[發明專利]超細纖維板

有效

• 申請號: 201280046600.0
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN103827375A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 細谷敬能;早川友浩;川井弘之;林英男
• 申請（專利權）人: 可樂麗股份有限公司
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張濤

相關專利申請

本申請要求于2011年9月28日在日本申請的日本特愿2011-212471的優先權，作為參考將其內容全部引入作為本申請的一部分。

技術領域

本發明涉及具備由平均纖維直徑500nm以下的超細纖維形成的超細纖維聚集體的板材。

背景技術

由纖維直徑從微米尺寸到納米尺寸的超細纖維構成的、以無紡布等為代表的由纖維聚集體形成的片材，被廣泛使用于鋰二次電池的隔板或電解質膜、燃料電池的隔板、過濾器、醫療用領域等用途。

作為制造由纖維直徑為納米尺寸的超細纖維形成的纖維聚集體的方法，已知有靜電紡絲法(例如參照專利文獻1)。該方法如下：從紡絲頭擠出高分子溶液或高分子熔融液時，在紡絲頭與對置電極間施加高電壓，使電荷蓄積在噴嘴內的電介質上，由此利用靜電斥力來制備超細纖維。在專利文獻1中，通過使用高揮發性溶劑作為溶劑，或提高高分子溶液的溫度，在不使高分子的濃度大幅下降的范圍內使高分子溶液的粘度降低而抑制纖維變粗。

另外，在專利文獻2中，研究了通過在質子傳導性聚合物中添加成纖性的有機高分子來制備紡絲原液并進行靜電紡絲，從而得到由纖維聚集體形成的無紡布狀的片材(例如參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-249966號公報

專利文獻2：日本特開2006-233355號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在以專利文獻1為代表的靜電紡絲法中，由于需要將高分子的濃度保持在較高程度，因此不能減小構成網的纖維的纖度，即使記載了具有例如數nm～數千nm間的直徑，在該文獻中也不能減小網中的平均纖維直徑。

另外，在專利文獻2中，或許是由于必須利用質子傳導性聚合物這種特殊的聚合物，因此不清楚能否使纖維細纖度化。另外，在該文獻中，盡管規定了構成無紡布的纖維的平均纖維直徑為3μm以下，但從實施例中也可以看出，實際上制造的構成纖維結構體的纖維的平均纖維直徑為1μm左右，不能實現進一步的細纖度化。

本發明的目的在于，提供一種能夠實現前所未有的細纖度化的由纖維聚集體制成的超細纖維板，所述纖維聚集體由平均纖維直徑500nm以下的超細纖維構成。

本發明的另一個目的在于，提供一種即使使用成纖性低的聚合物時也可以實現細纖度化的超細纖維板。

本發明的再一個目的在于，提供一種液體的吸液性優異、并且耐剝離性也優異的超細纖維板。

本發明的其他目的在于，提供一種構成超細纖維板的超細纖維的線性優異的超細纖維板。

解決問題的技術方案

本發明的發明人等為了實現上述目的進行了深入研究，結果發現了下述問題，著眼于進行靜電紡絲時所用的高分子的分子量，(i)為了實現進一步細纖度化，必須使構成紡絲原液的高分子的分子量低分子量化；(ii)然而，在使用重均分子量為10萬以下的低分子量的聚合物的情況下，在進行靜電紡絲時，容易產生被稱作“結塊”的聚合物狀的塊，難以制造納米尺寸的超細纖維；進而，為了解決該問題，還發現，(iii)對于上述低分子量的聚合物，組合具有特定分子量關系的高分子量聚合物作為副成分進行靜電紡絲時，可以形成由前所未有的超細纖維形成的超細纖維板，從而完成了本發明。

即，本發明提供一種超細纖維板，其具備超細纖維聚集體，所述超細纖維聚集體由作為主成分的重均分子量為5000～10萬的溶劑可紡性聚合物(A)和作為副成分的具有與聚合物(A)相比為10倍以上的重均分子量的聚合物(B)構成，并且，構成纖維的平均纖維直徑為10～500nm。

在上述超細纖維板中，聚合物(A)可以為低傳導性或非傳導性聚合物，和/或聚合物(B)可以為增稠性聚合物。另外，聚合物(A)與聚合物(B)的構成比率可以為(A):(B)＝10:1～10000:1左右。

優選的，聚合物(A)可以為(i)乙烯-乙烯醇共聚物、或(ii)含有作為二胺單元的1,9-壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元的聚酰胺。更詳細而言，所述聚酰胺為由二羧酸單元與二胺單元形成的聚酰胺，其中，也可以二羧酸單元的60摩爾%以上為對苯二甲酸單元、二胺單元的60摩爾%以上為1,9-壬二胺單元和/或2-甲基-1,8-辛二胺單元。

另一方面，優選的，聚合物(B)可以為聚環氧乙烷、聚乙二醇或聚丙烯酰胺中的任一種。特別優選聚合物(B)的重均分子量為50萬以上。