JP2013007128A - Para-type whole aromatic polyamide paper - Google Patents
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- Paper (AREA)
Abstract
Description
本発明は、パラ型全芳香族ポリアミドからなる紙に関する。さらに詳しくは、耐薬品性に優れたパラ型全芳香族ポリアミドからなる紙に関する。 The present invention relates to paper made of para-type wholly aromatic polyamide. More specifically, the present invention relates to a paper made of para-type wholly aromatic polyamide having excellent chemical resistance.
従来、芳香族ジカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分とを主成分としてなるパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、高強度、高弾性率の特徴を有することから、様々な産業資材用途として幅広く用いられている。ここで、パラ型全芳香族ポリアミドからなる紙は、高強力で耐薬品性が高いため、シールリング材等の分野において得に有用である。 Conventionally, para-type wholly aromatic polyamide fibers mainly composed of an aromatic dicarboxylic acid component and an aromatic diamine component have characteristics of high strength and high elastic modulus, and thus have been widely used for various industrial materials. Yes. Here, paper made of para-type wholly aromatic polyamide has high strength and high chemical resistance, and is thus useful in fields such as seal ring materials.
しかしながら、延伸されたパラ型全芳香族ポリアミド繊維は剛直性を有しているため、繊維を叩解してパルプを得ることが困難であり、したがって、パラ型全芳香族ポリアミドパルプを原料として紙を作製することはできなかった。そこで、パラ型全芳香族ポリアミド繊維から紙を得る方法としては、カットしたパラ型全芳香族ポリアミド繊維を用いて、他素材でバインドする方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、バインド材料となる他素材には耐薬品性、耐熱性がないため、得られる紙の性能を低下させていた。 However, since the stretched para-type wholly aromatic polyamide fiber has rigidity, it is difficult to beat the fiber to obtain a pulp. It could not be produced. Therefore, as a method of obtaining paper from para-type wholly aromatic polyamide fibers, a method of binding with other materials using cut para-type wholly aromatic polyamide fibers has been proposed (see Patent Document 1). However, since the other materials used as the binding material do not have chemical resistance and heat resistance, the performance of the obtained paper has been reduced.
本発明は、かかる従来技術を背景になされたものであり、その目的とするところは、耐薬品性および耐熱性に優れたパラ型全芳香族ポリアミド紙を提供することにある。 The present invention has been made against the background of such prior art, and an object thereof is to provide a para-type wholly aromatic polyamide paper excellent in chemical resistance and heat resistance.
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、単糸繊度が一定範囲にある延伸されたパラ型全芳香族ポリアミド繊維を材料として用いれば、当該繊維をカットした短繊維を叩解してパルプを得ることができ、その後に抄紙、脱水後、熱プレスすることで紙を作製できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, if a stretched para-type wholly aromatic polyamide fiber having a single yarn fineness in a certain range is used as a material, pulp can be obtained by beating short fibers cut from the fiber, and then papermaking, dehydration Later, it was found that paper could be produced by hot pressing, and the present invention was completed.
すなわち本発明は、パラ型全芳香族ポリアミドからなる紙であって、
ＪＩＳ Ａ５２０９に準拠した耐薬品性試験において、１０％の水酸化ナトリウム水溶液に１００時間浸漬後の破断強力保持率が６０％以上であり、４０％の硫酸水溶液に１００時間浸漬後の破断強力保持率が３０％以上であるパラ型全芳香族ポリアミド紙である。
That is, the present invention is a paper made of para-type wholly aromatic polyamide,
In the chemical resistance test according to JIS A5209, the breaking strength retention after 100 hours immersion in a 10% aqueous sodium hydroxide solution is 60% or more, and the breaking strength retention after 100 hours immersion in a 40% sulfuric acid aqueous solution. Is a para-type wholly aromatic polyamide paper having 30% or more.
また別の本発明は、上記パラ型全芳香族ポリアミド紙の製造方法であって、単糸径が１０〜５０ｄｔｅｘであり、繊維軸方向の複屈折率が０．３０以上であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維を、１〜３０ｍｍにカットして短繊維を得るカット工程と、前記短繊維を０．０５ｍｍ以下のクリアランスで叩解処理してパルプを得る叩解工程と、前記パルプを抄紙、脱水した後、２００〜６００℃で熱付与しながら１００ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力でカレンダー処理して紙を作製する製紙工程と、を含むパラ型全芳香族ポリアミド紙の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method for producing the para-type wholly aromatic polyamide paper, wherein the para-type wholly aroma has a single yarn diameter of 10 to 50 dtex and a birefringence in the fiber axis direction of 0.30 or more. Cutting process to obtain a short fiber by cutting the group polyamide fiber to 1 to 30 mm, a beating process to beat the short fiber with a clearance of 0.05 mm or less to obtain a pulp, and paper making and dewatering the pulp And a papermaking step of producing a paper by calendering at a pressure of 100 kg / cm 2 or more while applying heat at 200 to 600 ° C., and producing a para type wholly aromatic polyamide paper.
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド紙は、パラ型全芳香族ポリアミド繊維から得られるパルプによって形成されるため、耐薬品性および耐熱性に優れる。このため、例えば、ガスケット、シールリング等、耐薬品性および耐熱性が必要な分野において非常に有益なものとなる。 Since the para-type wholly aromatic polyamide paper of the present invention is formed by pulp obtained from para-type wholly aromatic polyamide fibers, it is excellent in chemical resistance and heat resistance. For this reason, it becomes very useful in fields where chemical resistance and heat resistance are required, such as gaskets and seal rings.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜パラ型全芳香族ポリアミド＞
［構造］
本発明の紙に供する繊維を構成するパラ型全芳香族ポリアミドは、１種または２種以上の２価の芳香族基が、主としてパラ位にてアミド結合により直接連結されたポリマーである。芳香族基としては、２個の芳香環が、酸素、硫黄、または、アルキレン基を介して結合されたもの、あるいは、２個以上の芳香環が直接結合したものであってもよい。さらに、これらの２価の芳香族基には、メチル基やエチル基等の低級アルキル基、メトキシ基、またはクロル基等のハロゲン基等が含まれていてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<Para-type wholly aromatic polyamide>
[Construction]
The para-type wholly aromatic polyamide constituting the fiber used for the paper of the present invention is a polymer in which one or two or more divalent aromatic groups are directly linked mainly by an amide bond at the para position. The aromatic group may be a group in which two aromatic rings are bonded via an oxygen, sulfur or alkylene group, or a group in which two or more aromatic rings are directly bonded. Further, these divalent aromatic groups may include a lower alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, a halogen group such as a methoxy group, or a chloro group.
＜パラ型全芳香族ポリアミドの製造方法＞
本発明の紙に用いられるパラ型全芳香族ポリアミドは、従来公知の方法にしたがって製造することができる。例えば、アミド系極性溶媒中で、芳香族ジカルボン酸クロライド成分と、芳香族ジアミン成分とを反応せしめることにより、芳香族ポリアミドのポリマー溶液を得ることができる。
<Method for producing para-type wholly aromatic polyamide>
The para-type wholly aromatic polyamide used in the paper of the present invention can be produced according to a conventionally known method. For example, a polymer solution of an aromatic polyamide can be obtained by reacting an aromatic dicarboxylic acid chloride component and an aromatic diamine component in an amide polar solvent.
［パラ型全芳香族ポリアミドの原料］
（芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分）
パラ型全芳香族ポリアミドの原料となる芳香族ジカルボン酸ジクロライド成分は、特に限定されるものではなく、一般的に公知なものを用いることができる。例えば、テレフタル酸ジクロライド、２−クロロテレフタル酸ジクロライド、３−メチルテレフタル酸ジクロライド、４，４’−ビフェニルジカルボン酸ジクロライド、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジクロライド等を挙げることができる。これらのなかでは、汎用性や繊維の機械的物性等の観点から、テレフタル酸ジクロライドが最も好ましい。
また、これらの芳香族ジカルボン酸ジクロライドは、１種類のみならず２種類以上を用いることができ、その組成比は特に限定されるものではない。なお、本発明においては、パラ位以外の結合を形成するイソフタル酸ジクロライド等の成分が、少量含まれていてもよい。
[Para-type wholly aromatic polyamide raw material]
(Aromatic dicarboxylic acid dichloride component)
The aromatic dicarboxylic acid dichloride component used as the raw material for the para-type wholly aromatic polyamide is not particularly limited, and generally known compounds can be used. Examples thereof include terephthalic acid dichloride, 2-chloroterephthalic acid dichloride, 3-methylterephthalic acid dichloride, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid dichloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid dichloride, and the like. Among these, terephthalic acid dichloride is most preferable from the viewpoints of versatility and mechanical properties of the fiber.
These aromatic dicarboxylic acid dichlorides can be used not only in one type but also in two or more types, and the composition ratio is not particularly limited. In the present invention, a small amount of a component such as isophthalic acid dichloride that forms a bond other than the para position may be contained.
（芳香族ジアミン成分）
パラ型全芳香族ポリアミドの原料となる芳香族ジアミン成分としては、例えば、パラフェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、パラビフェニレンジアミン、５−アミノ−２−（４−アミノフェニレン）ベンズイミダゾール、１，４−ジクロロパラフェニレンジアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。芳香族環に置換基が存在していても、あるいは、その他の複素環等が存在していても差し支えない。
また、これらは１種類のみならず２種類以上を用いることができ、その組成比は特に限定されるものではない。なお、本発明においては、パラ位以外の結合を形成するメタフェニレンジアミン等の成分が、少量含まれていてもよい。
(Aromatic diamine component)
Examples of the aromatic diamine component used as a raw material for the para-type wholly aromatic polyamide include paraphenylene diamine, 3,4′-diaminodiphenyl ether, parabiphenylene diamine, 5-amino-2- (4-aminophenylene) benzimidazole, Examples include 1,4-dichloroparaphenylenediamine, but are not limited thereto. A substituent may be present on the aromatic ring, or other heterocycles may be present.
Moreover, these can use not only one type but 2 or more types, The composition ratio is not specifically limited. In addition, in this invention, components, such as metaphenylenediamine which forms a bond other than para position, may be contained in a small amount.
パラ型全芳香族ポリアミドの原料となる芳香族ジアミン成分としては、これらの内、２種類以上を用いることが好ましい。その組み合わせとしては、汎用性や繊維の機械的物性等の観点から、パラフェニレンジアミンと３，４’−ジアミノジフェニルエーテルとの組み合わせが最も好ましい。
また、パラフェニレンジアミンと３，４’−ジアミノジフェニルエーテルとを組み合わせて用いる場合には、その組成比は特に限定されるものではないが、芳香族ジアミンの全量に対して、それぞれ３０〜７０モル％、７０〜３０モル％とすることが好ましく、さらに好ましくは、それぞれ４０〜６０モル％、６０〜４０モル％、最も好ましくは、それぞれ４５〜５５モル％、５５〜４５モル％との範囲する。
Of these, it is preferable to use two or more kinds of aromatic diamine components as raw materials for the para-type wholly aromatic polyamide. The combination is most preferably a combination of paraphenylenediamine and 3,4′-diaminodiphenyl ether from the viewpoints of versatility and mechanical properties of the fiber.
Further, when paraphenylenediamine and 3,4'-diaminodiphenyl ether are used in combination, the composition ratio is not particularly limited, but is 30 to 70 mol% with respect to the total amount of aromatic diamine. 70 to 30 mol%, more preferably 40 to 60 mol% and 60 to 40 mol%, respectively, most preferably 45 to 55 mol% and 55 to 45 mol%, respectively.
［原料組成比］
芳香族ジカルボン酸クロライド成分と芳香族ジアミン成分との比は、芳香族ジアミン成分に対する芳香族ジカルボン酸クロライド成分のモル比として、０．９０〜１．１０の範囲とすることが好ましく、０．９５〜１．０５の範囲とすることがより好ましい。芳香族ジカルボン酸クロライド成分のモル比が０．９０未満または１．１０を超える場合には、芳香族ジアミン成分との反応が十分に進まず、高い重合度が得られないため好ましくない。
[Raw material composition ratio]
The ratio of the aromatic dicarboxylic acid chloride component to the aromatic diamine component is preferably in the range of 0.90 to 1.10 as the molar ratio of the aromatic dicarboxylic acid chloride component to the aromatic diamine component, 0.95 More preferably, it is in the range of ˜1.05. When the molar ratio of the aromatic dicarboxylic acid chloride component is less than 0.90 or exceeds 1.10, the reaction with the aromatic diamine component does not proceed sufficiently and a high degree of polymerization cannot be obtained, which is not preferable.
［反応条件］
芳香族ジカルボン酸クロライド成分と芳香族ジアミン成分との反応条件は、特に限定されるものではない。酸クロライドとジアミンとの反応は一般に急速であり、反応温度としては、例えば、−２５〜１００℃の範囲とすることが好ましく、−１０℃〜８０℃の範囲とすることがさらに好ましい。
[Reaction conditions]
The reaction conditions for the aromatic dicarboxylic acid chloride component and the aromatic diamine component are not particularly limited. The reaction between acid chloride and diamine is generally rapid, and the reaction temperature is preferably in the range of −25 to 100 ° C., and more preferably in the range of −10 ° C. to 80 ° C., for example.
［重合溶媒］
パラ型全芳香族ポリアミドの製造に用いるアミド系溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰともいう）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルイミダゾリジノン等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独であっても、また、２種以上の混合溶媒として用いることも可能である。なお、用いる溶媒は、脱水されていることが望ましい。
本発明に用いられるパラ型全芳香族ポリアミドの製造においては、汎用性、有害性、取り扱い性、パラ型全芳香族ポリアミドに対する溶解性等の観点から、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いることが最も好ましい。
[Polymerization solvent]
Examples of amide solvents used for the production of para-type wholly aromatic polyamides include N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter also referred to as NMP), N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylimidazolide. Non etc. are mentioned. These solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more. Note that the solvent used is preferably dehydrated.
In the production of the para-type wholly aromatic polyamide used in the present invention, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is used from the viewpoints of versatility, harmfulness, handleability, solubility in para-type wholly aromatic polyamide, and the like. Most preferably, it is used.
［中和反応］
反応終了後には、必要に応じて、塩基性の無機化合物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム等を添加して、中和反応を実施することが好ましい。
[Neutralization reaction]
After completion of the reaction, it is preferable to carry out a neutralization reaction by adding a basic inorganic compound such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, calcium oxide or the like, if necessary.
［重合後処理等］
重合して得られる芳香族ポリアミドは、アルコール、水等の非溶媒に投入して沈殿せしめ、パルプ状にして取り出すことができる。取り出された芳香族ポリアミドを再度他の溶媒に溶解し、その後に繊維の成形に供することもできるが、重合反応によって得られたポリマー溶液を、そのまま紡糸用溶液（ドープ）に調製して用いることも可能である。一度取り出してから再度溶解させる際に用いる溶媒としては、芳香族ポリアミドを溶解するものであれば特に限定されるものではないが、上記した芳香族ポリアミドの重合に用いられる溶媒とすることが好ましい。
[Post-polymerization, etc.]
The aromatic polyamide obtained by polymerization can be taken out into a non-solvent such as alcohol or water, precipitated, and taken out in the form of pulp. The extracted aromatic polyamide can be dissolved again in another solvent and then used for fiber molding, but the polymer solution obtained by the polymerization reaction should be used as it is as a spinning solution (dope). Is also possible. The solvent used for once taking out and then dissolving again is not particularly limited as long as it dissolves the aromatic polyamide, but is preferably a solvent used for the polymerization of the aromatic polyamide described above.
＜パラ型全芳香族ポリアミド繊維＞
［組成］
本発明の紙に用いられるパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、パラ型全芳香族ポリアミドを主成分とするものである。繊維中に含まれるパラ型全芳香族ポリアミドは、繊維質量全体に対して、９０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。
<Para type wholly aromatic polyamide fiber>
[composition]
The para type wholly aromatic polyamide fiber used in the paper of the present invention is mainly composed of para type wholly aromatic polyamide. The para-type wholly aromatic polyamide contained in the fiber is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and most preferably 100% by mass with respect to the entire fiber mass. .
［パラ型全芳香族ポリアミド繊維の物性］
〔単糸繊度〕
本発明の紙の材料として用いられるパラ型全芳香族ポリアミド繊維の単糸繊度は、１０〜５０ｄｔｅｘの範囲である。単糸繊度が１０ｄｔｅｘより小さい場合には、叩解した場合に、繊維同士をバインドするために必要なフィブリル化が十分得られない。単糸繊度は、１５ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、２０ｄｔｅｘ以上であることがさらに好ましい。
[Physical properties of para-type wholly aromatic polyamide fiber]
[Single yarn fineness]
The single yarn fineness of the para type wholly aromatic polyamide fiber used as the paper material of the present invention is in the range of 10 to 50 dtex. When the single yarn fineness is smaller than 10 dtex, the fibrillation necessary for binding the fibers to each other cannot be sufficiently obtained when beaten. The single yarn fineness is preferably 15 dtex or more, and more preferably 20 dtex or more.
〔繊維軸方向の複屈折率Δｎ〕
本発明の紙の材料として用いられるパラ型全芳香族ポリアミド繊維は、繊維軸方向の複屈折率が０．３０以上である。当該繊維の複屈折率が０．３０より小さい場合には、得られる紙の耐薬品性が低下するため好ましくない。繊維の複屈折率は０．３５以上であることが好ましく、０．４０以上であることがさらに好ましい。なお、パラ型全芳香族ポリアミド繊維においては、延伸倍率が２．０倍以上である場合に、通常、繊維軸方向の複屈折率Δｎが０．３０以上となる。
[Birefringence Δn in the fiber axis direction]
The para-type wholly aromatic polyamide fiber used as the paper material of the present invention has a birefringence of 0.30 or more in the fiber axis direction. When the birefringence of the fiber is less than 0.30, the chemical resistance of the resulting paper is not preferable. The birefringence of the fiber is preferably 0.35 or more, and more preferably 0.40 or more. In para-type wholly aromatic polyamide fibers, when the draw ratio is 2.0 times or more, the birefringence Δn in the fiber axis direction is usually 0.30 or more.
＜パラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法＞
本発明の紙の材料として用いられるパラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば以下の方法が挙げられる。
<Method for producing para-type wholly aromatic polyamide fiber>
Although the manufacturing method of the para type wholly aromatic polyamide fiber used as a paper material of this invention is not specifically limited, For example, the following method is mentioned.
［紡糸用溶液（ポリマードープ）の調製工程］
繊維の製造にあたっては、先ず、繊維を形成するための紡糸用溶液（ポリマードープ）を調製する。紡糸用溶液（ドープ）は、パラ型全芳香族ポリアミドおよび溶媒を含むものであり、調製する方法は特に限定されるものではない。紡糸用溶液（ドープ）の調製に用いられる溶媒としては、上記したパラ型全芳香族ポリアミドの重合に用いられる溶媒を使用することが好ましい。なお、用いられる溶媒は１種単独であっても、２種以上の溶媒を混合した混合溶媒であってもよい。パラ型全芳香族ポリアミドの製造によって得られたポリマー溶液から当該ポリマーを単離することなく、そのまま用いることも可能である。
[Process for preparing spinning solution (polymer dope)]
In producing the fiber, first, a spinning solution (polymer dope) for forming the fiber is prepared. The spinning solution (dope) contains para-type wholly aromatic polyamide and a solvent, and the method of preparation is not particularly limited. As the solvent used for the preparation of the spinning solution (dope), it is preferable to use the solvent used for the polymerization of the para-type wholly aromatic polyamide. In addition, the solvent used may be one type alone or a mixed solvent obtained by mixing two or more types of solvents. The polymer can be used as it is without being isolated from the polymer solution obtained by the production of the para-type wholly aromatic polyamide.
さらに、パラ型全芳香族ポリアミドの溶媒への溶解性を高める目的で、溶解助剤として無機塩を用いることもできる。無機塩としては、例えば、塩化カルシウム、塩化リチウム等が挙げられる。ポリマードープに対する無機塩の添加量としては特に限定されるものではないが、ポリマー溶解性向上の効果や、無機塩の溶媒への溶解度等の観点から、ポリマードープ質量に対して１〜１０質量％とすることが好ましい。
また、繊維に機能性等を付与する目的で、本発明の要旨を超えない範囲において添加剤等のその他の任意成分を配合してもよい。添加剤等を配合する場合には、ドープの調製において導入することができる。導入の方法は特に限定されるものではなく、例えば、ドープに対して、ルーダーやミキサ等を使用して導入することができる。
Furthermore, an inorganic salt can also be used as a solubilizing agent for the purpose of increasing the solubility of para-type wholly aromatic polyamide in a solvent. Examples of the inorganic salt include calcium chloride and lithium chloride. Although the amount of the inorganic salt added to the polymer dope is not particularly limited, it is 1 to 10% by mass with respect to the polymer dope mass from the viewpoint of the effect of improving the polymer solubility and the solubility of the inorganic salt in the solvent. It is preferable that
Moreover, you may mix | blend other arbitrary components, such as an additive, in the range which does not exceed the summary of this invention in order to provide functionality etc. to a fiber. When an additive or the like is blended, it can be introduced in the preparation of the dope. The method of introduction is not particularly limited, and for example, it can be introduced into the dope using a ruder or a mixer.
なお、紡糸用溶液（ドープ）におけるポリマー濃度、すなわちパラ型全芳香族ポリアミドの濃度は、０．５〜３０質量％の範囲とすることが好ましい。紡糸用溶液（ドープ）におけるポリマー濃度が０．５質量％未満の場合には、ポリマーの絡み合いが少ないため紡糸に必要な粘度を得ることができず、紡糸時の吐出安定性が低下してしまう。一方で、ポリマー濃度が３０質量％を超える場合には、ドープの粘性が急激に増加することから紡糸時の吐出安定性が低下し、紡糸パック内の急激な圧上昇により安定した紡糸が困難となりやすい。 The polymer concentration in the spinning solution (dope), that is, the concentration of the para-type wholly aromatic polyamide is preferably in the range of 0.5 to 30% by mass. When the polymer concentration in the spinning solution (dope) is less than 0.5% by mass, the entanglement of the polymer is small, so that the viscosity necessary for spinning cannot be obtained, and the ejection stability during spinning decreases. . On the other hand, when the polymer concentration exceeds 30% by mass, the viscosity of the dope increases abruptly, so that the discharge stability at the time of spinning decreases, and stable spinning becomes difficult due to the sudden increase in pressure in the spinning pack. Cheap.
［紡糸・凝固工程］
紡糸・凝固工程においては、湿式法、半乾半湿式法等により繊維を成形する。例えば半乾半湿式法においては、紡糸用溶液（ドープ）を紡糸口金から吐出し、貧溶媒からなる凝固浴中で凝固させて未延伸糸を得る。本発明において用いる紡糸口金は、ホール数が２以上のものである。得られる繊維の単糸繊度を１０〜５０ｄｔｅｘの範囲にできるものであれば、穴径やノズル長、材質等は特に限定されるものではなく、曳糸性等を考慮して適宜調整することができる。
紡糸口金を通過する際のポリマードープの温度、および紡糸口金の温度は、特に限定されるものではないが、曵糸性やポリマードープの吐出圧の観点から、８０〜１２０℃とすることが好ましい。
[Spinning and coagulation process]
In the spinning / coagulation step, fibers are formed by a wet method, a semi-dry semi-wet method, or the like. For example, in the semi-dry semi-wet method, a spinning solution (dope) is discharged from a spinneret and solidified in a coagulation bath made of a poor solvent to obtain an undrawn yarn. The spinneret used in the present invention has two or more holes. As long as the single fiber fineness of the obtained fiber can be in the range of 10 to 50 dtex, the hole diameter, nozzle length, material, and the like are not particularly limited, and can be appropriately adjusted in consideration of the stringiness and the like. it can.
The temperature of the polymer dope when passing through the spinneret and the temperature of the spinneret are not particularly limited, but are preferably 80 to 120 ° C. from the viewpoint of spinnability and polymer dope discharge pressure. .
次に、紡糸口金から吐出したポリマードープを、凝固液中で凝固する。このとき、紡糸口金と凝固液との温度が大きく異なる場合には、紡糸口金と凝固液とが接触するとそれぞれの温度が変化し、その結果、紡糸工程の制御が困難となる。そこで、紡糸口金と凝固液との温度が大きく異なる場合には、エアギャップを設けた半乾半湿式紡糸を行うことが好ましい。エアギャップの長さは、特に限定されるものではないが、温度の制御性、曵糸性等の観点から、５〜１５ｍｍの範囲とすることが好ましい。
ここで用いる凝固液は、例えば、ＮＭＰ水溶液であり、その温度や濃度は、特に限定されるものではない。形成された糸の凝固状態や後の工程通過性等に問題がない範囲で、適宜調整することができる。
Next, the polymer dope discharged from the spinneret is solidified in a coagulating liquid. At this time, when the temperatures of the spinneret and the coagulating liquid are greatly different, when the spinneret and the coagulating liquid come into contact with each other, the respective temperatures change, and as a result, it becomes difficult to control the spinning process. Therefore, when the temperatures of the spinneret and the coagulating liquid are greatly different, it is preferable to perform semi-dry semi-wet spinning provided with an air gap. The length of the air gap is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 15 mm from the viewpoints of temperature controllability, stringiness, and the like.
The coagulating liquid used here is, for example, an NMP aqueous solution, and its temperature and concentration are not particularly limited. As long as there is no problem in the solidified state of the formed yarn and the subsequent process passability, it can be adjusted as appropriate.
［水洗工程］
次に、上記で得られた凝固糸を水洗する。水洗工程は、糸中に含まれるＮＭＰ等の溶媒を水に拡散させ、糸中から溶媒を除去することを目的とし、公知の方法をそのまま適用することができる。本発明に用いられる繊維は、繊度の大きいものであるため、水洗工程によって十分に残存溶媒量を低減しておくことが好ましい。残存溶媒量が高い場合には、後の工程での工程通過性や最終的に得られる紙の品位が低下する場合がある。
なお、水洗工程においては繊維束が絶えず通過するため、それにより水洗浴の溶媒濃度が高くなる問題がある。このため、溶媒を含まない水を絶えず供給し、水洗浴内の溶媒濃度を一定に保つことが好ましい。
水洗後の糸に対しては、後の乾燥工程や熱延伸工程における単繊維同士の融着を抑制する目的で、無機微粒子を付与することが好ましい。付与する無機微粒子の種類や付着量は、単繊維同士の融着を抑制できれば特に限定されるものではない。またここで付着した無機微粒子は、熱延伸工程後の除去工程において、水シャワーや圧空を吹き付けることにより、除去することができる。
[Washing process]
Next, the coagulated yarn obtained above is washed with water. In the water washing step, a known method can be applied as it is for the purpose of diffusing a solvent such as NMP contained in the yarn into water and removing the solvent from the yarn. Since the fiber used in the present invention has a high fineness, it is preferable that the residual solvent amount is sufficiently reduced by the water washing step. When the residual solvent amount is high, the process passability in the subsequent process and the quality of the finally obtained paper may be deteriorated.
In addition, since a fiber bundle passes continuously in a washing process, there exists a problem which the solvent concentration of a washing bath becomes high by it. For this reason, it is preferable to constantly supply water containing no solvent and keep the solvent concentration in the washing bath constant.
It is preferable to apply inorganic fine particles to the yarn after washing for the purpose of suppressing fusion of single fibers in the subsequent drying step and heat drawing step. The kind and adhesion amount of the inorganic fine particles to be imparted are not particularly limited as long as fusion between single fibers can be suppressed. In addition, the inorganic fine particles attached here can be removed by spraying a water shower or compressed air in the removing step after the hot stretching step.
［乾燥工程］
次に、乾燥工程において、溶媒を除去した繊維を乾燥する。乾燥条件は特に限定されるものではなく、繊維に付着した水分を十分に除去できる条件であれば問題はないが、作業性や繊維の熱による劣化を考慮すると、１５０〜２５０℃の範囲とすることが好ましい。また、乾燥は、ローラー等の接触型の乾燥装置、あるいは、乾燥炉中に繊維を通過させる等といった非接触型の乾燥装置のいずれを用いることもできる。
[Drying process]
Next, in the drying step, the fiber from which the solvent has been removed is dried. The drying conditions are not particularly limited, and there is no problem as long as moisture attached to the fibers can be sufficiently removed. However, in consideration of workability and deterioration of the fibers due to heat, the temperature is in the range of 150 to 250 ° C. It is preferable. For drying, either a contact type drying apparatus such as a roller or a non-contact type drying apparatus such as passing a fiber through a drying furnace can be used.
［熱延伸工程］
次いで、乾燥後の繊維を熱延伸する。この工程は、繊維の熱延伸することにより、繊維中のポリマー分子を高度に配向させ、強度を付与することを目的とする。このときの熱延伸温度は、３００〜６００℃の範囲が好ましく、さらに好ましくは３２０℃〜５８０℃、最も好ましくは３５０〜５５０℃の範囲である。熱延伸温度が３００℃未満の場合には、糸の延伸が十分に得られず好ましくない。一方で、６００℃を超える場合には、ポリマーの熱分解が起こるために繊維が劣化し、高強度の糸を得ることが困難となる。
熱延伸工程における延伸倍率は、５倍〜１５倍とすることが好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。またこの熱延伸工程は、必要に応じて多段階に分けて行っても特に差し支えはない。
[Hot drawing process]
Next, the dried fiber is hot-drawn. The purpose of this step is to highly orient the polymer molecules in the fiber and impart strength by hot drawing of the fiber. The heat stretching temperature at this time is preferably in the range of 300 to 600 ° C, more preferably 320 ° C to 580 ° C, and most preferably 350 to 550 ° C. When the heat drawing temperature is less than 300 ° C., the yarn cannot be sufficiently drawn, which is not preferable. On the other hand, when the temperature exceeds 600 ° C., the polymer is thermally decomposed, so that the fiber is deteriorated and it is difficult to obtain a high-strength yarn.
The draw ratio in the hot drawing step is preferably 5 to 15 times, but is not particularly limited to this range. Further, this hot stretching process may be performed in multiple stages as required, and there is no problem.
［微粒子除去］
次いで、単繊維同士の融着を抑制する目的で予め無機微粒子を付与した場合には、除去することが好ましい。無機微粒子の除去は、必要に応じて省略することも可能であるが、無機微粒子は、繊維の色相に影響し、また、スカム発生の原因となるため、過剰に付着している場合には除去することが好ましい。
除去方法については特に限定されるものではないが、水シャワーや圧空を吹き付けることで、過剰分の無機微粒子を除去することができる。
[Particle removal]
Next, when inorganic fine particles are provided in advance for the purpose of suppressing fusion between single fibers, it is preferable to remove them. Removal of inorganic fine particles can be omitted if necessary, but inorganic fine particles affect the hue of the fiber and cause scum. It is preferable to do.
The removal method is not particularly limited, but excess inorganic fine particles can be removed by spraying water shower or compressed air.
［巻き取り］
その後、必要に応じて、繊維に対して帯電抑制や潤滑性を付与する目的で油剤を付与し、最後にワインダーで巻き取る。付与する油剤の種類や付与する量等は、特に限定されるものではなく、公知の方法をそのまま適用することができる。また、ワインダーでの巻き取り方法についても特に限定されるものではなく、公知のワインダーを用いて、適宜巻き取り条件を調整して巻き取ることができる。
[Take-up]
Then, if necessary, an oil agent is applied for the purpose of imparting charge suppression or lubricity to the fiber, and finally wound with a winder. The kind of oil agent to be applied, the amount to be applied, and the like are not particularly limited, and a known method can be applied as it is. Also, the winding method with a winder is not particularly limited, and the winding can be performed by appropriately adjusting the winding conditions using a known winder.
＜紙＞
［構成］
本発明の紙は、上記した特定のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を構成原料の主成分として用いるものである。紙における上記した特定のパラ型全芳香族ポリアミド繊維の含有量は、５０質量％以上であり、好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは１００％である。
本発明の紙を、上記した特定のパラ型全芳香族ポリアミド繊維以外の他の繊維を含む複合紙とする場合には、他の繊維としては、例えば、天然繊維、上記した特定のパラ型全芳香族ポリアミド繊維以外の有機繊維、無機繊維、金属繊維、鉱物繊維等が挙げられる。他の繊維は、１種単独であっても、２種以上を組み合わせて併用してもよく、その組み合わせ方法については特に限定されるものではない。
<Paper>
[Constitution]
The paper of the present invention uses the above-mentioned specific para-type wholly aromatic polyamide fiber as the main component of the constituent raw material. The content of the specific para-type wholly aromatic polyamide fiber in the paper is 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 100%.
When the paper of the present invention is a composite paper containing fibers other than the specific para-type wholly aromatic polyamide fibers described above, examples of the other fibers include natural fibers and the specific para-type all types described above. Examples include organic fibers other than aromatic polyamide fibers, inorganic fibers, metal fibers, mineral fibers, and the like. Other fibers may be used singly or in combination of two or more, and the combination method is not particularly limited.
［紙の製造方法］
本発明の紙を得るための製造方法は、上記した特定のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を１〜３０ｍｍにカットして短繊維を得るカット工程と、前記短繊維を０．０５ｍｍ以下のクリアランスで叩解処理してパルプを得る叩解工程と、前記パルプを抄紙、脱水した後、２００〜６００℃で熱付与しながら１００ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力でカレンダー処理して紙を作製する製紙工程と、を含む。
[Paper manufacturing method]
The manufacturing method for obtaining the paper of the present invention includes a cutting step of obtaining the short fibers by cutting the specific para-type wholly aromatic polyamide fibers described above into 1 to 30 mm, and the short fibers with a clearance of 0.05 mm or less. A beating process for obtaining pulp by beating, and a paper making process for producing paper by calendering at a pressure of 100 kg / cm 2 or more while applying heat at 200 to 600 ° C. after paper making and dewatering the pulp. Including.
（カット工程）
カット工程においては、上記した特定のパラ型全芳香族ポリアミド繊維を１〜３０ｍｍにカットして、短繊維を得る。１ｍｍ未満である場合には、繊維同士をバインドするために必要なフィブリル化が十分得られない。また、３０ｍｍを超える場合には、最終的な紙としたときに平滑性が失われるため好ましくない。
カットの方法および用いる装置は特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。例えば、ギロチンカッター、ロータリーディスクカッターを用いて、繊維を所定の繊維長にカットすることができる。
(Cut process)
In the cutting step, the specific para-type wholly aromatic polyamide fibers described above are cut into 1 to 30 mm to obtain short fibers. When it is less than 1 mm, sufficient fibrillation necessary for binding fibers to each other cannot be obtained. Moreover, when it exceeds 30 mm, since smoothness is lost when it is used as final paper, it is not preferable.
The cutting method and the apparatus to be used are not particularly limited, and a known method can be adopted. For example, the fibers can be cut into a predetermined fiber length using a guillotine cutter or a rotary disk cutter.
（叩解工程）
叩解工程においては、カット工程で得られた短繊維を、０．０５ｍｍ以下のクリアランスで叩解処理してパルプを得る。ここで、０．０５ｍｍより大きいクリアランスで叩解処理を実施した場合には、十分なパルプ化が進行せず、その結果、バインド性能が低下し、最終的な紙としたときの強度が著しく低下する。
叩解の方法および用いる装置は特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。例えば、ディスクリファイナー等を好適に用いることができる。
(Beating process)
In the beating process, the short fibers obtained in the cutting process are beaten with a clearance of 0.05 mm or less to obtain pulp. Here, when the beating process is carried out with a clearance larger than 0.05 mm, sufficient pulping does not proceed, and as a result, the binding performance is lowered and the strength when used as a final paper is remarkably lowered. .
The beating method and the apparatus to be used are not particularly limited, and a known method can be adopted. For example, a disc refiner can be suitably used.
（製紙工程）
最後に、製紙工程において、叩解工程で得られたパルプを抄紙、脱水した後、２００〜６００℃で熱付与しながら１００ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力でカレンダー処理して紙を作製する。熱処理温度が２００℃未満の場合には、得られる紙の強度が不十分となる。また、６００℃より高い温度では、構成するポリマーが分解するため紙の強度が低下する。
抄紙および脱水の方法および用いる装置については特に限定されるものではなく、公知の抄糸機を用いて公知の方法によって実施することができる。
また、熱付与、カレンダー処理の方法および用いる装置についても、上記の温度および圧力の範囲で実施できれば特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。
(Paper making process)
Finally, in the papermaking process, the pulp obtained in the beating process is paper-made and dehydrated, and then calendered at a pressure of 100 kg / cm 2 or more while applying heat at 200 to 600 ° C. to produce paper. When the heat treatment temperature is less than 200 ° C., the strength of the obtained paper is insufficient. Further, at a temperature higher than 600 ° C., the strength of the paper is lowered because the constituting polymer is decomposed.
There are no particular limitations on the papermaking and dewatering methods and the equipment used, and the papermaking and dewatering methods can be carried out by a known method using a known yarn machine.
Also, the heat application and calendar treatment methods and the apparatus to be used are not particularly limited as long as they can be carried out within the above temperature and pressure ranges, and known methods can be employed.
［紙を構成するパルプの形態］
本発明の紙を構成するパルプの形態は、特に限定されるものではないが、比表面積が０．０５〜１０．０ｍ２／ｇの範囲であることが好ましい。さらに好ましくは、０．０８〜８．０ｍ２／ｇの範囲であり、０．１〜５．０ｍ２／ｇの範囲であることが最も好ましい。
パルプの比表面積が０．０５ｍ２／ｇ未満では、パルプ同士のバインド能力が得られず、紙としての性能が得られないばかりか、表面の平滑性が失われて紙としての品質が著しく悪いものとなる。一方で、比表面積が１０．０ｍ２／ｇより大きい場合には、十分な強力を有する紙を得ることが困難となる。
[Form of pulp composing paper]
The form of the pulp constituting the paper of the present invention is not particularly limited, but the specific surface area is preferably in the range of 0.05 to 10.0 m 2 / g. More preferably, in the range of 0.08~8.0m 2 / g, and most preferably in the range of 0.1~5.0m 2 / g.
When the specific surface area of the pulp is less than 0.05 m 2 / g, the binding ability between the pulps cannot be obtained and the performance as paper is not obtained, and the smoothness of the surface is lost and the quality as paper is remarkably poor. It will be a thing. On the other hand, when the specific surface area is larger than 10.0 m 2 / g, it is difficult to obtain paper having sufficient strength.
［紙の用途］
本発明の紙は、耐薬品性および耐熱性を有するため、当該性能が要求されるガスケット、シールリング等の分野において、好適に用いることができる。
[Use of paper]
Since the paper of the present invention has chemical resistance and heat resistance, it can be suitably used in fields such as gaskets and seal rings that require such performance.
以下、本発明を実施例等によりさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらに何等限定されるものではない。
＜測定・評価方法＞
実施例および比較例においては、下記の項目について、下記の方法によって測定・評価を行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to these unless it exceeds the gist.
<Measurement and evaluation method>
In Examples and Comparative Examples, the following items were measured and evaluated by the following methods.
（１）固有粘度（ＩＶ）
９８％濃度の濃硫酸中、ポリマー濃度０．５ｇ／ｄＬの溶液を、オストワルド粘度管にて３０℃の温度で測定した。
（２）繊維の繊度
得られた繊維を、公知の検尺機を用いて１００ｍ巻き取り、その質量を測定した。得られた質量に１００を乗じた値を、１００００ｍあたりの繊度（ｄｔｅｘ）として算出した。
（３）繊維軸方向の複屈折率Δｎ
偏光顕微鏡（ニコン社製、商品名：ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ６００Ｗ ＰＯＬ）を使用し、緑色光線（波長５４６ｎｍ）を用いて干渉縞法によって測定した。
（４）パルプの比表面積
島津社製フローソーブII２３００を使用し、ＢＥＴ１点法にて測定した。
（５）耐薬品性試験
〔耐アルカリ性試験〕
ＪＩＳ Ａ５２０９に準拠し、２ｃｍ（横幅）×５ｃｍ（試験片長）のサンプル紙を、１０％の水酸化ナトリウム水溶液に１００時間浸漬した。浸漬前後のサンプルについてそれぞれ、以下の測定方法により破断強力を求め、試験後サンプルの強力保持率を求めた。
〔耐酸性試験〕
ＪＩＳ Ａ５２０９に準拠し、２ｃｍ（横幅）×５ｃｍ（試験片長）のサンプル紙を、４０％の硫酸水溶液に１００時間浸漬した。浸漬前後のサンプルについてそれぞれ、以下の測定方法により破断強力を求め、試験後サンプルの強力保持率を求めた。
〔破断強力の測定方法〕
引張試験機（ＩＮＳＴＲＯＮ社製、商品名：ＩＮＳＴＲＯＮ、型式：５５６５型）により、糸試験用チャックを用いて、ＡＳＴＭ Ｄ８８５の手順に基づき、以下の条件で測定を実施した。
（測定条件）
温度 ：室温
試験片 ：２ｃｍ（横幅）×５ｃｍ（試験片長）
試験速度 ：２５０ｍｍ／分
チャック間距離 ：１０ｍｍ
(1) Intrinsic viscosity (IV)
A solution with a polymer concentration of 0.5 g / dL in 98% concentrated sulfuric acid was measured at a temperature of 30 ° C. with an Ostwald viscosity tube.
(2) Fineness of fiber The obtained fiber was wound up by 100 m using a known measuring instrument, and its mass was measured. A value obtained by multiplying the obtained mass by 100 was calculated as a fineness (dtex) per 10,000 m.
(3) Birefringence Δn in the fiber axis direction
Using a polarizing microscope (manufactured by Nikon Corporation, trade name: ECLIPSE E600W POL), measurement was performed by an interference fringe method using green light (wavelength 546 nm).
(4) Specific surface area of pulp Using a Flowet II2300 manufactured by Shimadzu Corporation, the specific surface area was measured by the BET one-point method.
(5) Chemical resistance test [Alkali resistance test]
In accordance with JIS A5209, a sample paper of 2 cm (width) × 5 cm (test piece length) was immersed in a 10% aqueous sodium hydroxide solution for 100 hours. For each sample before and after immersion, the breaking strength was determined by the following measurement method, and the strength retention of the sample after the test was determined.
[Acid resistance test]
In accordance with JIS A5209, a sample paper of 2 cm (width) × 5 cm (test piece length) was immersed in a 40% sulfuric acid aqueous solution for 100 hours. For each sample before and after immersion, the breaking strength was determined by the following measurement method, and the strength retention of the sample after the test was determined.
[Measurement method of breaking strength]
Measurement was performed under the following conditions using a tensile tester (manufactured by INSTRON, trade name: INSTRON, model: 5565 type) using a yarn test chuck based on the procedure of ASTM D885.
(Measurement condition)
Temperature: Room temperature Test piece: 2 cm (width) x 5 cm (test piece length)
Test speed: 250 mm / min Chuck distance: 10 mm
＜実施例１＞
［パラ型全芳香族ポリアミドの製造］
パラフェニレンジアミン５０質量部と３，４’−ジアミノジフェニルエーテル５０質量部をＮＭＰに溶解させ、これに、テレフタル酸ジクロライド１００質量部を添加し、重縮合反応を行い、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドのポリマー溶液（ドープ）を得た。このときのポリマー濃度は６質量％、ポリマーの固有粘度（ＩＶ）は３．３８であった。
［パラ型全芳香族ポリアミド繊維の製造］
（紡糸・凝固工程）
穴径０．８ｍｍ、穴数が２００の紡糸口金を１０５℃に加熱した後、１０５℃に加熱した上記で得られたポリマー溶液（ドープ）を吐出し、１０ｍｍのエアギャップを介して、ＮＭＰ濃度３０質量％の６０℃の水溶液で満たされた凝固浴を通過させることにより、ポリマーが凝固した繊維束を得た。
（水洗工程）
次いで、６０℃に調整した水洗浴に、凝固後の繊維束を通過させ、水洗を行った。
次いで、乾燥工程や熱延伸工程における単糸同士の融着を抑制する目的で、タルクおよびオスモスを、繊維質量に対して２質量％付着させた。
（乾燥工程・熱延伸工程）
タルクおよびオスモスが付着した繊維を、２００℃の乾燥ローラーにて乾燥後、３８０℃で１段目の熱延伸を行った。このときの延伸倍率は２．４倍であった。その後、続けて５３０℃で２段目の熱延伸を行った。このときの延伸倍率は４倍であった。
（巻き取り）
最後に、延伸された繊維をワインダーで紙管に巻き取って、パラ型全芳香族ポリアミド繊維を得た。
［繊維の物性］
得られた繊維は、繊度が４０００ｄｔｅｘ、フィラメント数が２００、単糸繊度が２０ｄｔｅｘ、また、繊維軸方向の複屈折率Δｎは、０．４１であった。
［紙の作製］
（カット工程）
得られた繊維を、ギロチンカッターにて３ｍｍにカットし、短繊維を得た。
（叩解工程）
上記で得られた短繊維を、ディスクリファイナーにて０．０２ｍｍのクリアランスで叩解処理し、パルプを得た。得られたパルプの比表面積は、０．４０ｍ２／ｇであった。
（製紙工程）
得られたパルプを、目付けが１００ｇ／ｍ２となるよう脱水、抄紙し、３００℃で１５０ｋｇ／ｍ２の圧力でカレンダー装置にて熱プレス処理を行い、パラ型全芳香族ポリアミド紙を得た。
［紙の物性］
得られた紙について、耐薬品性試験を実施した。結果を表１に示す。
<Example 1>
[Production of para-type wholly aromatic polyamide]
50 parts by mass of paraphenylenediamine and 50 parts by mass of 3,4'-diaminodiphenyl ether are dissolved in NMP, and 100 parts by mass of terephthalic acid dichloride is added thereto, and a polycondensation reaction is performed. -A polymer solution (dope) of oxydiphenylene terephthalamide was obtained. At this time, the polymer concentration was 6% by mass, and the intrinsic viscosity (IV) of the polymer was 3.38.
[Production of para-type wholly aromatic polyamide fiber]
(Spinning and coagulation process)
A spinneret with a hole diameter of 0.8 mm and a hole number of 200 was heated to 105 ° C., and then the polymer solution (dope) obtained above was heated to 105 ° C. and discharged through an air gap of 10 mm. By passing through a coagulation bath filled with 30% by mass of a 60 ° C. aqueous solution, a fiber bundle in which the polymer was coagulated was obtained.
(Washing process)
Next, the coagulated fiber bundle was passed through a water washing bath adjusted to 60 ° C., and washed with water.
Subsequently, 2% by mass of talc and osmos was adhered to the mass of the fiber for the purpose of suppressing the fusion of the single yarns in the drying step and the heat drawing step.
(Drying process / heat stretching process)
The fiber to which talc and osmos were adhered was dried with a 200 ° C. drying roller, and then the first stage of thermal stretching was performed at 380 ° C. The draw ratio at this time was 2.4 times. Subsequently, the second stage of thermal stretching was performed at 530 ° C. The draw ratio at this time was 4 times.
(Take-up)
Finally, the drawn fiber was wound around a paper tube with a winder to obtain a para type wholly aromatic polyamide fiber.
[Fiber properties]
The obtained fiber had a fineness of 4000 dtex, a filament count of 200, a single yarn fineness of 20 dtex, and a birefringence Δn in the fiber axis direction of 0.41.
[Production of paper]
(Cut process)
The obtained fiber was cut into 3 mm with a guillotine cutter to obtain short fibers.
(Beating process)
The short fibers obtained above were beaten with a disc refiner with a clearance of 0.02 mm to obtain pulp. The specific surface area of the obtained pulp was 0.40 m 2 / g.
(Paper making process)
The obtained pulp was dehydrated and paper-made so as to have a basis weight of 100 g / m 2, and heat-pressed with a calender device at 300 ° C. and a pressure of 150 kg / m 2 to obtain para-type wholly aromatic polyamide paper. .
[Physical properties of paper]
The obtained paper was subjected to a chemical resistance test. The results are shown in Table 1.
＜比較例１＞
実施例１と同一の方法で、単糸繊度が１．６７ｄｔｅｘのパラ型全芳香族ポリアミド繊維を得た。得られた繊維から紙を作製し、耐薬品試験を行った。結果を表１に示す。
<Comparative Example 1>
In the same manner as in Example 1, a para-type wholly aromatic polyamide fiber having a single yarn fineness of 1.67 dtex was obtained. Paper was produced from the obtained fiber and subjected to a chemical resistance test. The results are shown in Table 1.
＜比較例２＞
帝人アラミド社製アラミド繊維（商品名：トワロン、銘柄：ＴＷ１０９７）を用いて、実施例１と同一の方法で紙を作製し、耐薬品試験を行った。結果を表１に示す。
<Comparative example 2>
Using aramid fibers (trade name: Twaron, brand: TW1097) manufactured by Teijin Aramid, paper was prepared in the same manner as in Example 1, and a chemical resistance test was performed. The results are shown in Table 1.
本発明のパラ型全芳香族ポリアミド紙は、耐薬品性および耐熱性に優れているため、これらの特性が必要とされるガスケット、シールリング等の用途において特に有用である。 Since the para-type wholly aromatic polyamide paper of the present invention is excellent in chemical resistance and heat resistance, it is particularly useful in applications such as gaskets and seal rings that require these characteristics.
Claims (4)
ＪＩＳ Ａ５２０９に準拠した耐薬品性試験において、１０％の水酸化ナトリウム水溶液に１００時間浸漬後の破断強力保持率が６０％以上であり、４０％の硫酸水溶液に１００時間浸漬後の破断強力保持率が３０％以上であるパラ型全芳香族ポリアミド紙。 Paper made of para-type wholly aromatic polyamide,
In the chemical resistance test according to JIS A5209, the breaking strength retention after 100 hours immersion in a 10% aqueous sodium hydroxide solution is 60% or more, and the breaking strength retention after 100 hours immersion in a 40% sulfuric acid aqueous solution. A para-type wholly aromatic polyamide paper having a content of 30% or more.
単糸径が１０〜５０ｄｔｅｘであり、繊維軸方向の複屈折率が０．３０以上であるパラ型全芳香族ポリアミド繊維を、１〜３０ｍｍにカットして短繊維を得るカット工程と、
前記短繊維を０．０５ｍｍ以下のクリアランスで叩解処理してパルプを得る叩解工程と、
前記パルプを抄紙、脱水した後、２００〜６００℃で熱付与しながら１００ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力でカレンダー処理して紙を作製する製紙工程と、を含むパラ型全芳香族ポリアミド紙の製造方法。 It is a manufacturing method of the para type wholly aromatic polyamide paper in any one of Claims 1-3,
A cutting step of obtaining a short fiber by cutting a para-type wholly aromatic polyamide fiber having a single yarn diameter of 10 to 50 dtex and a birefringence of 0.30 or more in the fiber axis direction to 1 to 30 mm;
Beating step of beating the short fibers with a clearance of 0.05 mm or less to obtain pulp;
A process for producing para-type wholly aromatic polyamide paper comprising: papermaking, dewatering, and calendering at a pressure of 100 kg / cm 2 or more while applying heat at 200 to 600 ° C. to produce paper. .
Priority Applications (1)
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