[发明专利]聚苯硫醚纤维及无纺布

说明书

技术领域

本发明涉及由以聚苯硫醚(以下有时简称为“PPS”)作为主要成分的树脂形成的纤维及由该纤维构成的无纺布。

背景技术

PPS树脂具有耐热性、阻燃性及耐化学药品性优异的特性，适合用作工程塑料、膜、纤维及无纺布等。特别是对于无纺布，期待发挥上述特性以利用于耐热性过滤器、电绝缘材料及电池隔膜等的产业用途。

另一方面，将PPS树脂成型为纤维进行无纺布化时，对于热的尺寸稳定性差、纤维或无纺布的热收缩大成为问题。

作为改善PPS无纺布的尺寸稳定性的方法，例如提出了如下所述的长纤维无纺布：在利用纺粘法对PPS树脂进行纺丝拉伸而得到的布帛的第1结晶温度以下实施临时粘合，之后在拉紧下、于该第1结晶温度以上的温度条件下进行热处理，促进纤维的结晶化，然后实施正式粘合(例如参见专利文献1)。另外，提出了下述耐热性无纺布，即通过在纺丝速度6,000m/分钟以上的高速下拉伸PPS树脂来促进纤维的结晶化、抑制热收缩的耐热性无纺布(例如参见专利文献2)。然而，所有的方案均产生热粘合性差的问题。

如上所述，关于同时实现耐热性和热粘合性的PPS纤维或PPS无纺布，现状是没有提出任何方案。

专利文献1：日本特开2008-223209号公报

专利文献2：国际公开第2008/035775号说明书

发明内容

鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种同时实现优异的耐热性和热粘合性的、以PPS树脂作为主要成分的纤维及由该纤维构成的无纺布。

作为如上所述的公知技术中耐热性和热粘合性不能同时实现的理由，认为是因为：如果促进结晶化，则对于热的尺寸稳定性提高，但相应地，熔融并能有助于热粘合的无定形部分变少。如此，为了同时实现被认为是不相容的特性进行了深入研究，结果采用以下达成方法。

即，本发明1涉及一种聚苯硫醚纤维，其特征在于，其以聚苯硫醚作为主要成分，结晶度与刚性无定形(rigid amorphia)量之和为30％以上且90％以下。

另外，本发明2涉及一种无纺布，其特征在于，由本发明1的聚苯硫醚纤维构成。

本发明1的聚苯硫醚纤维(以下也称作PPS纤维)通过使结晶度与刚性无定形量之和为30％以上、优选为35％以上，成为对于热的尺寸稳定性优异的纤维，通过使结晶度与刚性无定形量之和为90％以下、更优选为70％以下、进一步优选为50％以下，成为在热粘合性方面理想的纤维。

上述的结晶度不限定于特定的范围，通过为5％以上、更优选为10％以上、进一步优选为15％以上，可以防止将非织造网热粘合时片材留存到辊上而断裂，另一方面，通过使结晶度小于25％、更优选为23％以下、进一步优选为20％以下，能够使无定形部分(包括刚性无定形)较多存在，能够制成在将非织造网热粘合时的热粘合性优异的纤维，故优选。

另外，上述无纺布不限定于特定的制法或结构，例如可以使用纺粘法等进行制造，可以通过热粘合或机械交错使PPS纤维一体化。

本发明的PPS纤维具有PPS树脂的耐热性、耐化学药品性及阻燃性的特性，同时热粘合性优异。因此，本发明的无纺布具有PPS树脂的耐热性、耐化学药品性及阻燃性的特性，同时机械强度优异，能够利用于各种产业用途。

附图说明

[图1]为表示PPS纤维的结晶度与沸水收缩率的关系的图。

[图2]为表示PPS纤维的结晶度和刚性无定形之和与沸水收缩率的关系的图。

具体实施方式

本发明中使用的树脂以PPS作为主要成分。以下，将本发明中使用的以PPS作为主要成分的树脂也称作“PPS树脂”。

PPS是具有对亚苯基硫醚单元、间亚苯基硫醚单元等亚苯基硫醚单元作为重复单元的聚合物。其中，从其耐热性、拉丝性的方面考虑，优选含有90摩尔％以上的对亚苯基硫醚单元的实质上为线性的聚合物。另外，以PPS作为主要成分谋求低熔点化时，间亚苯基硫醚单元与对亚苯基硫醚单元共聚而成的聚合物不会破坏PPS的阻燃性和耐化学药品性，故优选。该共聚PPS可适合用作复合纤维的一个成分。

优选PPS中实质上未共聚有三氯苯。其原因是：三氯苯在每1个苯环上具有3个以上的卤素取代基，使其共聚会给PPS带来分支结构，PPS树脂的拉丝性差，存在纺丝拉伸时的断丝多发的倾向。作为实质上未共聚三氯苯的程度，优选为0.05摩尔％以下，更优选为0.01摩尔％以下。