JP2001283640A

JP2001283640A - フッ素樹脂繊維紙及びその製造方法

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Publication number: JP2001283640A
Application number: JP2000097761A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tsuda; 統津田
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-12
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP3922866B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な製造方法でプリント基板が作製でき、
プリント基板のＸＹ方向の熱膨張係数とＺ方向の熱膨張
係数の差が小さく、低誘電率・低誘電正接或いは高誘電
率・低誘電正接のプリント基板芯材や、光触媒等の微粒
子を直接フッ素樹脂繊維と絡み合い、或いは融着で物理
的に高密度に付着させ、かつ通気性を持った水、液体処
理或いは大気浄化フィルターとして使用できるフッ素樹
脂繊維紙及びその製造方法をを提供する。【解決手段】無機微粒子を凝集剤により凝集させ、次
にフッ素樹脂繊維と凝集剤微粒子を一緒に分散させ、そ
の分散原材料水溶液を湿式抄造法により抄紙することに
よって、フッ素樹脂繊維紙に任意の量の無機微粒子を均
一に含有させたフッ素樹脂繊維紙及びその製造方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、耐薬品性
並びに電気絶縁性に優れた、フッ素樹脂繊維紙及びその
製造方法に関するものである。更に詳しくは、低誘電特
性或いは高誘電特性を有して高周波用の誘電体基板とし
て用いられるような高周波プリント基板や、酸化チタン
光触媒やその他の触媒微粒子を含有している高性能触媒
フィルターなどに使用できるフッ素樹脂繊維紙及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリント基板関連分野に於いて、
低誘電特性を有するプリント配線基板及びその製造方法
としては、例えば次のようなものが知られている。すな
わち、ガラスクロスを基材として用いて、この基材にポ
リテトラフルオロエチレン（以下，ＰＴＦＥと称す）樹
脂の含浸及び焼成処理を数回繰り返したシートを重ね、
加えて該シート間にテトラフルオロエチレンとパーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂層（ＰＦＡ樹
脂層）もしくはパーフルオロエチレンとヘキサフルオロ
プロピレン共重合体樹脂層（ＦＥＰ樹脂層）を形成し、
さらに最外層に配置される金属箔との間にも上述の樹脂
層をフィルム状に形成するか或いはコーティング法によ
り形成し、積み重ねられたシート、金属箔を一体的に加
熱圧着して一体化形成するものである。

【０００３】高周波用のプリント配線基板等に於いて比
誘電率、誘電正接の小さいものが要求される場合には、
フッ素樹脂をベースとし、このフッ素樹脂に対してガラ
スクロス等の充填材を組み合わせて、比誘電率εが３以
下、誘電正接 tanδが０．００１０程度のものが構成さ
れていた。

【０００４】しかし、フッ素樹脂は一般にＰＴＦＥ樹脂
ディスパージョンを用いるので高価となるのみでなく、
ガラスクロスに対してＰＴＦＥ樹脂ディスパージョンを
含浸し、含浸後に於いて乾燥及び焼成する処理を数回繰
り返す工程が必要であって、さらに形成すべき基板の厚
さに応じて樹脂含浸シートを所定枚数重ねて積層板を得
るので、製造工程が複雑化し、製造コストが高くなると
いう問題点があった。

【０００５】また、従来の積層板はその熱膨張係数が積
層板の面方向では１５〜２０×１０ ^−６／℃であり、積
層板の厚さ方向では１５０〜２００×１０^−６／℃であ
って、面方向（以下ＸＹ方向と呼ぶ）と厚さ方向（以下
Ｚ方向と呼ぶ）との熱膨張係数に大差が存在するため、
温度変化による積層板の寸法変化が大で、ねじれが発生
し、さらにプリント配線基板の場合スルーホールなどの
電気導通不良の発生原因となる問題があった。又、高密
度配線や基板の小型化が進むにあたって、前記ガラスク
ロスにフッ素樹脂を含浸させたプリント基板は、ガラス
クロスの編み目が基板の均一性を阻害するために、高周
波対応プリント基板には適さない。

【０００６】一方、高密度配線や基板の小型化には基板
内の信号の波長を短くできることから、誘電体材料の高
誘電率化も求められている。勿論、高周波対応となるた
めに低誘電正接であることも同時に必要となり、高誘電
率でかつ低誘電正接なプリント基板が求められている。
高周波数対応の高誘電率タイプとしては、フッ素樹脂に
高誘電率な無機フィラーを含有させる方法が提案されて
いた。しかし、この場合はフッ素樹脂をエマルジョンと
してガラス繊維等の織布に担持させるので、得られたシ
ートの表面がミクロ的に不均一に形成される。その結
果、微細な配線回路の形成が出来ない問題点を有するも
のであった。

【０００７】従来の光触媒フィルターに於いては、光触
媒である酸化チタンが、紫外光によりフッ素樹脂以外の
有機物を分解するために、環境分野での利用が増加して
いる。しかし、酸化チタンを有機物基材に付着させて使
用した場合、基材が酸化チタンの触媒効果で分解され酸
化チタンが脱離し、その効果が損なわれる。その改良の
ために有機基材の表面に酸化チタンの触媒に耐え得るプ
ライマー層を設けて、そのプライマー層を介して酸化チ
タンを付着させる方法が提案されている。しかし、この
方法ではプライマー層を設けるための余計な工程が必要
となり、又、プライマー層が有機系であると光触媒の分
解効果でプライマー層が壊れてしまい、酸化チタンが脱
離する問題を生ずる。

【０００８】又、有機基材としてＰＴＦＥ樹脂は唯一、
酸化チタンの触媒効果による分解の影響を受けない。Ｐ
ＴＦＥ樹脂は耐熱性、耐薬品性に優れ、表面の撥水性を
生かしてフィルター材としての利用に適している。しか
し、フッ素樹脂は表面エネルギーが小さいので、他の材
料に対して粘着又は接着せず、かつ化学的に安定で界面
がフッ素樹脂と化学結合することがないために、酸化チ
タンをフッ素樹脂界面に付着させるのは極めて困難であ
り、又該酸化チタンを多量に付着させることは到底不可
能であるという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、簡単な製造方法でプリント基板が
作製でき、プリント基板のＸＹ方向の熱膨張係数とＺ方
向の熱膨張係数の差が小さく、低誘電率・低誘電正接或
いは高誘電率・低誘電正接のプリント基板の芯材として
適用できるフッ素樹脂繊維紙を提供することであり、
又、光触媒等の微粒子を直接フッ素樹脂繊維に対して絡
み合い或いは融着で物理的に高密度に付着させることに
より、通気性或いは透過性を持った水、液体処理或いは
大気浄化フィルターとして使用できるフッ素樹脂繊維紙
を提供することである。

【００１０】又、上記フッ素樹脂繊維紙を製造するにあ
たり、微粒子とフッ素樹脂繊維を分散させて湿式抄造法
で抄紙する際に、微粒子の粒径が小さく、フッ素樹脂繊
維が微粒子を保持できないために微粒子が脱落する問題
点を解決するために微粒子を凝集剤で凝集させ、その凝
集微粒子をフッ素樹脂繊維と共に分散、混合し、湿式抄
造法により抄紙してフッ素樹脂繊維紙中に微粒子を含有
する製造方法を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点を解決するために種々検討の結果、まず微粒子を凝集
剤により凝集させておき、つぎにフッ素樹脂繊維と凝集
微粒子を一緒に分散させ、その分散原材料水溶液を湿式
抄造法により抄紙することによって、フッ素樹脂繊維紙
に任意の量の微粒子を均一に含有させた微粒子含有フッ
素樹脂繊維紙及びその製造方法を生み出すに至ったもの
である。

【００１２】本発明は具体的には以下に記載のとおりで
ある。本発明のフッ素樹脂繊維紙は、フッ素樹脂繊維を
主成分とする紙状物に於いて、該紙状物に無機微粒子が
含有されていることを特徴とするフッ素樹脂繊維紙（請
求項１）であり、フッ素樹脂繊維を主成分とする紙状物
に於いて、該紙状物に無機微粒子及び耐熱性絶縁繊維が
含有されていることを特徴とするフッ素樹脂繊維紙（請
求項２）であり、前記フッ素樹脂繊維間及び該繊維と無
機微粒子との結合点が融着されていることを特徴とする
請求項１記載のフッ素樹脂繊維紙（請求項３）であり、
前記無機微粒子がチタン系セラミック又はシリカである
ことを特徴とする請求項１，２もしくは３記載のフッ素
樹脂繊維紙（請求項４）であり、フッ素樹脂繊維を主成
分とする紙状物に於いて、該紙状物にチタン系セラミッ
ク微粒子又はシリカが含有されていることを特徴とする
プリント基板用フッ素樹脂繊維紙（請求項５）であり、
前記無機微粒子が光触媒性金属酸化物であることを特徴
とする請求項１，２もしくは３記載のフッ素樹脂繊維紙
（請求項６）であり、フッ素樹脂繊維を主成分とする紙
状物に於いて、該紙状物に光触媒性金属酸化物微粒子が
含有されていることを特徴とするフィルター用フッ素樹
脂繊維紙（請求項７）であり、フッ素樹脂繊維がフィブ
リル化されていることを特徴とする請求項１、２、３，
４，５，６もしくは７記載のフッ素樹脂繊維紙（請求項
８）であり、フッ素樹脂繊維がフィブリル化されていな
いことを特徴とする請求項１、２、３，４，５，６もし
くは７記載のフッ素樹脂繊維紙（請求項９）である。

【００１３】又、本発明の微粒子含有フッ素樹脂繊維紙
の製造方法は、無機微粒子を凝集させて凝集微粒子を作
成し、しかる後該凝集微粒子をフッ素樹脂繊維と混合
し、湿式抄造法により混抄し乾燥して得た混抄紙を、フ
ッ素樹脂繊維の融点以上で加熱し、該繊維間及び繊維と
微粒子の結合点を融着することを特徴とするフッ素樹脂
繊維紙の製造方法（請求項１０）であり、無機微粒子を
凝集させて凝集微粒子を作成し、しかる後該凝集微粒子
をフッ素樹脂繊維と混合し、湿式抄造法により混抄し乾
燥して得た混抄紙を、熱圧着処理して該繊維間及び繊維
と微粒子の結合点を結着させることを特徴とするフッ素
樹脂繊維紙の製造方法（請求項１１）である。

【００１４】本発明に於いて用いられるフッ素樹脂繊維
としては、ＰＴＦＥ繊維が使用でき、ＰＴＦＥ繊維はビ
スコース中にＰＴＦＥ粉末を分散させエマルジョン紡糸
することにより得ることができる。本発明に使用できる
フッ素樹脂繊維は、上記ＰＴＦＥ繊維以外に、テトラフ
ルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプ
ロピレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレ
ン／テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン／クロ
ロトリフルオロエチレン共重合体の含フッ素樹脂系高分
子の繊維も使用できる。中でも本発明に適した微粒子含
有フッ素樹脂繊維紙を得るには、耐熱性、耐薬品性で優
れ、酸化チタン等の光触媒効果の影響を受けないＰＴＦ
Ｅ繊維を用いることが好ましい。又、微粒子含有フッ素
樹脂繊維紙の使用用途に応じて上記フッ素樹脂繊維を１
種類或いは複数種類混合して使用することもできる。

【００１５】又、フッ素樹脂繊維として、無機微粒子含
有フッ素樹脂繊維紙に要求される特性、具体的には通気
性やシート強度等によって、フッ素樹脂繊維の形態がフ
ィブリル化されているものとフィブリル化されていない
ものを選択して使用し、場合によっては混合して使用す
ることができる。例えば、無機微粒子含有フッ素樹脂繊
維紙にシート強度が要求される場合、フッ素樹脂繊維の
絡み合いが増しシート強度が向上することから、フィブ
リル化したフッ素樹脂繊維を使用するのが好ましい。無
機微粒子含有フッ素樹脂繊維紙に通気性が要求される場
合は、フッ素樹脂繊維をフィブリル化すると気密度が高
くなり通気性が悪くなるので、フィブリル化していない
フッ素樹脂繊維を使用するのが好ましい。上記シート強
度と通気性のバランスをとるためには、フィブリル化し
たフッ素樹脂繊維とフィブリル化していないフッ素樹脂
繊維を要求される特性に応じて、適宜混合して使用する
こともできる。

【００１６】フィブリル化のための手段としては、一般
的な叩解機であるボールミル、ビーター、ランペンミ
ル、ＰＦＩミル、ＳＤＲ（シングルディスクリファイナ
ー）、ＤＤＲ（ダブルディスクリファイナー）、その他
リファイナー等を使用することができる。フィブリル化
の度合いは、無機微粒子含有フッ素樹脂繊維紙のシート
強度と密度の関係で決定される。より強いシート強度を
必要とする場合には、フィブリル化の程度を進めた繊維
を使用することが好ましい。又、それによってフッ素樹
脂繊維の微粒子の保持力も向上する。なお、上記フッ素
樹脂繊維の直径は、１μｍ〜５０μｍ、長さは０．１ｍ
ｍ〜１０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜６ｍｍのものを用い
る。

【００１７】又、本発明に於いて使用される無機微粒子
は、フッ素樹脂繊維紙の使用用途に応じて選択される。
具体的には、請求項５で特定するフッ素樹脂プリント基
板用途には、二酸化チタン系セラミック、チタン酸バリ
ウム系セラミック、チタン酸鉛系セラミック、チタン酸
ストロンチウム系セラミック、チタン酸カルシウム系セ
ラミック、チタン酸ビスマス系セラミック、チタン酸マ
グネシウム系セラミック等チタン系セラミック微粒子等
のチタン系セラミック微粒子又はシリカを挙げることが
できる。又、請求項７で特定するフィルター用途には、
酸化チタン、酸化銀、酸化亜鉛、その他の光触媒性金属
酸化物粒子や触媒粒子などを挙げることができる。これ
らは、単独又は２種類以上を混合して用いてもよい。な
お、前記二酸化チタン系セラミックとは、組成的には二
酸化チタンのみを含む系、又は二酸化チタンに他の少量
の添加物を含む系で、主成分である二酸化チタンの結晶
構造が保持されているものである。他の系のセラミック
もこれと同様である。

【００１８】無機微粒子の粒径としては、約５０μｍ以
下のものを用いることができるが、好ましくは０．１〜
２０μｍ、さらに好ましくは０．１〜１５μｍの範囲の
ものである。これは微粒子の粒子径が、上記範囲の上限
より大きいとフッ素樹脂繊維紙への均一分散、混合が困
難になり、逆に上記範囲の下限より小さいと取り扱いが
むずかしくなり、湿式抄造する場合に微粒子が脱落して
しまい、フッ素樹脂繊維紙に残らなくなるおそれがある
ためである。

【００１９】無機微粒子のフッ素樹脂繊維紙への添加量
は、フッ素樹脂繊維紙の用途に応じて決定される。具体
的には、プリント基板用途としては、チタン系セラミッ
ク微粒子の含有量が多いほど、プリント基板のＸＹ方向
とＺ方向との熱膨張係数の差が無くなり、温度変化によ
る積層板の寸法変化が抑えられる。しかし、添加量が増
加するに従い、フッ素樹脂繊維紙への均一分散、混合が
困難になる。又、添加する微粒子の種類によって、高誘
電率タイプや低誘電率タイプのフッ素樹脂プリント基板
が作製できるために、微粒子の添加量をコントロールす
ることによりプリント基板の誘電率の値を所望の値にコ
ントロールすることができる。

【００２０】又、フィルター用途としては、光触媒性金
属酸化物微粒子の含有量がフッ素樹脂繊維紙の通気性や
効果に大きく関係する。すなわち該微粒子の含有量が増
加するに従い、フッ素樹脂繊維紙の密度が増加し通気性
が悪くなり、一方、微粒子の含有量が少ないと、微粒子
の効果があまり発揮されないおそれがある。具体的に
は、微粒子として光触媒である酸化チタンを用い、酸化
チタンを含有したフッ素樹脂繊維紙を大気或いは水もし
くは液体処理フィルターとして使用する場合、酸化チタ
ンの含有量が多ければそれだけ、大気或いは水、液体が
酸化チタンに接触する機会が増加し、不純物を分解する
触媒効果が効率よく得られる。以上のように、微粒子含
有フッ素樹脂繊維紙の使用する用途に応じて、添加され
る微粒子の種類と添加量が決定される。

【００２１】又、本発明に於いて、耐熱性絶縁繊維とし
ては、ガラス繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキ
サゾール繊維、芳香族ポリエステル繊維、ポリフェニレ
ンスルフィド繊維、全芳香族ポリアミド繊維等を使用で
きる。前記耐熱性絶縁繊維の添加によって、本発明のフ
ッ素樹脂繊維紙のシート強度向上や耐熱性を付与するこ
とができる。又、プリント基板用途に於いては、プリン
ト基板のＸＹ方向の熱膨張係数を抑えたり、プリント基
板の曲げ強度及び曲げ弾性などの機械的強度の向上を図
ることができる上、前記耐熱性絶縁繊維の配合量によっ
て誘電率の調整も可能となる。

【００２２】前記耐熱性絶縁繊維に於いて、ガラス繊維
以外の高分子繊維はフィブリル化させて使用することも
でき、それによって繊維間の絡み合いが強固になり、さ
らにシート強度が向上する。フィブリル化のための手段
としては、一般的な叩解機であるボールミル、ビータ
ー、ランペンミル、ＰＦＩミル、ＳＤＲ（シングルディ
スクリファイナー）、ＤＤＲ（ダブルディスクリファイ
ナー）、その他リファイナー等を使用することができ
る。フィブリル化の度合いは、フッ素樹脂繊維紙のシー
ト強度と密度の関係で決定される。より強いシート強度
を必要とする場合には、フィブリル化の程度を進めた繊
維を使用することが好ましい。なお、上記耐熱性絶縁繊
維の直径は、通常１μｍ〜５０μｍ、長さは０．１ｍｍ
〜１０ｍｍ好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍのものが用いられ
る。

【００２３】本発明のフッ素樹脂繊維紙の製造方法は、
通常の製紙に用いられる湿式抄造法が用いられる。すな
わち、本発明の製造方法は、無機微粒子を規定量秤量
し、凝集剤とともに水中で攪拌し、凝集微粒子を作成す
る。その凝集微粒子と規定量のフッ素樹脂繊維を水中で
攪拌、混合し、好ましくは、固形分濃度が０．５％以下
になるように濃度調整したスラリーを長網式、円網式等
の湿式抄造機に適用し、連続したワイヤーメッシュ状の
脱水パートで脱水し、その後、多筒式ドライヤーやヤン
キードライヤーで乾燥して一次シートを得る。次に該一
次シートをフッ素繊維の融点以上の温度で加熱処理、或
いは熱圧着ロールに適用することによってフッ素樹脂繊
維の溶融による繊維間の融着、結着及び繊維間の絡み合
いを強固にし、又凝集微粒子とフッ素樹脂繊維を融着、
結着させて本発明のフッ素樹脂繊維紙を得る。

【００２４】本発明に使用する凝集剤は、通常の製紙や
産業廃水や生活廃水の凝集処理等に用いられる一般的な
凝集剤が使用できる。具体的には、硫酸バンド、ポリ塩
化アルミニウム、塩化第２鉄、ポリ硫酸第２鉄、硫酸第
１鉄、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、アル
キルアミン・エピクロルヒドリン縮合物、エチレンイミ
ン、アルキレンジクロライドとポリアルキレンポリアミ
ンの縮合物、ジシアンジアミド・ホルマリン縮合物、ポ
リアクリルアミド系、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ
（メタ）アクリル酸アミノアルキルエステル系、ポリア
クリルアミドのマンニッヒ変性物、キトサン、その他の
無機凝集剤、有機凝集剤、高分子凝集剤があり、フッ素
樹脂繊維に含有する無機微粒子の種類に応じて、それに
適した凝集剤を選択することができる。又、微粒子の凝
集効果を上げて歩留まりを向上させるためには、無機凝
集剤と有機凝集剤或いは高分子凝集剤の併用、さらには
ポリアクリルアミド系、ポリエチレンオキサイド系等の
合成粘剤の添加が好ましい。又、凝集剤の添加量は、微
粒子の凝集状態に応じて決定される。

【００２５】又、本発明のフッ素樹脂繊維紙には通常の
製紙で用いられる各種の紙力増強剤、分散剤、消泡剤、
合成粘剤や顔料成分等の添加剤を配合することができ
る。本発明におけるフッ素樹脂繊維紙の厚さ及び坪量
は、使用する用途に応じて適切な厚さ及び坪量が決定さ
れる。このようにして得られた本発明のフッ素樹脂繊維
紙は、不織布の製造に使われる乾式法と比較して、均一
に微粒子を含有できるために、地合が均一であるという
優れた特徴を有している。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例について説
明する。

【００２７】（実施例１）５リットルの水を入れた容器
中に往復回転式アジテーターの羽根を入れて攪拌し、こ
の中に、チタン酸ストロンチウム（境化学工業社、平均
粒子径０．５μｍ）微粒子と、該微粒子に対して２．０
重量％の無機凝集剤（日本軽金属社製、商品名：硫酸バ
ンド）と、該微粒子に対して１．０重量％の高分子凝集
剤（栗田工業社製、商品名：ハイホルダー−１０９）
と、該微粒子に対して１．５重量％の合成粘剤（ダイヤ
フロック社製、商品名：ＡＣＲＹＰＥＲＳＥ）とを添加
して、攪拌し、チタン酸ストロンチウム微粒子を凝集さ
せる。攪拌を止めて、上澄みである凝集剤水溶液を除去
し、１０リットルの水を入れた容器中にその凝集チタン
酸ストロンチウム微粒子とフッ素樹脂繊維としてＰＴＦ
Ｅ繊維（東レファインケミカル社製、商品名：トヨフロ
ン、繊維長３ｍｍ）を８０重量％対２０重量％の比率で
添加し、往復回転式アジテーターで攪拌し、均一に分散
させる。この原材料分散液から規定量採取し、ＴＡＰＰ
Ｉに規定する標準型手抄き装置を用いて湿紙を作成し
た。その後、プレス脱水を行い、１３０℃に加熱調整し
たヤンキー式ドライヤーを用いて、湿紙の乾燥を行い一
次シートを得た。その後該一次シートを３２０℃以上に
加熱調整した電気炉に入れて５分間熱処理して、繊維間
及び繊維と微粒子間を融着して、厚さ５００μｍの本発
明のフッ素樹脂繊維紙を得た。

【００２８】（実施例２）微粒子としてチタン酸ストロ
ンチウム（堺化学工業社製、平均粒子径０．５μｍ）微
粒子を４０重量％、ＰＴＦＥ繊維を６０重量％の比率で
用いた以外は実施例１と同様にして、厚さ５００μｍの
本発明のフッ素樹脂繊維紙を得た。

【００２９】（実施例３）微粒子としてシリカ（水澤化
学工業社製、商品名：ミズカシルＰ−７８Ｄ、平均粒子
径７．０〜９．０μｍ）微粒子を４０重量％、ＰＴＦＥ
繊維を６０重量％の比率で用いた以外は実施例１と同様
にして、厚さ５００μｍの本発明のフッ素樹脂繊維紙を
得た。

【００３０】（実施例４）耐熱性絶縁繊維としてガラス
繊維（ユニチカグラスファイバー社製、繊維径６μｍ，
繊維長３ｍｍ）を５重量％用い、微粒子としてシリカ
（水澤化学工業社製、商品名：ミズカシルＰ−７８Ｄ、
平均粒子径７．０〜９．０μｍ）微粒子を３５重量％、
ＰＴＦＥ繊維を６５重量％の比率で用いた以外は実施例
１と同様にして、厚さ５００μｍの本発明のフッ素樹脂
繊維紙を得た。

【００３１】（実施例５）微粒子として酸化チタン（テ
イカ社製、商品名：ＡＭＴ−６００、平均粒子径３０ｎ
ｍ）微粒子を３０重量％、ＰＴＦＥ繊維を７０重量％の
比率で用いた以外は実施例１と同様にして、厚さ３００
μｍの本発明のフッ素樹脂繊維紙を得た。

【００３２】（実施例６）叩解によってカナダ標準型ろ
水度を４００ｍｌにしたＰＴＦＥ繊維（東レファインケ
ミカル社製、商品名：トヨフロン、繊維長３ｍｍ）を用
いた以外は実施例２と同様にして、厚さ４００μｍの本
発明のフッ素樹脂繊維紙を得た。

【００３３】（比較例１）フッ素樹脂繊維としてＰＴＦ
Ｅ繊維（東レファインケミカル社製、商品名：トヨフロ
ン、繊維長３ｍｍ）のみを用い、ＴＡＰＰＩに規定する
標準型手抄き装置を用いて、湿紙を作成した。その後、
プレス脱水を行い、１３０℃に加熱調整したヤンキー式
ドライヤーを用いて、湿紙の乾燥を行い一次シートを得
た。その後該一次シートを３２０℃以上に加熱調整した
電気炉に入れて５分間熱処理して、繊維間及び繊維と微
粒子間を融着して、厚さ４００μｍの比較用のフッ素樹
脂繊維紙を得た。

【００３４】（比較例２）フッ素樹脂繊維の代わりに全
芳香族ポリエステル繊維（クラレ社製、商品名：ベクト
ラン、繊維長６ｍｍ）を用い、微粒子として酸化チタン
（テイカ社製、商品名：ＡＭＴ−６００、平均粒子径３
０ｎｍ）微粒子を凝集剤により凝集させて、全芳香族ポ
リエステル繊維と酸化チタンの比率を７０重量％対３０
重量％の割合で用い、水中で攪拌、混合し、ＴＡＰＰＩ
に規定する標準型手抄き装置を用いて抄紙し、その混抄
紙を温度２６０℃の熱カレンダーロールで線圧加重２０
０Ｋｇｆ／ｃｍの条件下で処理し、繊維間及び繊維と微
粒子間を結着して、厚さ２００μｍの比較用のポリエス
テル繊維紙を得た。

【００３５】（比較例３）フッ素樹脂繊維としてＰＴＦ
Ｅ繊維（東レファインケミカル社製、商品名：トヨフロ
ン、繊維長３ｍｍ）を用い、微粒子としてチタン酸スト
ロンチウム（堺化学工業社製、平均粒子径０．５μｍ）
微粒子を凝集させずにそのまま用い、ＰＴＦＥ繊維とチ
タン酸ストロンチウムの比率を２０重量％対８０重量％
の割合で用い、水中で攪拌、混合し、ＴＡＰＰＩに規定
する標準型手抄き装置を用いて抄紙したところ、微粒子
を凝集剤で凝集させていないので、抄紙時に微粒子が水
と共に抜けてしまいフッ素樹脂繊維紙に殆ど残らなかっ
た。一方実施例１〜６のように凝集剤を使用して微粒子
を凝集させてフッ素樹脂繊維と混合抄紙することによ
り、フッ素樹脂繊維紙に微粒子を含有することが可能で
あった。

【００３６】得られた本発明のフッ素樹脂繊維紙及び比
較例で得られた繊維紙に対して下記の評価を行った。但
し、（１）熱膨張係数及び（２）比誘電率の測定には、
フッ素樹脂繊維紙の両面に厚さ１８μｍの電解銅箔を配
置し、ＰＴＦＥの融点３２７℃以上の温度、例えば３８
０℃でかつ圧力１ＭＰａの条件下にて約９０分間、真空
プレスによる加熱圧縮処理を行い、一体形成した両面銅
張板を用いた。

【００３７】（１）熱膨張係数：銅箔と加熱圧縮処理に
よって一体化された両面銅張板の銅箔をエッチングによ
り除去した試料を、熱分析装置ＴＭＡを用いて、２０℃
〜２５０℃まで２℃／ｍｉｎで昇温させて、水平方向及
び厚さ方向の寸法変化率を測定した。（２）比誘電率：銅箔と加熱圧縮処理によって一体化さ
れた両面銅張板の銅箔をエッチングにより除去し、ＪＩ
ＳＣ６４８１に準じて測定した。（３）触媒性能：フッ素樹脂繊維紙を１０ｐｐｍのメチ
レンブルー水溶液に入れ、マグネットスターラーで攪拌
しながら、ブラックライト２０Ｗ（紫外線強度０．６ｍ
Ｗ／ｃｍ^２）を照射し、メチレンブルーの脱色を目視観
察し、触媒性能の有無を確認した。この場合のメチレン
ブルーの脱色は、メチレンブルーの分解を意味する。一
方、酸化チタンの光触媒効果とは、紫外光を受けて酸化
チタンが接触している有機物を分解する効果を言う。
従って、この評価試験でメチレンブルーの脱色が確認さ
れれば酸化チタンの光触媒効果のためにメチレンブル
ーが分解し、光触媒効果が得られたと見做すことができ
る。換言すれば、酸化チタンが脱離して存在しなければ
脱色しないので光触媒効果が無いと判断することができ
る。（４）通気性：フッ素樹脂繊維紙に所定流量（５ｍ／ｍ
ｉｎ）の空気を流し込み、そのフッ素樹脂繊維紙の前後
の空気圧力の損失を微差圧検出器で測定した。（５）シート強度：湿式抄造法で抄造した混抄紙を乾燥
して得た一次シートを、ＪＩＳＰ８１１３に準じて
測定した。実施例及び比較例の繊維紙の配合組成と特性の評価結果
を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１により、次の諸点が確認された。すな
わち、実施例１〜３のデータを比較例１と比べると、微
粒子の配合量が増加すると共に、プリント基板にした場
合のＺ方向の熱膨張係数が低くなっている。又、配合量
によって誘電率の値をコントロールできる。実施例４の
データより、耐熱性絶縁繊維であるガラス繊維の混入に
よって、プリント基板にした場合のＸＹ方向の熱膨張係
数が改良されている。又、実施例６のデータより、フッ
素繊維をフィブリル化したために、繊維間の絡み合いが
向上し、シート強度が強くなっている。比較例１のデー
タより、微粒子が含有されていないと、プリント基板に
した場合の熱膨張係数が大きくなっている。実施例５の
データより、光触媒である酸化チタンがフッ素樹脂繊維
から脱離することなく、メチレンブルーを分解し光触媒
の効果が得られた。比較例２のデータより、フッ素樹脂
繊維の代わりにポリエステル繊維を使用した場合、酸化
チタンの光触媒作用によって、ポリエステルが分解さ
れ、酸化チタンを保持できずに酸化チタンの脱離が起こ
った。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係るフッ素樹脂繊維紙に於いて
は、凝集剤により微粒子を凝集させ、その凝集微粒子と
フッ素樹脂繊維を混合し、湿式抄紙法により抄紙し、熱
処理或いは熱圧処理することによって、任意の量の微粒
子をフッ素樹脂繊維紙に含有することが可能である。
又、本発明のフッ素樹脂繊維紙は、含有する微粒子の種
類によって、プリント基板、水、大気浄化用の光触媒フ
ィルターやその他の触媒フィルター等の様々な分野での
利用が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 35/06 Ｂ０１Ｊ 35/06 Ｂ 37/00 37/00 ＡＤ２１Ｈ 13/12 Ｄ２１Ｈ 13/12 17/65 17/65 21/14 21/14 ＺＨ０１Ｂ 3/00 Ｈ０１Ｂ 3/00 ＡＦターム(参考） 4D019 AA01 AA03 BA04 BA05 BA06 BA13 BB03 BC07 BC12 BC15 4G069 AA03 AA08 BA04B BA22A BA22B BA48A DA06 EA13 FA02 FB07 FB29 FB80 4L055 AF25 AG18 AG19 FA19 GA02 GA31 5G303 AA05 AA10 AB07 AB11 BA02 CA01 CA09 CB30 CB35 CC01 5G305 AA06 AA20 AB09 AB10 AB24 AB27 BA15 BA23 CA03 CA38 CC02 CC12 CD16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フッ素樹脂繊維を主成分とする紙状物に
於いて、該紙状物に無機微粒子が含有されていることを
特徴とするフッ素樹脂繊維紙。
【請求項２】フッ素樹脂繊維を主成分とする紙状物に
於いて、該紙状物に無機微粒子及び耐熱性絶縁繊維が含
有されていることを特徴とするフッ素樹脂繊維紙。
【請求項３】前記フッ素樹脂繊維間及び該繊維と無機
微粒子との結合点が融着されていることを特徴とする請
求項１記載のフッ素樹脂繊維紙。
【請求項４】前記無機微粒子がチタン系セラミック又
はシリカであることを特徴とする請求項１，２もしくは
３記載のフッ素樹脂繊維紙。
【請求項５】フッ素樹脂繊維を主成分とする紙状物に
於いて、該紙状物にチタン系セラミック微粒子又はシリ
カが含有されていることを特徴とするプリント基板用フ
ッ素樹脂繊維紙。
【請求項６】前記無機微粒子が光触媒性金属酸化物で
あることを特徴とする請求項１，２もしくは３記載のフ
ッ素樹脂繊維紙。
【請求項７】フッ素樹脂繊維を主成分とする紙状物に
於いて、該紙状物に光触媒性金属酸化物微粒子が含有さ
れていることを特徴とするフィルター用フッ素樹脂繊維
紙。
【請求項８】フッ素樹脂繊維がフィブリル化されてい
ることを特徴とする請求項１、２、３，４，５，６もし
くは７記載のフッ素樹脂繊維紙。
【請求項９】フッ素樹脂繊維がフィブリル化されてい
ないことを特徴とする請求項１、２、３，４，５，６も
しくは７記載のフッ素樹脂繊維紙。
【請求項１０】無機微粒子を凝集させて凝集微粒子を
作成し、しかる後該凝集微粒子をフッ素樹脂繊維と混合
し、湿式抄造法により混抄し乾燥して得た混抄紙を、フ
ッ素樹脂繊維の融点以上で加熱し、該繊維間及び繊維と
微粒子の結合点を融着することを特徴とするフッ素樹脂
繊維紙の製造方法。
【請求項１１】無機微粒子を凝集させて凝集微粒子を
作成し、しかる後該凝集微粒子をフッ素樹脂繊維と混合
し、湿式抄造法により混抄し乾燥して得た混抄紙を、熱
圧着処理して該繊維間及び繊維と微粒子の結合点を結着
させることを特徴とするフッ素樹脂繊維紙の製造方法。