KR20100092479A - 전하 증대 접착제를 갖는 일렉트릿 웨브 - Google Patents

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Abstract

열가소성 수지와 대전 첨가제의 블렌드를 포함하는 일렉트릿 웨브가 제공된다. 대전 첨가제는 에스테르 치환 및 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함한다. 블렌드로부터 제조된 웨브는 필름 또는 부직포 섬유 웨브 형태일 수 있다. 부직포 마이크로파이버 웨브는 여과재로서 유용하다.

Description

전하 증대 접착제를 갖는 일렉트릿 웨브{ELECTRET WEBS WITH CHARGE-ENHANCING ADDITIVES}
본 발명은 전하 증대 접착제를 함유하는 부직포 섬유 웨브, 예컨대 부직포 열가소성 마이크로파이버 웨브를 비롯한 일렉트릿 웨브 및 이의 용도에 관한 것이다.
일렉트릿은 반영구적인 전하를 나타내는 유전체이다. 일렉트릿은 예를 들어, 클링 필름, 에어 필터, 필터링 페이스피스 (filtering facepiece), 및 호흡기 (respirator)를 비롯한 각종 장치에 유용하며, 전기음향장치, 예컨대 마이크로폰, 헤드폰, 및 정전기 리코더의 정전기 소자로서 유용하다.
에어로졸 여과용으로 사용되는 마이크로파이버 웨브의 성능은 전하를 섬유에 부여하여, 일렉트릿 재료를 형성함으로써 개선될 수 있다. 특히, 일렉트릿은 에어로졸 필터의 입자 포획을 향상시키는데 효과적이다. 마이크로파이버 웨브에 일렉트릿 재료를 형성하기 위한 다수의 방법이 공지되어 있다. 이러한 방법은 예를 들어, 멜트 블로운 섬유가 형성될 때에 다이 오리피스로부터 방출되는 동안에, 멜트 블로운 섬유에 대하여 대전 입자, 예컨대 전자 또는 이온으로 충격을 가하는 것을 포함한다. 다른 방법은 예를 들어, 웨브가 형성된 후에 섬유를 DC 코로나 방전에 의해 대전시키거나, 카딩 (carding) 및/또는 니들 태킹 (needle tacking; 마찰 대전 (tribocharging))에 의해 전하를 섬유 매트에 부여하는 것을 포함한다. 최근에는, 분사수 (jet of water) 또는 수적류 (stream of water droplet)가 일렉트릿 전하를 증대시키는 여과를 제공하기에 충분한 압력에서 부직포 웨브에 영향을 주는 방법이 기재되어 있다 (하이드로차징 (hydrocharging)).
특성이 개선된 일렉트릿 웨브가 필요하다. 본 발명은 전하 증대 접착제를 함유하는 일렉트릿 웨브를 제공한다. 이러한 전하 증대 첨가제는 각종 상이한 대전 메카니즘, 예컨대 DC 코로나 방전, 하이드로차징 또는 이들의 조합에 의해 대전시키기가 용이한 일렉트릿 웨브를 제공한다. 또한, 전하 증대 접착제를 함유하는 일렉트릿 웨브는 비교적 긴 전하 유지력 (charge retention capability)을 갖는다.
일부의 실시형태에 있어서, 본 발명은 열가소성 수지, 및 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함하는 대전 첨가제를 포함하는 일렉트릿 웨브를 포함한다. 일렉트릿 웨브는 부직포 섬유 웨브 또는 심지어는 부직포 마이크로파이버 웨브 형태일 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 열가소성 수지와, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함하는 대전 첨가제 (charge additive)의 블렌드를 포함하는 부직포 마이크로파이버 웨브를 포함하는 일렉트릿 여과재를 포함한다. 일렉트릿 여과재는 호흡기 필터, 실내 환기 시스템 필터, 차량 환기 시스템 필터, 에어 컨디셔너 필터, 퍼니스 필터, 실내 공기 청정기 필터, 진공청소기 필터, 또는 컴퓨터 디스크 드라이브 필터를 포함할 수 있다.
또한, 열가소성 물질을 제공하는 단계, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함하는 핫멜트 가공가능한 대전 첨가제를 제공하는 단계, 열가소성 물질 및 대전 첨가제를 핫멜트 혼합하는 단계, 및 혼합된 열가소성 물질 및 대전 첨가제를 멜트 블로잉하여 마이크로파이버 웨브를 형성하는 단계, 및 웨브를 대전시키는 단계를 포함하는 일렉트릿 웨브의 제조방법이 개시된다.
본 발명에 유용한 일렉트릿 웨브는 열가소성 수지와 대전 첨가제의 블렌드를 포함한다. 이러한 블렌드로 제조된 웨브는 열가소성 수지 단독으로 제조된 웨브에 비해 개선된 특성을 나타낸다. 유용한 대전 첨가제는 에스테르 치환 및 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함한다.
일렉트릿 웨브는 다양한 형태로 될 수 있다. 예를 들어, 웨브는 연속 또는 불연속 필름, 또는 섬유 웨브일 수 있다. 섬유 웨브는 여과재의 형성에 특히 유용하다. 일부의 실시형태에 있어서, 웨브는 부직포 마이크로파이버 웨브이다. 전형적으로, 마이크로파이버는 직경이 1 내지 100 마이크로미터이다.
용어 "부정관사 (a, an)" 및 "정관사 (the)" 는 기재되어 있는 요소들 중 하나 이상을 의미하도록 "적어도 하나"와 서로 교호적으로 사용된다.
용어 "알킬"은 포화 탄화수소인 알칸의 라디칼인 1가 기를 말한다. 알킬은 선형, 분지형, 환상 또는 그 조합일 수 있으며, 전형적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부의 실시형태에서, 알킬기는 1 내지 18, 1 내지 12, 1 내지 10, 1 내지 8, 1 내지 6, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함한다. 알킬기의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소부틸, tert-부틸 (t-부틸), n-펜틸, n-헥실, 사이클로헥실, n-헵틸, n-옥틸, 및 에틸헥실을 들 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
용어 "헤테로알킬"은 헤테로원자를 포함하는 알킬기를 말한다. 이러한 헤테로원자는 할로겐, 예켄대 불소, 염소, 브롬, 또는 요오드 또는 다른 원자, 예컨대 질소, 산소 또는 황일 수 있다. 헤테로알킬기의 일례로는 폴리옥시알킬기, 예컨대 -CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2가 있다.
용어 "치환된 알킬"은 탄화수소 골격을 따라 치환기를 포함하는 알킬기를 말한다. 이러한 치환기는 알킬기, 헤테로알킬기 또는 아릴기일 수 있다. 치환된 알킬기의 일례로는 벤질기가 있다.
용어 "아릴"은 연결되거나 융합될 수 있는 1 내지 5개의 환을 포함하는 라디칼인 방향족 탄소환식 기를 말한다. 아릴기는 알킬기 또는 헤테로알킬기로 치환될 수 있다. 아릴기의 일례로는 페닐기가 있다.
용어 "치환된 트라이아닐리노 트라이아진"은 3개의 치환된 아닐린 환이 화학식 I (여기서, R1, R2 및 R3는 트라이아닐리노 트라이아진 물질의 치환기이다)로 나타낸 트라이아진 환에 부착되어 있는 물질을 말한다. 용어 "에스테르 치환된" 및 "아미드 치환된"이 "치환된 트라이아닐리노 트라이아진"과 관련하여 사용되는 경우에, 이는 기 R1, R2 및 R3가 각각 독립적으로 에스테르 (-C(O)-O-) 또는 아미드 (-C(O)NR-) 결합 (여기서, 이 경우에서의 R은 수소 원자 또는 알킬기이다)을 통해 아닐린 환에 결합되는 것을 의미한다:
[화학식 I]
Figure pct00001
용어 "중합체" 및 "중합체성 물질"은 하나의 단량체로부터 제조되는 물질, 예를 들어 단독중합체, 또는 2종 이상의 단량체로부터 제조되는 물질, 예를 들어 공중합체 또는 삼원공중합체 등을 말한다. 이와 마찬가지로, 용어 "중합하는"은 단독중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체 등일 수 있는 중합체성 물질의 제조 방법을 말한다. 용어 "공중합체" 및 "공중합체성 물질"은 적어도 2종의 단량체로부터 제조되는 중합체성 물질을 말한다.
용어 "실온" 및 "주위 온도"는 20℃ 내지 25℃ 범위의 온도를 의미하는 것으로 교호적으로 사용된다.
본 명세서에 사용되는 용어 "핫멜트 가공가능한"은 예를 들어, 열 및 압력에 의해 고체로부터 점성 유체로 변환될 수 있는 조성물을 말한다. 상기 조성물은 화학적으로 변환되지 않거나, 화학적으로 분해되지 않거나, 목적 용도에 사용불가능하게 되지 않고서 핫멜트 가공될 수 있어야 한다.
달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는, 특징부 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 설명된 수치들은 본 명세서에 개시된 교시 내용을 사용하여 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다.
본 발명에 유용한 열가소성 수지는 웨브로 형성되어 대전되는 경우에 다량의 포획 정전기 전하 (electrostatic charge)를 가질 수 있는 임의의 열가소성 비전도성 중합체를 포함한다. 전형적으로, 이러한 수지는 목적 용도의 온도에서 1014 ohm-㎝를 초과하는 DC (직류) 비저항을 갖는다. 포획 전하를 획득할 수 있는 중합체로는 폴리올레핀, 예컨대 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 폴리-4-메틸-1-펜텐; 폴리비닐 클로라이드; 폴리스티렌; 폴리카르보네이트; 및 폴리에스테르를 들 수 있다. 특히 유용한 물질로는 폴리프로필렌, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 이들의 블렌드 또는 프로필렌 및 4-메틸-1-펜텐 중 적어도 하나로 형성된 공중합체를 들 수 있다.
대전 첨가제는 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질이다. 아닐린 환에 에스테르 및/또는 아미드 치환기를 갖는 물질이 예를 들어, 단순한 알킬기인 치환기에 비해 우수한 일렉트릿 전하 유지력을 부여하는 것으로 관찰되어 있다. 전형적으로, 대전 첨가제는 핫멜트 가공가능한 물질이다. 특히 적합한 대전 첨가제로는 화학식 II로 나타낸 물질을 들 수 있다.
[화학식 II]
Figure pct00002
상기식에서, 각 Z1, Z2 및 Z3는 독립적으로 -OR4 (에스테르 치환된) 또는 -NR5R6 (아미드 치환된)이고, 여기서 각 R4는 독립적으로 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이며; 각 R5는 독립적으로 H 또는 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이고; 각 R6는 독립적으로 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이다. 일부의 실시형태에 있어서, 각 Z1, Z2 및 Z3는 독립적으로 -OR4이고, 여기서 각 R4는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이다. 다른 실시형태에 있어서, 각 Z1 및 Z2는 독립적으로 -OR4 이고, 여기서 각 R4는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이며, Z3는 -NR5R6이고, 여기서 R5는 H, 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이며, R6는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이다.
적합한 대전 첨가제의 예로는 예를 들어, 하기 화학식 III (Et는 에틸기이고, Bu-n은 n-부틸기이며, Bu-t는 tert-부틸기이다)으로 나타낸 유비눌 (UVINUL) T-150으로서 BASF (Ludwigshafen, Germany 소재)에서 시판되는 2,4,6-트라이아닐리노-p-(카르보-2'-에틸헥실-1'-옥시)-1,3,5-트라이아진; 하기 화학식 IV로 나타낸 우바소브 (UVASORB) HEB로서 3V (Bergamo, Italy 소재)에서 시판되는 4,4'-[[6-[[4-[[(1,1-다이메틸에틸)아미노]카르보닐]페닐]아미노]-1,3,5-트라이아진-2,4-디일]다이이미노]비스-벤조산 비스(2-에틸헥실) 에스테르; 하기 화학식 V로 나타낸 2,4,6-트라이아닐리노(p-카르보-테트라데실-옥시)-1,3,5-트라이아진; 하기 화학식 VI로 나타낸 2,4,6-트라이아닐리노(p-카르보-옥타데실-옥시)-1,3,5-트라이아진; 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
[화학식 III]
Figure pct00003
[화학식 IV]
Figure pct00004
[화학식 V]
Figure pct00005
[화학식 VI]
Figure pct00006
전형적으로, 대전 첨가제는 블렌드의 전체 중량에 대하여, 0.1 내지 5 중량% 범위의 양으로 열가소성 수지/대전 첨가제 블렌드에 존재한다. 일부의 실시형태에 있어서, 대전 첨가제는 0.1 내지 3 중량% 또는 0.25 내지 2 중량% 범위의 양으로 존재한다.
열가소성 수지와 대전 첨가제의 블렌드는 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 전형적으로, 블렌드는 용융 압출 기술을 이용하여 가공처리되므로, 블렌드는 배취법으로 펠릿을 형성하도록 예비블렌드 (preblend)될 수 있거나, 열가소성 수지 및 대전 첨가제는 연속법으로 압출기에서 혼합될 수 있다. 연속법이 이용하는 경우에는, 열가소성 수지 및 대전 첨가제는 고체로서 예비혼합될 수 있거나, 압출기에 별도로 첨가되어, 용융 상태에서 혼합될 수 있다.
예비블렌드된 펠릿을 형성하도록 사용될 수 있는 용융 혼합기의 예로는 분산 혼합, 분배 혼합, 또는 분산 혼합과 분배 혼합의 조합을 제공하는 것을 들 수 있다. 배취법의 예로는 브라벤더 (BRABENDER, 예를 들어, 브라벤더 프레프 센터 (BRABENDER PREP CENTER; C.W. Brabender Instruments, Inc.에서 시판됨; South Hackensack, NJ 소재) 또는 밴버리 (BANBURY) 내부 혼합 및 롤 밀링 기기 (예를 들어, Farrel Co. (Ansonia, CT 소재)에서 시판되는 기기)를 이용하는 것들을 들 수 있다. 배취 혼합 후에, 생성된 혼합물은 즉시 켄칭 (quenching)되어, 후처리를 위해 혼합물의 용융 온도 미만으로 보관될 수 있다.
연속법의 예로는 단축 압출, 이축 압출, 디스크 압출, 왕복동식 (reciprocating) 단축 압출, 및 핀 배럴 단축 압출을 들 수 있다. 연속법은 분배 엘리먼트 (distributive element), 예컨대 캐비티 트랜스퍼 (cavity transfer) 혼합기 (예를 들어, CTM, RAPRA Technology, Ltd. (Shrewsbury, England 소재)에서 시판됨) 및 핀 혼합 엘리먼트, 스태틱 혼합 엘리먼트 또는 분산 혼합 엘리먼트 (예를 들어, 매덕형 (MADDOCK) 혼합 엘리먼트 또는 색슨형 (SAXTON) 혼합 엘리먼트로 시판됨)를 이용하는 것을 포함할 수 있다.
배취법에 의해 제조되는 예비블렌드된 펠릿을 압출시키는데 사용될 수 있는 압출기의 예로는 연속 처리에 관하여 상술한 동일한 종류의 기기를 들 수 있다. 유용한 압출 조건은 통상 첨가제 없이 수지를 압출시키는데 적합한 것이다.
열가소성 수지와 대전 첨가제의 압출된 블렌드는 필름 또는 시트로 캐스팅되거나 코팅될 수 있거나, 공지된 기술을 이용하여 부직포 섬유 웨브로 멜트 블로운될 수 있다. 멜트 블로운 부직포 마이크로파이버 웨브는 여과재로서 특히 유용하다.
멜트 블로운 부직포 마이크로파이버 일렉트릿 필터는 호흡기의 에어 필터 엘리먼트, 예컨대 필터링 페이스피스로서, 또는 가정용 및 산업용 에어 컨디셔너, 공기 청정기, 진공청소기, 의료용 에어 라인 필터, 및 차량용 및 통상적인 기기, 예컨대 컴퓨터, 컴퓨터 디스크 드라이브 및 전자 기기용 공조 장치 등의 용도에 특히 유용하다. 호흡기에 사용되는 경우에는, 일렉트릿 필터는 성형 또는 절첩된 반면형 (half-face) 호흡기, 교환식 카트리지 또는 캐니스터, 또는 프리필터 (prefilter) 형태일 수 있다.
본 발명에 유용한 멜트 블로운 마이크로파이버는 문헌 [참조: Van A. Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers," Industrial Engineering Chemistry, vol. 48, pp. 1342-1346 및 Report No. 4364 of the Naval Research Laboratories, published May 25, 1954, entitled "Manufacture of Super Fine Organic Fibers" by Van A. Wente et al.]에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.
섬유상 일렉트릿 필터용으로 유용한 멜트 블로운 마이크로파이버는 전형적으로 문헌 [참조: Davies, C. N., "The Separation of Airborne Dust and Particles," Institution of Mechanical Engineers, London, Proceedings 1B, 1952]에 설명된 방법에 따라 계산된 유효 섬유 직경이 약 3 내지 30 마이크로미터이고, 일부의 실시형태에서는 약 7 내지 15 마이크로미터이다.
스테이플 섬유는 또한 웨브에 존재할 수 있다. 스테이플 섬유의 존재는 통상 블로운 마이크로파이버 만으로 된 웨브보다 더욱 로프티 (lofty)하고 덜 치밀한 웨브를 제공한다. 바람직하게는, 약 90 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 약 70 중량% 이하의 스테이플 섬유가 존재한다. 스테이플 섬유를 함유하는 웨브의 예는 미국 특허 제4,118,531호 (Hauser)에 개시되어 있다.
흡착제 입자상 물질 (sorbent particulate material), 예컨대 활성탄 또는 알루미나는 또한 웨브에 포함될 수 있다. 이러한 입자는 웨브 내용물의 약 80 체적% 이하의 양으로 존재할 수 있다. 입자 로딩된 (particle-loaded) 웨브의 예는 예를 들어, 미국 특허 제3,971,373호 (Braun), 미국 특허 제4,100,324호 (Anderson) 및 미국 특허 제4,429,001호 (Kolpin et al.)에 기재되어 있다.
본 발명에 따라 제조된 일렉트릿 여과재는 통상 평량이 약 10 내지 500 g/㎡, 일부의 실시형태에서는 약 10 내지 100 g/㎡의 범위이다. 멜트 블로운 마이크로파이버 웨브를 제조함에 있어서, 평량은 예를 들어, 콜렉터 속도 또는 다이 스루풋을 변화시켜 조절될 수 있다. 여과재의 두께는 전형적으로 약 0.25 내지 20 밀리미터, 일부의 실시형태에서는 약 0.5 내지 2 밀리미터이다. 일렉트릿 여과재 및 이를 구성하는 수지는 이의 전기 전도도를 증가시킬 수도 있는 임의의 불필요한 처리, 예를 들어, 이온화 방사선 노출, 감마선, 자외선 조사, 열분해, 산화 등으로 처리되어서는 안된다.
일렉트릿 웨브는 웨브가 형성될 때에 대전될 수 있거나, 웨브는 웨브가 형성된 후에 대전될 수 있다. 일렉트릿 여과재에서, 여과재는 통상 웨브가 형성된 후에 대전된다. 일반적으로, 당업계에 공지된 임의의 표준 대전 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 대전은 DC 코로나 방전 대전 및 하이드로차징을 비롯한 다양한 방법으로 행해질 수 있다. 이들 방법의 조합도 사용될 수 있다.
적절한 DC 코로나 방전 프로세스의 예로는 미국 특허 정리번호 (Re. No.) 30,782호 (van Turnhout), 미국 특허 정리번호 31,285 (van Turnhout), 미국 특허 정리번호 32,171 (van Turnhout), 미국 특허 제4,215,682호 (Davis 등.), 미국 특허 제4,375,718호 (Wadsworth 등), 미국 특허 제5,401,446호 (Wadsworth 등), 미국 특허 제4,588,537호 (Klaase 등), 및 미국 특허 제4,592,815호 (Nakao)에 기재되어 있다.
웨브의 하이드로차징은 분사수 또는 수적류가 웨브에 대하여 일렉트릿 전하를 증대시키는 여과를 제공하기에 충분한 압력에서 웨브에 영향을 줌으로써 행해진다. 최적의 결과를 달성하기에 필요한 압력은 사용된 분무기의 종류, 웨브를 구성하는 중합체의 종류, 첨가제의 종류 및 중합체에 대한 첨가제의 농도, 웨브의 두께 및 밀도, 및 전처리, 예컨대 DC 코로나 표면 처리가 하이드로차징 이전에 행해졌는지의 여부에 따라 변화한다. 통상, 약 10 내지 500 psi (69 내지 3450 kPa) 범위의 압력이 적절하다. 증류수 또는 탈이온수는 하이드로차징에 있어서는 통상적으로 수돗물보다 바람직하다.
분사수 또는 수적류는 임의의 적절한 분무 수단에 의해 제공될 수 있다. 수압에 의해 얽힌 (hydraulically entangling) 섬유에 유용한 장치는 습식 엉킴 (hydroentangling)에서 통상적으로 사용되는 것보다 하이드로차징에서 더 낮은 압력에서 작업이 행해지지만, 통상 본 발명의 방법에 유용하다. 하이드로차징은 미국 특허 제5,496,507호 (Angadjivand)에 기재된 방법 및 예를 들어, 일본 특허 출원 제JP 2002161467호 (Horiguchi), 일본 특허 출원 제JP 2002173866호 (Takeda), 일본 특허 출원 제JP 2002115177호 (Takeda), 일본 특허 출원 제JP 2002339232호 (Takeda), 일본 특허 출원 제JP 2002161471호 (Takeda), 일본 특허 제3,780,916호 (Takeda), 일본 특허 출원 제JP 2002115178호 (Takeda), 일본 특허 출원 제JP 2003013359호 (Horiguchi), 미국 특허 제6,969,484호 (Horiguchi), 미국 특허 제6,454,986호 (Eitzman), 일본 특허 출원 제JP 2004060110호 (Masumori), 일본 특허 출원 제JP 2005131485호 (Kodama), 및 일본 특허 출원 제JP 2005131484호 (Kodama)에 기재된 유체 습윤 및 제습 (dewetting) 과정을 이용하여 일렉트릿 전하를 부여하기 위한 기타 각종 유도법을 포함하는 것으로 여겨진다.
실제로는, 일렉트릿 필터 웨브가 대전되는 시간과 웨브가 사용되는 시간 사이에는 상당한 시간 차가 있을 수 있다. 이러한 시간은 수송, 보관 등에 요구되는 시간을 포함하며, 다양한 온도 조건을 포함할 수 있다. 웨브에 부여되는 전하가 유지되는 것이 바람직하다.
이들 고려 사항을 모델로 하기 위해, 다양한 여과 시험 및 가속 노화 시험 프로토콜이 개발되어 왔다. 이들 시험은 통상 필터 웨브를 통한 에어로졸 침투율 (% Pen)로서 나타내는, 표준 챌린지 에어로졸, 예컨대 다이옥틸프탈레이트 (DOP)를 사용한 필터 웨브의 에어로졸 침투 측정치 및 필터 웨브를 통한 압력 강하 (ΔP) 측정치를 포함한다. 이들 2개의 측정치로부터, 품질 계수 (quality factor (QF))로서 알려진 양은 하기식으로 계산될 수 있다:
QF = - ln(% Pen/100)/ ΔP
(여기서, ln은 자연 로그를 나타낸다). 높은 QF 값은 우수한 여과 성능을 나타내며, QF 값 저하는 사실상 여과 성능 저하와 상관관계가 있다. 기타 환경에 노출되지 않은 형성된 그대로의 웨브의 품질 계수는 전형적으로 "Q0" 초기 품질 계수로 나타낸다. 이들 값을 측정하기 위한 세부 사항은 실시예 섹션에 나타낸다.
여과 성능의 안정성을 측정하기 위해, 가속 노화는 상이한 기간 동안 상이한 온도에서 보관한 후에 대전된 BMF 웨브의 초기 품질 계수를 이의 품질 계수와 비교함으로써 테스트될 수 있다.
한 시험에서, 웨브는 공기 중에서 71℃에서 72 시간 동안 보관된다. 이러한 조건에서의 노화 후의 이러한 품질 계수는 전형적으로 "Q3"로 나타낸다. 성능 유지력은 하기식에 의해 계산된다:
% 유지력 (Q3) = Q3 (71℃에서의 72 시간 노화 후) / Q0 (초기) ×100%.
보다 엄격한 가속 노화 시험에서, 웨브는 공기 중에서 100℃에서 9 시간 동안 보관된다. 이러한 조건에서의 노화 후의 이러한 품질 계수는 전형적으로 "Q9"로 나타낸다. 성능 유지력은 하기식에 의해 계산된다:
% 유지력 (Q9) = Q9 (100℃에서의 9 시간 노화 후) / Q0 (초기) ×100%.
전형적으로, 본 발명의 여과재는 초당 6.9 센티미터의 면속도 (face velocity)에서 측정된 QF 값이 0.3 이상이다. 일부의 실시형태에 있어서, 성능 유지력 (Q3)은 90% 이상이다. 다른 실시형태에 있어서, 성능 유지력 (Q3)은 91%, 93%, 95% 이상, 또는 심지어는 100%이다. 일부의 실시형태에 있어서, 성능 유지력 (Q9)은 90% 이상이다. 다른 실시형태에 있어서, 성능 유지력 (Q9)은 91%, 93%, 95% 이상, 또는 심지어는 100%이다.
<실시예>
이들 실시예는 단지 예시 목적만을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위의 범주를 제한하려는 것이 아니다. 달리 지시되지 않는 한, 실시예 및 본 명세서의 나머지 부분에서 모든 부, 백분율, 비 등은 중량을 기준으로 한다. 사용된 용매 및 기타 시약은 달리 지시되지 않는 한, 시그마-알드리치 케미칼 컴퍼니 (Sigma-Aldrich Chemical Company; Milwaukee, Wisconsin 소재)로부터 입수되었다.
Figure pct00007
시험 방법
여과 시험
샘플에 대하여 % DOP 에어로졸 침투율 (% Pen) 및 압력 강하 (ΔP)를 테스트하여, 품질 계수 (QF)를 계산하였다. 부직포 마이크로파이버 웨브의 여과 성능 (% Pen 및 QF)을 챌린지 에어로졸로서의 다이옥틸프탈레이트 (DOP)를 사용한 자동 필터 테스터 AFT 모델 8127 (TSI, Inc. 제 (St. Paul, MN 소재)) 및 필터를 통한 압력 강하 (ΔP (H2O ㎜))를 측정한 MKS 압력 변환기를 사용하여 평가하였다. DOP 에어로졸은 명목상 상류 농도가 100 ㎎/㎥인 단분산 0.3 마이크로미터 질량 중앙 직경을 갖는다. 에어로졸 이온화 장치를 턴오프함과 동시에, 42.5 리터/분의 보정 유동 속도 (6.9 ㎝/s의 면속도)으로 여과재 샘플을 통해 에어로졸을 통과시켰다. 전체 시험 시간은 23 초 (15 초간의 증가 시간 (rise time), 4 초간의 샘플 시간, 및 4 초간의 퍼지 시간)이었다. 보정된 (calibrated) 광도계를 사용하여, 여과재의 상류측 및 하류측을 광산란시켜 DOP 에어로졸의 농도를 측정하였다. DOP % Pen은 다음과 같이 정의된다: % Pen = 100×(하류측 DOP 농도/상류측 DOP 농도). 각 물질에 대하여, 6회의 분리 측정을 BMF 웨브의 상이한 위치에서 행하여, 그 결과를 평균화하였다.
% Pen 및 ΔP를 사용하여, 하기식에 의해 QF를 계산하였다:
QF = - ln(% Pen/100)/ ΔP
(여기서, ln은 자연 로그를 나타낸다.) 높은 QF 값은 우수한 여과 성능을 나타내며, QF 값 저하는 사실상 여과 성능 저하와 상관관계가 있다. 기타 환경에 노출되지 않은 형성된 그대로의 웨브의 품질 계수는 전형적으로 "Q0" 초기 품질 계수로 나타낸다.
가속 노화 성능
여과 성능의 안정성을 측정하기 위해, 가속 노화는 상이한 기간 동안 상이한 온도에서 보관한 후에 대전된 BMF 웨브의 초기 품질 계수를 이의 품질 계수과 비교함으로써 테스트되었다.
한 시험에서, 웨브는 공기 중에서 71℃에서 72 시간 동안 보관된다. 이러한 조건에서의 노화 후의 이러한 품질 계수는 전형적으로 "Q3"로 나타낸다. 성능 유지력은 하기식에 의해 계산된다:
% 유지력 (Q3) = Q3 (71℃에서의 72 시간 노화 후) / Q0 (초기) ×100%
보다 엄격한 가속 노화 시험에서, 웨브는 공기 중에서 100℃에서 9 시간 동안 보관된다. 이러한 조건에서의 노화 후의 이러한 품질 계수는 전형적으로 "Q9"로 나타낸다. 성능 유지력은 하기식에 의해 계산된다:
% 유지력 (Q9) = Q9 (100℃에서의 9 시간 노화 후) / Q0 (초기) ×100%
합성예
합성예 1: 대전 첨가제 3의 제조
Figure pct00008
질소 분위기 하에, 1-테트라데칸올 (96.3 그램, 449 mmol), 피리딘 (40 밀리리터), 및 다이클로로메탄 (1000 밀리리터)의 혼합물을 30℃로 가열하였다. 4-니트로벤조일 클로라이드 (100 그램, 539 mmol)를 20 분간에 걸쳐서 조금씩 첨가하였다. 반응 혼합물을 16 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 반응 혼합물을 물 (2×500 밀리리터)로 세정하였다. 유기층을 감압하에 황색 고체로 농축시켰다. 헥산 1000 밀리리터를 첨가하고, 혼합물을 가열하여 환류시켰다. 혼합물을 냉각시켜, 여과하였다. 여과액을 농축시켜, 황색 고체를 얻었다. 황색 고체를 에탄올로 2회 재결정하여, 황색 결정으로서의 테트라데실 4-니트로벤조에이트 77.0 그램을 얻었다.
질소 퍼징 하에, 탄소에 담지된 10% 백금 (2.5 그램)을 파르 (Parr) 용기 중에서 테트라데실 4-니트로벤조에이트 (25 그램, 69 mmol)와 아세트산에틸 (250 밀리리터)의 혼합물에 첨가하였다. 용기를 16 시간 동안 수소 압력 (49 psi, 3.3×105 Pa) 하에 두었다. 다이클로로메탄을 첨가하여, 반응 혼합물을 셀라이트 (CELITE) 여과조제 (filter aid) 층을 통해 여과시켰다. 여과액을 감압하에 황갈색 고체로 농축시켰다. 고체를 에탄올로 재결정하여, 담갈색 침상 결정으로서 테트라데실 4-아미노벤조에이트 15 그램을 얻었다.
질소 분위기 하에, 자일렌 (460 밀리리터) 중의 테트라데실 4-아미노벤조에이트 (45.6 그램, 137 mmol) 및 염화시아누르 (8.40 그램, 45.6 mmol)의 혼합물을 24 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 반응 혼합물을 90℃로 냉각시켜, 중탄산나트륨 포화 수용액 (2×500 밀리리터)으로 세정한 다음에, 물 (3×500 밀리리터)로 세정하였다. 자일렌을 하룻밤 동안 냉각시킴에 따라, 백색 침전물이 형성되었다. 백색 침전물을 여과에 의해 분리하여, 과잉량의 자일렌으로 세정하였다. 고체를 34:66 다이클로로메탄:메탄올 (750 밀리리터)로 2회 재결정하고, 자일렌 (300 밀리리터)으로 1회 재결정하여, 백색 고체로서의 2,4,6-트라이아닐리노(p-카르보-테트라데실-옥시)-1,3,5-트라이아진 27.6 그램을 얻었다.
조성 분석: C66H102N6O6에 대한 계산치: % C, 73.70; % H, 9.56; % N, 7.81. 실측치: % C, 73.44; % H, 9.37; % N, 7.62.
합성예 2: 대전 첨가제 4의 제조
Figure pct00009
질소 분위기 하에, 1-옥타데칸올 (36 그램, 210 mmol), 피리딘 (20 밀리리터), 및 다이클로로메탄 (500 밀리리터)의 혼합물을 가열하여 환류시켰다. 알콜을 용해시켜, 용액을 5℃로 냉각시켰다. 4-니트로벤조일 클로라이드 (39.0 그램, 210 mmol)를 24 분간에 걸쳐서 조금씩 첨가하였다. 반응 혼합물을 16 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 반응 혼합물을 물 250 밀리리터로 세정하였다. 수층을 다이클로로메탄 250 밀리리터로 세정하였다. 유기층을 합해, 감압하에 담갈색 고체로 농축시켰다. 헥산 500 밀리리터를 첨가하고, 가열하여 환류시켰다. 용액을 실온으로 냉각시킴에 따라, 백색 침전물이 형성되었다. 백색 침전물을 여과하여, 여과액을 담갈색 고체로 농축시켰다. 고체를 에탄올 (500 밀리리터)로 재결정하여, 백색 고체로서 옥타데실 4-니트로벤조에이트 46 그램을 얻었다.
질소 퍼징 하에, 탄소에 담지된 10% 백금 (2.0 그램)을 파르 용기 중에서 옥타데실 4-니트로벤조에이트 (23 그램, 55 mmol)와 아세트산에틸 (230 밀리리터)의 혼합물에 첨가하였다. 용기를 16 시간 동안 수소 압력 (49 psi, 3.3×105 Pa) 하에 두었다. 클로로포름을 첨가하여, 반응 혼합물을 셀라이트 여과조제 층을 통해 여과시켰다. 여과액을 감압하에 담갈색 고체로 농축시켰다. 고체를 에탄올로 재결정하여, 백색 고체로서 옥타데실 4-아미노벤조에이트 18 그램을 얻었다.
질소 분위기 하에, 자일렌 (350 밀리리터) 중의 옥타데실 4-아미노벤조에이트 (40.1 그램, 103 mmol) 및 염화시아누르 (6.30 그램, 34.2 mmol)의 혼합물을 24 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 반응 혼합물을 90℃로 냉각시켜, 중탄산나트륨 포화 수용액 175 밀리리터로 2 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 하룻밤 동안 냉각시킴에 따라, 백색 침전물이 형성되었다. 백색 침전물을 여과에 의해 분리하여, 과잉량의 자일렌 및 물로 세정하였다. 고체를 90:10 클로로포름:메탄올 (500 밀리리터)로 재결정하여, 백색 고체로서 2,4,6-트라이아닐리노(p-카르보-옥타데실-옥시)-1,3,5-트라이아진 38.2 그램을 얻었다.
조성 분석: C78H126N6O6에 대한 계산치: % C, 75.32; % H, 10.21; % N, 6.76. 실측치: % C, 75.27; % H, 10.16; % N, 6.72.
합성예 3: 대전 첨가제 5의 제조
Figure pct00010
질소 분위기 하에, 자일렌 (500 밀리리터) 중의 4-테트라데실아닐린 (50.0 그램, 173 mmol) 및 염화시아누르 (10.6 그램, 57.6 mmol)의 혼합물을 24 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 반응 혼합물을 90℃로 냉각시키고, 중탄산나트륨 포화 수용액 (2×500 밀리리터)으로 세정한 다음에, 물 (3×500 밀리리터)로 세정하였다. 자일렌을 하룻밤 동안 냉각시킴에 따라, 백색 침전물이 형성되었다. 백색 침전물을 여과에 의해 분리하여, 과잉량의 자일렌으로 세정하였다. 고체를 34:66 클로로포름:메탄올 (750 밀리리터)로 2회, 자일렌 (300 밀리리터)으로 1회 재결정하여, 백색 고체로서 N,N',N"-트리스(4-테트라데실-페닐)-1,3,5-트라이아진-2,4,6-트라이아민 30.0 그램을 얻었다.
조성 분석: C63H102N6에 대한 계산치: % C, 80.20; % H, 10.90; % N, 8.91. 실측치: % C, 80.16; % H, 11.05; % N, 8.92.
합성예 4: 대전 첨가제 6의 제조
Figure pct00011
질소 분위기 하에, 자일렌 (500 밀리리터) 중의 4-옥타데실아닐린 (50 그램, 145 mmol) 및 염화시아누르 (8.9 그램, 48 mmol)의 혼합물을 24 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 반응 혼합물을 90℃로 냉각시켜, 중탄산나트륨 포화 수용액 (2×500 밀리리터)으로 세정한 다음에, 물 (2×500 밀리리터)로 세정하였다. 자일렌을 하룻밤 동안 냉각시킴에 따라, 백색 침전물이 형성되었다. 백색 침전물을 여과에 의해 분리하여, 과잉량의 자일렌으로 세정하였다. 고체를 90:10 클로로포름:메탄올 (500 밀리리터)로 2회, 자일렌 (500 밀리리터)으로 1회 재결정하여, 백색 고체로서 N,N',N"-트리스(4-옥타데실페닐)-1,3,5-트라이아진-2,4,6-트라이아민 45 그램을 얻었다.
조성 분석: C75H126N6에 대한 계산치: % C, 81.02; % H, 11.42; % N, 7.56에 대한 계산치. 실측치: % C, 81.05; % H, 11.38; % N, 7.60.
합성예 5: 대전 첨가제 7의 제조
Figure pct00012
질소 분위기 하에, 옥타데실아민 (389 그램, 1.44 ㏖), 다이(프로필렌 글리콜) 다이메틸 에테르 (1.50 리터), 아세트산나트륨 (134 그램, 1.63 ㏖), 및 염화시아누르 (88.4 그램, 0.479 ㏖)의 혼합물을 30 분간 교반한 다음에, 2 시간 동안 85℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 155℃로 가열시켜, 아세트산을 반응 혼합물로부터 환류시켰다. 반응 혼합물을 16 시간 동안 170℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 80℃로 냉각시킬 때에, 2-프로판올 (1.60 리터)을 이것에 첨가하였다. 침전물을 실온에서 여과하여, 과잉량의 2-프로판올로 세정하였다. 고체를 환류되는 물 (2.00 리터) 중에서 2 시간 동안 교반하여, 여과시켜, 과잉량의 물로 세정하였다. 고체를 환류되는 2-프로판올 (2.00 리터) 중에서 교반하여, 여과시켜, 과잉량의 2-프로판올로 세정하여, 백색 고체로서 N,N',N"-트라이옥타데실-1,3,5-트라이아진-2,4,6-트라이아민 377 그램을 얻었다.
열안정성 분석:
각각의 대전 첨가제의 열안정성을 열중량분석기 (TGA) 모델 2950 (TA Instruments 제 (New Castle, Delaware 소재))로 측정하였다. 물질 약 5 내지 10 밀리그램을 TGA에 주입하여, 열분해로 인한 중량 손실을 측정하면서, 대기 환경하에 10℃/min의 속도로 실온 내지 500℃로 가열하였다. 표 1은 2% 중량 손실이 검출된 온도를 나타낸다.
Figure pct00013
실시예 1 내지 31 및 비교예 C1 내지 C25
실시예 및 비교예의 각각에 대하여, 하기에 기재된 절차를 행하였다. 이들 실시예에 대한 데이터를 표 2 및 표 3에 나타낸다.
샘플 제조
단계 A - 마이크로파이버 웨브의 제조:
각 실시예에 대하여, 상술한 대전 첨가제 중 하나 (첨가제 1, 2, 3 또는 4)를 선택하여, 표 2에 나타낸 농도의 3개의 등급의 폴리프로필렌 중 하나와 건식 블렌드하고, 블렌드를 문헌 [참조: Van A. Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers," Industrial Engineering Chemistry, vol. 48, pp. 1342-1346]에 기재된 바와 같이 압출하였다. 압출 온도는 약 250℃ 내지 300℃의 범위이고, 압출기는 약 2.5 내지 3 ㎏/hr (5 내지 7 lb/hr)의 속도로 작동하는 브라벤더 원추형 이축 압출기 (Brabender Instruments, Inc. 제)이었다. 다이는 센티미터당 10개의 구멍 (인치당 25개의 구멍)을 가지며, 폭이 25.4 ㎝ (10 in)이었다. 평량이 약 50 내지 60 g/㎡이고, 유효 섬유 직경이 약 6.5 내지 9.5 마이크로미터이며, 두께가 약 0.75 내지 2 밀리미터인 멜트 블로운 마이크로파이버 (BMF) 웨브를 형성하였다.
마찬가지로, 각 비교예에 대하여, 대응하는 실시예의 웨브와 동일한 등급의 폴리프로필렌으로 BMF 웨브를 제조하였으나, 대전 첨가제를 첨가하지 않거나, 또는 대전 첨가제 5, 6, 7, 또는 8 중 하나를 사용하였다. 표 2는 각 비교예에 대한 특정한 웨브 특성이 요약되어 있다.
단계 B - 일렉트릿 제조:
상기 단계 A에서 제조된 BMF 웨브 각각을 3개의 일렉트릿 대전 방법 중 하나에 의해 대전시켰다: 하이드로차징, 코로나 대전, 또는 코로나 전처리 및 하이드로차징. 표 2는 각 샘플에 적용된 특정한 대전 방법이 요약되어 있다.
대전 방법 1 - 하이드로차징 :
전도도가 5 microS/㎝ 미만인 고 순도수 (high purity water)의 미세 스프레이가 896 kPa (130 psig)의 압력 및 약 1.4 리터/분의 유동 속도로 작동되는 노즐로부터 연속적으로 발생되었다 . 진공에 의해 물을 웨브를 통해 아래로부터 끌어 당기면서, 단계 A에서 제조된 산택된 BMF 웨브를 약 10 ㎝/sec의 속도로 워터 스프레이를 통해 다공성 벨트에 의해 운반하였다. 각 BMF 웨브를 2회 (연속하여, 각 사이드에서 1회) 하이드로차저 (hydrocharger)를 통과시킨 다음에, 여과 시험 이전에 하룻밤 동안 완전히 건조시켰다.
대전 방법 2 - 코로나 대전:
상기 단계 A에서 제조된 선택된 BMF 웨브를 DC 코로나 방전에 의해 대전시켰다.약 3 ㎝/sec의 속도로 방전원 (discharge source) 길이 센티미터당 약 0.01 밀리암페어의 코로나 전류로 코로나 브러시 소스하에 접지면에 웨브를 통과시킴으로써, 코로나 대전을 달성하였다. 웨브가 수송되는 접지면에서 약 3.5 센티미터 위쪽에 코로나 소스 (corona source)를 배치하였다. 코로나 소스를 양의 DC 전압으로 구동시켰다.
대전 방법 3 - 코로나 전처리 및 하이드로차징 :
상기 단계 A에서 제조된 선택된 BMF 웨브를 대전 방법 2에 기재된 DC 코로나 방전으로 전처리한 다음에, 대전 방법 1에 기재된 하이드로차징으로 대전시켰다.
여과 시험 절차
초기 여과 성능:
상기 단계 B에서 제조된 대전된 샘플 각각을 2개의 1 미터 섹션으로 절단하였다. 하나의 섹션에 대하여, 이의 초기 상태에서 % DOP 에어로졸 침투율 (% Pen) 및 압력 강하 (ΔP)를 테스트하여, 품질 계수 (QF)를 상술한 시험 방법에 기재된 바와 같이 계산하였다. 이들 결과를 초기 % Pen, 초기 ΔP 및 초기 QF로서 하기 표 3에 나타낸다.
가속 노화 여과 성능:
여과 성능의 안정성을 측정하기 위해, 상기 시험 방법에 기재된 바와 같이 가속 노화 시험을 행하여, % 전하 유지력을 측정하였다. 단계 B에서 제조된 각 샘플의 다른 1 미터 섹션에 대하여 표 3에 나타낸 2개의 가속 열노화 처치 (regimen) 중 하나를 행하였다.
열노화 처치 1: 71℃에서 3 일간 가열.
열노화 처치 2: 100℃에서 9 시간 동안 가열
열노화 후에, 각 샘플 섹션에 대하여, % DOP 에어로졸 침투율 (% Pen) 및 압력 강하 (ΔP)를 테스트하여, 품질 계수 (QF)를 상술한 시험 방법에 기재된 바와 같이 계산하였다. 이들 결과를 노화 % Pen, 노화 ΔP 및 노화 QF로서 표 3에 나타낸다. 최종적으로, 각 샘플에 대하여 % 유지력을 시험 방법에 기재된 바와 같이 초기 및 노화 QF 값을 비교하여 계산하여, 표 3에 나타낸다.
Figure pct00014
Figure pct00015

Claims (27)

  1. 열가소성 수지; 및
    에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함하는 대전 첨가제를 포함하는 일렉트릿 웨브.
  2. 제 1 항에 있어서, 부직포 섬유 웨브를 포함하는 일렉트릿 웨브.
  3. 제 2 항에 있어서, 부직포 마이크로파이버 웨브를 포함하는 일렉트릿 웨브.
  4. 제 3 항에 있어서, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질은 하기 구조 (a)를 포함하는 일렉트릿 웨브:
    (a)
    Figure pct00016

    상기식에서, Z1, Z2 및 Z3는 각각 독립적으로 -OR4 또는 -NR5R6이고,
    여기서 각 R4는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이며;
    각 R5는 독립적으로 H 또는 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이고;
    각 R6는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이다.
  5. 제 4 항에 있어서, 각 Z1 및 Z2는 독립적으로 -OR4 이고, 여기서 각 R4는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이며, Z3는 -OR4 또는 -NR5R6이고, 여기서 R4는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이고, R5는 H, 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이고, R6는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기인 일렉트릿 웨브.
  6. 제 3 항에 있어서, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질은 하기 구조 (b) 내지 (e) 또는 이의 조합을 포함하는 일렉트릿 웨브:
    (b)
    Figure pct00017

    (c)
    Figure pct00018

    (d)
    Figure pct00019

    (e)
    Figure pct00020
  7. 제 3 항에 있어서, 열가소성 마이크로파이버는:
    폴리올레핀; 폴리비닐 클로라이드; 폴리스티렌; 폴리카르보네이트; 또는 폴리에스테르를 포함하는 일렉트릿 웨브.
  8. 제 3 항에 있어서, 열가소성 마이크로파이버는:
    폴리프로필렌; 폴리(4-메틸-1-펜텐); 프로필렌과 4-메틸-1-펜텐의 공중합체; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 일렉트릿 웨브.
  9. 제 1 항에 있어서, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질은 웨브의 0.1 내지 5.0 중량%로 포함되는 일렉트릿 웨브.
  10. 제 1 항에 있어서, 정전기 전하를 포함하며, 전하는 하이드로차징 (hydrocharging), DC 코로나 처리 또는 이들의 조합을 통해 부여되는 일렉트릿 웨브.
  11. 열가소성 수지와;
    에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함하는 대전 첨가제의 블렌드를 포함하는 부직포 마이크로파이버 웨브를 포함하는 일렉트릿 여과재.
  12. 제 11 항에 있어서, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질은 하기 구조 (a)를 포함하는 일렉트릿 여과재:
    (a)
    Figure pct00021

    상기식에서, Z1, Z2 및 Z3는 각각 독립적으로 -OR4 또는 -NR5R6이고,
    여기서 각 R4는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이며;
    각 R5는 독립적으로 H 또는 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이고;
    각 R6는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이다.
  13. 제 11항에 있어서, 각 Z1 및 Z2는 독립적으로 -OR4이고, 여기서 각 R4는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이며, Z3는 -OR4 (여기서, R4는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이다) 또는 -NR5R6 (여기서, R5는 H, 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이고, R6는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬기이다)인 일렉트릿 웨브.
  14. 제 11항에 있어서, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질은 하기 구조 (b) 내지 (e) 또는 이들의 조합을 포함하는 일렉트릿 여과재:
    (b)
    Figure pct00022

    (c)
    Figure pct00023

    (d)
    Figure pct00024

    (e)
    Figure pct00025
  15. 제 11 항에 있어서, 열가소성 마이크로파이버는:
    폴리올레핀; 폴리비닐 클로라이드; 폴리스티렌; 폴리카르보네이트; 또는 폴리에스테르를 포함하는 일렉트릿 여과재.
  16. 제 11 항에 있어서, 열가소성 마이크로파이버는:
    폴리프로필렌; 폴리(4-메틸-1-펜텐); 프로필렌과 4-메틸-1-펜텐의 공중합체; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 일렉트릿 여과재.
  17. 제 11 항에 있어서, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질은 웨브의 0.1 내지 5.0 중량%로 포함되는 일렉트릿 여과재.
  18. 제 11 항에 있어서, 웨브는 전하를 포함하며, 전하는 하이드로차징, DC 코로나 처리 또는 이들의 조합을 통해 부여되는 일렉트릿 여과재.
  19. 제 18 항에 있어서, 웨브는 초당 6.9 센티미터의 면속도 (face velocity)에서 0.3 이상의 QF (품질 계수)로 측정된 것과 같은 여과 성능을 나타내도록 충분한 정전기 전하를 갖는 일렉트릿 여과재.
  20. 제 19 항에 있어서, 웨브는 71℃에서 72 시간 노화 후에 QF로 측정된 것과 같은 여과 성능을 적어도 91% 유지하는 일렉트릿 여과재.
  21. 제 19 항에 있어서, 웨브는 100℃에서의 9 시간 노화 후에 QF로 측정된 것과 같은 여과 성능을 적어도 91% 유지하는 일렉트릿 여과재.
  22. 제 11 항에 있어서,
    호흡기 필터, 실내 환기 시스템 필터, 차량 환기 시스템 필터,
    에어 컨디셔너 필터, 퍼니스 필터, 실내 공기 청정기 필터, 진공청소기 필터,
    또는 컴퓨터 디스크 드라이브 필터를 포함하는 일렉트릿 여과재.
  23. 열가소성 물질을 제공하는 단계;
    에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질을 포함하는 핫멜트 가공가능한 대전 첨가제를 제공하는 단계;
    열가소성 물질 및 대전 첨가제를 핫멜트 혼합하는 단계;
    혼합된 열가소성 물질 및 대전 첨가제를 멜트 블로잉하여, 마이크로파이버 웨브를 형성하는 단계;
    웨브를 정전기적으로 대전시키는 단계를 포함하는 일렉트릿 웨브의 제조방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 에스테르 치환 및/또는 아미드 치환된 트라이아닐리노 트라이아진 물질은 하기 구조 (a)로 나타내어지는 방법:
    (a)
    Figure pct00026

    상기식에서, Z1, Z2 및 Z3는 각각 독립적으로 -OR4 또는 -NR5R6이고,
    여기서 각 R4는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이며;
    각 R5는 독립적으로 H 또는 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이고;
    각 R6는 독립적으로 선형 또는 분지형 알킬기, 치환된 알킬기, 헤테로알킬기, 또는 아릴기이다.
  25. 제 23 항에 있어서, 열가소성 물질은:
    폴리프로필렌; 폴리(4-메틸-1-펜텐); 프로필렌과 4-메틸-1-펜텐의 공중합체; 및 이들의 혼합물을 포함하는 방법.
  26. 제 23 항에 있어서, 핫멜트 가공가능한 대전 첨가제는 형성된 마이크로파이버 웨브의 0.1 내지 5.0 중량%로 포함되는 방법.
  27. 제 23 항에 있어서, 대전은 DC 코로나 방전 처리, 하이드로차징 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
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