JP2011214200A - Flame-retardant sheet and insulating paper employing the same - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、難燃性シート材及びこれを用いた絶縁紙に関するものである。 The present invention relates to a flame retardant sheet material and insulating paper using the same.
電気機器や自動車用リチウムイオン電池等を保護するために用いるシート材には、絶縁性、機械的強度、寸法安定性等が要求される。そのため、絶縁性や機械的強度等を有するシート材の素材として、従来からバルカナイズドファイバーが広く使用されている。このバルカナイズドファイバーは、木材パルプやリンターパルプ等を原料とするものであり、絶縁性及び機械的強度を発揮する素材である。 Insulating properties, mechanical strength, dimensional stability, and the like are required for sheet materials used to protect electric devices, automotive lithium ion batteries, and the like. For this reason, vulcanized fibers have been widely used as a material for sheet materials having insulating properties, mechanical strength, and the like. This vulcanized fiber is made from wood pulp, linter pulp, or the like, and is a material that exhibits insulation and mechanical strength.
しかしながら、上記従来のバルカナイズドファイバーを素材とするシート材は、吸湿時における寸法安定性が十分ではなく、例えば、高温高湿下で変形し、反り、歪み、波打ち等が発生するという不都合を有する。 However, the sheet material made of the above-mentioned conventional vulcanized fiber is not sufficient in dimensional stability at the time of moisture absorption, and has a disadvantage that, for example, it is deformed under high temperature and high humidity, causing warping, distortion, waviness and the like.
一方、近年において、このようなシート材には、上述の絶縁性、機械的強度、寸法安定性に加えて、難燃性も要求されている。かかるシート材に難燃性を付与する方策として、従来はシート材に対して塩素系やアンチモン系の難燃剤を含有させる手段が広く使用されていたが、塩素系やアンチモン系の難燃剤は発ガン性物質であり、さらに、かかる難燃剤を含有させたシート材を焼却するとダイオキシンが発生するという不都合がある。 On the other hand, in recent years, in addition to the above-described insulation, mechanical strength, and dimensional stability, such a sheet material is also required to have flame retardancy. Conventionally, as a measure for imparting flame retardancy to such a sheet material, means for adding a chlorine-based or antimony-based flame retardant to the sheet material has been widely used. Furthermore, there is a disadvantage that dioxins are generated when a sheet material containing such a flame retardant is incinerated.
そこで、人体や環境への影響を考慮し、塩素系やアンチモン系以外の難燃剤を含有させたシート材が多く提供されている。かかるシート材としては、例えば、木材パルプを主体とする紙基材に対し、ポリリン酸メラミン粒子、リン酸メラミン粒子及び硫酸メラミン粒子からなる群から選択される少なくとも１種の難燃剤を１０質量％〜５０重量％含有させた難燃絶縁紙が挙げられる（特開２００１−１５５５４７号公報等）。しかしながら、これら難燃剤を組み合わせて使用しても十分な難燃性及び絶縁性を得ることができなかった。またこの難燃絶縁紙における難燃剤は粒子状であり、このような粒子状の難燃剤は木材パルプ（セルロース）などの天然繊維に対して効率よく結合することができないことから、この難燃絶縁紙は、十分な絶縁性を発揮することができないという不都合を有する。 Therefore, in consideration of the influence on the human body and the environment, many sheet materials containing flame retardants other than chlorine and antimony are provided. As such a sheet material, for example, 10% by mass of at least one flame retardant selected from the group consisting of melamine polyphosphate particles, melamine phosphate particles and melamine sulfate particles with respect to a paper base mainly composed of wood pulp. Examples include flame retardant insulating paper containing -50% by weight (JP 2001-155547 A). However, even if these flame retardants are used in combination, sufficient flame retardancy and insulation cannot be obtained. In addition, the flame retardant in this flame retardant insulating paper is in the form of particles, and such a flame retardant cannot bind efficiently to natural fibers such as wood pulp (cellulose). Paper has the disadvantage that it cannot exhibit sufficient insulation.
また、かかるシート材としては、例えば、難燃処理されたペーパーハニカムコアが挙げられる（特開平８−１０３９７９号公報等）。このペーパーハニカムコアは、セルロース繊維を主体とする有機分２５質量％〜３５質量％からなる無機質紙に対し、リン酸グアニジン系難燃剤、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂及びホウ酸ナトリウムを含有する水溶液を含浸処理させたものである。しかしながら、このホウ酸ナトリウムは水に溶けにくく、上記無機質紙に対してホウ酸ナトリウムを含浸させることが困難であることから、このペーパーハニカムコアは、十分な難燃性を発揮することができないという不都合を有する。 An example of such a sheet material is a paper honeycomb core that has been subjected to flame retardant treatment (Japanese Patent Laid-Open No. 8-103979). This paper honeycomb core is impregnated with an aqueous solution containing a guanidine phosphate flame retardant, a melamine-formaldehyde resin, and sodium borate to an inorganic paper composed mainly of cellulose fibers and having an organic content of 25 mass% to 35 mass%. It has been made. However, since this sodium borate is hardly soluble in water and it is difficult to impregnate the inorganic paper with sodium borate, this paper honeycomb core cannot exhibit sufficient flame retardancy. Has inconvenience.
つまり、絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性を効果的かつバランス良く発揮するシート材は、未だ提供されていない。 That is, a sheet material that exhibits effective and balanced insulation, flame retardancy, mechanical strength, and dimensional stability has not yet been provided.
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、絶縁性、機械的強度及び寸法安定性を、いずれも効果的かつバランス良く発揮する難燃性シート材及びこれを用いた絶縁紙の提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of these disadvantages, and a flame-retardant sheet material that exhibits effective, well-balanced insulation, mechanical strength, and dimensional stability, and an insulating paper using the same. It is for the purpose of provision.
上記課題を解決するためになされた発明は、
主原料として天然繊維を含有する紙素材を備える難燃性シート材であって、
この紙素材にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有することを特徴とするものである。
The invention made to solve the above problems is
A flame retardant sheet material comprising a paper material containing natural fibers as a main raw material,
This paper material contains melamine resin and polyborate.
当該難燃性シート材は、紙素材にメラミン樹脂を含有することで、良好な難燃性、機械的強度、寸法安定性に加え、特に高い絶縁性を発揮することができる。また、当該難燃性シート材は、上記メラミン樹脂に加え、紙素材にポリホウ酸塩を含有することで、メラミン樹脂が発揮する絶縁性に影響を及ぼすことなく、特に高い難燃性を発揮することができる。つまり、当該難燃性シート材は、紙素材にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を共に含有することで、絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性を、いずれも効果的かつバランス良く発揮することができる。 The flame retardant sheet material can exhibit particularly high insulation properties in addition to good flame retardancy, mechanical strength, and dimensional stability by containing a melamine resin in a paper material. In addition to the above melamine resin, the flame retardant sheet material contains a polyborate in the paper material, and exhibits particularly high flame retardancy without affecting the insulation exhibited by the melamine resin. be able to. In other words, the flame retardant sheet material contains both melamine resin and polyborate in the paper material, so that all of the insulation, flame retardancy, mechanical strength and dimensional stability are effectively and well balanced. can do.
上記メラミン樹脂は、それを構成するモノマー又はオリゴマーを含有する組成物を含浸後硬化させることで形成されるとよい。このように、上記メラミン樹脂が、それを構成するモノマー又はオリゴマーを含有する組成物を含浸後硬化させて形成されることで、天然繊維を主原料とする所謂紙素材中に均一かつ確実にメラミン樹脂を含有させることができる。 The said melamine resin is good to be formed by making it harden | cure after impregnating the composition containing the monomer or oligomer which comprises it. As described above, the melamine resin is formed by impregnating a composition containing a monomer or oligomer constituting the melamine resin, followed by curing, so that the melamine resin is uniformly and surely contained in a so-called paper material mainly composed of natural fibers. A resin can be included.
上記ポリホウ酸塩のメラミン樹脂に対する質量比としては、３／９７以上２０／８０以下が好ましい。このように、上記ポリホウ酸塩のメラミン樹脂に対する質量比を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、上述した絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性のそれぞれの効果を、互いに相殺や低減等させることなく、効果的かつバランス良く発揮することができる。 The mass ratio of the polyborate to the melamine resin is preferably 3/97 or more and 20/80 or less. Thus, by making the mass ratio of the polyborate to the melamine resin in the above range, the flame-retardant sheet material has the above-described effects of insulation, flame retardancy, mechanical strength, and dimensional stability. Can be effectively and well balanced without canceling or reducing each other.
上記紙素材に対するメラミン樹脂及びポリホウ酸塩の合計含有量としては、２５質量％以上１００質量％以下が好ましい。このように、上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩の合計含有量を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、上述した絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性の効果的かつバランス良い発揮を、確実なものとすることができる。 The total content of melamine resin and polyborate for the paper material is preferably 25% by mass or more and 100% by mass or less. Thus, by making the total content of the melamine resin and the polyborate within the above range, the flame retardant sheet material is effective in the above-described insulation, flame retardancy, mechanical strength, and dimensional stability. In addition, a well-balanced display can be ensured.
当該紙素材は、副原料として熱可塑性合成繊維及び／又は非熱可塑性化学繊維を含有するとよい。このように、当該紙素材が副原料として熱可塑性合成繊維を含有することで、当該難燃性シート材は、高い機械的強度及び寸法安定性を発揮しつつ、上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩の紙素材に対する良好な浸透性を発揮することができる。また、当該難燃性シート材が副原料として非熱可塑性化学繊維を含有することで、当該難燃性シート材は、高い機械的強度及び寸法安定性を発揮しつつ、上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩の紙素材に対する良好な浸透性を発揮し、上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩の紙素材に対する上記範囲の合計含有量を容易かつ確実に実現することができる。さらに、当該難燃性シート材が副原料として熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を共に含有することにより、当該難燃性シート材は、上述した高い機械的強度及び寸法安定性を相乗効果的に向上することができると共に、上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩の紙素材に対する良好な浸透性や上記範囲の合計含有量の容易かつ確実な実現を達成することができる。 The paper material may contain a thermoplastic synthetic fiber and / or a non-thermoplastic chemical fiber as an auxiliary material. In this way, the paper material contains thermoplastic synthetic fiber as an auxiliary material, so that the flame retardant sheet material exhibits high mechanical strength and dimensional stability, while the melamine resin and the polyborate salt. Good permeability to paper material can be exhibited. Further, the flame retardant sheet material contains non-thermoplastic chemical fiber as an auxiliary material, so that the flame retardant sheet material exhibits high mechanical strength and dimensional stability, and the melamine resin and polyboric acid. Good salt permeability to the paper material can be exhibited, and the total content in the above range relative to the melamine resin and polyborate paper material can be easily and reliably realized. Furthermore, since the flame retardant sheet material contains both thermoplastic synthetic fibers and non-thermoplastic chemical fibers as auxiliary materials, the flame retardant sheet material has a synergistic effect on the high mechanical strength and dimensional stability described above. In addition to the above, it is possible to achieve easy and reliable realization of good permeability to the paper material of the melamine resin and polyborate and the total content in the above range.
また、当該難燃性シート材は、絶縁紙として好適に使用される。かかる絶縁紙は、絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性を効果的かつバランス良く発揮するものであり、特に、電気機器や自動車用リチウムイオン電池等を保護するために好適に使用される。また、かかる絶縁紙は、塩素系やアンチモン系等の如く人体や環境に影響を及ぼす難燃剤を使用しないことから、環境問題にも十分対応することができる。 Moreover, the said flame-retardant sheet material is used suitably as insulating paper. Such insulating paper exhibits insulating properties, flame retardancy, mechanical strength and dimensional stability effectively and in a balanced manner, and is particularly suitable for protecting electrical equipment, automotive lithium-ion batteries, etc. Is done. In addition, since such insulating paper does not use a flame retardant that affects the human body and the environment, such as chlorine and antimony, it can sufficiently cope with environmental problems.
ここで、「ポリホウ酸塩」とは、ホウ酸を脱水縮合したポリホウ酸の塩、ホウ酸塩を脱水縮合したもの、又はホウ酸及びホウ酸塩を脱水縮合したものを意味する。「非熱可塑性化学繊維」とは、熱可塑性合成繊維に似た特性を有するが、融点が熱分解温度以下の温度で存在しない化学繊維を意味する。 Here, the term “polyborate” means a salt of polyboric acid obtained by dehydration condensation of boric acid, a product obtained by dehydration condensation of borate, or a product obtained by dehydration condensation of boric acid and borate. “Non-thermoplastic chemical fiber” means a chemical fiber having characteristics similar to those of a thermoplastic synthetic fiber, but having a melting point not higher than a thermal decomposition temperature.
以上説明したように、本発明の難燃性シート材は、紙素材にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有することから、従来の課題とされていた絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性をバランス良く促進することができる。その結果、当該難燃性シート材は、電気機器や自動車用リチウムイオン電池等を保護するための絶縁紙等に好適に使用される。 As described above, the flame-retardant sheet material of the present invention contains melamine resin and polyborate in the paper material, so that it has been considered as a conventional problem of insulation, flame retardancy, mechanical strength and dimensions. Stability can be promoted in a well-balanced manner. As a result, the flame retardant sheet material is suitably used for insulating paper or the like for protecting electrical equipment, automotive lithium ion batteries, and the like.
以下、本発明の実施の形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
当該難燃性シート材は、紙素材を備えており、この紙素材中にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩（以下、「難燃剤」ともいう。）を含有する。かかる紙素材は、天然繊維を主原料とするものであり、副原料として熱可塑性合成繊維及び／又は非熱可塑性化学繊維を含有させることができる。以下、当該難燃性シート材の構成要素を順に詳説する。なお、「紙素材」とは、上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有しない状態を意味する。 The flame retardant sheet material includes a paper material, and the paper material contains a melamine resin and a polyborate (hereinafter also referred to as “flame retardant”). Such a paper material is mainly made of natural fibers, and can contain thermoplastic synthetic fibers and / or non-thermoplastic chemical fibers as auxiliary materials. Hereinafter, the constituent elements of the flame-retardant sheet material will be described in detail. The “paper material” means a state containing no melamine resin and polyborate.
＜紙素材＞
（天然繊維）
天然繊維は、当該難燃性シート材を構成する紙素材の主原料となる骨格素材である。かかる天然繊維を紙素材の主原料とすることにより、当該難燃性シート材は、高い軽量性及び良好な柔軟性を発揮し、加工等の取扱いの容易性を向上することができる。また、かかる天然繊維は、製造過程での取り扱いが容易かつ安全であり、さらには焼却が容易であるため、サーマルリサイクルの効率を向上することができ、産業廃棄物の大幅な削減を実現できることから、環境問題にも十分対応することができる。
<Paper material>
(Natural fiber)
Natural fiber is a skeletal material that is the main raw material of the paper material constituting the flame-retardant sheet material. By using such natural fiber as the main raw material of paper material, the flame-retardant sheet material can exhibit high lightness and good flexibility, and can improve the ease of handling such as processing. In addition, these natural fibers are easy and safe to handle in the manufacturing process, and are easy to incinerate, so the efficiency of thermal recycling can be improved, and a significant reduction in industrial waste can be realized. It is possible to cope with environmental problems.
上記天然繊維の種類としては、特に限定されず、例えば古紙パルプ、化学パルプ、機械パルプ等が挙げられ、また、サイザル麻、マニラ麻、サトウキビ、コットン、シルク、ケナフ、竹等を原料とするパルプが挙げられる。中でも、高い剛性を発揮する竹、繊維強度が高いケナフやマニラ麻を使用することが好ましい。また、入手及び加工が容易で比較的紙力が大きく、当該難燃性シート材に良好な機械的強度及び寸法安定性を付与できる後述の針葉樹クラフトパルプ（針葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ）を使用することがより好ましい。 The type of the natural fiber is not particularly limited, and examples thereof include waste paper pulp, chemical pulp, mechanical pulp and the like, and pulps made from sisal hemp, manila hemp, sugar cane, cotton, silk, kenaf, bamboo, etc. Can be mentioned. Among them, it is preferable to use bamboo exhibiting high rigidity, kenaf or manila hemp having high fiber strength. Also, softwood kraft pulp (softwood bleached kraft pulp, softwood unbleached kraft pulp described below) that can be easily obtained and processed, has relatively large paper strength, and can impart good mechanical strength and dimensional stability to the flame retardant sheet material. ) Is more preferable.
上記古紙パルプとしては、例えば段ボール古紙、茶古紙、クラフト封筒古紙、チラシ古紙、雑誌古紙、新聞古紙、オフィス古紙、上白古紙、ケント古紙、構造古紙、地券古紙等から製造される離解古紙パルプ、離解・脱墨古紙パルプ、脱墨・漂白古紙パルプ等が挙げられる。 As the above-mentioned waste paper pulp, for example, corrugated waste paper, tea waste paper, craft envelope waste paper, flyer waste paper, magazine waste paper, newspaper waste paper, office waste paper, Kami white waste paper, Kent waste paper, structured waste paper, and old paper waste paper, etc. , Disaggregation / deinked waste paper pulp, deinking / bleached waste paper pulp, and the like.
上記化学パルプとしては、例えば広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等が挙げられる。 Examples of the chemical pulp include hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood unbleached kraft pulp (LUKP), softwood unbleached kraft pulp (NUKP), hardwood half bleached kraft pulp (LSBKP), Examples include softwood semi-bleached kraft pulp (NSBKP), hardwood sulfite pulp, and softwood sulfite pulp.
機械パルプとしては、例えばストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、グランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）等が挙げられる。 Examples of the mechanical pulp include stone ground pulp (SGP), pressurized stone ground pulp (PGW), refiner ground pulp (RGP), chemi-ground pulp (CGP), thermo grand pulp (TGP), ground pulp (GP), and thermo. Examples include mechanical pulp (TMP), chemisermo mechanical pulp (CTMP), refiner mechanical pulp (RMP), and the like.
上記天然繊維の紙素材に対する含有量は、特に限定されず、１００質量％とすることができる。但し、この天然繊維の紙素材に対する含有量の上限としては、９５質量％が好ましく、９０質量％がより好ましい。また、かかる天然繊維の含有量の下限としては、７０質量％が好ましく、８０質量％がより好ましい。このように天然繊維の紙素材に対する含有量を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、高い軽量性及び柔軟性を発揮することができると共に、後述する難燃剤の吸収効果や定着効果を向上させ、絶縁性及び難燃性を効果的かつ確実に発揮することができる。なお、この天然繊維の含有量が上記上限を超え、特に１００質量％にすると、難燃性及び絶縁性が低下するおそれがある。逆に、この天然繊維の含有量が上記下限未満であると、当該難燃性シート材の軽量性及び柔軟性が低下するおそれがある。 Content with respect to the paper raw material of the said natural fiber is not specifically limited, It can be 100 mass%. However, the upper limit of the content of the natural fiber with respect to the paper material is preferably 95% by mass, and more preferably 90% by mass. Moreover, as a minimum of content of this natural fiber, 70 mass% is preferable and 80 mass% is more preferable. Thus, by making content with respect to the paper raw material of a natural fiber into the said range, the said flame-retardant sheet | seat material can exhibit high lightweight property and a softness | flexibility, and also the absorption effect and fixing of a flame retardant mentioned later An effect can be improved and insulation and a flame retardance can be exhibited effectively and reliably. In addition, when content of this natural fiber exceeds the said upper limit, especially when it is 100 mass%, there exists a possibility that a flame retardance and insulation may fall. On the contrary, when the content of the natural fiber is less than the lower limit, the lightness and flexibility of the flame retardant sheet material may be reduced.
（熱可塑性合成繊維）
当該難燃性シート材の紙素材は、副原料として熱可塑性合成繊維を含有することができる。この熱可塑性合成繊維は、後述する抄紙工程等の加熱下で融解して天然繊維の繊維間に浸透し、その後、冷却して再び凝固する。つまり、当該難燃性シート材は、紙素材の副原料として熱可塑性合成繊維を含有させることで、高い機械的強度及び寸法安定性を発揮しつつ、後述の難燃剤の紙素材に対する良好な浸透性を発揮することができる。
(Thermoplastic synthetic fiber)
The paper material of the flame-retardant sheet material can contain a thermoplastic synthetic fiber as an auxiliary material. This thermoplastic synthetic fiber is melted under heating such as a papermaking process described later and penetrates between the fibers of the natural fiber, and then cooled and solidified again. In other words, the flame retardant sheet material contains thermoplastic synthetic fibers as an auxiliary material of the paper material, thereby exhibiting high mechanical strength and dimensional stability, and good penetration of the flame retardant described later into the paper material. Can demonstrate its sexuality.
上記熱可塑性合成繊維の種類としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維；ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と称することがある。）、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル系繊維；ナイロン−４、ナイロン−６、ナイロン−４６、ナイロン−６６、共重合ナイロンなどのポリアミド系繊維；ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなどの生分解性繊維等が挙げられる。中でも、天然繊維との熱溶融による接着性に優れ、その結果、当該難燃性シート材の機械的強度及び寸法安定性を向上させることから、ポリエチレンテレフタレートを使用することが好ましい。 The type of the thermoplastic synthetic fiber is not particularly limited, and examples thereof include polyolefin fibers such as polyethylene, polypropylene, and copolymerized polypropylene; polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes referred to as “PET”), polybutylene terephthalate, Polyester fibers such as polypropylene terephthalate, polyethylene naphthalate and copolymerized polyester; polyamide fibers such as nylon-4, nylon-6, nylon-46, nylon-66, copolymerized nylon; polylactic acid, polybutylene succinate, polyethylene Examples include biodegradable fibers such as succinate. Among them, it is preferable to use polyethylene terephthalate because it is excellent in adhesiveness by heat melting with natural fibers, and as a result, improves the mechanical strength and dimensional stability of the flame retardant sheet material.
上記熱可塑性合成繊維の紙素材に対する含有量の上限としては、１５質量％が好ましく、１０質量％がより好ましい。一方、この熱可塑性合成繊維の含有量の下限としては、２質量％が好ましく、４質量％がより好ましい。このように、熱可塑性合成繊維の紙素材に対する含有量を上記範囲とすることで、後述する抄紙工程の加熱下で溶融した熱可塑性合成繊維が天然繊維の繊維間へ効率よく浸透し、当該難燃性シート材の機械的強度及び寸法安定性を効果的に実現することができる。加えて、熱可塑性合成繊維の紙素材に対する含有量を上記範囲とすることで、難燃剤の紙素材に対する浸透性を向上させることができ、その結果、当該難燃性シート材の機械的強度及び寸法安定性を効果的に実現することができるだけでなく、上述の難燃性及び絶縁性をより向上することができる。なお、かかる熱可塑性合成繊維の含有量が上記上限を超えると、天然繊維の紙素材に対する含有量が相対的に低下し、当該難燃性シート材における後述のメラミン樹脂及びポリホウ酸塩の浸透性がかえって低下し、難燃性及び絶縁性が低下するおそれがある。逆に、この熱可塑性合成繊維の含有量が上記下限未満であると、当該難燃性シート材の紙素材の繊維同士の接着効果が低下し、当該難燃性シート材が破断しやすくなる可能性があると共に、当該難燃性シート材における後述のメラミン樹脂及びポリホウ酸塩の浸透性が低下し、難燃性及び絶縁性が低下するおそれがある。 As an upper limit of content with respect to the paper raw material of the said thermoplastic synthetic fiber, 15 mass% is preferable and 10 mass% is more preferable. On the other hand, as a minimum of content of this thermoplastic synthetic fiber, 2 mass% is preferable and 4 mass% is more preferable. In this way, by setting the content of the thermoplastic synthetic fiber to the paper material within the above range, the thermoplastic synthetic fiber melted under heating in the papermaking process described later efficiently penetrates between the fibers of the natural fiber, and this difficulty The mechanical strength and dimensional stability of the flammable sheet material can be effectively realized. In addition, by setting the content of the thermoplastic synthetic fiber to the paper material in the above range, the permeability of the flame retardant to the paper material can be improved. As a result, the mechanical strength of the flame retardant sheet material and Not only can dimensional stability be realized effectively, but the above-mentioned flame retardancy and insulation can be further improved. In addition, when the content of the thermoplastic synthetic fiber exceeds the above upper limit, the content of the natural fiber with respect to the paper material is relatively lowered, and the permeability of the melamine resin and polyborate described later in the flame retardant sheet material. However, there is a possibility that the flame retardancy and insulation properties may be lowered. Conversely, if the content of the thermoplastic synthetic fiber is less than the lower limit, the effect of bonding the fibers of the paper material of the flame retardant sheet material is reduced, and the flame retardant sheet material may be easily broken. In addition, the permeability of the melamine resin and polyborate described later in the flame retardant sheet material is lowered, and the flame retardancy and the insulating property may be lowered.
（非熱可塑性化学繊維）
当該難燃性シート材の紙素材は、副原料として非熱可塑性化学繊維を含有することができる。かかる非熱可塑性化学繊維は、熱可塑性合成繊維に似た特性を有するが、融点が熱分解温度以下の温度で存在しない化学繊維であり、後述する抄紙工程等における加熱下でも溶融せず、天然繊維の繊維間の水素結合を部分的に阻害するものである。つまり、当該難燃性シート材は、紙素材の副原料として非熱可塑性化学繊維を含有することで、高い機械的強度及び寸法安定性を発揮できると共に、当該難燃性シート材の紙素材の繊維間に連続した空隙を形成させ、後述する難燃剤の紙素材に対する良好な合計含有量を効果的かつ確実に実現することができる。
(Non-thermoplastic chemical fiber)
The paper material of the flame-retardant sheet material can contain non-thermoplastic chemical fibers as an auxiliary material. Such a non-thermoplastic chemical fiber is similar to a thermoplastic synthetic fiber, but is a chemical fiber whose melting point does not exist at a temperature equal to or lower than the thermal decomposition temperature. This partially inhibits hydrogen bonding between fibers. That is, the flame retardant sheet material can exhibit high mechanical strength and dimensional stability by containing non-thermoplastic chemical fibers as an auxiliary material of the paper material, and can also be used for the paper material of the flame retardant sheet material. By forming continuous voids between the fibers, it is possible to effectively and reliably realize a good total content of the flame retardant described later with respect to the paper material.
上記非熱可塑性化学繊維の種類としては、特に限定されず、例えばビニロン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、レーヨン繊維などの再生セルロース繊維等が挙げられる。中でも、繊維方向と垂直な断面の形状が略円形であるビニロン繊維が、当該難燃性シート材に対して高い機械的強度及び寸法安定性を付与することができるため好ましい。 The type of the non-thermoplastic chemical fiber is not particularly limited, and examples thereof include regenerated cellulose fibers such as vinylon fibers, acrylic fibers, aramid fibers, and rayon fibers. Among these, a vinylon fiber having a substantially circular cross section perpendicular to the fiber direction is preferable because it can impart high mechanical strength and dimensional stability to the flame retardant sheet material.
上記非熱可塑性化学繊維の紙素材に対する含有量の上限としては、２０質量％が好ましく、１５質量％がより好ましい。一方、かかる非熱可塑性化学繊維の含有量の下限としては、２質量％が好ましく、８質量％がより好ましい。このように、非熱可塑性化学繊維の紙素材に対する含有量を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、高い機械的強度や高い寸法安定性を発揮することができる。加えて、非熱可塑性化学繊維の紙素材に対する含有量を上記範囲とすることで、かかる非熱可塑性化学繊維が溶解せずに天然繊維間に存在し、天然繊維の繊維間の水素結合を部分的に阻害し、その結果、紙素材の繊維間に連続した空隙が均一かつ確実に形成される。そのため、当該難燃性シート材は、紙素材中に難燃剤が含浸されやすくなり、上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩の紙素材に対する上記合計含有量を容易かつ確実に実現することができ、その結果、高い機械的強度及び寸法安定性を発揮しつつ、難燃性及び絶縁性を格段に向上することができる。なお、この非熱可塑性化学繊維の含有量が上記上限を超えると、当該難燃性シート材の紙素材の繊維間の空隙が過多になり、機械的強度や寸法安定性の低下を招来するおそれがあり、さらにメラミン樹脂及びポリホウ酸塩の定着性が低下し、難燃性及び絶縁性が低下するおそれがある。逆に、この非熱可塑性化学繊維の含有量が上記下限未満であると、上述の機械的強度及び寸法安定性の向上効果が得られないおそれがあり、加えてメラミン樹脂及びポリホウ酸塩の浸透性が低下し、上述の難燃性及び絶縁性が低下するおそれがある。 As an upper limit of content with respect to the paper raw material of the said non-thermoplastic chemical fiber, 20 mass% is preferable and 15 mass% is more preferable. On the other hand, as a minimum of content of this non-thermoplastic chemical fiber, 2 mass% is preferable and 8 mass% is more preferable. Thus, the flame-retardant sheet material can exhibit high mechanical strength and high dimensional stability by setting the content of the non-thermoplastic chemical fiber to the paper material in the above range. In addition, by setting the content of the non-thermoplastic chemical fiber to the paper material within the above range, the non-thermoplastic chemical fiber is present between the natural fibers without being dissolved, and the hydrogen bonds between the fibers of the natural fibers are partially As a result, continuous voids between the fibers of the paper material are uniformly and reliably formed. Therefore, the flame retardant sheet material is easily impregnated with a flame retardant in the paper material, and can easily and reliably realize the total content of the melamine resin and the polyborate paper material. In addition, flame retardancy and insulation can be significantly improved while exhibiting high mechanical strength and dimensional stability. If the content of this non-thermoplastic chemical fiber exceeds the above upper limit, there is an excess of voids between the fibers of the paper material of the flame retardant sheet material, which may lead to a decrease in mechanical strength and dimensional stability. Further, the fixability of melamine resin and polyborate may be reduced, and the flame retardancy and insulation may be reduced. On the contrary, if the content of the non-thermoplastic chemical fiber is less than the lower limit, the above-described effect of improving the mechanical strength and dimensional stability may not be obtained, and in addition, the penetration of melamine resin and polyborate May deteriorate, and the above-mentioned flame retardancy and insulation may be reduced.
上述の通り、当該難燃性シート材の紙素材の主原料として天然繊維を用い、さらに副原料として熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を用いることで、当該難燃性シート材は、上述の軽量性及び柔軟性を有しつつ、高い機械的強度及び寸法安定性を相乗効果的に向上することができると共に、後述する難燃剤の紙素材に対する良好な浸透性に基づく難燃性及び絶縁性をも相乗効果的に向上することができる。 As described above, by using natural fibers as the main raw material of the paper material of the flame-retardant sheet material, and further using thermoplastic synthetic fibers and non-thermoplastic chemical fibers as auxiliary materials, the flame-retardant sheet material is It is possible to synergistically improve the high mechanical strength and dimensional stability while having the lightness and flexibility of the above, and the flame retardancy and insulation based on the good permeability of the flame retardant described later to the paper material Can also improve synergistically.
上記紙素材の密度の上限としては、１ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．８ｇ／ｃｍ３がより好ましい。また、この紙素材の密度の下限としては、０．４ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．６ｇ／ｃｍ３がより好ましい。このように紙素材の密度を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、後述の難燃剤が最も効果的かつ確実に紙素材に含浸し、高い絶縁性及び難燃性のバランス良い発揮を実現することができる。なお、かかる密度が上記上限を超えると、当該難燃性シート材の紙素材に後述の難燃剤が十分に含浸しない可能性がある。また、この密度が上記下限未満であると、当該難燃性シート材の機械的強度が低下する可能性がある。なお、この密度は、ＪＩＳ−Ｐ８１１８（厚さ及び密度の試験方法）に準拠した値である。 As an upper limit of the density of the paper material, 1 g / cm 3 is preferable, and 0.8 g / cm 3 is more preferable. Moreover, as a minimum of the density of this paper raw material, 0.4 g / cm < 3 > is preferable and 0.6 g / cm < 3 > is more preferable. Thus, by setting the density of the paper material in the above range, the flame retardant sheet material is most effectively and reliably impregnated into the paper material, which is described later, and has a good balance between high insulation and flame retardancy. Demonstrate can be realized. In addition, when this density exceeds the said upper limit, the below-mentioned flame retardant may not fully impregnate the paper raw material of the said flame-retardant sheet material. Moreover, the mechanical strength of the said flame-retardant sheet | seat material may fall that this density is less than the said minimum. In addition, this density is a value based on JIS-P8118 (test method for thickness and density).
上記紙素材における天然繊維のカナダ標準フリーネスの上限としては、７００ｃｃが好ましく、６８０ｃｃがより好ましい。また、上記紙素材における天然繊維のフリーネスの下限としては、６００ｃｃが好ましく、６３０ｃｃがより好ましい。このように、上記紙素材における天然繊維のフリーネスを上記範囲とすることで、当該難燃性シート材における後述の難燃剤の浸透性をより一層確実にすることができる。なお、このフリーネスが上記上限を超えると、後述する難燃剤の天然繊維に対する浸透性が低下する場合がある。また、このフリーネスが上記下限未満であると、後述の難燃剤を含有させにくくなり、さらには紙素材の密度が高くなり機械的強度が低下する可能性がある。なお、このフリーネスは、ＪＩＳ−Ｐ８２２０に準拠して標準離解機にて天然繊維を離解処理した後、ＪＩＳ−Ｐ８１２１に準拠してカナダ標準濾水度試験機にて濾水度を測定した値である。 The upper limit of the Canadian standard freeness of natural fibers in the paper material is preferably 700 cc, more preferably 680 cc. The lower limit of the natural fiber freeness in the paper material is preferably 600 cc, more preferably 630 cc. Thus, the permeability of the below-mentioned flame retardant in the said flame-retardant sheet | seat material can be further ensured by making the freeness of the natural fiber in the said paper raw material into the said range. In addition, when this freeness exceeds the said upper limit, the permeability with respect to the natural fiber of the flame retardant mentioned later may fall. Further, if this freeness is less than the above lower limit, it becomes difficult to contain a flame retardant described later, and further, the density of the paper material is increased and the mechanical strength may be lowered. This freeness is a value obtained by measuring the freeness by a Canadian standard freeness tester in accordance with JIS-P8121, after the natural fiber is disaggregated in accordance with JIS-P8220. is there.
上記紙素材の厚さとしては、０．２ｍｍ以上１．６ｍｍ以下が好ましい。このように紙素材の厚さを上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、高い機械的強度及び寸法安定性を効果的かつ確実に発揮することができる。なお、この厚さが上記上限を超えると、当該難燃性シート材の加工等の作業容易性が低下する場合がある。また、この厚さが上記上限未満であると、特に吸湿時の寸法安定性を維持することが困難となる可能性がある。なお、かかる厚さは、ＪＩＳ−Ｐ８１１８（厚さ及び密度の試験方法）に準拠した値である。 The thickness of the paper material is preferably 0.2 mm or greater and 1.6 mm or less. Thus, by setting the thickness of the paper material within the above range, the flame retardant sheet material can effectively and reliably exhibit high mechanical strength and dimensional stability. In addition, when this thickness exceeds the said upper limit, work eases, such as a process of the said flame-retardant sheet material, may fall. Further, if this thickness is less than the above upper limit, it may be difficult to maintain the dimensional stability particularly during moisture absorption. In addition, this thickness is a value based on JIS-P8118 (test method of thickness and density).
上記紙素材の坪量の上限としては、６００ｇ／ｍ２が好ましく、５００ｇ／ｍ２がより好ましい。また、この紙素材の坪量の下限としては、８０ｇ／ｍ２が好ましく、２００ｇ／ｍ２がより好ましい。このように、紙素材の坪量を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、良好な機械的強度の発揮を維持することができる。また、かかる紙素材の坪量は、例えば、自動車用リチウムイオン電池の保護等の用途に応じて適宜調整することができる。なお、この坪量は、ＪＩＳ−Ｐ８１２４（坪量測定方法）に準拠した値である。 The upper limit of the basis weight of the paper stock, preferably 600g / m 2, 500g / m 2 is more preferable. Moreover, as a minimum of the basic weight of this paper raw material, 80 g / m < 2 > is preferable and 200 g / m < 2 > is more preferable. Thus, the flame-retardant sheet | seat material can maintain the exhibit of favorable mechanical strength by making the basic weight of a paper raw material into the said range. In addition, the basis weight of the paper material can be adjusted as appropriate according to applications such as protection of a lithium ion battery for automobiles. In addition, this basic weight is a value based on JIS-P8124 (basis weight measuring method).
＜難燃剤＞
（メラミン樹脂）
当該難燃性シート材は、メラミン樹脂を含有する。このメラミン樹脂を当該難燃性シート材に含有させることで、当該難燃性シート材は、良好な難燃性、機械的強度、寸法安定性に加え、特に高い絶縁性を発揮することができる。
<Flame Retardant>
(Melamine resin)
The flame retardant sheet material contains a melamine resin. By including this melamine resin in the flame retardant sheet material, the flame retardant sheet material can exhibit particularly high insulation properties in addition to good flame resistance, mechanical strength, and dimensional stability. .
上記メラミン樹脂の種類としては、特に限定されず、例えばメラミンとホルムアルデヒドとを反応させて得られるメチル化メラミンなどのメラミン／ホルムアルデヒド樹脂や、メラミンの一部をかかるメラミン及びホルムアルデヒドと共縮合可能なメラミン共縮合用成分で置換することで得られるメラミン／ホルムアルデヒド系共縮合樹脂などが挙げられる。中でも、当該難燃性シート材に対して特に良好な難燃性及び絶縁性を付与するメラミン／ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。 The type of the melamine resin is not particularly limited. For example, a melamine / formaldehyde resin such as methylated melamine obtained by reacting melamine and formaldehyde, or a melamine capable of cocondensing a part of melamine with such melamine and formaldehyde. Examples include melamine / formaldehyde cocondensation resins obtained by substituting with components for cocondensation. Among them, a melamine / formaldehyde resin that imparts particularly good flame retardancy and insulation to the flame retardant sheet material is preferable.
上記メラミン共縮合用成分の種類としては、特に限定されず、例えば、尿素、エチレン尿素、チオ尿素などの尿素類；ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、フェニルアセトグアナミン、ホルムグアナミン、ＣＴＵグアナミンなどのグアナミン類；グアニジン、ジシアンジアミド、パラトルエンスルホンアミドなどのアミノ化合物；フェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ビスフェノールＡなどのフェノール類；キシレン、サッカロースなどのその他のメラミン共縮合用化合物等が挙げられる。なお、かかるメラミン共縮合用成分は、１種単独又は２種以上併用して使用することができる。 The kind of the melamine co-condensation component is not particularly limited, and examples thereof include ureas such as urea, ethylene urea, and thiourea; guanamines such as benzoguanamine, acetoguanamine, phenylacetoguanamine, formguanamine, and CTU guanamine; And amino compounds such as dicyandiamide and p-toluenesulfonamide; phenols such as phenol, cresol, xylenol, ethylphenol, butylphenol and bisphenol A; and other melamine cocondensation compounds such as xylene and saccharose. Such melamine co-condensation components can be used singly or in combination of two or more.
上記メラミン共縮合用成分の置換比率としては、メラミンに対しモル比で０．２以下かつ質量比で０．２以下が好ましく、モル比で０．１以下かつ質量比で０．１以下が好ましい。このように、メラミン共縮合用成分の置換比率を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、良好な難燃性、機械的強度、寸法安定性及び高い絶縁性を効果的かつ確実に発揮することができる。なお、このメラミン共縮合用成分の置換比率が上記範囲を超えると、当該難燃性シート材の難燃性、機械的強度、寸法安定性、絶縁性が十分に発揮されない可能性がある。 The substitution ratio of the melamine co-condensation component is preferably 0.2 or less and 0.2 or less by mass, and preferably 0.1 or less and 0.1 or less by mass. . Thus, by setting the substitution ratio of the melamine co-condensation component within the above range, the flame retardant sheet material effectively and reliably exhibits good flame retardancy, mechanical strength, dimensional stability, and high insulation. Can be demonstrated. In addition, when the substitution ratio of the melamine co-condensation component exceeds the above range, the flame retardancy, mechanical strength, dimensional stability, and insulation of the flame retardant sheet material may not be sufficiently exhibited.
上記メラミン／ホルムアルデヒド樹脂又はメラミン／ホルムアルデヒド系共縮合樹脂において、メラミン又はメラミンと必要に応じて用いられる上記メラミン共縮合用成分との合計量１モルに対して、ホルムアルデヒドを１モル以上３モル以下で反応させることが好ましく、１．４モル以上２．５モル以下で反応させることがより好ましい。かかるホルムアルデヒドの反応量を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、良好な難燃性、機械的強度、寸法安定性及び高い絶縁性をバランス良く発揮することができる。なお、このホルムアルデヒドの反応量が上記範囲を超えると、当該難燃性シート材の難燃性、機械的強度、寸法安定性、絶縁性がバランス良く発揮されない可能性がある。 In the melamine / formaldehyde resin or melamine / formaldehyde-based cocondensation resin, 1 mol to 3 mol of formaldehyde with respect to 1 mol of the total amount of melamine or melamine and the melamine cocondensation component used as necessary. It is preferable to make it react, and it is more preferable to make it react by 1.4 mol or more and 2.5 mol or less. By setting the reaction amount of formaldehyde within the above range, the flame-retardant sheet material can exhibit good flame retardancy, mechanical strength, dimensional stability, and high insulation in a well-balanced manner. If the reaction amount of formaldehyde exceeds the above range, the flame retardancy, mechanical strength, dimensional stability, and insulation of the flame retardant sheet material may not be exhibited in a well-balanced manner.
（ポリホウ酸塩）
当該難燃性シート材は、ポリホウ酸塩を含有する。このポリホウ酸塩は、具体的には、ホウ酸を脱水縮合したポリホウ酸の塩、ホウ酸塩を脱水縮合したもの、又はホウ酸及びホウ酸塩を脱水縮合したものである。かかるポリホウ酸塩の水に対する溶解度は、例えば、１６ｇ／１００ｇ（２０℃）と高い。従って、ポリホウ酸塩は水溶液の形態で当該難燃性シート材の紙素材に含有させることが容易かつ確実であるため、当該難燃性シート材の難燃性をさらに向上することができる。なお、ポリホウ酸塩の代わりに、ポリマーではないホウ酸塩、例えばホウ酸ナトリウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸亜鉛等を含有させたシート材では、塩が高い導電性を有するため絶縁性が低下して、十分な絶縁性を得ることができない。また、ポリマーではないホウ酸塩は、水に対する溶解度が、例えば、４．７ｇ／１００ｇ（２０℃）とポリホウ酸塩と比較して低いことから、当該難燃性シート材の紙素材に効率よく含浸させることが困難となる。
(Polyborate)
The flame retardant sheet material contains polyborate. Specifically, this polyborate is a salt of polyboric acid obtained by dehydrating and condensing boric acid, a boric acid obtained by dehydrating condensation, or a boric acid and borate obtained by dehydrating condensation. The solubility of such polyborate in water is as high as 16 g / 100 g (20 ° C.), for example. Therefore, since the polyborate can be easily and reliably contained in the paper material of the flame retardant sheet material in the form of an aqueous solution, the flame retardancy of the flame retardant sheet material can be further improved. In addition, in the sheet material containing borate which is not a polymer instead of polyborate, such as sodium borate, calcium borate, potassium borate, zinc borate, etc. As a result, the insulation property cannot be obtained. In addition, borate which is not a polymer has low solubility in water compared with, for example, 4.7 g / 100 g (20 ° C.) and polyborate, so that it can be efficiently used as a paper material for the flame retardant sheet material. It becomes difficult to impregnate.
上記ポリホウ酸塩の種類としては、特に限定されず、例えば、ポリホウ酸ナトリウム、ポリホウ酸カルシウム、ポリホウ酸カリウム、ポリホウ酸バリウム、ポリホウ酸亜鉛等が挙げられる。中でも、水に対する特に高い溶解度を示し、当該難燃性シート材に対して高い難燃性を付与するために必要なホウ酸の容量を確実かつ効率的に含有させることができるポリホウ酸ナトリウムを使用することが好ましい。 The type of the polyborate is not particularly limited, and examples thereof include sodium polyborate, calcium polyborate, potassium polyborate, barium polyborate, and zinc polyborate. Above all, use sodium polyborate which shows particularly high solubility in water and can reliably and efficiently contain the capacity of boric acid necessary to impart high flame retardancy to the flame retardant sheet material It is preferable to do.
上記ポリホウ酸ナトリウムを含有させた当該難燃性シート材を接炎させると、ポリホウ酸ナトリウムが火炎により発泡して無機発泡構造を形成し、その結果、当該難燃性シート材は、表面が炭化するものの、黒煙や有害ガスを発生させず燃焼することがない。また、このポリホウ酸ナトリウムは、有害なガスを発生させることがないため、環境問題にも十分対応することができる。 When the flame-retardant sheet material containing sodium polyborate is brought into contact with flame, the sodium polyborate foams by a flame to form an inorganic foam structure. As a result, the flame-retardant sheet material has a carbonized surface. However, it does not generate black smoke or harmful gas and does not burn. Moreover, since this sodium polyborate does not generate harmful gas, it can sufficiently cope with environmental problems.
＜その他の任意成分＞
当該難燃性シート材の紙素材中には、本発明の目的効果を損なわない範囲で、任意成分を適宜使用することができる。かかる任意成分としては、例えばスルファミン酸塩などの上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩以外の難燃剤；軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子などの填料；アルキルケテンダイマー系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤などのサイズ剤；ポリビニルアルコール系高分子、ポリアクリルアミド系高分子、カチオン化澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹脂などの紙力増強剤；アクリルアミド／アミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合物、カチオン性の定着剤などの歩留り向上剤；紙粉脱落防止剤；硫酸バンド；湿潤紙力材；紙厚向上剤；嵩高剤；カチオン化剤；着色剤；染料等を、その種類及び含有量を適宜調整して添加することができる。
<Other optional components>
Arbitrary components can be appropriately used in the flame retardant sheet material as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such optional components include flame retardants other than the above melamine resins such as sulfamate and polyborate; light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide , Zinc hydroxide, clay, calcined kaolin, deramikaolin, titanium dioxide, zinc oxide, silicon oxide, amorphous silica, urea-holimarin resin, polystyrene resin, phenol resin, fine hollow particles, etc .; alkyl ketene dimer type size Sizing agent, alkenyl succinic anhydride sizing agent, neutral rosin sizing agent, etc .; enhanced paper strength such as polyvinyl alcohol polymer, polyacrylamide polymer, cationized starch, urea / formalin resin, melamine / formalin resin Agent; Acrylamide / Ami Methyl acrylamide copolymer salt, cationized starch, polyethyleneimine, polyethylene oxide, acrylamide / sodium acrylate copolymer, cationic fixing agent, etc .; Yield improver; Paper powder fall-off preventing agent; Sulfuric acid band; Wet paper A strength material, a paper thickness improver, a bulking agent, a cationizing agent, a colorant, a dye, and the like can be added by appropriately adjusting the type and content thereof.
＜難燃性シート材＞
このように当該難燃性シート材がメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有することで、当該難燃性シート材は、高い絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性をバランス良く有している。特に、このポリホウ酸塩がポリホウ酸ナトリウムである場合、このポリホウ酸ナトリウムは、メラミン樹脂が発揮する上述の高い絶縁性に影響を及ぼすことが極めて少なく、メラミン樹脂が発揮する高い絶縁性を好適に維持することができると共に、上述の高い難燃性をも発揮することができる。つまり、当該難燃性シート材は、メラミン樹脂及びポリホウ酸ナトリウムを含有することで、上述の絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性を最も効果的かつバランス良く発揮することができる。
<Flame retardant sheet material>
Thus, the said flame-retardant sheet material contains a melamine resin and a polyborate, The said flame-retardant sheet material has high insulation, a flame retardance, mechanical strength, and dimensional stability in good balance. ing. In particular, when the polyborate is sodium polyborate, the sodium polyborate has little influence on the above-described high insulation exhibited by the melamine resin, and preferably has the high insulation exhibited by the melamine resin. While being able to maintain, the above-mentioned high flame retardance can also be exhibited. That is, the flame-retardant sheet material can exhibit the above-described insulating properties, flame retardancy, mechanical strength, and dimensional stability most effectively and in a balanced manner by containing a melamine resin and sodium polyborate. .
上記ポリホウ酸塩のメラミン樹脂に対する質量比の上限としては、２０／８０が好ましく、１０／９０がより好ましい。一方、かかる質量比の下限としては、３／９７が好ましく、５／９５がより好ましい。このように、上記ポリホウ酸塩のメラミン樹脂に対する質量比を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、上述した絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性を、互いに相殺や低減等させることなく、効果的かつバランス良く発揮させることができる。なお、この質量比が上記上限を超えると、当該難燃性シート材の絶縁性が低下する可能性がある。逆に、この質量比が上記下限未満であると、当該難燃性シート材の難燃性が十分に発揮されない可能性がある。 The upper limit of the mass ratio of the polyborate to the melamine resin is preferably 20/80 and more preferably 10/90. On the other hand, the lower limit of the mass ratio is preferably 3/97, more preferably 5/95. Thus, by setting the mass ratio of the polyborate to the melamine resin in the above range, the flame-retardant sheet material cancels out the above-described insulation, flame retardancy, mechanical strength, and dimensional stability. It can be effectively and well balanced without reduction or reduction. In addition, when this mass ratio exceeds the said upper limit, the insulation of the said flame-retardant sheet material may fall. Conversely, if the mass ratio is less than the lower limit, the flame retardancy of the flame retardant sheet material may not be sufficiently exhibited.
上述の通り、当該難燃性シート材は、天然繊維、熱可塑性合成繊維等を含有する紙素材を備え、この紙素材に難燃剤としてメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有することで、高い難燃性及び絶縁性を発揮することができる。すなわち、天然繊維の繊維間に溶解した熱可塑性合成繊維が浸透した後、冷却して再び凝固し、かかる天然繊維及び熱可塑性合成繊維の繊維間にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩が十分に含浸されることから、当該難燃性シート材は、高い機械的強度及び寸法安定性を発揮しつつ、高い難燃性及び絶縁性を発揮することができる。 As described above, the flame retardant sheet material includes a paper material containing natural fibers, thermoplastic synthetic fibers, and the like, and the paper material contains a melamine resin and a polyborate as a flame retardant. And insulation can be exhibited. That is, after the thermoplastic synthetic fiber dissolved between the natural fibers penetrates, it is cooled and solidified again, and the melamine resin and polyborate are sufficiently impregnated between the natural fibers and the thermoplastic synthetic fibers. Therefore, the flame-retardant sheet material can exhibit high flame resistance and insulation while exhibiting high mechanical strength and dimensional stability.
当該難燃性シート材は、上述の構造により高い絶縁性を有している。当該難燃性シート材の体積抵抗値としては、１．０×１０１１Ω・ｃｍ以上が好ましく、１．０×１０１４Ω・ｃｍ以上がより好ましく、１．３×１０１４Ω・ｃｍ以上が特に好ましい。また、当該難燃性シート材の表面抵抗値としては、１．０×１０１１Ω／ｓｑ．以上が好ましい。このように当該難燃性シート材の体積抵抗値や表面抵抗値を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、例えば電気機器や自動車用リチウムイオン電池等を保護するための絶縁紙として好適に使用される。なお、かかる体積抵抗値及び表面抵抗値は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１−１９９５（熱硬化性プラスチック一般試験方法）に準拠した値である。 The flame-retardant sheet material has high insulating properties due to the above-described structure. The volume resistance value of the flame retardant sheet material is preferably 1.0 × 10 11 Ω · cm or more, more preferably 1.0 × 10 14 Ω · cm or more, and 1.3 × 10 14 Ω · cm or more. Is particularly preferred. In addition, the surface resistance value of the flame retardant sheet material is 1.0 × 10 11 Ω / sq. The above is preferable. Thus, by setting the volume resistance value and the surface resistance value of the flame retardant sheet material in the above range, the flame retardant sheet material is, for example, an insulating paper for protecting an electric device, a lithium ion battery for an automobile, and the like. Is preferably used. In addition, this volume resistance value and surface resistance value are values based on JIS-K6911-1995 (thermosetting plastic general test method).
当該難燃性シート材の縦方向（ＭＤ方向）の吸水長さ変化率としては、１％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。また、当該難燃性シート材の横方向（ＣＤ方向）の吸水長さ変化率としては、３％以下が好ましく、１％以下がより好ましい。このように当該難燃性シート材の吸水長さ変化率を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、低温低湿時や常温時のみならず、高温高湿時においても高い形状安定性及び加工容易性を発揮することができる。なお、この吸水長さ変化率が上記範囲を超えると、当該難燃性シート材は、特に高温高湿下における変形を免れることができず、反り、歪み、波打ち等が発生する可能性がある。なお、この吸水長さ変化率は、ＪＩＳ−Ａ５９０５−６−９−２００３（吸水長さ変化率試験）に準拠した値である。 The rate of change in water absorption length in the longitudinal direction (MD direction) of the flame retardant sheet material is preferably 1% or less, and more preferably 0.5% or less. Further, the rate of change in water absorption length in the lateral direction (CD direction) of the flame-retardant sheet material is preferably 3% or less, and more preferably 1% or less. In this way, by making the water absorption length change rate of the flame retardant sheet material within the above range, the flame retardant sheet material has high shape stability not only at low temperature and low humidity and at normal temperature but also at high temperature and high humidity. And ease of processing can be exhibited. When the rate of change in the water absorption length exceeds the above range, the flame retardant sheet material cannot escape deformation particularly under high temperature and high humidity, and warpage, distortion, undulation, etc. may occur. . In addition, this water absorption length change rate is a value based on JIS-A5905-6-9-2003 (water absorption length change rate test).
＜難燃性シート材の製造方法＞
当該難燃性シート材の製造方法としては、上述のように紙素材にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を略均一に含有させることができれば、特に限定されない。具体的には、当該難燃性シート材の製造方法は、抄紙により紙素材を得る抄紙工程と、紙素材にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有させる含浸工程と、含浸後の紙素材を乾燥する乾燥工程とを主に有するとよい。
<Method for producing flame-retardant sheet material>
The method for producing the flame retardant sheet material is not particularly limited as long as the melamine resin and the polyborate can be substantially uniformly contained in the paper material as described above. Specifically, the method for producing a flame-retardant sheet material includes a papermaking step for obtaining a paper material by papermaking, an impregnation step for containing a melamine resin and a polyborate in the paper material, and drying the paper material after impregnation. It is good to mainly have a drying process.
＜抄紙工程＞
抄紙工程としては、一般的に製紙用途で使用される方法を用いることができる。具体的には、天然繊維を主原料とする原料スラリー（好ましくは、熱可塑性合成繊維及び／又は非熱可塑性化学繊維を副原料とする原料スラリー）を用い、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパート、リールパート等を経て紙素材を製造することができる。このドライヤーパートにおいて１１０℃程度で加熱処理がなされ、上述の熱可塑性合成繊維が融解する。なお、上記天然繊維は、叩解を施して繊維表面に微細な毛羽立ちを設けることで、繊維間にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩が入り込みやすくなり、メラミン樹脂及びポリホウ酸塩の天然繊維への浸透性の向上を図ることができることから、上述のフリーネスの値になるよう叩解した天然繊維を主原料とする当該難燃性シート材は、メラミン樹脂及びポリホウ酸塩が発揮する難燃性及び絶縁性の効果を最も良く発揮することができる。
<Paper making process>
As the papermaking process, a method generally used for papermaking can be used. Specifically, a raw material slurry using natural fibers as a main raw material (preferably, a raw material slurry using thermoplastic synthetic fibers and / or non-thermoplastic chemical fibers as auxiliary materials), a wire part, a press part, a dryer part, Paper materials can be manufactured through a calendar part, a reel part, and the like. In this dryer part, heat treatment is performed at about 110 ° C., and the above-mentioned thermoplastic synthetic fiber melts. The natural fiber is beaten to provide fine fluff on the fiber surface, so that the melamine resin and polyborate can easily enter between the fibers, and the permeability of the melamine resin and polyborate to the natural fiber can be improved. Since the improvement can be achieved, the flame retardant sheet material mainly composed of natural fibers beaten to have the above-mentioned freeness value is the flame retardant and insulating effect exhibited by melamine resin and polyborate. Can be demonstrated best.
上記カレンダーパートにおけるカレンダー処理方法については、特に限定されず、オンマシンで設定されているマシンカレンダー、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、マットカレンダー、ブラッシカレンダー、ソフトカレンダー等を用いることができる。 The calendar processing method in the calendar part is not particularly limited, and a machine calendar, a super calendar, a gloss calendar, a mat calendar, a brush calendar, a soft calendar, or the like set on machine can be used.
＜含浸工程＞
含浸工程は、紙素材にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有させることができれば、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。かかる含浸工程としては、例えば、メラミン樹脂を構成するモノマー又はオリゴマーとポリホウ酸塩とを含有する組成物（以下、「難燃剤含有組成物」ともいう。）を含浸させるとよい。このポリホウ酸塩は水溶性が高いが、メラミン樹脂は水溶性が高くないため、このようにメラミン樹脂を構成するモノマー又はオリゴマーを含有する組成物を紙素材に含浸させ、その後にメラミン樹脂に重合させることで、天然繊維を主原料とする紙素材中に均一かつ確実にメラミン樹脂を含有させることができる。なお、かかるメラミン樹脂を構成するモノマー又はオリゴマーとしては、（１）メラミン及びホルムアルデヒド、（２）メチル化メラミン初期縮合物等が挙げられる。なお、この組成物には、水、アルコール等の溶媒が含有される。
<Impregnation step>
The impregnation step is not particularly limited as long as the melamine resin and the polyborate can be contained in the paper material, and a known method can be adopted. As such an impregnation step, for example, a composition containing a monomer or oligomer constituting a melamine resin and a polyborate (hereinafter also referred to as “a flame retardant-containing composition”) may be impregnated. This polyborate is highly water-soluble, but melamine resin is not highly water-soluble. Thus, the paper material is impregnated with the composition containing the monomer or oligomer constituting the melamine resin, and then polymerized into the melamine resin. By making it, the melamine resin can be uniformly and reliably contained in the paper material mainly composed of natural fibers. In addition, as a monomer or oligomer which comprises this melamine resin, (1) melamine and formaldehyde, (2) methylated melamine initial condensate, etc. are mentioned. This composition contains a solvent such as water or alcohol.
このように、紙素材に対し、メラミン樹脂を構成するモノマー又はオリゴマーとポリホウ酸塩とを含有する組成物を含浸させることで、メチル化メラミン初期縮合物が当該難燃性シート材の紙素材における天然繊維のセルロースに対し水素結合を介して結合しやすくなると共に、メチル化メラミン初期縮合物から構成されるメラミン樹脂及びポリホウ酸塩が天然繊維の繊維表面を均一かつ広範囲に被覆することとなる。その結果、当該難燃性シート材は、上述した良好な難燃性、機械的強度、寸法安定性及び特に高い絶縁性を均一かつ確実に発現することができる。 Thus, by impregnating the paper material with the composition containing the monomer or oligomer constituting the melamine resin and the polyborate, the methylated melamine initial condensate in the paper material of the flame retardant sheet material While it becomes easy to couple | bond with the cellulose of natural fiber through a hydrogen bond, the melamine resin and polyborate comprised from the methylated melamine initial condensate will coat | cover the fiber surface of a natural fiber uniformly and extensively. As a result, the flame-retardant sheet material can uniformly and reliably exhibit the above-described good flame retardancy, mechanical strength, dimensional stability, and particularly high insulation.
なお、含浸工程において、紙素材に対し、メラミン樹脂を構成するモノマー又はオリゴマーを含有する組成物とポリホウ酸塩の組成物とを別々に含浸させてもよく、上記と同様に当該難燃性シート材の難燃性及び絶縁性を高めることができる。また、上記メラミン樹脂を粒子状とし、この粒子状のメラミン樹脂を上記抄紙工程において内添又は外添させることもできるが、この粒子状のメラミン樹脂では紙素材中に均一に存在させることが困難であり、天然繊維の繊維表面を被覆できないため、当該難燃性シート材に良好な難燃性及び絶縁性を発揮することができない。さらに、ポリマーではないホウ酸又はホウ酸塩を含有する組成物を紙素材に含浸させても、上述のごとく導電性の高い塩により当該難燃性シート材の絶縁性が低下する。 In the impregnation step, the paper material may be impregnated separately with the composition containing the monomer or oligomer constituting the melamine resin and the polyborate composition. The flame retardancy and insulation of the material can be increased. Further, the melamine resin can be made into particles, and the particulate melamine resin can be added internally or externally in the paper making process, but it is difficult to make the particulate melamine resin uniformly present in the paper material. Since the fiber surface of the natural fiber cannot be covered, the flame retardant sheet material cannot exhibit good flame retardancy and insulation. Furthermore, even when the paper material is impregnated with a composition containing boric acid or borate which is not a polymer, the insulating property of the flame-retardant sheet material is lowered by the highly conductive salt as described above.
また、上記難燃剤含有組成物の紙素材に対する浸透性を向上させるため、当該難燃剤含有組成物にはさらに浸透剤を含有させることができる。この浸透剤の種類としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノールなどのアルコール；エチレングリコール、プロピレングリコールなどのジオール；グリセリンなどのトリオール；炭素数３〜１１のアルジトールなどのポリオール；ポリフェノール類；界面張力を低下させる作用を有する界面活性剤等が挙げられる。 Moreover, in order to improve the permeability with respect to the paper raw material of the said flame retardant containing composition, the said flame retardant containing composition can be made to contain a penetrant further. Examples of the penetrant include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol and hexanol; diols such as ethylene glycol and propylene glycol; triols such as glycerin; polyols such as alditol having 3 to 11 carbon atoms; Polyphenols; and surfactants having an action of reducing interfacial tension.
上記難燃剤含有組成物を紙素材に含浸させる手段としては、特に限定されず、例えば浸漬、スプレー、キスロール、アプリケーター、ナイフコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、リバースロールコーター、フローコーター、刷毛による塗布、ディッピング−スクイズ法等が挙げられる。 The means for impregnating the flame retardant-containing composition into the paper material is not particularly limited, for example, immersion, spraying, kiss roll, applicator, knife coater, gravure coater, rod coater, reverse roll coater, flow coater, application by brush, A dipping-squeeze method is exemplified.
＜乾燥工程＞
乾燥工程において、上記難燃剤含有組成物を含浸させた紙素材を加熱により乾燥させることで、組成物中の溶媒を揮発させ、かつ、メラミン樹脂を構成するモノマー又はオリゴマーを重合硬化させてメラミン樹脂を形成させる。なお、上記乾燥工程における乾燥の手段としては、特に限定されず、例えばドライヤーを用い、約１８０℃の温度で乾燥することができる。
<Drying process>
In the drying step, by drying the paper material impregnated with the flame retardant-containing composition by heating, the solvent in the composition is volatilized, and the monomer or oligomer constituting the melamine resin is polymerized and cured to thereby melt the melamine resin. To form. In addition, it does not specifically limit as a means of drying in the said drying process, For example, it can dry at the temperature of about 180 degreeC using a dryer.
当該難燃性シート材において、上記紙素材に対するメラミン樹脂及びポリホウ酸塩の合計含有量の上限としては１００質量％が好ましく、７０質量％がより好ましい。また、かかる合計含有量の下限としては、２５質量％が好ましく、３５質量％がより好ましい。このように、紙素材に対するメラミン樹脂及びポリホウ酸塩の合計含有量を上記範囲とすることで、当該難燃性シート材は、上述の高い絶縁性、難燃性、機械的強度及び寸法安定性を効果的かつバランス良く発揮することができる。なお、この合計含有量が上記上限を超えると、当該難燃性シート材の寸法安定性が低下する可能性がある。また、この合計含有量が上記下限未満であると、天然繊維を構成するセルロースの燃焼を抑制することが困難となり、当該難燃性シート材の難燃性及び絶縁性が低下するおそれがある。なお、この合計含有量（質量％）は、組成物含浸前の紙素材の質量をＸ０とし、上記難燃性組成物を含浸かつ乾燥後の難燃性シート材の質量をＸ１とすると、下記数式（１）で算出される値である。
Ｘ＝［（Ｘ１−Ｘ０）／Ｘ０］＊１００ ・・・（１）
In the flame-retardant sheet material, the upper limit of the total content of the melamine resin and the polyborate with respect to the paper material is preferably 100% by mass, and more preferably 70% by mass. Moreover, as a minimum of this total content, 25 mass% is preferable and 35 mass% is more preferable. Thus, by making the total content of the melamine resin and the polyborate with respect to the paper material within the above range, the flame retardant sheet material has the above-described high insulation, flame retardancy, mechanical strength, and dimensional stability. Can be effectively and well balanced. In addition, when this total content exceeds the said upper limit, the dimensional stability of the said flame-retardant sheet material may fall. Moreover, when this total content is less than the said minimum, it becomes difficult to suppress the combustion of the cellulose which comprises natural fiber, and there exists a possibility that the flame retardance and insulation of the said flame-retardant sheet material may fall. The total content (% by mass) is as follows, assuming that the mass of the paper material before impregnating the composition is X0, and the mass of the flame-retardant sheet material impregnated with the flame-retardant composition and dried is X1. This is a value calculated by Equation (1).
X = [(X1-X0) / X0] * 100 (1)
このように、当該難燃性シート材の紙素材の主原料として天然繊維を用いると共に副原料として熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を用い、さらに上記メラミン樹脂及びポリホウ酸塩を紙素材に対して上記合計含有量で含浸させることにより、当該難燃性シート材は、上述の軽量性及び柔軟性を有しつつ、高い機械的強度、寸法安定性に加え、難燃剤の紙素材に対する良好な浸透性に基づく難燃性及び絶縁性を相乗効果的に向上することができる。 In this way, natural fibers are used as the main raw material of the flame retardant sheet material, thermoplastic synthetic fibers and non-thermoplastic chemical fibers are used as auxiliary raw materials, and the melamine resin and polyborate are used as paper materials. On the other hand, by impregnating with the above total content, the flame retardant sheet material has the above lightness and flexibility, and in addition to high mechanical strength and dimensional stability, the flame retardant is good for paper materials. It is possible to synergistically improve the flame retardancy and insulation properties based on the permeability.
なお、本発明の難燃性シート材は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の難燃性シート材は、紙素材における天然繊維の種類や含有量等を調整することにより、絶縁紙として好適に使用される。かかる絶縁紙は、例えば電気機器の絶縁シートとして用いることで、従来の電気機器の絶縁シートが有する難燃性、絶縁性、機械的強度に加えて、吸湿時における良好な寸法安定性をも発揮することができる。その結果、かかる絶縁紙は、特に高温高湿下における反り、歪み、波打ち等の変形を確実に防止又は低減することができる。 The flame retardant sheet material of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the flame-retardant sheet material of the present invention is suitably used as insulating paper by adjusting the type and content of natural fibers in the paper material. Such insulating paper can be used, for example, as an insulating sheet for electrical equipment, and also exhibits good dimensional stability during moisture absorption in addition to the flame retardancy, insulating properties, and mechanical strength of conventional electrical equipment insulating sheets. can do. As a result, such insulating paper can reliably prevent or reduce deformation such as warping, distortion, and undulation, particularly under high temperature and high humidity.
また、本発明の難燃性シート材は、製造方法において、難燃剤含有組成物の含浸後の紙素材を乾燥した後、さらに加熱プレスを行うことができる。このように、含浸後の紙素材を乾燥した後、さらに加熱プレスを行うことにより、紙素材中のメラミン樹脂が完全に硬化し、本発明の難燃性シート材の機械的強度及び寸法安定性をより一層向上させることができる。 Moreover, the flame-retardant sheet material of the present invention can be further subjected to hot pressing after drying the paper material after impregnation with the flame retardant-containing composition in the production method. Thus, after drying the paper material after impregnation, the melamine resin in the paper material is completely cured by further heating and pressing, and the mechanical strength and dimensional stability of the flame-retardant sheet material of the present invention Can be further improved.
さらに、本発明の難燃性シート材における紙素材は、単層でも可能であり、多層抄き等により多層構造とすることもできる。このように、本発明の難燃性シート材における紙素材を多層構造とすることで、本発明の難燃性シート材の機械的強度及び寸法安定性をより一層向上させることができる。 Furthermore, the paper material in the flame-retardant sheet material of the present invention can be a single layer, and can also have a multilayer structure by multilayer papermaking or the like. Thus, the mechanical strength and dimensional stability of the flame-retardant sheet material of the present invention can be further improved by forming the paper material in the flame-retardant sheet material of the present invention into a multilayer structure.
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly based on description of this Example.
［実施例１〜２２］
（紙素材の製造）
紙素材を構成する繊維素材として、天然繊維である針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、熱可塑性合成繊維であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（ユニチカ社の「４０８０」）、非熱可塑性化学繊維であるビニロン（クラレ社の「ＶＰＢ３０３」）を表１に示す含有量により調整し、原料スラリーを得た。なお、かかる原料スラリーには、任意成分として、繊維素材に対し、それぞれ固形分換算で、硫酸バンド（１．５質量％）、湿潤紙力剤（星光ＰＭＣ社の「ＷＳ−４０２４」、０．４質量％）、ポリエチレンオキサイド（明星化学工業社の「Ａ−ＡＳＲ」、０．５質量％）を別途含有した。
[Examples 1 to 22]
(Manufacture of paper material)
As fiber materials that make up the paper material, natural fiber softwood bleached kraft pulp (NBKP), thermoplastic synthetic fiber polyethylene terephthalate (PET) fiber (Unitika's "4080"), non-thermoplastic chemical fiber vinylon (Kuraray "VPB303") was adjusted according to the content shown in Table 1 to obtain a raw material slurry. In this raw material slurry, as an optional component, a sulfuric acid band (1.5% by mass) and a wet paper strength agent (“WS-4024” of Seiko PMC, 4% by mass) and polyethylene oxide (“A-ASR” from Meisei Chemical Industries, 0.5% by mass) were separately contained.
次いで、上記原料スラリーをワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパートを経て抄紙し、紙素材を得た。このドライヤーパートにおける乾燥温度は、１１０℃に調整した。なお、ワイヤーパートではギャップフォーマを、プレスパートではオープンドローのないストレートスルー型を、ドライヤーパートではシングルデッキドライヤーを用いて抄紙した。カレンダーパートでは、マルチニップカレンダーを用いて平坦化処理を行った。 Next, the raw material slurry was paper-made through a wire part, a press part, a dryer part, and a calendar part to obtain a paper material. The drying temperature in this dryer part was adjusted to 110 ° C. Paper was made using a gap former for the wire part, a straight-through type without an open draw for the press part, and a single deck dryer for the dryer part. In the calendar part, a flattening process was performed using a multi-nip calendar.
（難燃剤含有組成物の調整）
メチル化メラミン初期縮合物（日本カーバイド工業社の「ＨＷ−３０ＨＭ」）をポリホウ酸ナトリウム水溶液（トラストライフ社の「ファイアレスＢ」）に混合及び溶解することで難燃剤含有組成物を得た。この難燃剤含有組成物において、ポリホウ酸ナトリウムのメラミン樹脂に対する質量比が表１に示す値となるよう調整した。
(Adjustment of flame retardant-containing composition)
A flame retardant-containing composition was obtained by mixing and dissolving methylated melamine initial condensate (“HW-30HM” manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd.) in an aqueous sodium polyborate solution (“Fireless B” manufactured by Trust Life Co., Ltd.). In this flame retardant-containing composition, the mass ratio of sodium polyborate to melamine resin was adjusted to the values shown in Table 1.
（難燃性シート材の製造）
上記難燃剤含有組成物を紙素材に含浸させ、次いで常圧下及び１８０℃の乾燥機中で乾燥させることで難燃性シート材を得た。この際、難燃剤の合計含有量が表１に示す値となるよう難燃剤含有組成物の含浸量を調整した。なお、この難燃剤含有組成物の含浸は、ディッピング−スクイズ法により行った。
(Manufacture of flame retardant sheet material)
The flame retardant sheet material was obtained by impregnating the above-mentioned flame retardant-containing composition into a paper material and then drying in a drier at normal pressure and 180 ° C. At this time, the impregnation amount of the flame retardant-containing composition was adjusted so that the total content of the flame retardant became the value shown in Table 1. The impregnation of the flame retardant-containing composition was performed by a dipping-squeeze method.
［実施例２３］
天然繊維を竹とした以外は、実施例１〜２２と同様である。
[Example 23]
It is the same as Examples 1-22 except having used natural fiber as the bamboo.
［実施例２４］
天然繊維をマニラ麻とした以外は、実施例１〜２２と同様である。
[Example 24]
It is the same as Examples 1-22 except having used the natural fiber for the Manila hemp.
［実施例２５］
熱可塑性合成繊維をポリエステル（ユニチカ社の「キャスベン」）とした以外は、実施例１〜２２と同様である。
[Example 25]
The same as Examples 1-22, except that the thermoplastic synthetic fiber was polyester ("Cass Ben" from Unitika).
［実施例２６］
熱可塑性合成繊維をアクリル（東洋紡社の「ビィパル」）とした以外は、実施例１〜２２と同様である。
[Example 26]
The same as Examples 1-22, except that the thermoplastic synthetic fiber was acrylic (Toyobo's "Bipal").
［比較例１］
紙素材に対して天然繊維を含有させなかった以外は、実施例１〜２２と同様である。
[Comparative Example 1]
It is the same as that of Examples 1-22, except not including natural fiber with respect to a paper raw material.
［比較例２〜３］
ポリホウ酸ナトリウムのメラミン樹脂に対する質量比を表１に示す通り調整した以外は実施例１〜２２と同様である。
[Comparative Examples 2-3]
Except that the mass ratio of sodium polyborate to melamine resin was adjusted as shown in Table 1, it was the same as Examples 1-22.
［比較例４］
難燃剤含有組成物の調製において、メチル化メラミン初期縮合物（日本カーバイド工業社の「ＨＷ−３０ＨＭ」）をホウ酸ナトリウム（三栄化工社の「四ホウ素酸ナトリウム・十水和物」）水溶液に混合及び溶解させ、ホウ酸ナトリウムのメラミン樹脂に対する質量比を表１に示す値となるよう調整した以外は、実施例１〜２２と同様である。
[Comparative Example 4]
In the preparation of the flame retardant-containing composition, the methylated melamine initial condensate (“HW-30HM” from Nippon Carbide Industries Co., Ltd.) is added to an aqueous solution of sodium borate (“Sanei Chemical Industry's“ sodium tetraborate / decahydrate ”) Except for mixing and dissolving, and adjusting the mass ratio of sodium borate to melamine resin to be the value shown in Table 1, it is the same as Examples 1-22.
［比較例５］
バルカナイズドファイバーを原料とするシート材（東洋ファイバー社の「ＮＦ−７７」）を用意した。なお、かかる比較例５については、メラミン樹脂及びポリホウ酸ナトリウムを含有させなかった。
[Comparative Example 5]
A sheet material made of vulcanized fiber (“NF-77” manufactured by Toyo Fiber Co., Ltd.) was prepared. In addition, about this comparative example 5, a melamine resin and sodium polyborate were not contained.
（難燃性の測定）
難燃性は、ＵＬ９４Ｖ垂直燃焼試験（ＩＥＣ６０６９５−１１−１０Ｂ法）に準拠して測定し、以下の評価項目に基づき評価した。かかる結果を表１に示した。
○：Ｖ−０相当の基準を満たし、難燃性が認められる。
△：Ｖ−１相当の基準を満たし、難燃性がやや認められる。
×：Ｖ−０相当及びＶ−１相当の基準を満たさず、難燃性が認められない。
(Measurement of flame retardancy)
Flame retardancy was measured based on the UL94V vertical combustion test (IEC60695-11-10B method), and evaluated based on the following evaluation items. The results are shown in Table 1.
○: V-0 equivalent standard is satisfied and flame retardancy is recognized.
(Triangle | delta): The reference | standard equivalent to V-1 is satisfy | filled and a flame retardance is recognized a little.
X: V-0 equivalent and V-1 equivalent criteria are not satisfied, and flame retardancy is not recognized.
（絶縁性の測定）
上述の通り、ＪＩＳ−Ｋ６９１１−１９９５（熱硬化性プラスチック一般試験方法）に準拠し、二重リング測定法により体積抵抗値を測定した。かかる結果を表１に示した。
(Measurement of insulation)
As described above, the volume resistance value was measured by the double ring measurement method in accordance with JIS-K6911-1995 (thermosetting plastic general test method). The results are shown in Table 1.
（吸水長さ変化率の測定）
上述の通り、ＪＩＳ−Ａ５９０５−６−９−２００３（吸水長さ変化率試験）に準拠して測定した。かかる結果を表１に示した。
(Measurement of rate of change in water absorption length)
As above-mentioned, it measured based on JIS-A5905-6-9-2003 (water absorption length change rate test). The results are shown in Table 1.
（評価）
表１に示す通り、実施例１〜２６は良好な難燃性及び絶縁性を発揮しつつ、特に比較例５と比較して、高い寸法安定性を示すことが示唆された。
(Evaluation)
As shown in Table 1, it was suggested that Examples 1 to 26 exhibited high dimensional stability as compared with Comparative Example 5 while exhibiting good flame retardancy and insulation.
以上のように、本発明の難燃性シート材は、例えば、電気機器や自動車用リチウムイオン電池等を保護するための絶縁紙として好適に使用される。
As described above, the flame-retardant sheet material of the present invention is suitably used as an insulating paper for protecting, for example, electric devices, automotive lithium ion batteries, and the like.
Claims (6)
この紙素材にメラミン樹脂及びポリホウ酸塩を含有することを特徴とする難燃性シート材。 A flame retardant sheet material comprising a paper material containing natural fibers as a main raw material,
A flame retardant sheet material comprising melamine resin and polyborate in the paper material.
The flame-retardant sheet material according to any one of claims 1 to 5, which is used as insulating paper.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2013231252A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Daio Paper Corp | Heat-resistant cushion paper |
| WO2014088019A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | 東レ株式会社 | Flame-resistant paper for wave absorber member and wave absorber member |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08103979A (en) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Nittetsu Mining Co Ltd | Paper honeycomb core treated by flame retardance |
| JP2005112700A (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Kanazawa Inst Of Technology | Aqueous solution of boron compound stable in room temperature, manufacturing method and utilization of the same |
| JP2007291563A (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Toray International Inc | Incombustible fiber structure |
| JP2009029103A (en) * | 2007-06-22 | 2009-02-12 | Trust Life:Kk | Product subjected to flame retardance treatment or fireproof treatment |
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2010
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08103979A (en) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Nittetsu Mining Co Ltd | Paper honeycomb core treated by flame retardance |
| JP2005112700A (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Kanazawa Inst Of Technology | Aqueous solution of boron compound stable in room temperature, manufacturing method and utilization of the same |
| JP2007291563A (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Toray International Inc | Incombustible fiber structure |
| JP2009029103A (en) * | 2007-06-22 | 2009-02-12 | Trust Life:Kk | Product subjected to flame retardance treatment or fireproof treatment |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013231252A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Daio Paper Corp | Heat-resistant cushion paper |
| WO2014088019A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | 東レ株式会社 | Flame-resistant paper for wave absorber member and wave absorber member |
| JPWO2014088019A1 (en) * | 2012-12-05 | 2017-01-05 | 東レ株式会社 | Flame retardant paper for radio wave absorber member and radio wave absorber member |
| TWI582289B (en) * | 2012-12-05 | 2017-05-11 | Toray Industries | And a radioactive absorber member for radio wave absorber member |
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