JPH03167306A - 微細繊維状物質 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、実質的に無配向な微細繊維状物質に関する。

更に詳細に説明すると、本発明による微細繊維状物質は
、その微細性と分子配向性のないことを利用し、電気光
学的特性のすぐれた、液晶物質に浸透された微細繊維状
集合体を主体とする光散乱型液晶表示素子及び装置、プ
ラスチックレンズなどの光学的等方性透明光学部品の補
強材、耐衝撃性付与剤、或いは耐熱収縮性のすぐれた高
強力繊維、更には酵素固定化などの機能性繊維や不織布
などに用いられるものである。

〔従来技術〕

通常の紡糸法、例えば、溶融紡糸法にて、微細繊維状物
質を作製しようとすると、押出し量の減少、或いはノズ
ルの小孔径化などにより、不安定性が増大し、連続した
紡糸が困難になる。したがって、微細繊維状物質を得る
ための試みは、独自に長期にわたってなされてきた。

例えば、溶融紡糸法にて、ノズル孔径の他に、口金濾過
紡糸雰囲気、引取り条件、溶剤付与条件，平均径はせい
ぜい４μｍ程度である。

また、ポリエチレンテレフタレートなどの、特定のボリ
マーにおいて、延伸温度を見掛け怯最大６ 結晶化温度プラス２０〜６０℃にて延伸すると通常の方
法での延伸倍率のｌＯ倍以上の高倍率延伸が可能になる
ことを利用し、微細繊維を作製する方法が開発されてい
る。但し、この方法では、微細繊維状物質に大きな複屈
折が生じる。

更にポリマー溶液をその溶媒の沸点以上にて、高圧側か
ら低圧側、或いは常圧中へ爆発的に噴出させることによ
り微細繊維状物質を得る方法も知られている。この方法
では、繊維状物質に大きな複屈折が生じ、かつ微細化の
程度も大きくない。

更に、微細な繊維状物質を得る方法として、ノズルから
押し出された溶融ボリマーを加熱空気にて噴出させるメ
ルトブロー法が開発されている。

この方法にては、ｌμｍ以下の比較的、微細な繊維状物
質が得られるが、平均径の不均一性が大きい他に、繊維
状物質に複屈折を生じる。微細化の程度も、まだ、不充
分である。

平均径の均一な微細繊維状物質を得る方法としてポリマ
ーの相分離を利用した高分子相互配列体繊維溶解法が発
表されている。本方法の繊維状物質は、１本のノズルか
ら複数本の微細繊維状物質を形成する“島”ポリマー成
分とその“島”ボリマー成分を内部に均一に分配されて
いる“海”ポリマー成分を紡糸し、そののち、′海１ポ
リマー成分のみを溶解、除去する方法にて得るものであ
り、充分な機械強度を有する微細繊維状物質は更に延伸
して得られる。この方法は、好みの平均径及び形状を有
する均一な繊維状物質を得ることができる。

しかしながら平均径０．５μｍ未満の微細繊維状物質を
得るためには、不充分であり、更に延伸による細化が行
なわれている。このため、繊維状物質に大きな複屈折が
生じるという問題を生じる。

また、高電圧をノズルを介してポリマー、或いはポリマ
ー溶液に印加する静電紡糸法も別用途を目的に開発され
てきたが、微細繊維状物質の観点からも、有望と思われ
る。しかしながら今までに知られている静電紡糸法から
得られる繊維状物質は多くの点で問題を有している。

例えば、特公昭５３−　２８５４８においては、無端の
電極を用いた静電紡糸法により繊維フィルターを目的と
して最少０．４μｍの微細繊維状物質が得られているが
、繊維状物質の外径のバラツキが大きく、また繊維状物
質の長さ方向の均一性も不充分である。

この主因は、溶媒としあて、塩化メチレン、クロロホル
ム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、などを使うた
め、蒸発速度が、速すぎるため、或いは、表面張力が大
きすぎるため等と考えられる。

また特公昭６２−　１１８６１号、同６２−　６１７０
３号、同６３−５４３号、特開昭５５−　７６１５６号
、同６３−　８９１６５号に記載の繊維状物質はいずれ
もその直径が細くともｌμｍであり、応用される分野か
らの要求より太い。

また、この場合も溶媒はジメチルホルムアミド、ジメチ
ルホルムアミド／ブタノン（３　：　２）等の高い表面
張力を有するもののみを用いるという問題点を有してい
る。

また、特開昭５６−　５０１３２５号においては、加熱
することによりポリマーを溶融させて静電紡糸するもの
で、溶媒を使用していない。この場合は紡糸繊維状物質
の平均径も５μｍと大きく、形成された繊維状物質の複
屈折が大きくなる。

以上、述べたように、ボリマー溶液を用いた静電紡糸法
は実質的に無配向の微細繊維状物質を得るには、適切な
方法と考えられるが、現状では、多くの点で不充分であ
った。

〔本発明の解決しようとする課題〕

本発明は、これら従来技術の有する欠点を解消し、実質
的に無配向な（即ち、複屈折の小さな）巾広い実際の用
途に供せられる微細未延伸繊維状物質を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の様な課題を解決すべく、種々検討
を重ねた結果、本発明に到達した。即ち、本発明は、静
電紡糸法を用いて平均径が０．５μｍ本発明について、
更に詳細に検討する。

本発明の微細繊維状物質作製に用いる静電紡糸装置の基
本的構成の一例を第１図を用いて説明する。

内部に金属端子ｌを設けたノズル２にポンブ３にて制御
された一定量のポリマー溶液４が、絶縁物質からなるチ
ューブ５により供給される。ボリマー溶液４には、ノズ
ル２を通して一端６を接地した高電圧発生装置７により
高電圧が印加される。

ノズル先端８より押し出されたポリマー溶液は、高荷電
のため、＝その一端を接地された対向電極９に引き出さ
れ、この引力及びボリマー溶液内部の静電気的反撥、更
には溶媒の揮散にて微細繊維状物質ｌＯが形成され、対
向電極上９に巻き取られる。

なお、形成された微細繊維状物質ｌＯは、第２図に示す
ように対向電極上９に堆積され、不織布状の繊維状集合
体１１を形成することもある。

実質的に無配向な微細繊維状物質を得るために紡糸に用
いられたポリマー溶液は、適切な範囲の粘度、表面張力
及び蒸発速度を有する。本発明で用いられるポリマー溶
液の表面張力は２７．　５ｄｙｎｅｓ／印以下、好まし
くは、２７．　Ｏｄｙｎｅｓ／ｃｍ以下である。

２７．　５ｄｙｎｅｓ／ｃｍ以上では、形成される繊維
状物質中に粒子状の凸部を含み、均一な繊維状物質とは
ならない。

また、蒸発速度は、酢酸ブチルを１００としたとき２４
０以下、好ましくは、２３０以下である。蒸発速度が２
４０より速くなると、繊維状物質の平均径が大きくなり
、平均径が０．５μｍ未満の微細な繊維状物質が得られ
ないと同時に、形成された繊維状物質に分子配向が生じ
るようになる。

また、本発明で用いられるポリマー溶液の溶液粘度は３
００ＣＰＳ〜２５ＣＰＳ　、好ましくは２９０ＣＰＳ〜
３０ＣＰＳである。

溶液粘度が３００ＣＰＳより大きくなると繊維状物質の
直径が大きくなり、平均径が０．５μｍ以下の微細な繊
維状物質が得られなくなると同時に、形成凸部を生じ、
均一性のすぐれた繊維とはならない。

更にはなはだしい場合には、球状の粒子のみが、形成さ
れ繊維が形成されないことも有る。

本発明で用いられる分子配同性を示す複屈折率範囲は、
５　Ｘ　１０−”以下、好ましくは４　Ｘ　１０−２　
　以下である。５　Ｘ　１０−”以上では、通過光が繊
維状物質を通過するときに生じる位相差が無視できない
ほどになり、また、加熱時の寸法収縮も同様に生じる。

上記の表面張力、蒸発速度、粘度は、何れも繊％匙 維状物質書署時の環境条件における紡糸液の値であり、
液環境条件は、通常０〜１２０℃好ましくはｌＯ〜１０
０℃、湿度３０〜９０％、好ましくは４０〜６５％、気
圧０．８気圧〜１．１気圧、好ましくは０，９〜１．０
気圧を意味する。

また、本発明で用いられる紡糸に用いられるボリマー溶
液の表面張力、蒸発速度、粘度、及び複屈折は以下のよ
うに定義される。

ポリマー溶液の表面張力とは、ボリマ成分が全溶液中で
占める重量が比較的少ないことから、溶媒の表面張力を
もってその値とする。また混合溶媒においては、（各溶
媒の重量比（％）×各溶媒の表面張力）の総和を混合溶
媒を用いたボリマー溶液の表面張力とする。

該ポリマー溶液の蒸発速度とは、当然、ポリマー溶液中
の溶媒の蒸発速度を指すが、蒸発速度の定義が簡単では
ない。本発明においては溶剤ハンドブック（産業図書、
松田種光、箱島勝、鎌苅藤行）による近似式 蒸発速度＝（蒸気圧×分子量）　／１１により蒸発速度
を定義する。したがって、真の蒸発速度を用いていると
は言えないが、本発明では蒸発速度と称して、蒸気圧×
分子量を問題にしていると考えてよい。また、混合溶媒
においては表面張力と同様で、（各溶媒の重量比（％）
×各溶媒の蒸発速度）の総和で定義される。

該ポリマー溶液の粘度とは、ポリマー溶液を東京計器製
Ｂ型粘度計ＢＬ−５０により測定した値とする。

複屈折（Δｎ）は、鋭敏色検板を装着した偏光顕微鏡に
て、得た軸方向に並べられた複数本（ｎ本）の繊維状物
質のレターデーション値（Ｒ：ｎｍ）Δｎ＝Ｒ／ＤＸｎ 複屈折は分子の配付性のパラメーターとして使われる。

本発明のポリマー溶液は、上記の表面張力、蒸発速度、
粘度に関する限定を満足するポリマー組成物、溶剤、硬
化剤及び光重合開始剤からなり、本発明のポリマー溶液
を構成するポリマー組成物は、溶媒、或いはモノマーに
溶解するポリマーオリゴマー或いは／及びモノマー及び
それらの混合物などである。

本発明のポリマー組成物の特徴は、その紡糸過程にてポ
リマー組成物そのもの、或いは溶剤或いはモノマーで希
釈された溶液状態にて適当な流動性を示すことが不可欠
であると同時に、第１図、第２図の対向電極上では、形
成された繊維状物質は、すでに粘着性を示さない固体状
の性質を示すで ことかある。

このような、性質は、ポリマー或いはポリマー混合物の
場合は、何ら問題はないが、オリゴマー或いはモノマー
は、液体或いは粘稠固体を示すことが多いため、しばし
ば問題を生じる。したがって上記のオリゴマー、或いは
モノマーは、例えば、上記、オリゴマー、或いはモノマ
ーを単独で、或いは溶媒に溶解したあとで、紡糸し、形
成された繊維状物質が第ｌ図または第２図の対向電極９
に到達する直前の空間にて、紫外線架僑などの方法にて
硬化させられる。

なお、上記オリゴマー、或いはモノマーは、紡揮 糸条件下にて爆発しないものを選ぶことは当然である。

また、直径の細い微細繊維状物質を得るためには、ポリ
マー溶液中のポリマー組成物濃度が低い方が適切な場合
もあり、該ポリマー組成物濃度は、該溶液の粘度にも依
存するが、４０％以下が好ましい。

用いられるポリマーとしては、例えば、ポリビニルアル
コール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、種々
のセルロース誘導体、ポリメチルメタクリレート、ポリ
カーポネート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポ
リエチレンテレフタレート、ボリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエーテルイミドなどの熱可塑性ポリマ
ーが挙げられる。

オリゴマー或いはモノマーとしては、上記熱可塑性ポリ
マーの低分子量オリゴマーの他に、ポリマー形成性硬化
性ビニル化合物、ポリマー形成性硬化性エポキシ化合物
、ポリマー形成性硬化性ウレタン化合物などが挙げられ
る。

ポリマー形成性硬化性ビニル化合物としては、例えば、
スチレン、酢酸ビニルなど、ラジカルにより重合硬化す
るものであれば特に制限はないが、特に好適な例として
、次のような分子の末端ないし側面に（メタ）アクリロ
イル基を１個または２個以上有する硬化型アクリル系化
合物を挙げることができる。

その第ｌは、ポリオール（メタ）アクリレート類であり
、ボリオール例えばエチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリメチロールプロパンネオペンチルグリコ
ール、ペンタエリスリトールなどと、（メタ）アクリル
酸との反応生成物である。

その第２は、ジオールとジカルボン酸とを縮合してえら
れる繰返し単位が２〜２０の末端ヒドロキシル基を有す
るポリエステルと（メタ）アクリル酸との反応生威物で
あるポリエステルジ（メタ）アクリレート類である。

その第３は、ポリエボキシ化合物の（メタ）アＡなどの
ヒドロキシル基含有化合物とエビクロルヒドリンとから
誘導されるポリグリ井シジルエーテル類あるいは多価カ
ルボン酸とエビクロルヒドリンとから誘−導されるポリ
グリシジルエーテル類などのポリエポキシ化合物類が挙
げられる。

その第４は、多官能ウレタンアクリレート類であり、こ
れらはポリイソシアネート化合物とヒドロキシル基含有
（メタ）アクリル系モノマーまたは（メタ）アクリロイ
ル基とヒドロキシル基とを含有するオリゴマーとを反応
させてえられるものである。

その第５は、（メタ）アクリル系モノマー類であり、そ
の例としては、，（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）
アクリル酸プロビル、（メタ）アクリル酸ヘキシルなど
である。

その第６は、無水マレイン酸などの不飽和多価カルボン
酸と他の多価カルポン酸および多価アルコールとを縮合
してえられる、いわゆる不飽和ポリエステルである。

更に光二量化することにより重合硬化するその他の、例
えば、ポリケイ酸ビニル、ポリシンナミリデン酢酸ビニ
ル、フェニレンジアクリル酸エステルなどが挙げられる
。

また、本発明に用いる光重合開始剤としては、ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾイルｎ−プチルエーテル、ペ
ンゾインフェニルエーテル、ナフトキノン、ペンゾフエ
ノン、ピバロインエチルエーテル、ペンゾイルバーオキ
シド、ｐ−ｔ−プチルジクロロネアセトフェノン、２，
２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジクロルー４
−フエノキシアセトフェノン、α−ヒドロキシブチルフ
エノン、ジベンゾスロン、ペンゾフエノンアミン系（Ｎ
−メチルジエタノールアミン、トリエチルアミンなど）
などがあげられ、その配合量は組成物中おおよそ１−１
０重量％の範回から適宜適量選択する。

また、ボリマー形成性硬化性エボキシ化合物【よ、繊維
状集合体形成時に固体状を呈するものが好ましく、例え
ば、エポキシ当量が１５０〜５０００の範囲であるあビ
スフェノールＡジグリシジルエーテノレ、ビスフェノー
ルＦジグリシジルエーテル、ヘキサヒド口ビスフェノー
ルＡジグリシジルエーテノレ、ネオペンチルグリコール
ジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル
、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルなど
の２官能性エポキシ化合物、エポキシ当量が１３０〜３
５０の範囲であるトリグリシジルイソシアヌレート、テ
トラグリシジルジアミノジフエニルメタン、テトラグリ
シジルメタキシレンジアミンなどの多官能性エボキシ樹
脂が例示される。

また、本発明に用いられるボリマー形成性硬化性エポキ
シ化合物の硬化剤は、該エポキシ化合物と共に、繊維状
集合体形成時に固体状を呈するものが好ましく、例えば
、重付加型としては、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン、テトラエチレンベンタミン、ジエチル
アミノブロピルアミン、及びそれらの変性物など、メン
センジアミン、インホロンジアミン、Ｎ−アミノエチル
ピペラジン、ビス（４−アミノー３−メチルシクロヘキ
シル）メタン及びその変性物、ｍ−キシレンアミン、ジ
アミノジフェニルメタン、ジアミノジフエニルスルホン
及びその変性物などのポリアミン、無水フタル酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メ
チルテトラヒド口無水フタル酸、無水メチルナジック酸
、無水クロレンディック酸、無水ピロメリット酸、ペン
ゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコー
ルビス（アンヒドロトリメート）、メチルシクロヘキセ
ンテトラカルボン酸無水物などの酸無水物、フェノール
ノボラック、ポリメルカプトンなどが挙げられる。また
触媒型としては、２．４．６−トリス（ジメチルアミノ
メチル）フェノール、２−エチル−４−メチルイミダゾ
ール、ＢＰ．モノエチルアミン錯体などが挙げられる。

本発明では、上に挙げたポリマー形成性硬化性ビニル化
合物及び光重合開始剤、或いはポリマ−形成性硬化性エ
ポキシ化合物及び硬化剤、或いはボリマー形或性硬化性
イソシアネート化合物及び硬化剤は、形成繊維状物質の
使用目的を考慮して、それぞれ単独、或いは複数個の組
合わせを行なえばよい。

本発明に用いる溶剤は、前述したごとく、紡糸後、繊維
状物質を形成する直前の空間中で、蒸発、飛散すること
が不可欠であり、この目的から沸点温度が１５０℃以上
の揮発しにくい溶媒を単独で、或いは、そのような溶媒
が混合比２０％以上を占める混合溶媒では、使用するこ
とは好ましくない。

本発明に用いられる溶剤としては、水、メタノール、エ
タノール、ｎ−プロパノール、イソブロパノール、ｎ−
ブタノール、ｓｅｅ−ブタノール、ジアセトンアルコー
ルなどのアルコール類、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸イソブロビル、酢酸ｎ−ブチルなどのエス
テル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケト
ン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブなどのセロソルブ類、テトラヒドロフラ．ン．
、ジオキサンなどのエーテル類、Ｎ，Ｎ’一ジメチルア
セトアミドなどのアミド類、メチレンクロライド、クロ
ロホルムなどの塩素系溶媒などの溶媒の中から蒸発速度
、表面張力などを考慮して単独もしくは、多成分混合系
で使用できる。

また、本発明で用いられるポリマー溶液は、繊維状物質
形成時、或いは、使用時に必要な改良を折はＩＯＸＩＯ
−１と極めて大きかった。

以上のボリマー溶液を、第１図にて、概説した静電紡糸
装置を用いて紡糸し、繊維状物質を形成する。チューブ
５を通してノズル２に供給されるボリマー溶液の量は、
ノズルの先端８の孔径、印加電圧量などに依存するが、
通常０．２−〜４０−／ｈ『好ましくは０．　５ｄ　〜
２０ｇ／　／　ｈｒである。４０ｔｄ／ｈｒ以上では、
ボリマー溶液に充分な電荷が得られず、細化が不充分に
なり、結果的に、平均径０．５μｍ以上の繊維状物質と
なり、微細繊維状物質は得られない。他方ｏ．２ｍ／／
ｈｒ　　以下の場合は、ノズル先端にて細化前のポリマ
ー溶液からの溶媒の蒸発、飛散が大きく、表面が部分的
に乾燥し、粒子状凸部を有する不均一な繊維状物質が得
られる。

金属端子ｌを通してノズル２に印加される高電圧は、使
用する繊維状物質の用途に依存するが、５ｋｖ　〜４５
ｋｖの範囲であり、好ましくは１０ｋｖ　〜４０ｋｖで
ある。

１０ｋｖ〜４０ｋｖの範囲では、形成される繊維状物質
の直径に大きな影響を与えない。４５ｋｖ以上では、電
荷が多すぎるためか紡糸状態が不安定になる。

５ｋｖ以下では、細化が生じず、繊維状物質は形成され
ず、液滴が落下する。

〔実施例〕

以下に、実施例に基いて説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。

実施例ｌ 繊維状物質を形成するためのポリマーとしてポリビニル
ブチラール（***ヘキスト社製、Ｂ６０Ｔ）を用い、こ
れをｎ−プロビルアルコールとアセトニトリルとの重量
比でｌ＝１の混合溶媒に溶解し１０％溶液を得た。この
溶液の２５℃での蒸発速度は２３４，表面張力は２１．
　５ｄｙｎｅｓ／ｃｍ　，粘度は７０ＣＰＳであった。

その後、静電紡糸装置を用いて上記ボリた。

得られた繊維状物質を走査型電子顕微鏡を用いて測定し
たところ平均直径は０．２０μｍであり、また０．５μ
ｍ未満の繊維状物質は、頻度、確率的測定の結果、確率
的に９５％であった。

また、粒子状凸部の体積比率は４％であった。

偏光顕微鏡にて測定した繊維状物質の複屈折はｌ．２Ｘ
１０−’であった。

更に、この繊維状物質の浸漬法による屈折率評価法にて
得た屈折率は１．５１５であった。

比較例ｌ 実施例ｌにおいて、使用した混合溶媒の代りに、！− 溶媒としてセ４ブロビルアルコールを用い、６％溶液を
得た。このポリマー溶液の２５℃での蒸発速度は２００
、表面張力は２１．　７ｄｙｎｅｓ／ｃｍ　，粘度は１
５０ＣＰＳであった。

以下実施例ｌと同様に静電紡糸法で繊維状物質を得た。

得られた繊維状物質の平均直径は０．３１μｍで、粒子
状凸部の体積比率は４０％と増加した。

比較例２ 比較例ｌにおいて、ポリマー濃度を６％とした代りに、
９％のポリマー溶液を用いた。このポリマー溶液の蒸発
速度、表面張力は比較例１とほぼ同じであり、粘度は１
７０ＣＰＳであった。得られた繊維状物質の平均直径は
０．６０μと大きくなり、粒子状凸部の体積比率は、５
％であった。また直径０．５μｍ未満の繊維状物質は確
率的に２５％であった。

実施例２ 繊維状物質を形成するためのポリマーとしてポリビニル
ブチラール（積水化学工業（ｍ製、ＢＭ５）を用い、こ
れをシクロヘキサノンとアセトニトリルとの重量比で１
＝１の混合溶媒に溶解し７％溶液を得た。この溶液の２
５℃での蒸発速度は１８３、表面張力は２７．　Ｏｄｙ
ｎｅｓ／ｃｍ、粘度は６４ＣＰＳであった。

以下、実施例ｌと同様に静電紡糸法で繊維状物質を得た
。

得られた繊維状物質の平均直径は０．４５μｍで、粒子
状凸部の体積比率は５％であった。また、直径０．５μ
ｍ未満の繊維状物質は確率的に８６％であった。偏光顕
微鏡にて測定した繊維状物質の複屈折幸は、　ｌ．３Ｘ
１０−”であった。

比較例３ 実施例２において、使用した混合溶媒の代りに溶媒とし
てシクロヘキサノン、メタノール、アセトンを重量比４
６：５３：ｌで混合した溶媒を用い、８％溶液を得た。

このポリマー溶液の２５℃での蒸発速度は１８２、表面
張力は２８．　３ｄｙｎｅｓ／ｃｍ　，粘度は３５ＣＰ
Ｓであった。

以下実施例２と同様に静電紡糸法で繊維状物質を得た。

得られた繊維状物質の平均直径は０．３０μｍで、粒子
状凸部の体積比率は４５％と増加した。

比較例４ 比較例３において、ポリマー濃度を８％とした代りに、
１１％のポリマー溶液を用いた。このポリマー溶液の蒸
発速度、表面張力は比較例３とほぼ同じであり、粘度は
１８５ｃＰｓであった。得られた繊維状物質の平均直径
は０．５０μｍと大きくなり、粒子状凸部の体積比率は
５％であった。また直径０．５μｍ未満の繊維状物質は
確率的に３５％であった。

実施例３ 繊維状物質を形成するための固体ボリマーとして、べヘ
ニルメタクリレート５０部、エポキシエステル３００２
Ａ　　（共栄社油脂製：ビスフェノールＡボリオキシエ
チレン←１１モル付加物のジグリシジルエーテルのアク
リル酸付加物）２５部、ペンタエリスリトールテトラア
クリレートｌＯ部、ポリメチルメタクリレート（住友化
学製：スミペックスＢＭ｝１０）　１５部の混合物を用
い、これをｎ−プロビルアルコールとアセトニトリルと
の重量比でｌ：ｌの混合溶媒に溶解しｌＯ％溶液を得た
。この溶液の２５℃での蒸発速度は２３４、表面張力は
２１．　５ｄｙｎｅｓ／ｃｍ，粘度は７０ＣＰＳであっ
た。

光重合開始剤として、ベンゾインエチルエーテル０．１
ｇを１００ｇの上記硬化性ビニル化合物溶液に加え、一
様に溶解するまでかきまぜた。

以下、実施例ｌと同様に静電紡糸法で繊維状物質を得た
。その後、この繊維状物質を高圧水銀灯（理工化学社製
：　ＵＶＬ−４００Ｐ）により約１分間露光し架橋処理
を行なった。

得られた繊維状物質の平均直径は０．２７μｍで、粒子
状凸部の体積比率は０％であった。また、直径０．５μ
ｍ未満の繊維状物質は確率的に９０％であった。偏光顕
微鏡にて測定した繊維状物質の複屈折は１．ＯＸｌＯ−
”であった。

更に、この繊維状物質の浸漬法による屈折率評価法にて
得た屈折率は１．　４９９であった。

実施例４ 繊維状物質を形成するためのポリマーとして、ポリアク
リロニトリル（ＳＣＩＮＴＩＦＩＣ　ＰＯＬＹＭＥＲ　
ＰＲＯＤＵＣＴ社製）を用い、これをＮ，Ｎ−２−メチ
ルホルムアルデヒドとアセトニトリルとの重量比を４＝
６の混合溶媒に溶解し７％溶液を得た。この溶液の２５
℃での蒸発速度は２０８、表面張力は２５，　５ｄｙｎ
ｅ５／ｃｍ，粘度は８７ＣＰＳであった。

以下、実施例ｌと同様に静電紡糸法で繊維状物質を得た
。得られた繊維状物質の平均直径は０．４５μｍで、粒
子状凸部の体積比率は４％であった。

また、直径０．５μｍ未満の繊維状物質は確率的に８１
％であった。偏光顕微鏡にて測定した繊維状物質の複屈
折は２３Ｘ　１０−’であった。

実施例５ 繊維状物質を形成するためのポリマーとしてポＮ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、ｉ−ブタノールとの重量比で１
８：３２：５０の混合溶媒に溶解し、参軒６％溶液を得
た。この溶液のｌＯ℃での蒸発速度は２２９、表面張力
は２６．　６ｄｙｎｅｓ／ｃｍ　，粘度は１０５ＣＰＳ
であった。

以下実施例１と同様に静電紡糸法で繊維状物嘗を得た。

得られた繊維状物質の平均直径は０．４４４ｍで、粒子
状凸部の体積比率は６％であった。また、直径０，５μ
ｍ未満の繊維状物質は確率的に８％であった。偏光顕微
鏡にて測定した繊維状物負の複屈折は３　Ｘ　１０−”
であった。

比較例５ 繊維状物質を形成するためのポリマーとしてべヘニルメ
タクリレート７５部、エポキシエステル３００２Ａ（共
栄社油脂製：ビスフェノールＡポリオキシエチレン←弓
２モル付加物のシグリシジルエーテルへのアクリル酸付
加物）２５部、ペンタエリスリールテトラアクリレート
ｌｏ部、を用いた。

なお、光重合開始剤としてベンゾイルエチルエーテル１
部を上記ペンタエリスリトールテトラアクリレート中に
溶解してある。

上記硬化製ビニル化合物を８０℃に加温し液状にした上
で撹拌混合した。この温度に保った状態で融ポリマーを
流量１．０ｃｃ／時、ノズル電圧２５ＫＶＦ？で紡糸し
、繊維状物質を得た。

その後、実施例３と同様にして該繊維状物質の架僑処理
を行なった。

得られた繊維状物質の平均直径は０．４０μｍで粒子状
凸部の体積比率は０であった。また、直径０．５μｍ未
満の繊維状物質は確率的に６０％であった。但し偏光顕
微鏡にて測定した繊維状物質の複屈折はＩＯＸＩＯ−”
と極めて大きかった。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明の蒸発速度、表面張力、或い
は粘度を調整したボリマー溶液を用いて静電紡糸法にて
得た繊維状物質は、平均径が０．５μｍ以下であり、ま
た実質的に複屈折を生じないため、更に、延伸してより
微細繊維状物質を製造することができるとともに、巾広
い種々の用途に用いられる。

（１）　　液晶に浸透された微細繊維状集合体を主体と
する被浸透性物体層を有する散乱型液晶装置。

この方式は、基本的には液晶分子の常光屈折率と支持媒
体の屈折率とを一致させ、電圧を印加して液晶分子の配
向が揃うときには透明状態を表示し、電圧無印加のとき
には液晶分子の配向の乱れによる光散乱状態を表示する
ものである。無配向性のかつ、可視光線の波長以下の直
径の微細繊維状物質を用いることにより、上記の屈折率
の一致を、緩和させ、かつ電圧印加時の透明性を格段に
向上させることができる。

（２）光学的等方性透明材料 細繊維状物質はマトリックス材料との屈折率一致を厳密
にしなくても、微細繊維状物質とマトリックス材料との
間での光散乱を生じず、また、光の位相を変化させない
ため、光学部品としてのプラスチックレンズ、或いはコ
ンタクトレンズなどの光学的等方性透明光学部品の補強
材、柔軟性付与材、或いは耐衝撃性付与材に用いられる
。

その他、寸法安定性のすぐれた高強度繊維状物質或いは
繊維表面に結合された酵素、微生物、或いは機能性官能
基を利用した不織布、或いは繊維状集合体などに用いら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明による微細繊維状物資を製
造する方法を略図的に示した図である。 第２図 手続？ｒ１３正書 （方式） 平成２年３月２２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　平均直径が０．５μｍ未満である実質的に無配向な微
   細繊維状物質。