TWI690633B

TWI690633B - 熔噴不織布

Info

Publication number: TWI690633B
Application number: TW108136078A
Authority: TW
Inventors: 周上智; 張紹彥; 林俊宏; 廖元培; 賴奕蒼
Original assignee: 財團法人紡織產業綜合研究所
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2020-04-11
Also published as: US20210102321A1; CN112695453A; TW202115290A

Abstract

一種熔噴不織布，包括彼此黏附的多條熔噴纖維。多條熔噴纖維中的每一者的材質包括聚醚醯亞胺及聚醯亞胺或者聚苯硫醚及聚醯亞胺，其中所述聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，所述聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，以及當所述聚醯亞胺溶於N-甲基-2-吡咯啶酮且固含量為30 wt%時，黏度介於100 cP至250 cP之間。

Description

熔噴不織布

本發明是有關於一種不織布，且特別是有關於一種熔噴不織布。

不織布是紡織品的一種產品，其未經過梭織或針織等傳統編織方式製成。隨著紡織產業的進步，已開發出藉由熔噴製程製備出的不織布，其可應用於紙尿褲、擦拭布、醫療衛材、運動服飾及羽絨服等用途。目前，透過熔噴製程製備出的不織布的材質可使用具有優異的耐熱性、耐化學品性、阻燃性等性質且稱作「工程塑料（engineering plastic）」的熱塑性樹脂。然而，工程塑料在使用上仍有所限制。舉例而言，聚醚醯亞胺的加工溫度相當高（介於350°C至380°C），此對於一般機台而言不容易達成。此外，聚偏氟乙烯進行高溫成型時，若加工溫度達320°C以上則容易產生具有強烈腐蝕性的氫氟酸。因此，如何提升工程塑料的應用性仍為目前積極研究的重要課題。

本發明提供一種熔噴不織布，其具有良好耐熱性、良好阻燃性、良好尺寸穩定性、良好介電性質、低熔噴溫度且燃燒後不會產生融滴現象。

本發明另提供一種熔噴不織布，其具有良好耐熱性、良好阻燃性、良好耐化性、良好抗熱收縮性、良好介電性質、低製程溫度且燃燒後不會產生融滴現象。

本發明的熔噴不織布包括彼此黏附的多條熔噴纖維。多條熔噴纖維中的每一者的材質包括聚醚醯亞胺及聚醯亞胺，其中聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，以及當聚醯亞胺溶於N-甲基-2-吡咯啶酮（N-methyl-2-pyrrolidone；NMP）且固含量為30 wt%時，黏度介於100 cP至250 cP之間。

本發明的另一熔噴不織布包括彼此黏附的多條熔噴纖維。多條熔噴纖維中的每一者的材質包括聚苯硫醚及聚醯亞胺，其中聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，以及當聚醯亞胺溶於N-甲基-2-吡咯啶酮（N-methyl-2-pyrrolidone；NMP）且固含量為30 wt%時，黏度介於100 cP至250 cP之間。

基於上述，本發明的熔噴不織布透過包括材質含有聚醚醯亞胺及玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度介於100 cP至250 cP之間的聚醯亞胺，或者聚苯硫醚及玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度介於100 cP至250 cP之間的聚醯亞胺的多條熔噴纖維，使得熔噴不織布具有良好耐熱性、良好阻燃性、良好介電性質、低熔噴溫度且燃燒後不會產生融滴現象。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。

在本文中，有時以鍵線式（skeleton formula）表示聚合物或基團的結構。這種表示法可以省略碳原子、氫原子以及碳氫鍵。當然，結構式中有明確繪出原子或原子基團的，則以繪示者為準。

本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

為了提供具有良好耐熱性、良好阻燃性、良好尺寸穩定性、良好介電性質、低熔噴溫度且燃燒後不會產生融滴現象的熔噴不織布，本發明提出一種熔噴不織布，其可達到上述優點。以下，特舉實施方式作為本發明確實能夠據以實施的範例。

本發明的一實施方式提供一種熔噴不織布，其包括彼此黏附的多條熔噴纖維。詳細而言，所述多條熔噴纖維彼此之間是相互任意交錯的。在本實施方式中，熔噴不織布的基重介於約1 g/m ²至100 g/m ²之間。

在本實施方式中，多條熔噴纖維中的每一者的材質包括聚醚醯亞胺及聚醯亞胺。也就是說，熔噴不織布的原料為包括聚醚醯亞胺及聚醯亞胺的母粒（即組成物）。詳細而言，在本實施方式中，包括聚醚醯亞胺及聚醯亞胺的母粒（即組成物）的製造方法包括對聚醚醯亞胺及聚醯亞胺進行熱熔製程，以混合聚醚醯亞胺及聚醯亞胺。熱熔製程係利用升溫及/或施加壓力等加工方式，使多種材料（例如聚醚醯亞胺及聚醯亞胺）熔融且相互黏結混合。在本實施方式中，熱熔製程例如可包括（但不限於）：熔融混練造粒製程、熱壓製程、熱風黏合製程、或熔融紡絲。在本實施方式中，熱熔製程的製程溫度可介於約300 ^oC至約350 ^oC之間。

在本實施方式中，可藉由如下方式來製造熔噴不織布：使包括聚醚醯亞胺及聚醯亞胺的組成物高溫熔融，並使熔融組成物從紡絲噴嘴呈纖維狀噴出後，藉由高溫高速的氣體來牽引所噴出的呈纖維狀的熔融組成物，以於收集裝置上獲得多條熔噴纖維。在本實施方式中，直接收集多條熔噴纖維即可得到熔噴不織布。然而，本發明並不以此為限，在其他實施方式中，收集到的多條熔噴纖維可再經過熱壓製程，從而得到熔噴纖維不織布膜材（或稱：熔噴纖維膜）。

在本實施方式的每一熔噴纖維中，基於聚醚醯亞胺的含量為100重量份，聚醯亞胺的含量可為約1重量份至約10重量份。換言之，在包括聚醚醯亞胺及聚醯亞胺的組成物中，基於聚醚醯亞胺的使用量為100重量份，聚醯亞胺的使用量可為約1重量份至約10重量份。若聚醯亞胺的使用量低於1重量份，則無法明顯提高聚醚醯亞胺的熱加工性來進行熔噴纖維的製造；而若聚醯亞胺的使用量高於10重量份，則所述組成物的連續加工性不佳，難以製造均勻的熔噴纖維不織布或其膜材。

聚醚醯亞胺為一種熱塑性非結晶型聚合物，且具有溶劑可溶解的特性。在本實施方式中，聚醚醯亞胺可包括由以下式I表示的重複單元：

式I。也就是說，聚醚醯亞胺可由雙酚A型二醚二酐（4,4’-(4,4’-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride)）（簡稱BPADA）與間苯二胺（m-phenylenediamine，簡稱m-PDA）進行反應而得。另外，在本實施方式中，聚醚醯亞胺亦可為市售品或經回收的粉體（亦即，二次料），其中所述市售品例如是：由沙特基礎工業公司（Sabic）製造的紡絲級的ULTEM 9011 PEI及ULTEM 1010 PEI。在本實施方式中，聚醚醯亞胺的重量平均分子量可介於約44000 g/mol至約50000 g/mol之間。另外，聚醚醯亞胺本身具有良好的耐熱性、阻燃性及可染性，故材質包括聚醚醯亞胺和聚醯亞胺的熔噴纖維具有良好的耐熱性、阻燃性及可染性。

在本實施方式中，聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於約128 ^oC至約169 ^oC之間，聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於約490 ^oC至約534 ^oC之間，以及當聚醯亞胺溶於N-甲基-2-吡咯啶酮（N-methyl-2-pyrrolidone；NMP）且固含量為約30 wt%時，黏度介於約100 cP至約250 cP之間。若聚醯亞胺的玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及黏度未落在前述範圍內，則於後續步驟製得的熱塑性組成物的熱加工性及熱穩定性不佳。

另外，在本實施方式中，聚醯亞胺可包括以式1表示的重複單元：

式1，其中Ar為衍生自含有芳香族基及醚基的四羧酸二酐化合物的四價有機基，A為衍生自含有芳香族基的二胺化合物的二價有機基。也就是說，Ar為含有芳香族基的四羧酸二酐化合物中除了2個羧酸酐基（-(CO) ₂O）以外的殘基；而A為含有芳香族基的二胺化合物中除了2個氨基（-NH ₂）以外的殘基。在本實施方式中，所述四價有機基和所述二價有機基中的至少一者含有醚基。也就是說，所述含有芳香族基的四羧酸二酐化合物和所述含有芳香族基的二胺化合物中的至少一者含有醚基。在本文中，所述含有芳香族基的四羧酸二酐化合物亦稱為二酐單體，而所述含有芳香族基的二胺化合物亦稱為二胺單體。在本實施方式中，聚醯亞胺可透過二酐單體與二胺單體進行反應而得。

在本實施方式中，Ar可為

、

、

、

或

。具體而言，用來製備聚醯亞胺的二酐單體可為雙酚A型二醚二酐（4,4’-(4,4’-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride)，簡稱BPADA）、二苯醚四甲酸二酐（oxydiphthalic anhydride)，簡稱ODPA）、均苯四甲酸酐（pyromellitic dianhydride，簡稱PMDA）、3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐（3,3’,4,4’-benzophenonetetracarboxylic dianhydride，簡稱BTDA）、或3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐（3,3’,4,4’-biphenyltetracarboxylic dianhydride，簡稱BPDA）。

在本實施方式中，A可為

、

、

、

、

、

、

或

。具體而言，用來製備聚醯亞胺的二胺單體可為間苯二胺（meta-phenylene diamine，簡稱m-PDA）、2,2-雙[(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷（簡稱BAPP）、4,4’-二氨基二苯基碸（4,4’-diaminodiphenyl sulfone）、4,4’-二氨基二苯基醚（4,4’-oxydianiline/4,4’-diaminodiphenyl ether，簡稱ODA）、3,3’-二胺基二苯甲酮（3,3’-diaminobenzophenone）、1,3-二(4-氨苯氧基)苯（1,3-bis(4-aminophenoxy) benzene，簡稱TPE-R）、3,4’-二氨基二苯基醚（3,4’-oxydianiline/3,4’-diaminodiphenyl ether）或3,5-二氨基苯甲酸（3,5-diaminobenzoic acid，簡稱DABA）。

詳細而言，在本實施方式中，聚醯亞胺例如可透過縮合聚合法及熱環化法或者縮合聚合法及化學環化法來製備。縮合聚合法、熱環化法及化學環化法分別可利用所屬技術領域中具有通常知識者所周知的任何步驟來進行。在一實施方式中，透過縮合聚合法及化學環化法來製備聚醯亞胺可包括以下步驟：使二酐單體與二胺單體於溶劑中進行縮合聚合反應以形成聚醯胺酸溶液後，將脫水劑與醯亞胺化劑加入聚醯胺酸溶液中以進行醯亞胺化反應（即脫水環化反應）來形成聚醯亞胺。在另一實施方式中，透過縮合聚合法及熱環化法來製備聚醯亞胺可包括以下步驟：使二酐單體與二胺單體於溶劑中進行縮合聚合反應以形成聚醯胺酸溶液後，加熱聚醯胺酸溶液以進行醯亞胺化反應（即脫水環化反應）來形成聚醯亞胺。

所述溶劑並無特別限定，只要能夠溶解二酐單體與二胺單體即可。具體而言，所述溶劑的實例包括（但不限於）：N,N-二甲基乙醯胺（N,N-dimethylacetamide；DMAc）、N,N-二甲基甲醯胺（N,N-dimethylformamide；DMF）、N,N’-二乙基乙醯胺、NMP、γ-丁內酯、六甲基磷酸三醯胺等醯胺系溶劑；四甲基脲、N,N-二甲基乙基脲等脲系溶劑；二甲基亞碸、二苯基碸、四甲基碸等亞碸或碸系溶劑；氯仿、二氯甲烷等鹵化烷基系溶劑；苯、甲苯等芳香族烴系溶劑；苯酚、甲酚等酚系溶劑；或四氫呋喃、1,3-二氧戊烷、二甲醚、二乙醚、對甲酚甲醚等醚系溶劑。上述溶劑可單獨使用或組合多種來使用。為提高二酐單體與二胺單體的溶解性及反應性，溶劑較佳為DMAc、DMF、NMP等醯胺系溶劑。另外，所述脫水劑的實例包括（但不限於）：乙酸酐、丙酸酐、正丁酸酐、苯甲酸酐或三氟乙酸酐；所述醯亞胺化劑的實例包括但不限於：吡啶、甲基吡啶、喹啉或異喹啉。

在本實施方式中，用以製備聚醯亞胺的二胺單體的種類數和二酐單體的種類數並不限制，只要聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於約128 ^oC至約169 ^oC之間，10%熱重損失溫度介於約490 ^oC至約527 ^oC之間，以及黏度在溶劑為NMP且固含量為30 wt%的情況下介於171 cP至250 cP之間且具有適當的熱熔加工性及溶劑可溶解的特性即可。舉例而言，聚醯亞胺可透過一種二胺單體與一種二酐單體反應而得。舉另一例而言，聚醯亞胺可透過多種二胺單體與一種二酐單體反應而得、一種二胺單體與多種二酐單體反應而得、或者多種二胺單體與多種二酐單體反應而得。

在本實施方式的熔噴製程中，熔噴不織布的熔噴溫度可介於約300 ^oC至約350 ^oC之間。一般來說，在未改質聚醚醯亞胺熔噴不織布的製程中，熔噴溫度介於約380°C至約400°C之間。有鑑於此，本實施方式的熔噴不織布可在降低的熔噴溫度下製造。

在本實施方式的熔噴製程中，所述高溫高速的氣體的溫度介於約400°C至約450°C之間，氣流牽伸壓力介於約3 kg/cm ²至約7 kg/cm ²之間。另外，所述高溫高速的氣體可為空氣或氮氣。

在本實施方式中，每一熔噴纖維的直徑介於約1 µm至約10 µm。也就是說，本實施方式的熔噴不織布可由極細的微米纖維構成。

在本實施方式中，在10 GHz的頻率下，熔噴不織布的介電常數介於約1.8至約2.5之間，且介電損耗介於約0.0025至約0.0050之間。也就是說，本實施方式的熔噴不織布具有良好的介電性質。如此一來，本實施方式的熔噴不織布適合應用於軟性印刷電路板中以作為基板使用。另一方面，如前文所述，在10 GHz的頻率下，熔噴不織布的介電損耗介於約0.0025至約0.0050之間，因此熔噴不織布可符合第五代移動通信系統（5th generation mobile networks，5G）的規格需求。

在本實施方式中，熔噴不織布的LOI值介於約30至約35之間。也就是說，本實施方式的熔噴不織布具有良好的阻燃性。

值得說明的是，在本實施方式中，熔噴不織布包括材質含有聚醚醯亞胺及聚醯亞胺的多條熔噴纖維，且聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，以及當聚醯亞胺溶於NMP且固含量為30 wt%時，黏度介於100 cP至250 cP之間，藉此熔噴不織布得以具有良好耐熱性、良好阻燃性、良好尺寸穩定性、良好介電性質、低熔噴溫度且燃燒後不會產生融滴現象。

另外，在本實施方式的每一熔噴纖維中，基於聚醚醯亞胺的含量為100重量份，聚醯亞胺的含量為約1重量份至約10重量份，因此聚醚醯亞胺可視為主要組分，聚醯亞胺可視為用以賦予聚醚醯亞胺良好熱加工性的塑化劑，藉以降低製造熔噴纖維時的熔噴溫度。

另外，如前文所述，在本實施方式中，聚醚醯亞胺賦予材質包括聚醚醯亞胺和聚醯亞胺的熔噴纖維良好的耐熱性、阻燃性及可染性，亦即熔噴不織布具有良好的耐熱性、阻燃性及可染性。

另外，本實施方式的熔噴不織布能夠應用於熱塑碳纖複合材料。詳細而言，熔噴不織布因熔噴纖維的材質包括聚醚醯亞胺及玻璃轉移溫度介於約128 ^oC至約169 ^oC之間，10%熱重損失溫度介於約490 ^oC至約527 ^oC之間，當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度介於約171 cP至約250 cP之間的聚醯亞胺，使得將其與碳纖布進行熱壓處理以製造熱塑碳纖複合材料的製程能夠具有以下優點：因熔噴不織布受熱均勻而製程快速且樹脂含浸性增加，因熔噴不織布的熔噴溫度低而加工製程溫度降低，以及因聚醚醯亞胺具熱降解不明顯且可重複熱加工的特性而具循環經濟。

另外，為了提供具有良好耐熱性、良好阻燃性、良好耐化性、良好抗熱收縮性、良好介電性質、低製程溫度且燃燒後不會產生融滴現象的熔噴不織布，本發明提出另一種熔噴不織布，其可達到上述優點。以下，特舉實施方式作為本發明確實能夠據以實施的範例。

本發明的另一實施方式提供一種熔噴不織布，其包括彼此黏附的多條熔噴纖維。詳細而言，所述多條熔噴纖維彼此之間是相互任意交錯的。在本實施方式中，熔噴不織布的基重介於約5 g/m ²至100 g/m ²之間。

在本實施方式中，多條熔噴纖維中的每一者的材質包括聚苯硫醚及聚醯亞胺。也就是說，熔噴不織布的原料為包括聚苯硫醚及聚醯亞胺的母粒（即組成物）。詳細而言，在本實施方式中，包括聚苯硫醚及聚醯亞胺的母粒（即組成物）的製造方法包括對聚苯硫醚及聚醯亞胺進行熱熔製程，以混合聚苯硫醚及聚醯亞胺。熱熔製程係利用升溫及/或施加壓力等加工方式，使多種材料（例如聚醚醯亞胺及聚醯亞胺）熔融且相互黏結混合。在本實施方式中，熱熔製程例如可包括（但不限於）：熔融混練造粒製程、熱壓製程、熱風黏合製程、或熔融紡絲。在本實施方式中，熱熔製程的製程溫度可介於約300 ^oC至約350 ^oC之間。

在本實施方式中，可藉由如下方式來製造熔噴不織布：使包括聚苯硫醚及聚醯亞胺的組成物高溫熔融，並使熔融組成物從紡絲噴嘴呈纖維狀噴出後，藉由高溫高速的氣體來牽引所噴出的呈纖維狀的熔融組成物，以於收集裝置上獲得多條熔噴纖維。在本實施方式中，直接收集多條熔噴纖維即可得到熔噴不織布。然而，本發明並不以此為限，在其他實施方式中，收集到的多條熔噴纖維可再經過熱壓製程，從而得到熔噴纖維不織布膜材（或稱：熔噴纖維膜）。

在本實施方式的每一熔噴纖維中，基於聚苯硫醚的含量為100重量份，聚醯亞胺的含量可為約1重量份至約10重量份。換言之，在包括聚苯硫醚及聚醯亞胺的組成物中，基於聚苯硫醚的使用量為100重量份，聚醯亞胺的使用量可為約1重量份至約10重量份。若聚醯亞胺的使用量低於1重量份，則無法明顯提高聚苯硫醚的熱加工性來進行熔噴纖維的製造；而若聚醯亞胺的使用量高於10重量份，則所述組成物的連續加工性不佳，難以製造均勻的熔噴纖維不織布或其膜材。

聚苯硫醚為一種熱塑性聚合物。在本實施方式中，聚苯硫醚可包括由以下式II表示的重複單元：

式II。在本實施方式中，聚苯硫醚可為市售品，其中所述市售品例如是：由大日本油墨公司製造的PPS TR03G。另外，聚苯硫醚本身具有良好的耐熱性、阻燃性及耐化性，故材質包括聚苯硫醚和聚醯亞胺的熔噴纖維具有良好的耐熱性、阻燃性及耐化性。

在本實施方式中，聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於約128 ^oC至約169 ^oC之間，聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於約490 ^oC至約534 ^oC之間，以及當聚醯亞胺溶於NMP且固含量為約30 wt%時，黏度介於約100 cP至約250 cP之間。若聚醯亞胺的玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及黏度未落在前述範圍內，則於後續步驟製得的熱塑性組成物的熱加工性及熱穩定性不佳。在本實施方式中，聚醯亞胺為含醚基的聚醯亞胺，藉此可提高所述組成物的高溫熱加工性。另外，在本實施方式中，聚醯亞胺可包括以式1表示的重複單元：

在本實施方式中，Ar可為

、

或

。具體而言，用來製備聚醯亞胺的二酐單體可為BPADA、ODPA、PMDA、BTDA、或BPDA。

在本實施方式中，A可為

、

或

。具體而言，用來製備聚醯亞胺的二胺單體可為m-PDA、BAPP、4,4’-二氨基二苯基碸（4,4’-diaminodiphenyl sulfone）、ODA、3,3’-二胺基二苯甲酮（3,3’-diaminobenzophenone）、TPE-R、3,4’-二氨基二苯基醚（3,4’-oxydianiline/3,4’-diaminodiphenyl ether）或DABA。

所述溶劑並無特別限定，只要能夠溶解二酐單體與二胺單體即可。具體而言，所述溶劑的實例包括（但不限於）：DMAc、DMF、N,N'-二乙基乙醯胺、NMP、γ-丁內酯、六甲基磷酸三醯胺等醯胺系溶劑；四甲基脲、N,N-二甲基乙基脲等脲系溶劑；二甲基亞碸、二苯基碸、四甲基碸等亞碸或碸系溶劑；氯仿、二氯甲烷等鹵化烷基系溶劑；苯、甲苯等芳香族烴系溶劑；苯酚、甲酚等酚系溶劑；或四氫呋喃、1,3-二氧戊烷、二甲醚、二乙醚、對甲酚甲醚等醚系溶劑。上述溶劑可單獨使用或組合多種來使用。為提高二酐單體與二胺單體的溶解性及反應性，溶劑較佳為DMAc、DMF、NMP等醯胺系溶劑。另外，所述脫水劑的實例包括（但不限於）：乙酸酐、丙酸酐、正丁酸酐、苯甲酸酐或三氟乙酸酐；所述醯亞胺化劑的實例包括但不限於：吡啶、甲基吡啶、喹啉或異喹啉。

在本實施方式的熔噴製程中，熔噴不織布的熔噴溫度介於約290 ^oC至約310 ^oC之間。一般來說，在未改質聚苯硫醚熔噴不織布的製程中，熔噴溫度介於約300°C至約320°C之間。有鑑於此，本實施方式的熔噴不織布可在降低的熔噴溫度下製造。

在本實施方式的熔噴製程中，所述高溫高速的氣體的溫度介於約300°C至約350°C之間、氣流牽伸壓力介於約3 kg/cm ²至約7 kg/cm ²之間。另外，所述高溫高速的氣體可為空氣或氮氣。

在本實施方式中，在10 GHz的頻率下，熔噴不織布的介電常數介於約2.6至約2.9之間，且介電損耗介於約0.0030至約0.0050之間。也就是說，本實施方式的熔噴不織布具有良好的介電性質。如此一來，本實施方式的熔噴不織布適合應用於軟性印刷電路板中以作為基板使用。另一方面，如前文所述，在10 GHz的頻率下，熔噴不織布的介電損耗介於約0.0030至約0.0050之間，因此熔噴不織布可符合第五代移動通信系統（5th generation mobile networks，5G）的規格需求。

在本實施方式中，熔噴不織布在溫度140 ^oC下靜置24小時後的熱收縮比例為約5%以下，以及在溫度180 ^oC下靜置24小時後的熱收縮比例為約10%以下。也就是說，本實施方式的熔噴不織布在高溫下具抗熱收縮性。一般而言，未改質聚苯硫醚熔噴不織布因具耐高溫特性而常於高溫下使用，但其在高溫下卻存在熱收縮現象，例如在溫度140 ^oC下靜置24小時後的熱收縮比例通常大於10%。有鑑於此，相較於習知未改質聚苯硫醚熔噴不織布，本實施方式的熔噴不織布在高溫下具有良好的抗熱收縮性。

在本實施方式中，熔噴不織布的LOI值介於約29至約31之間。也就是說，本實施方式的熔噴不織布具有良好的阻燃性。

值得說明的是，在本實施方式中，熔噴不織布包括材質含有聚苯硫醚及聚醯亞胺的多條熔噴纖維，且聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，以及當聚醯亞胺溶於NMP且固含量為30 wt%時，黏度介於100 cP至250 cP之間，藉此熔噴不織布得以具有良好耐熱性、良好阻燃性、良好耐化性、良好抗熱收縮性、良好介電性質、低製程溫度且燃燒後不會產生融滴現象。

另外，在本實施方式的每一熔噴纖維中，基於聚苯硫醚的含量為100重量份，聚醯亞胺的含量為約1重量份至約10重量份，因此聚苯硫醚可視為主要組分，聚醯亞胺可視為用以賦予聚苯硫醚良好熱加工性的塑化劑，藉以降低製造熔噴纖維時的熔噴溫度。

另外，如前文所述，在本實施方式中，聚苯硫醚賦予材質包括聚苯硫醚和聚醯亞胺的熔噴纖維良好的耐熱性、阻燃性及耐化性，亦即熔噴不織布具有良好的耐熱性、阻燃性及耐化性。

另外，如前文所述，在本實施方式中，熔噴不織布具有良好耐化性且由極細的微米纖維構成，藉此熔噴不織布能夠作為為過濾膜，甚至作為有機溶劑的過濾膜。

下文將參照實施例1至實施例3及比較例1至比較例2，更具體地描述本發明的特徵。雖然描述了以下實施例，但是在不逾越本發明範疇之情況下，可適當地改變所用材料、其量及比率、處理細節以及處理流程等等。因此，不應由下文所述之實施例對本發明作出限制性地解釋。 合成例 1

根據前文所揭示的聚醯亞胺的製備方法來形成合成例1的聚醯亞胺後，分別對合成例1的聚醯亞胺進行玻璃轉移溫度（Tg）、10%熱重損失溫度（T _d10%）及黏度的量測。前述量測項目的說明如下，且量測結果顯示於表1中。 > 玻璃轉移溫度（ Tg ）的量測 >

使用熱機械分析儀（馬雅（Maia）公司製造，型號：DSC200 F3）分別對合成例1的聚醯亞胺在氮氣環境及升溫速率設定為10 ^oC/min的條件下進行玻璃轉移溫度( ^oC)的測定。 >10% 熱重損失溫度（ T _d10% ）的量測 >

藉由熱重分析儀（TA儀器公司製造，型號：Q50）分別對合成例1的聚醯亞胺在氮氣環境以及升溫速度設定為20 ^oC/min的條件下進行量測並記錄各聚醯亞胺的重量變化，其中各聚醯亞胺損失10%重量時所量測到的溫度即為10%熱重損失溫度( ^oC)。 > 黏度的量測 >

首先，分別將合成例1的聚醯亞胺溶於溶劑NMP中以形成固含量為30 wt%的多個樣品溶液。接著，藉由迴轉式黏度計（美國布魯克菲爾德（Brookfield）製造，型號：DV-II+ Pro Viscometer）在室溫下分別對所述樣品溶液進行黏度(cP)量測。

表1

實施例 1

藉由以下步驟來製備實施例1的母粒。將100重量份的聚醚醯亞胺（沙特基礎工業公司（Sabic）製造的ULTEM 1010 PEI）以及5重量份的合成例1的聚醯亞胺加入至雙螺桿押出機中，並在溫度320 ^oC的條件下進行熔融混練造粒製程，以製得實施例1的母粒（即組成物）。

接著，將實施例1的母粒進行熔噴製程來製造實施例1的熔噴不織布，其中熔噴製程的條件如下：熔噴溫度為約345°C，紡嘴孔徑為約0.3 mm、高溫高速的氣體溫度為約450°C、高溫高速的氣體牽伸壓力為約7 kg/cm ²、轉速為約8 rpm、收集距離為約15 cm。實施例1的熔噴不織布的基重為約10 g/m ²，實施例1的熔噴不織布的厚度為約0.022 mm，實施例1的熔噴不織布中的熔噴纖維的平均直徑為約4 µm。 實施例 2

藉由以下步驟來製備實施例2的母粒。將100重量份的聚醚醯亞胺（沙特基礎工業公司（Sabic）製造的ULTEM 1010 PEI）以及7重量份的合成例1的聚醯亞胺加入至雙螺桿押出機中，並在溫度320 ^oC的條件下進行熔融混練造粒製程，以製得實施例2的母粒（即組成物）。

接著，將實施例2的母粒進行熔噴製程來製造實施例2的熔噴不織布，其中熔噴製程的條件如下：熔噴溫度為約350°C，紡嘴孔徑為約0.3 mm、高溫高速的氣體溫度為約470°C、高溫高速的氣體牽伸壓力為約7 kg/cm ²、轉速為約9 rpm、收集距離為約20 cm。實施例2的熔噴不織布的基重為約15 g/m ²，實施例2的熔噴不織布的厚度為約0.05 mm，實施例2的熔噴不織布中的熔噴纖維的平均直徑為約10 µm。 實施例 3

藉由以下步驟來製備實施例3的母粒。將100重量份的聚苯硫醚（大日本油墨公司（DIC）製造的PPS TR03G）以及3.7重量份的合成例1的聚醯亞胺加入至雙螺桿押出機中，並在溫度300 ^oC的條件下進行熔融混練造粒製程，以製得實施例3的母粒（即組成物）。

接著，將實施例3的母粒進行熔噴製程來製造實施例3的熔噴不織布，其中熔噴製程的條件如下：熔噴溫度為約300°C，紡嘴孔徑為約0.3 mm、高溫高速的氣體溫度為約320°C、高溫高速的氣體牽伸壓力為約7 kg/m ²、轉速為約8 rpm、收集距離為約3 cm。實施例3的熔噴不織布的基重為約90 g/m ²，實施例3的熔噴不織布的厚度為約0.20 mm，實施例3的熔噴不織布的平均孔徑為約2.54 µm，以及實施例3的熔噴不織布中的熔噴纖維的平均直徑為約1.9 µm。 比較例 1

在比較例1中，單單使用聚苯硫醚（大日本油墨公司（DIC）製造的PPS TR03G）作為母粒進行熔噴製程來製造比較例1的熔噴不織布，其中熔噴製程的條件如下：熔噴溫度為約300°C，紡嘴孔徑為約0.3 mm、高溫高速的氣體溫度為約320°C、高溫高速的氣體牽伸壓力為約7 kg/m ²、轉速為約8 rpm、收集距離為約6 cm。比較例1的熔噴不織布的基重為約80 g/m ²，比較例1的熔噴不織布的厚度為約0.25 mm，比較例1的熔噴不織布的平均孔徑為約10.36 µm，以及比較例1的熔噴不織布中的熔噴纖維的平均直徑為約4.3 µm。也就是說，比較例1是直接使用聚苯硫醚市售品大日本油墨公司（DIC）製造的PPS TR03G來製造熔噴不織布。 比較例 2

在比較例2中，單單使用聚苯硫醚（大日本油墨公司（DIC）製造的PPS TR03G）作為母粒進行熔噴製程來製造比較例2的熔噴不織布，其中熔噴製程的條件如下：熔噴溫度為約300°C，紡嘴孔徑為約0.3 mm、高溫高速的氣體溫度為約320°C、高溫高速的氣體牽伸壓力為約7 kg/m ²、轉速為約8 rpm、收集距離為約4 cm。比較例2的熔噴不織布的基重為約80 g/m ²，比較例2的熔噴不織布的厚度為約0.25 mm，以及比較例2的熔噴不織布中的熔噴纖維的平均直徑為約10 µm。也就是說，比較例2是直接使用聚苯硫醚市售品PPS TR03G來製造熔噴不織布。

比對實施例3的熔噴不織布的規格與比較例1的熔噴不織布的規格可知，在相同的熔噴條件下，實施例3的熔噴不織布中的熔噴纖維的平均直徑(1.9 µm)小於比較例1的熔噴不織布中的熔噴纖維的平均直徑(4.3 µm)，且實施例3的熔噴不織布的平均孔徑(2.54 µm)小於比較例1的熔噴不織布的平均孔徑(10.36 µm)。此結果顯示，本發明之熔噴纖維的材質包括聚苯硫醚及玻璃轉移溫度介於約128 ^oC至約169 ^oC之間，10%熱重損失溫度介於約490 ^oC至約527 ^oC之間，當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度介於約171 cP至約250 cP之間的聚醯亞胺的熔噴不織布可具有極細纖維及小孔徑。

另外，分別對實施例1-3的熔噴不織布進行介電常數及介電損耗的量測，分別對實施例1-3的熔噴不織布進行LOI值的測試，以及分別對實施例3及比較例2的熔噴不織布進行熱收縮比例的量測、抗拉強度的量測及耐化性評估。前述量測項目的說明如下，且量測結果顯示於表2、表3、表4、表5中。 〈介電常數、介電損耗的量測〉

首先，將實施例1-3的熔噴不織布分別製作成長寬尺寸為10 cm×10 cm的樣品。接著，將該些樣品分別置於烘箱中以100 ^oC的溫度烘烤6小時後，使用介電常數測定裝置（對該些樣品的介電常數及介電損耗進行量測，其中量測頻率為10 GHz。量測結果顯示在下方表2中。

表2

由上述表2可知，實施例1-3的熔噴不織布都具有低介電常數及低介電損耗，並且介電損耗的表現符合5G的規格需求(即：介電損耗(Df)小於或等於0.0050)。此結果顯示，本發明之熔噴不織布藉由熔噴纖維的材質包括聚醚醯亞胺及玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度都在特定範圍內的聚醯亞胺，或者聚苯硫醚及玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度都在特定範圍內的聚醯亞胺，使得本發明的熔噴不織布具有良好的介電性質。〈 LOI 值的測試 〉

依據ASTM D2863，對實施例1-3的熔噴不織布進行LOI值的測試，並將各測試結果顯示在下方表3中。此外，在測試LOI值的過程中，以肉眼觀察實施例1-3的熔噴不織布燃燒後是否有融滴現象，並同樣將各評估結果顯示在下方表3中。一般而言，LOI值≧28，即表示阻燃性佳。

表3

由上述表3可知，實施例1-3的熔噴不織布的LOI值分別為31、31及34，並且燃燒後不造成融滴現象。此結果顯示，本發明之熔噴不織布藉由熔噴纖維的材質包括聚醚醯亞胺及玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度都在特定範圍內的聚醯亞胺，或者聚苯硫醚及玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度都在特定範圍內的聚醯亞胺，使得本發明的熔噴不織布具有良好的阻燃效果且不會造成融滴現象。〈 熱收縮比例的量測 〉

首先，將實施例3及比較例2的熔噴不織布分別製作成長度尺寸為10 cm的多個正方形樣品。接著，將實施例3及比較例2的熔噴不織布的該些樣品分別在溫度80 ^oC、140 ^oC及180 ^oC下靜置24小時後，量測各樣品的長度尺寸。之後，藉由以下公式計算出各樣品的熱收縮比例：熱收縮比例=100% ×[(原先不織布長度－在特定溫度下經24小時後的不織布長度)/原先不織布長度]。計算後的結果顯示在下方表4中。在表4中，數值越小，表示熔噴不織布的抗熱收縮性越佳。〈 抗拉強度的量測 〉

首先，將實施例3及比較例2的熔噴不織布分別製作成長寬尺寸為150 mm×25 mm且呈啞鈴狀或是狗骨頭狀的樣品。接著，依據ASTM D5034，使用拉力試驗機（型號GT-7001-MC10，高鐵檢測儀器公司製造）來量測沿機械方向（Machine Direction，MD）上，該些樣品的抗拉強度(kgf)，其中拉伸速率爲300 mm/min。量測結果顯示在下方表4中。在表4中，數值越大，表示熔噴不織布的機械性質越佳。

表4

由上述表4可知，與僅使用聚苯硫醚來製造的比較例2的熔噴不織布相比，實施例3的熔噴不織布在溫度140 ^oC及180 ^oC下靜置24小時後都呈現較佳的抗熱收縮性。此結果顯示，本發明之熔噴不織布藉由熔噴纖維的材質包括聚苯硫醚及玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度都在特定範圍內的聚醯亞胺，得以改善抗熱收縮性。

另外，由上述表4可知，實施例3的熔噴不織布及比較例2的熔噴不織布具有相近的抗拉強度。此結果顯示，本發明之熔噴纖維的材質包括聚苯硫醚及玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度都在特定範圍內的聚醯亞胺的熔噴不織布與僅使用聚苯硫醚來製造的熔噴不織布具有類似的機械性質。 〈耐化性的評估〉

首先，將實施例3及比較例2的熔噴不織布分別製作成重量為10g的多個樣品。接著，在特定溫度下，將實施例3及比較例2的熔噴不織布的該些樣品分別浸泡於各種不同的化學溶劑中靜置特定時間後，量測各樣品的重量(g)。之後，藉由以下公式計算出各樣品的重量損失：重量損失=100% ×[(樣品浸泡後的重量－樣品浸泡前的重量)/樣品浸泡前的重量]，並根據以下耐化性評估標準來評估耐化性。各樣品的浸泡條件及評估結果顯示在下方表5中。 >耐化性評估標準> O：重量損失=0% X：重量損失≠0%

表5

由上述表5可知，實施例3的熔噴不織布及比較例2的熔噴不織布分別在特定溫度下浸泡於酸鹼化學溶劑中靜置特定時間後都未發生重量損失的狀況。也就是說，實施例3的熔噴不織布及比較例2的熔噴不織布的纖維結構都未被酸鹼化學溶劑腐蝕。此結果顯示，本發明之熔噴纖維的材質包括聚苯硫醚及玻璃轉移溫度、10%熱重損失溫度及當溶於NMP且固含量為30 wt%時的黏度都在特定範圍內的聚醯亞胺的熔噴不織布與僅使用聚苯硫醚來製造的熔噴不織布具有類似且良好的耐化性。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

無。

Claims

一種熔噴不織布，包括：彼此黏附的多條熔噴纖維，其中所述多條熔噴纖維中的每一者的材質包括：聚醚醯亞胺；以及聚醯亞胺，其中所述聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，所述聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，以及當所述聚醯亞胺溶於N-甲基-2-吡咯啶酮（N-methyl-2-pyrrolidone；NMP）且固含量為30 wt%時，黏度介於100 cP至250 cP之間。
如申請專利範圍第1項所述的熔噴不織布，其中基於所述聚醚醯亞胺的含量為100重量份，所述聚醯亞胺的含量為1重量份至10重量份。
如申請專利範圍第1項所述的熔噴不織布，其中所述多條熔噴纖維中的每一者的直徑介於1 µm至10 µm。
如申請專利範圍第1項所述的熔噴不織布，其中在10 GHz的頻率下，所述熔噴不織布的介電常數介於1.8至2.5之間。
如申請專利範圍第1項所述的熔噴不織布，其中在10 GHz的頻率下，所述熔噴不織布的介電損耗介於0.0025至0.0050之間。
如申請專利範圍第1項所述的熔噴不織布，其中所述熔噴不織布的LOI值介於30至35之間。
如申請專利範圍第1項所述的熔噴不織布，其中所述熔噴不織布的熔噴溫度介於300 ^oC至350 ^oC之間。
一種熔噴不織布，包括：彼此黏附的多條熔噴纖維，其中所述多條熔噴纖維中的每一者的材質包括：聚苯硫醚；以及聚醯亞胺，其中所述聚醯亞胺的玻璃轉移溫度介於128 ^oC至169 ^oC之間，所述聚醯亞胺的10%熱重損失溫度介於490 ^oC至534 ^oC之間，以及當所述聚醯亞胺溶於N-甲基-2-吡咯啶酮且固含量為30 wt%時，黏度介於100 cP至250 cP之間。
如申請專利範圍第8項所述的熔噴不織布，其中基於所述聚苯硫醚的含量為100重量份，所述聚醯亞胺的含量為1重量份至10重量份。
如申請專利範圍第8項所述的熔噴不織布，其中所述多條熔噴纖維中的每一者的直徑介於1 µm至10 µm。
如申請專利範圍第8項所述的熔噴不織布，其中在10 GHz的頻率下，所述熔噴不織布的介電常數介於2.6至2.9之間，介電損耗介於0.0030至0.0050之間。
如申請專利範圍第8項所述的熔噴不織布，其中所述熔噴不織布在溫度140 ^oC下靜置24小時後的熱收縮比例為5%以下，在溫度180 ^oC下靜置24小時後的熱收縮比例為10%以下。
如申請專利範圍第8項所述的熔噴不織布，其中所述熔噴不織布的LOI值介於29至31之間。
如申請專利範圍第8項所述的熔噴不織布，其中所述熔噴不織布的熔噴溫度介於290 ^oC至310 ^oC之間。