than 0.05 cc / cm 2 / s, the thermal shrinkage is 0.0% in the vertical direction, and is 0.00 in the transverse direction. The dielectric breakdown strength was 29.4 kV / mm. The results are shown in Table 1.
［実施例２］
（不織布Ａの製造）
ＭＦＲが１６０ｇ／１０ｍｉｎの線状ポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ製、品番：Ｅ２２８０）を、窒素雰囲気中で１６０℃の温度で１０時間乾燥した。この線状ポリフェニレンサルファイド樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度３２０℃で、孔径φ０．５０ｍｍの矩形紡糸口金から単孔吐出量１．３８ｇ／ｍｉｎで紡出した。紡出した糸条を、矩形紡糸口金から矩形エジェクターまでの距離を５５ｃｍとして室温２０℃の雰囲気下で冷却固化した。冷却固化された糸条を矩形エジェクターに通し、エジェクターから、空気加熱器で２３０℃の温度に加熱し、紡糸速度が５，０００ｍ／ｍｉｎとなるようにエジェクター圧力０．１５ＭＰａの圧縮エアを噴射させ、糸条を牽引、延伸し、移動するネット上に捕集して不織ウェブ化した。引き続き、得られた不織ウェブをインライン上に設置された金属製の上下一対のカレンダーロールで線圧５００Ｎ／ｃｍおよび熱接着温度２３０℃で熱接着し、スパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の繊維径は１６．２μｍ、目付は３４ｇ／ｍ２、融点は２８７．０℃であり、結晶化度は３８．１％であった。
[Example 2]
(Manufacture of nonwoven fabric A)
A linear polyphenylene sulfide resin (manufactured by Toray, product number: E2280) having an MFR of 160 g / 10 min was dried at a temperature of 160 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. This linear polyphenylene sulfide resin was melted with an extruder and spun at a spinning temperature of 320 ° C. from a rectangular spinner with a hole diameter of 0.50 mm at a single hole discharge rate of 1.38 g / min. The spun yarn was cooled and solidified in a 20 ° C. atmosphere at a distance of 55 cm from the rectangular spinneret to the rectangular ejector. The cooled and solidified yarn is passed through a rectangular ejector, heated from an ejector to a temperature of 230 ° C. with an air heater, and compressed air with an ejector pressure of 0.15 MPa is injected so that the spinning speed is 5,000 m / min. The yarn was pulled, stretched and collected on a moving net to form a nonwoven web. Subsequently, the obtained nonwoven web was thermally bonded at a linear pressure of 500 N / cm and a thermal bonding temperature of 230 ° C. with a pair of upper and lower metal calender rolls placed on an inline to obtain a spunbond nonwoven fabric. The fiber diameter of the obtained spunbonded nonwoven fabric was 16.2 μm, the basis weight was 34 g / m 2 , the melting point was 287.0 ° C., and the crystallinity was 38.1%.
（不織布Ｂの製造）
不織布Ｂは、実施例１記載の不織布Ｂと同じメルトブロー不織布を用いた。
(Manufacture of non-woven fabric B)
The same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric B described in Example 1 was used as the nonwoven fabric B.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度２００℃で熱接着し、繊維シートを得た。得られた繊維シートの目付は１２８ｇ／ｍ２、厚さは０．１３ｍｍ、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満、熱収縮率はたて方向で０．０％、よこ方向で０．１％であり、絶縁破壊強さは２７．１ｋＶ／ｍｍであった。結果を表１に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. Thermal bonding was performed at 500 N / cm and a metal roll temperature of 200 ° C. to obtain a fiber sheet. The obtained fiber sheet has a basis weight of 128 g / m 2 , a thickness of 0.13 mm, an air flow rate of less than 0.05 cc / cm 2 / s, a thermal shrinkage rate of 0.0% in the vertical direction, and 0. 0 in the width direction. The dielectric breakdown strength was 27.1 kV / mm. The results are shown in Table 1.
［実施例３］
（不織布Ａの製造）
ＭＦＲが２２５ｇ／１０ｍｉｎの線状ポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ製、品番：Ｅ２４８１）を３２０℃で溶融紡糸し、糸条を冷却、油剤を付与して、巻取機を用いて紡糸速度１３００ｍ／ｍｉｎで引き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸の繊維径は、１５．０μｍであった。この未延伸糸を９５℃の温度の熱水浴中で３．０倍に延伸し、クリンパーで捲縮を付与し延伸糸を得た。この延伸糸の繊維径は、９．２μｍであった。次に、得られた延伸糸をＥＣカッターを用いて６ｍｍの長さに切断した短カット綿と、上記の未延伸糸にクリンパーで捲縮を付与しＥＣカッターを用いて切断した未延伸短カット綿（カット長６ｍｍ）を、７０：３０質量％の割合で両繊維を混合し、繊維濃度が０．４質量％となるように水に分散させてスラリーを得た。このスラリーを丸網式抄紙機に供給し、インライン上に設置された金属製の上下一対のカレンダーロールで線圧５００Ｎ／ｃｍおよび熱接着温度１９０℃で熱接着し、抄紙不織布を得た。得られた抄紙不織布の目付は４０ｇ／ｍ２、融点は２８８．２℃であり、結晶化度は３９．５％であった。
[Example 3]
(Manufacture of nonwoven fabric A)
A linear polyphenylene sulfide resin (manufactured by Toray, product number: E2481) having an MFR of 225 g / 10 min is melt-spun at 320 ° C., the yarn is cooled, an oil agent is applied, and a spinning speed is 1300 m / min using a winder. An undrawn yarn was obtained by taking up. The fiber diameter of the undrawn yarn was 15.0 μm. This undrawn yarn was drawn 3.0 times in a hot water bath at a temperature of 95 ° C., and crimped with a crimper to obtain a drawn yarn. The fiber diameter of this drawn yarn was 9.2 μm. Next, the obtained stretched yarn was cut into a length of 6 mm using an EC cutter, and the above-mentioned unstretched yarn was crimped with a crimper and cut with an EC cutter. Both fibers were mixed with cotton (cut length: 6 mm) at a ratio of 70: 30% by mass and dispersed in water so that the fiber concentration was 0.4% by mass to obtain a slurry. This slurry was supplied to a round net type paper machine and thermally bonded at a linear pressure of 500 N / cm and a heat bonding temperature of 190 ° C. with a pair of upper and lower metal calender rolls installed on the inline to obtain a papermaking nonwoven fabric. The obtained paper nonwoven fabric had a basis weight of 40 g / m 2 , a melting point of 288.2 ° C., and a crystallinity of 39.5%.
（不織布Ｂの製造）
不織布Ｂは、実施例１記載の不織布Ｂと同じメルトブロー不織布を用いた。
(Manufacture of non-woven fabric B)
The same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric B described in Example 1 was used as the nonwoven fabric B.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度２００℃で熱接着し、不織布Ａの繊維間に不織布Ｂが樹脂状に軟化、変形して充填されている繊維シートを得た。得られた繊維シートの目付は１４１ｇ／ｍ２、厚さは０．１５ｍｍ、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満、熱収縮率はたて方向で０．１％、よこ方向で０．３％であり、絶縁破壊強さは２８．２ｋＶ／ｍｍであった。結果を表１に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. The fiber sheet was heat-bonded at 500 N / cm and a metal roll temperature of 200 ° C. to obtain a fiber sheet in which the nonwoven fabric B was softened and deformed between the fibers of the nonwoven fabric A and deformed. The obtained fiber sheet has a basis weight of 141 g / m 2 , a thickness of 0.15 mm, an air flow rate of less than 0.05 cc / cm 2 / s, a thermal shrinkage of 0.1% in the vertical direction, and 0. 0 in the transverse direction. The dielectric breakdown strength was 28.2 kV / mm. The results are shown in Table 1.
［実施例４］
（不織布Ａの製造）
不織布Ａは、実施例１記載の不織布Ａと同じメルトブロー不織布を用いた。
[Example 4]
(Manufacture of nonwoven fabric A)
As the nonwoven fabric A, the same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric A described in Example 1 was used.
（不織布Ｂの製造）
ＭＦＲが１０００ｇ／１０ｍｉｎの線状ポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ製、品番：Ｍ３０８８）を、窒素雰囲気中で１６０℃の温度で１０時間乾燥した。この線状ポリフェニレンサルファイド樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度３２５℃で、孔径φ０．３０ｍｍの紡糸口金から単孔吐出量０．３９ｇ／ｍｉｎで紡出し、室温２０℃の雰囲気下で吐出された糸条を加熱高速ガス３５５℃、加熱高速ガスの噴射圧力０．１５ＭＰａで延伸し、移動するネット上に捕集してメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布の繊維径は３．６μｍ、目付は４０ｇ／ｍ２、融点は２８５．１℃であり、結晶化度は０．４％であった。
(Manufacture of non-woven fabric B)
A linear polyphenylene sulfide resin (manufactured by Toray, product number: M3088) having an MFR of 1000 g / 10 min was dried at a temperature of 160 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. This linear polyphenylene sulfide resin was melted with an extruder, spun at a spinning temperature of 325 ° C. from a spinneret with a hole diameter of 0.30 mm at a single hole discharge rate of 0.39 g / min, and discharged in an atmosphere at room temperature of 20 ° C. The yarn was stretched at a heating high-speed gas of 355 ° C. and a heating high-speed gas injection pressure of 0.15 MPa and collected on a moving net to obtain a melt blown nonwoven fabric. The obtained melt-blown nonwoven fabric had a fiber diameter of 3.6 μm, a basis weight of 40 g / m 2 , a melting point of 285.1 ° C., and a crystallinity of 0.4%.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度１６５℃で熱接着し、不織布Ａの繊維間に不織布Ｂが樹脂状に軟化、変形して充填されている繊維シートを得た。得られた繊維シートの目付は８０ｇ／ｍ２、厚さは０．０９ｍｍ、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満、熱収縮率はたて方向で０．０％、よこ方向で０．１％であり、絶縁破壊強さは２５．４ｋＶ／ｍｍであった。結果を表１に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. The fiber sheet was heat-bonded at 500 N / cm and a metal roll temperature of 165 ° C. to obtain a fiber sheet in which the nonwoven fabric B was softened and deformed in a resinous manner between the fibers of the nonwoven fabric A. The basis weight of the obtained fiber sheet is 80 g / m 2 , the thickness is 0.09 mm, the air flow rate is less than 0.05 cc / cm 2 / s, the thermal shrinkage is 0.0% in the vertical direction, and is 0.0% in the transverse direction. The dielectric breakdown strength was 25.4 kV / mm. The results are shown in Table 1.
［実施例５］
（不織布Ａの製造）
熱接着温度を１０５℃としたこと以外は、実施例２記載の不織布Ａと同じ条件でスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の繊維径は１６．２μｍ、目付は３４ｇ／ｍ２、融点は２８６．４℃であり、結晶化度は２４．２％であった。
[Example 5]
(Manufacture of nonwoven fabric A)
A spunbonded nonwoven fabric was obtained under the same conditions as the nonwoven fabric A described in Example 2, except that the thermal bonding temperature was 105 ° C. The obtained spunbonded nonwoven fabric had a fiber diameter of 16.2 μm, a basis weight of 34 g / m 2 , a melting point of 286.4 ° C., and a crystallinity of 24.2%.
（不織布Ｂの製造）
不織布Ｂは、実施例１記載の不織布Ｂと同じメルトブロー不織布を用いた。
(Manufacture of non-woven fabric B)
The same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric B described in Example 1 was used as the nonwoven fabric B.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度２００℃で熱接着し、不織布Ａの繊維間に不織布Ｂが樹脂状に軟化、変形して充填されている繊維シートを得た。得られた繊維シートの目付は１２８ｇ／ｍ２、厚さは０．１３ｍｍ、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満、熱収縮率はたて方向で０．０％、よこ方向で０．２％であり、絶縁破壊強さは２６．１ｋＶ／ｍｍであった。結果を下記の表１に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. The fiber sheet was heat-bonded at 500 N / cm and a metal roll temperature of 200 ° C. to obtain a fiber sheet in which the nonwoven fabric B was softened and deformed between the fibers of the nonwoven fabric A and deformed. The obtained fiber sheet has a basis weight of 128 g / m 2 , a thickness of 0.13 mm, an air flow rate of less than 0.05 cc / cm 2 / s, a thermal shrinkage rate of 0.0% in the vertical direction, and 0. 0 in the width direction. The dielectric breakdown strength was 26.1 kV / mm. The results are shown in Table 1 below.
［実施例６］
（不織布Ａの製造）
紡糸速度が５，５００ｍ／ｍｉｎとなるようにエジェクター圧力０．１８ＭＰａにし、熱接着温度を２７０℃としたこと以外は、実施例２記載の不織布Ａと同じ条件でスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の繊維径は１５．４μｍ、目付は３４ｇ／ｍ２、融点は２８９．１℃であり、結晶化度は４２．３％であった。
[Example 6]
(Manufacture of nonwoven fabric A)
A spunbonded nonwoven fabric was obtained under the same conditions as the nonwoven fabric A described in Example 2, except that the ejector pressure was 0.18 MPa and the thermal bonding temperature was 270 ° C. so that the spinning speed was 5,500 m / min. The obtained spunbonded nonwoven fabric had a fiber diameter of 15.4 μm, a basis weight of 34 g / m 2 , a melting point of 289.1 ° C., and a crystallinity of 42.3%.
（不織布Ｂの製造）
不織布Ｂは、実施例１記載の不織布Ｂと同じメルトブロー不織布を用いた。
(Manufacture of non-woven fabric B)
The same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric B described in Example 1 was used as the nonwoven fabric B.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度２００℃で熱接着し、不織布Ａの繊維間に不織布Ｂが樹脂状に軟化、変形して充填されている繊維シートを得た。得られた繊維シートの目付は１２８ｇ／ｍ２、厚さは０．１３ｍｍ、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満、熱収縮率はたて方向で０．０％、よこ方向で０．０％であり、絶縁破壊強さは２６．８ｋＶ／ｍｍであった。結果を表２に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. The fiber sheet was heat-bonded at 500 N / cm and a metal roll temperature of 200 ° C. to obtain a fiber sheet in which the nonwoven fabric B was softened and deformed between the fibers of the nonwoven fabric A and deformed. The obtained fiber sheet has a basis weight of 128 g / m 2 , a thickness of 0.13 mm, an air flow rate of less than 0.05 cc / cm 2 / s, a thermal shrinkage rate of 0.0% in the vertical direction, and 0. 0 in the width direction. The dielectric breakdown strength was 26.8 kV / mm. The results are shown in Table 2.
［実施例７］
（不織布Ａの製造）
不織布Ａは、実施例１記載の不織布Ａと同じメルトブロー不織布を用いた。
[Example 7]
(Manufacture of nonwoven fabric A)
As the nonwoven fabric A, the same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric A described in Example 1 was used.
（不織布Ｂの製造）
加熱高速ガスの噴射圧力を０．２０ＭＰａとしたこと以外は、不織布Ｂは、実施例１記載の不織布Ｂと同じメルトブロー不織布を用いた。得られたメルトブロー不織布の繊維径は２．８μｍ、目付は６０ｇ／ｍ２、融点は２８４．５℃であり、結晶化度は２．６％であった。
(Manufacture of non-woven fabric B)
The same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric B described in Example 1 was used as the nonwoven fabric B except that the jetting pressure of the heating high-speed gas was 0.20 MPa. The obtained melt-blown nonwoven fabric had a fiber diameter of 2.8 μm, a basis weight of 60 g / m 2 , a melting point of 284.5 ° C., and a crystallinity of 2.6%.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度１６５℃で熱接着し、不織布Ａの繊維間に不織布Ｂが樹脂状に軟化、変形して充填されている繊維シートを得た。得られた繊維シートの目付は１００ｇ／ｍ２、厚さは０．１０ｍｍ、通気量０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満、熱収縮率はたて方向で０．０％、よこ方向で０．２％であり、絶縁破壊強さは２７．４ｋＶ／ｍｍであった。結果を表２に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. The fiber sheet was heat-bonded at 500 N / cm and a metal roll temperature of 165 ° C. to obtain a fiber sheet in which the nonwoven fabric B was softened and deformed in a resinous manner between the fibers of the nonwoven fabric A. The obtained fiber sheet has a basis weight of 100 g / m 2 , a thickness of 0.10 mm, an air flow rate of less than 0.05 cc / cm 2 / s, a heat shrinkage rate of 0.0% in the vertical direction, and 0.00% in the width direction. The dielectric breakdown strength was 27.4 kV / mm. The results are shown in Table 2.
［比較例１］
（不織布Ａ）
不織布Ａは、実施例１記載の不織布Ａと同じメルトブロー不織布を用いた。
[Comparative Example 1]
(Nonwoven fabric A)
As the nonwoven fabric A, the same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric A described in Example 1 was used.
（不織布Ｂ）
実施例１記載の不織布Ｂのメルトブロー不織布をピンテンターを用いて、温度２００℃で３０秒間の熱処理を行った。得られたメルトブロー不織布の繊維径は４．８μｍ、目付は６０ｇ／ｍ２、融点は２８４．９℃であり、結晶化度は３２．３％であった。
(Nonwoven fabric B)
The melt blown nonwoven fabric of the nonwoven fabric B described in Example 1 was heat-treated at a temperature of 200 ° C. for 30 seconds using a pin tenter. The obtained melt-blown nonwoven fabric had a fiber diameter of 4.8 μm, a basis weight of 60 g / m 2 , a melting point of 284.9 ° C., and a crystallinity of 32.3%.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度２００℃で熱接着し、繊維シートを得た。しかし、得られた繊維シートは、不織布Ｂが樹脂状に軟化、変形せずに、不織布Ａの繊維間が充填されていなかった。得られた繊維シートの目付は１００ｇ／ｍ２、厚さは０．１１ｍｍ、通気量０．１２ｃｃ／ｃｍ２／ｓ、熱収縮率はたて方向で０．０％、よこ方向で０．１％であり、絶縁破壊強さは７．４ｋＶ／ｍｍであった。結果を表２に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. Thermal bonding was performed at 500 N / cm and a metal roll temperature of 200 ° C. to obtain a fiber sheet. However, in the obtained fiber sheet, the nonwoven fabric B was not softened and deformed in a resinous state, and the spaces between the fibers of the nonwoven fabric A were not filled. The obtained fiber sheet has a basis weight of 100 g / m 2 , a thickness of 0.11 mm, an air flow rate of 0.12 cc / cm 2 / s, a thermal shrinkage of 0.0% in the vertical direction, and 0.1 in the transverse direction. %, And the dielectric breakdown strength was 7.4 kV / mm. The results are shown in Table 2.
［比較例２］
（不織布Ａ）
不織布Ａは、実施例１記載の不織布Ｂと同じメルトブロー不織布を用いた。
[Comparative Example 2]
(Nonwoven fabric A)
As the nonwoven fabric A, the same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric B described in Example 1 was used.
（不織布Ｂ）
不織布Ｂは、実施例１記載の不織布Ｂと同じメルトブロー不織布を用いた。
(Nonwoven fabric B)
The same melt blown nonwoven fabric as the nonwoven fabric B described in Example 1 was used as the nonwoven fabric B.
（積層・熱接着）
引き続き、不織布Ａを表裏層、不織布Ｂを中間層とする不織布Ａ／不織布Ｂ／不織布Ａの３層に積層し、上が金属ロール、下がペーパーロールである上下一対のカレンダーロールで、線圧５００Ｎ／ｃｍおよび金属ロールの温度１６５℃で熱接着したが、シートの金属ロールからの剥離性が悪く、金属ロールへシートが巻き付いてしまうため、加工が困難となり、繊維シートを得ることが出来なかった。結果を表２に示す。
(Lamination and thermal bonding)
Subsequently, the nonwoven fabric A is laminated on three layers of nonwoven fabric A / nonwoven fabric B / nonwoven fabric A with the nonwoven fabric B as an intermediate layer, and a pair of upper and lower calender rolls with a metal roll on the top and a paper roll on the bottom. Although heat-bonded at 500 N / cm and a metal roll temperature of 165 ° C., the peelability of the sheet from the metal roll is poor and the sheet is wound around the metal roll, making it difficult to process and failing to obtain a fiber sheet. It was. The results are shown in Table 2.
実施例１〜７に記載のように、不織布Ａの結晶化度を２４．２〜４２．３％、不織布Ｂの結晶化度を０．３〜２．６％とすることにより、通気量は０．０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓ未満となり、絶縁破壊強さも２５ｋＶ／ｍｍ以上の良好な値であった。 As described in Examples 1 to 7, by setting the crystallinity of the nonwoven fabric A to 24.2 to 42.3% and the crystallinity of the nonwoven fabric B to 0.3 to 2.6%, the air flow rate is It was less than 0.05 cc / cm 2 / s, and the dielectric breakdown strength was a good value of 25 kV / mm or more.
一方、結晶化度が比較的高い不織布だけで構成される比較例１は、通気量が０．１２ｃｃ／ｃｍ２／ｓと大きくなり、絶縁破壊強さは７．４ｋＶ／ｍｍと低い値であった。また、結晶化度が比較的低い不織布だけで構成される比較例２については、熱ロールからのシート剥離性が悪いために、繊維シートを得ることが出来なかった。 On the other hand, Comparative Example 1, which is composed of only a nonwoven fabric having a relatively high degree of crystallinity, has a large air permeability of 0.12 cc / cm 2 / s and a low dielectric breakdown strength of 7.4 kV / mm. It was. Moreover, about the comparative example 2 comprised only with the nonwoven fabric with comparatively low crystallinity, since the sheet peelability from a hot roll was bad, the fiber sheet was not able to be obtained.
１：ＰＰＳ繊維
２：ＰＰＳ樹脂
1: PPS fiber 2: PPS resin
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