JP2011508106A - ジアミノジフェニルスルホンから誘導されたフロックを含有する紙 - Google Patents
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Abstract
Description
a)フロックおよびフィブリドの総重量を基準として、4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有する97〜5重量部のフロックと;3〜95重量部のポリマーフィブリドであって、メタフェニレンジアミンから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有するフィブリドとの水性分散系を形成する工程と;
b)この分散系をブレンドしてスラリーを形成する工程と、
c)この水性液体をこのスラリーから排水して湿潤紙組成物をもたらす工程と、
d)この湿潤紙組成物を乾燥させて形成紙を製造する工程と
を含む電気絶縁に有用な紙の製造方法に関する。
NH2−Ar1−SO2−Ar2−NH2
(式中、Ar1およびAr2は、炭素原子の任意の非置換または置換6員環芳香族基であり、Ar1およびAr2は同じであっても異なっていてもよい)を有する。幾つかの好ましい実施形態では、Ar1およびAr2は同じものである。さらにより好ましくは、炭素原子の6員環芳香族基は、SO2基に対してメタ−またはパラ−配向結合を有する。このモノマーまたはこの一般構造を有する多数のモノマーが相溶性溶媒中で酸モノマーと反応させられてポリマーを生成する。有用な酸モノマーは一般に、
Cl−CO−Ar3−CO−Cl
(式中、Ar3は、任意の非置換もしくは置換芳香環構造であり、Ar1および/またはAr2と同じであっても異なっていてもよい)
の構造を有する。幾つかの好ましい実施形態では、Ar3は炭素原子の6員環芳香族基である。さらにより好ましくは、炭素原子の6員環芳香族基はメタ−またはパラ−配向結合を有する。幾つかの好ましい実施形態では、Ar1およびAr2は同じものであり、Ar3はAr1およびAr2の両方とも異なる。例えば、Ar1およびAr2は両方とも、メタ配向結合を有するベンゼン環であることができるが、Ar3は、パラ配向結合を有するベンゼン環であることができる。有用なモノマーの例としては、塩化テレフタロイル、塩化イソフタロイルなどが挙げられる。幾つかの好ましい実施形態では、この酸は、塩化テレフタロイルまたはそれと塩化イソフタロイルとの混合物であり、アミンモノマーは4,4’ジアミノジフェニルスルホンである。幾つかの他の好ましい実施形態では、アミンモノマーは、3:1の重量比の4,4’ジアミノジフェニルスルホンと3,3’ジアミノジフェニルスルホンとの混合物であり、それは両スルホンモノマーを有するコポリマーから製造されたフロックを生成する。
a)フロックおよびフィブリドの総重量を基準として、4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるアミンモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有する97〜5重量部のフロックと;3〜95重量部のポリマーフィブリドであって、メタフェニレンジアミンから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有するフィブリドとの水性分散系を形成する工程と;
b)この分散系をブレンドしてスラリーを形成する工程と、
c)この水性液体をこのスラリーから排水して湿潤紙組成物をもたらす工程と、
d)この湿潤紙組成物を乾燥させて形成紙を製造する工程と
を含む電気絶縁に有用な紙の製造方法に関する。
厚さおよび坪量(グラメージ)は、対応してASTM D374およびASTM D646に従って本発明の紙について測定した。厚さ測定では、検体への約172kPaの圧力の方法Eを用いた。
(L0−L)/L0×100%
ここで、L0は、乾燥検体の初期長さであり;Lは300℃への暴露後の乾燥検体の長さである。結果は最も近い0.1%に丸めた。
0.5%濃度(水中の0.5重量パーセント固体材料)での乾燥されていないポリ(メタフェニレンイソフタルアミド)(MOD−I)フィブリドの水性分散系を、米国特許第3,756,908号明細書に記載されているように製造した。さらに5分間攪拌した後に、水を加えて0.2%の最終濃度をもたらした。10分間続けて攪拌した後に、4,4’ジアミノジフェニルスルホンおよび3,3’ジアミノジフェニルスルホンのコポリマーから製造された繊維である、Tanlon(登録商標)PSA繊維から製造されたフロックを加えた。このフロックは、線密度0.17テックス(1.5デニール)および0.64cmのカット長を有した。この固体材料を、53重量パーセントのMPD−Iフィブリドおよび47重量パーセントのPSAフロックからなる分散系をもたらす量で分散系に混合した。
さらにMPD−Iフロックを分散系に追加したことを除いて、実施例1の方法を繰り返した。MPD−Iフロックは、DuPontによって販売されるNomex(登録商標)アラミド繊維から製造し、線密度0.22テックス(2.0デニール)および0.64cmのカット長を有した。この固体材料を、53重量パーセントのMPD−Iフィブリド、24重量パーセントのPSAフロック、および23重量パーセントのMPD−Iフロックからなる分散系をもたらす量で分散系に混合した。
スラリーを実施例1と同様に調製したが、PSAフロックを実施例2のMPD−Iフロックで置き換えた。この固体材料を、53重量パーセントのMPD−Iフィブリドおよび47重量パーセントのMPD−Iフロックからなる分散系をもたらす量で分散系に混合した。
300mlの水中の1.41グラム(乾燥重量基準)のPSAフロック(実施例1に記載されたような)の混合物をWaring Blenderに入れ、1分間攪拌した。この混合物を次に、約1600gの水入りの実験室ミキサー(Britishパルプ評価装置)で水性の、乾燥されていないMPD−Iフィブリドスラリー(0.58%濃度および330mlのShopper−Rieglerのろ水度)の274グラムのスラリーと組み合わせ、1分間攪拌した。この固体材料を、53重量パーセントのMPD−Iフィブリドおよび47重量パーセントのPSAフロックからなる分散系をもたらす量で分散系に混合した。
実施例2に記載されたような、MPD−IフロックがPSAフロックに置き換わったことを除いて、実施例3を繰り返した。最終紙は67.8g/m2の坪量を有した;この紙の他の特性は下の表2に記載する。
2.1グラム(乾燥重量基準)のPSAフロックを使用したことを除いて実施例3を繰り返し、この固体材料を、30重量パーセントのMPD−Iフィブリドおよび70重量パーセントのPSAフロックからなる分散系をもたらす量で分散系に混合した。最終紙は67.8g/m2の坪量を有した;この紙の他の特性は下の表2に記載する。
実施例2に記載されたような、MPD−IフロックがPSAフロックに置き換わったことを除いて、実施例4を繰り返した。最終紙は69.8g/m2の坪量を有した;この紙の他の特性は下の表2に記載する。
300mlの水中の2.55グラム(乾燥重量基準)のPSAフロック(実施例1に記載されたような)の混合物をWaring Blenderに入れ、1分間攪拌した。この混合物を次に、約1600gの水入りの実験室ミキサー(Britishパルプ評価装置)で水性の、乾燥されたことがないMPD−Iフィブリドスラリー(0.58%濃度および330mlのShopper−Rieglerのろ水度)の77.6グラムのスラリーと組み合わせ、1分間攪拌した。この固体材料を、15重量パーセントのMPD−Iフィブリドおよび85重量パーセントのPSAフロックからなる分散系をもたらす量で分散系に混合した。
実施例2に記載されたような、MPD−IフロックがPSAフロックに置き換わったことを除いて、実施例5を繰り返した。最終紙は70.2g/m2の坪量を有した;この紙の他の特性は下の表2に記載する。
Claims (15)
- a)4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるアミンモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有するフロックであって、2〜25mmの長さを有するフロックと;
b)非粒状の、繊維状またはフィルム様ポリマーフィブリドであって、メタフェニレンジアミンから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有し、0.1〜1mmの平均最大寸法、5:1〜10:1の最大寸法対最小寸法の比、および2μm以下の厚さを有するフィブリドと
を含む、電気絶縁に有用な紙。 - 前記紙中のフィブリド対フロックの重量比が95:5〜3:97である請求項1に記載の紙。
- 前記紙中のフィブリド対フロックの重量比が60:40〜10:90である請求項2に記載の紙。
- フィブリドがポリ(メタフェニレンイソフタルアミド)から製造される請求項1に記載の紙。
- 前記ポリ(メタフェニレンイソフタルアミド)フィブリドが前記紙中のフィブリドの総量の50〜80重量パーセントである請求項4に記載の紙。
- 4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるアミンモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含むフィブリドをさらに含む請求項1に記載の紙。
- 前記紙中のフィブリドの総量が4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるアミンモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーから製造された80〜20重量パーセントのフィブリドを含む請求項6に記載の紙。
- c)パラ−アラミド、メタ−アラミド、カーボン、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテル−ケトン−ケトン、ポリエーテル−エーテル−ケトン、ポリオキサジアゾール、ポリベンザゾール、およびそれらの混合物の群から選択されるフロックであって、2〜25mmの長さを有するフロック
をさらに含む請求項1に記載の紙。 - 請求項1に記載の紙でラップされたワイヤーまたは導体。
- 請求項1に記載の紙を含むラミネート構造体または電気デバイス。
- 請求項1に記載の紙を含むハニカム構造体。
- a)フロックおよびフィブリドの総重量を基準として、4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるアミンモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有する97〜5重量部のフロックと;3〜95重量部のポリマーフィブリドであって、メタフェニレンジアミンから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有するフィブリドとの水性分散系を形成する工程と;
b)前記分散系をブレンドしてスラリーを形成する工程と、
c)水性液体を前記スラリーから排水して湿潤紙組成物をもたらす工程と、
d)前記湿潤紙組成物を乾燥させて形成紙を製造する工程と
を含む電気絶縁に有用な紙の製造方法。 - 水がスクリーンまたはワイヤーベルトによって前記スラリーから排水される請求項12に記載の方法。
- 前記形成紙を熱および圧力でカレンダー加工する工程をさらに含む請求項12に記載の方法。
- 前記紙中のフィブリド対フロックの重量比が60:40〜10:90である請求項12に記載の方法。
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