[发明专利]聚苯硫醚纤维及其制备方法、湿式非织布、湿式非织布的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚苯硫醚(以下有时称为PPS)纤维，更具体地说，涉及为非晶质、但收缩率小、容易热变形，因此最适合抄纸等的PPS纤维。本发明进一步涉及含有该PPS纤维的湿式非织布，还涉及含有PPS纤维的绝缘破坏强度大的致密的湿式非织布及其制备方法。

背景技术

耐热性、耐化学品性优异的PPS纤维应用于各种用途，其中之一为非织布。其中，公开了由以非晶质PPS纤维(未拉伸PPS纤维)作为粘合剂的PPS纤维构成的湿式非织布和由湿式非织布构成的电绝缘纸(专利文献1、2)。它是在抄纸时将非晶质PPS纤维混抄、干燥，然后加压热处理，用非晶质PPS纤维将纤维之间熔合，得到湿式非织布的。但是，非晶质PPS纤维的干热收缩率大，尺寸稳定性差，因此在抄纸步骤中干燥时出现收缩等，在湿式非织布上产生折皱、起泡或干燥不均等，有无法得到良好的湿式非织布的问题。还公开了干热收缩率小、热尺寸稳定性优异的PPS纤维(专利文献3、4)，但它们均是结晶化PPS纤维(拉伸PPS纤维)，无法用作粘合剂。另外，电容器或变压器、电缆等中使用的电绝缘纸要求高的绝缘破坏强度。但是，专利文献1、2所述的技术无法实现高的绝缘破坏强度。即，虽然认为将非晶质PPS纤维更多地混抄、熔融以填充空隙对于实现高绝缘是有效的，但非晶质PPS纤维的热尺寸稳定性差，因此有抄纸性差，无法增加配比的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-189169号公报

专利文献2：日本特开2004-285536号公报

专利文献3：日本特开平3-104923号公报

专利文献4：日本特开2003-221731号公报

发明内容

本发明的目的在于提供：非晶质的、热收缩率小、适合抄纸等的粘合剂的PPS纤维及其制备方法，含有上述PPS纤维的湿式非织布、以及高绝缘湿式非织布的制备方法。

为解决上述课题进行了深入的研究，结果发现，适合抄纸等中使用的粘合剂、水分散性良好的PPS纤维的结晶热量大、即有非晶质的部分、热收缩率小是很重要的，从而完成了本发明。即，非晶质部分在抄纸的干燥步骤或加热·加压步骤中软化、熔合，发挥粘合剂作用，且由于热收缩率小，难以产生热收缩导致的折皱等，可获得良好的湿式非织布等非织布。

另外，认为湿式非织布的绝缘破坏是由纤维间的空隙产生的部分放电开始的，设想获得空气层或电流通过的通孔少、致密的湿式非织布对于提高绝缘破坏强度是很重要的，从而完成了本发明。

即，本发明为：

(1)PPS纤维，其特征在于：通过差示扫描量热仪(以下有时称为DSC)测定的结晶热量为10J/g以上，且150℃×30分钟的干热收缩率为20％以下。

(2)湿式非织布的制备方法，其特征在于：对含有60-100质量％结晶热量为10J/g以上的聚苯硫醚纤维、加热·加压处理前聚苯硫醚纤维的结晶热量为5J/g以上的湿式非织布，以该聚苯硫醚的玻璃化转变温度以上、熔点以下的温度实施加热·加压处理。

根据本发明，可以获得结晶热量大、热收缩率小、水分散性也良好、适合抄纸的粘合剂用途等的PPS纤维。而且，可获得致密、稳定、绝缘破坏强度优异的致密湿式非织布。

实施发明的方式

本发明的PPS纤维的特征在于：通过DSC测定的结晶热量为10J/g以上，且150℃×30分钟的干热收缩率为20％以下。这里，PPS是含有对苯硫醚单元或间苯硫醚单元等苯硫醚单元作为重复单元的聚合物。PPS可以是这些单元中任一个单元的均聚物，也可以是具有两种单元的共聚物。还可以是与其它芳族硫化物的共聚物。

PPS的质量平均分子量优选40,000-60,000。为40,000以上，则作为PPS纤维可获得良好的力学特性。为60,000以下，则抑制熔融纺丝溶液的粘度，无需特殊的高耐压规格的纺丝设备。

本发明的PPS纤维通过DSC测定得到的结晶热量必须是10J/g以上。结晶热量低于10J/g时，虽然有非晶质部分，但相对于纤维整体的比率小，加热·加压产生的变形量小，因此无法充分发挥粘合剂的功能。此时的结晶热量可如下得出：精确称量约2mg干燥后的纤维样品，通过差示扫描量热仪(例如岛津制作所制造的DSC-60)、在氮下、以升温速度10℃/分钟升温，测量此时在第1次升温时(第一轮)观察到的主发热峰的发热量。结晶热量更优选20J/g以上，结晶热量的上限不会达到完全非晶质状态的结晶热量以上，因此没有特别限定，优选40J/g以下。