JP4659762B2 - 無機繊維紙 - Google Patents
無機繊維紙 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4659762B2 JP4659762B2 JP2006547784A JP2006547784A JP4659762B2 JP 4659762 B2 JP4659762 B2 JP 4659762B2 JP 2006547784 A JP2006547784 A JP 2006547784A JP 2006547784 A JP2006547784 A JP 2006547784A JP 4659762 B2 JP4659762 B2 JP 4659762B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inorganic
- inorganic fiber
- fiber paper
- binder
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 title claims description 141
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 88
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 53
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 18
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 16
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 12
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 12
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- WSNJABVSHLCCOX-UHFFFAOYSA-J trilithium;trimagnesium;trisodium;dioxido(oxo)silane;tetrafluoride Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[F-].[F-].[F-].[F-].[Na+].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O WSNJABVSHLCCOX-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
- D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/52—Separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/02—Diaphragms; Separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
- H01M50/434—Ceramics
- H01M50/437—Glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/18—Reinforcing agents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/491—Porosity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/494—Tensile strength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Description
本発明は、断熱シート材、耐熱シート材、絶縁シート材、濾過シート材、緩衝用シート材、補強用シート材等として使用される、主に湿式抄造法にて得られる、無機繊維と無機バインダーを材料とし前記無機繊維を前記無機バインダーで結着してなる、実質的に無機材料のみで構成される無機繊維紙に関する。
湿式抄造により製造される無機繊維紙の場合、坪量が１００ｇ／ｍ２以上の高坪量の無機繊維紙では、無機繊維として、例えば平均繊維径が１μｍ以下の微細径繊維を使用することにより、この微細径無機繊維の絡み合いによって紙に一定の強度を与えることができるため、バインダーを使用することなく無機繊維のみの材料から無機繊維紙を得ることが可能である（例えば、特許文献１〜２）。しかし、坪量が１００ｇ／ｍ２未満の低坪量の無機繊維紙では、同様に例えば平均繊維径１μｍ以下の微細径無機繊維を使用したとしても、微細径無機繊維の絡み合いのみでは十分な紙の強度を確保することが難しく、無機繊維として太繊維と細繊維を混合使用する等の補助的な強度向上策を用いても、バインダーの使用は避けられない。
従来、このような坪量が１００ｇ／ｍ２未満の低坪量の無機繊維紙に使用されるバインダーとしては、合成樹脂エマルジョン、熱融着性合成繊維、ミクロフィブリル化有機繊維等の有機バインダーや、無機酸化物ゾル等の無機バインダーが、内添（抄紙原料液中に予め添加すること）または外添（湿式抄造したものに後添加すること）により使用されている（例えば、特許文献３〜８）。
しかしながら、バインダーとして有機バインダーを使用した場合、無機繊維紙の使用中に、有機バインダーが、化学物質や電圧等の影響により酸化還元分解を起こしたり、熱により分解や燃焼を起こしたりし、このような分解や燃焼により、揮発性ガスを発生させたり、副生成物を生成させるという問題がある。例えば、無機繊維紙が２００〜６００℃の温度で使用される場合は、有機バインダーが完全燃焼せず少量の副生成物を生成して残存する。また、炭素、酸素、水素を含む有機バインダーを使用した場合、不完全燃焼すると、アルデヒド、ケトン、カルボン酸のような有機物を発生させる可能性がある。また、炭素、酸素、水素の他に更に窒素を含む有機バインダーを使用した場合、不完全燃焼すると、アミン化合物やニトリル化合物のような臭気性の窒素化合物を発生させる可能性がある。
また、バインダーとして無機酸化物ゾルのような無機バインダー（無機酸化物ゾル系無機バインダー）を使用した場合では、無機酸化物ゾル系無機バインダーを湿式抄造時に内添した場合には、無機酸化物ゾル系無機バインダーの抄造歩留まりが悪く、無機酸化物ゾル系無機バインダーを多量に添加しなければならないという問題があり、無機酸化物ゾル系無機バインダーを外添した場合には、無機繊維紙の柔軟性を低下させるとともに、生産性を低下させ製造コストを高めるという問題がある。
そこで、無機酸化物ゾル系無機バインダー以外の無機バインダーを使用する方法として、特許文献９の実施例８には、マイクロガラス繊維（平均繊維径約２．７μｍ）８５質量％と、無機バインダーとして合成膨潤性フッ素雲母（平均粒径約６μｍ）１５質量％との材料から湿式抄造してなる坪量１００ｇ／ｍ２の無機繊維紙が提案されている。
特開昭５９−７１２５５号公報
特開昭６０−１１９０７３号公報
特開平１０−３１７２９８号公報
特開昭６０−８１３９９号公報
特開昭６２−２０７７８０号公報
特開昭６０−５８２２１号公報
特開平５−３１１５９６号公報
特開平２−２５１２１４号公報
特開平９−８７９９２号公報
しかしながら、特許文献９の無機繊維紙では、無機バインダーとして雲母（マイカ）を使用しているが、このように、膨潤性雲母のインターカレーション（層間吸着）により、水に原料を分散させる抄紙方法では、不純物（凝集剤、抄造水中の不純物等）を吸着して取り込み易いという問題がある。また、合成フッ素雲母は、天然雲母の水酸基をフッ素に置換することで、７００℃程度の耐熱性を１０００℃程度まで向上させているが、フッ素に置換されることで雲母自体の自己接着性が低下しており、坪量が１００ｇ／ｍ２未満の低坪量の無機繊維紙を得ようとする場合には十分な紙の強度を得ることが難しい。また、天然雲母の場合には、平均粒径３μｍ以下のものが得られ難い。また、雲母は、耐水性が低く、湿気の多い環境下で使用すると、無機繊維紙の性能劣化を生じ易いとともに、湿式抄造法により無機繊維紙を得る場合には、雲母の使用は適切でない。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、主に湿式抄造法により製造される、無機繊維と無機バインダーを材料とし前記無機繊維を前記無機バインダーで結着してなる、実質的に無機材料のみで構成される坪量１００ｇ／ｍ２未満の無機繊維紙であって、湿式抄造時の不純物の含有量が少なく、耐水性及び柔軟性が良好で、十分な強度と高い空隙率を有する無機繊維紙を提供することを目的とする。
本発明の無機繊維紙は、前記目的を達成するべく、請求項１に記載の通り、平均繊維径５μｍ以下の無機繊維６０〜９７質量％と、ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２以上、レーザー散乱法による平均粒径が２μｍ以下、アスペクト比が１０以上のシリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダー３〜４０質量％との材料より製造され、前記無機繊維が前記無機バインダーによって結着され、実質的に無機材料のみで構成され、坪量１００ｇ／ｍ２未満であることを特徴とする。
また、請求項２記載の無機繊維紙は、請求項１記載の無機繊維紙において、前記無機繊維７５〜９７質量％と、前記シリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダー３〜２５質量％との材料より製造されることを特徴とする。
また、請求項３記載の無機繊維紙は、請求項１記載の無機繊維紙において、前記無機繊維が、平均繊維径１．５μｍ以下の無機繊維であることを特徴とする。
また、請求項４記載の無機繊維紙は、請求項１記載の無機繊維紙において、前記シリカ系鱗片状無機物が、鱗片状シリカであることを特徴とする。
また、請求項５記載の無機繊維紙は、請求項１記載の無機繊維紙において、坪量６０ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする。
また、本発明の蓄電装置用セパレータは、請求項６に記載の通り、請求項１記載の無機繊維紙により構成されたことを特徴とする。
また、本発明の蓄電装置は、請求項７に記載の通り、請求項６記載の蓄電装置用セパレータを用いたことを特徴とする。
また、本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、請求項８に記載の通り、請求項１記載の無機繊維紙により構成されたことを特徴とする。
また、本発明の電気二重層キャパシタは、請求項９に記載の通り、請求項８記載の電気二重層キャパシタ用セパレータを用いたことを特徴とする。
本発明によれば、主に湿式抄造法により製造される、無機繊維と無機バインダーを材料とし前記無機繊維を前記無機バインダーで結着してなる、実質的に無機材料のみで構成される坪量１００ｇ／ｍ２未満の無機繊維紙において、前記無機繊維として平均繊維径５μｍ以下の微細径無機繊維６０〜９７質量％と、前記無機バインダーとしてＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２以上で表面に多数の水酸基を有し、レーザー散乱法による平均粒径が２μｍ以下で、アスペクト比が１０以上である自己接着性に優れたシリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダー３〜４０質量％を使用するようにしたので、前記微細径無機繊維による絡み合いの効果と前記無機バインダーによるバインダー効果の複合効果により、１００ｇ／ｍ２未満、更には６０ｇ／ｍ２以下の低坪量であっても、常温〜６００℃以上の温度領域で高い機械的強度を有し、しかも、従来の無機酸化物ゾルや膨潤性雲母のような無機バインダーを使用した無機繊維紙の不都合を解消し、湿式抄造時の不純物の含有量が少なく、耐水性及び柔軟性が良好な無機繊維紙として提供することができる。また、前記微細径無機繊維による絡み合いの効果と前記無機バインダーによるバインダー効果の複合効果により、１００ｇ／ｍ２未満、更には６０ｇ／ｍ２以下の低坪量であっても十分な機械的強度が得られるとともに、実質的に無機材料のみで構成されるので、電解液濡れ性や電解液保持性や電解液浸透性が良好で、電気化学反応を利用して充放電する蓄電池や誘電現象を利用して充放電するコンデンサのような蓄電装置用セパレータに適しており、特には、３００℃程度の高温でも収縮・変形・破断がない優れた耐熱性を有しキャパシタの水分除去時の乾燥効率や水分除去率を向上でき、また、ハンダ付け可能なコイン形キャパシタにも適用でき、化学的耐久性が高く分解生成物を発生させることがなくキャパシタ性能を劣化させる要因を生じさせることのない電気二重層キャパシタ用セパレータに適している。
本発明の無機繊維紙は、平均繊維径５μｍ以下の無機繊維６０〜９７質量％と、ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２以上、レーザー散乱法による平均粒径が２μｍ以下、アスペクト比が１０以上のシリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダー３〜４０質量％との材料より製造され、前記無機繊維が前記無機バインダーによって結着され、実質的に無機材料のみで構成される坪量１００ｇ／ｍ２未満の無機繊維紙である。
本発明の無機繊維紙は、前記無機繊維の交絡構造を基本とし、該無機繊維の繊維同士を前記無機バインダーにより結着した構造をなした紙であり、紙の骨格を形成する前記無機繊維として平均繊維径が５μｍ以下の細径繊維を使用したことによる繊維の絡み合いの効果と、前記特徴の無機バインダーのバインダー効果により、紙の強度を得ている。
本発明の無機繊維紙に使用する平均繊維径５μｍ以下の無機繊維としては、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカ−アルミナ繊維、ロックウール、スラグウール等の人造非晶質系繊維、チタン酸カリウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー等の針状結晶質繊維等の工業的に入手が容易な無機繊維の中から、１種または２種以上を選択して使用することができる。具体的には、無機繊維紙の用途や求められる機能・特性等に合わせて、適宜適切な無機繊維を選択して使用する。
尚、前記無機繊維は、無機繊維紙に使用する無機繊維全体の平均繊維径が規定の範囲内になるのであれば、平均繊維径の異なる２種類以上の無機繊維材料を混合使用するようにしてもよい。このようにすることで、無機繊維紙はより締まった紙となり、同じ平均繊維径の無機繊維を単独使用した場合に比べて、紙の密度が高くなり空隙率が低下するものの、紙の強度が向上する。
また、前記無機繊維は、平均繊維径が１．５μｍ以下であれば、無機繊維紙の坪量を小さくした場合にも、バインダーを多量に用いることなく、無機繊維紙の強度を得易くなるため、好ましい。
本発明の無機繊維紙に使用するバインダーは、前述の通り、ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２以上で表面に多数の水酸基を有し、レーザー散乱法による平均粒径が２μｍ以下で、アスペクト比が１０以上であるシリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダーである。
このような特徴のシリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダーを使用することにより、湿式抄造時の不純物の含有量が少なく、耐水性及び柔軟性が良好で、十分な強度と高い空隙率を有する無機繊維紙を得ることができるようになる。
尚、前記アスペクト比とは、シリカ系鱗片状無機物の厚さに対する最長長さの比である。
前記特徴を有するシリカ系鱗片状無機物としては、鱗片状シリカ、鱗片状シリカ−チタニア等が使用できるが、不純物が少なく表面に多数の水酸基を有し平均粒径が２μｍ以下のものが工業的に合成され入手し易い点で、鱗片状シリカの使用が好ましい。
また、前記無機バインダーとして前記シリカ系鱗片状無機物と共に使用する他の無機バインダーとしては、セピオライト、アタパルジャイト等の固結性のある鉱物微細繊維、カオリン、クレー等の固結性のある粘土鉱物、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル等から形成されるゲル状物等が使用できる。ただし、前記鉱物微細繊維や前記粘土鉱物を使用する場合は、天然物であり少なからず不純物を含むので、補助材として５質量％程度以下（無機繊維紙の全配合量中）のごく少量の使用に留めるのが好ましい。また、前記ゲル状物を使用する場合も、多量に使用すると無機繊維紙の柔軟性が低下してロール状に巻き取ることができなくなる等の不都合が生じるため、補助材として５質量％程度以下（無機繊維紙の全配合量中）のごく少量の使用に留めるのが好ましい。
本発明の無機繊維紙は、前述の通り、前記無機繊維６０〜９７質量％と、前記シリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダー３〜４０質量％との材料より製造されるものである。前記鱗片状無機物を主体とする無機バインダーの添加量が４０質量％を超えると、湿式抄造時に水抜けが悪く（濾水性が高く）なり抄紙が困難となるため好ましくない。このため、前記無機バインダーの添加量は２５質量％以下であればより好ましい。また、無機バインダーの添加量を多くし過ぎると、無機繊維紙の骨格を形成するための無機繊維の添加量が少なくなり過ぎ、無機繊維紙の強度が得られにくくなるため好ましくない。このため、前記無機繊維の添加量は７５質量％以上であればより好ましい。また、前記無機バインダーの添加量が３質量％未満であると、無機バインダーによるバインダー効果が発揮されにくく無機繊維紙の強度が十分に得られないため好ましくない。
尚、前記無機バインダーは、前述の通り、本来無機繊維の交絡構造体である無機繊維紙に機械的強度を与えるために添加される補助材に過ぎないため、無機繊維紙に求められる強度を与えられる範囲での最小限の量を添加すればよく、実際の無機バインダーの添加量は、使用する無機繊維の平均繊維径や、使用する無機バインダー材料種等の条件により、３〜４０質量％の範囲で適宜設定される。前述の通り、本発明の無機繊維紙の強度は、無機繊維の絡み合いの効果と無機バインダーのバインダー効果との複合効果によって得られているため、無機繊維の平均繊維径が小さい程、無機バインダーの添加量は少なくて済む。
次に、本発明の実施例について比較例と共に詳細に説明する。
（実施例１）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径０．５μｍ（レーザー散乱法）の鱗片状シリカ（洞海化学工業社製サンラブリーＬＦＳ ＨＮ−０５０，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０〜７０μｍｏｌ／ｍ２，アスペクト比１０〜２００）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２９．６ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（実施例２）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径１．５μｍ（レーザー散乱法）の鱗片状シリカ（洞海化学工業社製サンラブリーＬＦＳ ＨＮ−１５０，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０〜７０μｍｏｌ／ｍ２，アスペクト比１０〜２００）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２７．８ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
（実施例３）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）７５質量％及び平均繊維径１．２μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ２１２）１０質量％と、無機バインダーとして実施例１で使用した平均粒径０．５μｍの鱗片状シリカ１５質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量３５．２ｇ／ｍ２、厚さ０．２２ｍｍの無機繊維紙を得た。
（実施例４）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして実施例１で使用した平均粒径０．５μｍの鱗片状シリカ２０質量％と、同じく無機バインダーとして、これら材料の合計量１００質量％に対してシリカゾル２外質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量３０．９ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例１）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして実施例１で使用した平均粒径０．５μｍの鱗片状シリカ２０質量％と、有機バインダーとして、これら材料の合計量１００質量％に対してアクリル樹脂エマルジョン２外質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２９．６ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例２）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径５μｍ（レーザー散乱法）の膨潤性合成フッ素雲母（コープケミカル社製ソマシフＭＥ−１００，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２未満，アスペクト比２０〜４０）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量３５．８ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例３）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径３μｍ（レーザー散乱法）の非膨潤性合成フッ素雲母（コープケミカル社製ミクロマイカＭＫ−１００，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２未満，アスペクト比２０〜４０）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量４１．２ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例４）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径４０μｍ（レーザー散乱法）のガラスフレーク（日本板硝子社製ＧＦ２０４０，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２未満，アスペクト比５〜１０）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量４１．７ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例５）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）１００質量％を水中で分散・混合し、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２６．４ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
（実施例１）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径０．５μｍ（レーザー散乱法）の鱗片状シリカ（洞海化学工業社製サンラブリーＬＦＳ ＨＮ−０５０，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０〜７０μｍｏｌ／ｍ２，アスペクト比１０〜２００）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２９．６ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（実施例２）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径１．５μｍ（レーザー散乱法）の鱗片状シリカ（洞海化学工業社製サンラブリーＬＦＳ ＨＮ−１５０，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０〜７０μｍｏｌ／ｍ２，アスペクト比１０〜２００）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２７．８ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
（実施例３）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）７５質量％及び平均繊維径１．２μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ２１２）１０質量％と、無機バインダーとして実施例１で使用した平均粒径０．５μｍの鱗片状シリカ１５質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量３５．２ｇ／ｍ２、厚さ０．２２ｍｍの無機繊維紙を得た。
（実施例４）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして実施例１で使用した平均粒径０．５μｍの鱗片状シリカ２０質量％と、同じく無機バインダーとして、これら材料の合計量１００質量％に対してシリカゾル２外質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量３０．９ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例１）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして実施例１で使用した平均粒径０．５μｍの鱗片状シリカ２０質量％と、有機バインダーとして、これら材料の合計量１００質量％に対してアクリル樹脂エマルジョン２外質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２９．６ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例２）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径５μｍ（レーザー散乱法）の膨潤性合成フッ素雲母（コープケミカル社製ソマシフＭＥ−１００，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２未満，アスペクト比２０〜４０）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量３５．８ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例３）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径３μｍ（レーザー散乱法）の非膨潤性合成フッ素雲母（コープケミカル社製ミクロマイカＭＫ−１００，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２未満，アスペクト比２０〜４０）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量４１．２ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例４）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）８０質量％と、無機バインダーとして平均粒径４０μｍ（レーザー散乱法）のガラスフレーク（日本板硝子社製ＧＦ２０４０，ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２未満，アスペクト比５〜１０）２０質量％とを水中で分散・混合し、更に高分子凝集剤を添加して、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量４１．７ｇ／ｍ２、厚さ０．２１ｍｍの無機繊維紙を得た。
（比較例５）
無機繊維として平均繊維径０．６μｍのＣガラス短繊維（日本板硝子社製ＣＭＬＦ３０６）１００質量％を水中で分散・混合し、手抄き用角型シートマシンにて湿式抄造し、１５０℃にて乾燥して、坪量２６．４ｇ／ｍ２、厚さ０．２０ｍｍの無機繊維紙を得た。
上記にて得られた実施例１〜４、比較例１〜５の各無機繊維紙について、以下の方法により各種特性評価を行った。結果を表１に示す。
［厚さ］
ダイヤルシックネスゲージを用いて、加重１９．６ｋＰａにて測定した。
［坪量］
０．１ｍ２の質量（ｇ）を測定し、これを１０倍して坪量（ｇ／ｍ２）とした。
［密度］
坪量（ｇ／ｍ２）÷厚さ（ｍｍ）÷１０００の計算値。
［常温引張強度］
等速度引張試験機により常温での引張強度（Ｎ／２５ｍｍ幅）を測定した。測定条件は、引張速度２５ｍｍ／分、チャック間距離１００ｍｍとした。
［６００℃加熱後の引張強度］
６００℃にて１時間加熱後、常温にて等速度引張試験機により引張強度（Ｎ／２５ｍｍ幅）を測定し、加熱後の引張強度とした。引張強度の測定条件は、引張速度２５ｍｍ／分、チャック間距離１００ｍｍとした。
［灼熱減量］
加熱前の質量（Ｗ０）と、６００℃にて１時間加熱後の質量（Ｗ１）を測定し、次式により灼熱減量（％）を算出した。
［厚さ］
ダイヤルシックネスゲージを用いて、加重１９．６ｋＰａにて測定した。
［坪量］
０．１ｍ２の質量（ｇ）を測定し、これを１０倍して坪量（ｇ／ｍ２）とした。
［密度］
坪量（ｇ／ｍ２）÷厚さ（ｍｍ）÷１０００の計算値。
［常温引張強度］
等速度引張試験機により常温での引張強度（Ｎ／２５ｍｍ幅）を測定した。測定条件は、引張速度２５ｍｍ／分、チャック間距離１００ｍｍとした。
［６００℃加熱後の引張強度］
６００℃にて１時間加熱後、常温にて等速度引張試験機により引張強度（Ｎ／２５ｍｍ幅）を測定し、加熱後の引張強度とした。引張強度の測定条件は、引張速度２５ｍｍ／分、チャック間距離１００ｍｍとした。
［灼熱減量］
加熱前の質量（Ｗ０）と、６００℃にて１時間加熱後の質量（Ｗ１）を測定し、次式により灼熱減量（％）を算出した。
灼熱減量（％）＝（Ｗ０−Ｗ１）／Ｗ０×１００
［３００℃加熱試験］
３００℃にて１時間加熱した時の臭気性ガス発生の有無と、加熱後の色変化を確認した。
［３００℃加熱試験］
３００℃にて１時間加熱した時の臭気性ガス発生の有無と、加熱後の色変化を確認した。
（１）本発明の実施例１〜４の無機繊維紙は、無機繊維と無機バインダーよりなる実質的に無機材料のみからなる低坪量の無機繊維紙でありながら、前記無機繊維として微細径繊維を使用するとともに、前記無機バインダーとして粒径が小さく自己接着性に優れた鱗片状無機物を使用したことから、常温及び６００℃加熱後の引張強度が３Ｎ／２５ｍｍ幅以上を有し、常温〜６００℃の温度領域で十分な機械的強度を有することが確認できた。
（２）特に、無機バインダーとして平均粒径０．５μｍの鱗片状シリカを使用した実施例１の無機繊維紙では、同じく平均粒径１．５μｍの鱗片状シリカを使用した実施例２の無機繊維紙と比較して、常温及び６００℃加熱後の引張強度が約２倍に向上しており、無機繊維紙の常温〜６００℃での引張強度は、バインダーとして用いる鱗片状無機物の粒径に大きく影響を受けることが分かった。
（３）実施例３の無機繊維紙は、無機繊維として、平均繊維径０．６μｍのガラス繊維と平均繊維径１．２μｍのガラス繊維を８８：１２の比率で混合使用したことから、無機繊維として平均繊維径０．６μｍのガラス繊維のみを使用した実施例１の無機繊維紙に比較して、無機バインダー添加量を２５％減量したにも拘わらず、常温及び６００℃加熱後の引張強度が８〜１０％向上した。
（４）実施例１〜４の無機繊維紙は、３００℃加熱試験で、加熱初期の臭気性ガスの発生がなく、加熱後の変色も見られなかったことから、有機物の含有量が実質的にゼロであることが確認できた。
（５）実施例１〜４の無機繊維紙の灼熱減量は２．０〜２．１％で、バインダーをまったく使用しなかった比較例５の無機繊維紙の０．５％に比較して高いが、これは、無機バインダーとして使用した鱗片状シリカの吸着水の脱水及び水酸基の脱離によるものと推測される。尚、無機繊維紙を水分を嫌う用途で使用する場合は、使用前に１５０℃以上の加熱処理を行うのが一般的であるが、本発明の無機繊維紙であれば、２００℃以上の加熱処理を行うようにすればこのような用途の使用でも特に問題はない。
（６）これに対し、無機バインダーとして、膨潤性合成フッ素雲母（平均粒径５μｍ）、非膨潤性合成フッ素雲母（平均粒径３μｍ）、ガラスフレーク（平均粒径４０μｍ）をそれぞれ使用した比較例２〜４の無機繊維紙では、常温及び６００℃加熱後の引張強度が、バインダーをまったく使用しなかった比較例５の無機繊維紙よりも下回っており、バインダーを添加したことの効果がまったく現れていない状況で、常温〜６００℃の温度領域で十分な機械的強度が得られていない。
（７）比較例１の無機繊維紙は、実施例１の配合に、更に有機バインダーを２外質量％加えたため、常温及び６００℃加熱後の引張強度が共に良好で、特に常温での引張強度が向上したが、３００℃加熱試験では、加熱初期に臭気性ガスが発生し、加熱後の紙には変色（茶色）が見られ、また、灼熱減量が４．２％と高かった。
（８）比較例３〜４の無機繊維紙は、３００℃加熱試験で、加熱初期の臭気性ガスの発生がなく、加熱後の変色も見られなかったことから、有機物の含有量が実質的にゼロであることが推測される。また、灼熱減量については、無機バインダーに水酸基が多く含まれていないため、バインダーをまったく含まない比較例５の無機繊維紙と同程度の０．４％と低い値であった。
（９）比較例２の無機繊維紙では、３００℃加熱試験で、加熱初期の臭気性ガスの発生と加熱後の変色（灰色）がやや認められ、灼熱減量も４．１％と高かった。これは、膨潤性雲母のインターカレーション作用により、湿式抄造時に有機物を始めとする不純物を多く吸着して取り込んでいたためと考えられる。
Claims (9)
- 平均繊維径５μｍ以下の無機繊維６０〜９７質量％と、ＢＥＴ法による比表面積当たりの水酸基の量が２０μｍｏｌ／ｍ２以上、レーザー散乱法による平均粒径が２μｍ以下、アスペクト比が１０以上のシリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダー３〜４０質量％との材料より製造され、前記無機繊維が前記無機バインダーによって結着され、実質的に無機材料のみで構成され、坪量１００ｇ／ｍ２未満であることを特徴とする無機繊維紙。
- 前記無機繊維７５〜９７質量％と、前記シリカ系鱗片状無機物を主体とする無機バインダー３〜２５質量％との材料より製造されることを特徴とする請求項１記載の無機繊維紙。
- 前記無機繊維が、平均繊維径１．５μｍ以下の無機繊維であることを特徴とする請求項１記載の無機繊維紙。
- 前記シリカ系鱗片状無機物が、鱗片状シリカであることを特徴とする請求項１記載の無機繊維紙。
- 坪量６０ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１記載の無機繊維紙。
- 請求項１記載の無機繊維紙により構成されたことを特徴とする蓄電装置用セパレータ。
- 請求項６記載の蓄電装置用セパレータを用いたことを特徴とする蓄電装置。
- 請求項１記載の無機繊維紙により構成されたことを特徴とする電気二重層キャパシタ用セパレータ。
- 請求項８記載の電気二重層キャパシタ用セパレータを用いたことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004339648 | 2004-11-24 | ||
| JP2004339648 | 2004-11-24 | ||
| PCT/JP2005/021439 WO2006057240A1 (ja) | 2004-11-24 | 2005-11-22 | 無機繊維紙 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2006057240A1 JPWO2006057240A1 (ja) | 2008-06-05 |
| JP4659762B2 true JP4659762B2 (ja) | 2011-03-30 |
Family
ID=36497977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006547784A Active JP4659762B2 (ja) | 2004-11-24 | 2005-11-22 | 無機繊維紙 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7597781B2 (ja) |
| EP (1) | EP1816258B1 (ja) |
| JP (1) | JP4659762B2 (ja) |
| CN (1) | CN101098998B (ja) |
| WO (1) | WO2006057240A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105672056A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-15 | 山东大学 | 用于低温深冷绝热的氧化钛纤维纸及其制备方法与应用 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5140243B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2013-02-06 | バブコック日立株式会社 | 触媒用基材、触媒およびそれらの製造方法 |
| JP4616132B2 (ja) * | 2005-09-13 | 2011-01-19 | 日本板硝子株式会社 | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ |
| JP4922664B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2012-04-25 | 日本板硝子株式会社 | 非水電解液電池用セパレータ及び非水電解液電池 |
| JP2008050725A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 熱プレス用耐熱クッションシート材および熱プレス成形方法 |
| JP4966698B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2012-07-04 | 日本板硝子株式会社 | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ |
| JP2008266856A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 断熱材及びその製造方法 |
| JP2009012195A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 熱プレス用耐熱クッションシート材および熱プレス成形方法 |
| WO2009060989A1 (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Dupont Teijin Advanced Papers, Ltd. | 薄葉材、その製造方法及びそれを用いた電気・電子部品 |
| JP2010106381A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 耐熱セラミックシート |
| JP5329310B2 (ja) | 2009-06-10 | 2013-10-30 | 第一工業製薬株式会社 | イオン液体を用いたリチウム二次電池 |
| JP5015336B1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-08-29 | ニチアス株式会社 | 無機繊維質ペーパー及びその製造方法 |
| JP5752584B2 (ja) * | 2011-12-16 | 2015-07-22 | 日本板硝子株式会社 | セパレータ |
| JPWO2013168755A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2016-01-07 | 日立化成株式会社 | 電気化学素子用セパレータ及びその製造方法 |
| CN103768862A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-05-07 | 单建民 | 一种过滤吸附纸的制作方法 |
| ES2636930T3 (es) | 2012-10-22 | 2017-10-10 | Imerys Ceramics France | Proceso para elaborar una lámina inorgánica |
| JP5452752B1 (ja) * | 2013-02-07 | 2014-03-26 | ニチアス株式会社 | ディスクロール及びその基材 |
| CN104088198A (zh) * | 2013-03-24 | 2014-10-08 | 苏州维艾普新材料股份有限公司 | 一种高强度玻璃纤维空气过滤纸及其制备方法 |
| US10177360B2 (en) | 2014-11-21 | 2019-01-08 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators with controlled pore structure |
| JP6398900B2 (ja) * | 2015-07-28 | 2018-10-03 | 王子ホールディングス株式会社 | 無機繊維シートの製造方法、焼成体およびハニカムフィルタ |
| DE102017205653A1 (de) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | Vitrulan Textile Glass Gmbh | Glasbasierter Batterieseparator |
| CN108842506B (zh) * | 2018-06-20 | 2021-03-09 | 山东鲁阳节能材料股份有限公司 | 一种无机纤维纸及其制备方法 |
| JP6575654B2 (ja) * | 2018-09-04 | 2019-09-18 | 王子ホールディングス株式会社 | 無機繊維シートの製造方法、焼成体およびハニカムフィルタ |
| JP6575653B2 (ja) * | 2018-09-04 | 2019-09-18 | 王子ホールディングス株式会社 | 無機繊維シートの製造方法、焼成体およびハニカムフィルタ |
| CN111778765A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-16 | 通城县云水云母科技有限公司 | 一种高阻热云母纸及其制造方法 |
| CN112048939B (zh) * | 2020-08-12 | 2022-11-08 | 黄山天目薄荷药业有限公司 | 一种薄荷脑生产用滤纸及其制备方法 |
| CN112431059A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-02 | 浙江鹏辰造纸研究所有限公司 | 一种耐温的矿物纤维纸质隔热绝缘材料及其制备方法 |
| CN112522997B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-10-18 | 山东鲁阳节能材料股份有限公司 | 一种无机隔热材料的增韧剂及其制备方法和应用 |
| CN112430055B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-05-13 | 山东鲁阳节能材料股份有限公司 | 一种膨胀型无机纸及其制备方法 |
| CN112982029B (zh) * | 2021-02-04 | 2023-06-27 | 陕西鸿鑫耐斯环保科技有限公司 | 一种高密度溶剂油/水分离用ZrO2/滤纸的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05195484A (ja) * | 1991-07-10 | 1993-08-03 | Kennecott Mining Corp | 無機セラミック紙 |
| JPH0987992A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | マイカシートの製造方法 |
| JP2001163613A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-19 | Dokai Chemical Industries Co Ltd | 鱗片状シリカ粒子、硬化性組成物、それからなる硬化体及びその製造方法 |
| JP2003055888A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Tokiwa Electric Co Ltd | 無機質シート材料、無機質複合材料及び無機質構造材 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1480067A (en) * | 1973-07-17 | 1977-07-20 | Ici Ltd | Inorganic felted products |
| GB2047297A (en) * | 1979-04-04 | 1980-11-26 | Ici Ltd | Mineral-fibre boards |
| AU536383B2 (en) * | 1980-05-12 | 1984-05-03 | Dexter Corporation, The | Battery separator for lead-acid type batteries |
| JPS5971255A (ja) | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Nippon Glass Seni Kk | 蓄電池用セパレ−タ− |
| JPS6058221A (ja) | 1983-09-09 | 1985-04-04 | Toyo Roshi Kk | 空気濾過用濾材 |
| JPS6081399A (ja) | 1983-10-04 | 1985-05-09 | 三菱電機株式会社 | アルミナペーパーおよびボロンナイトライドペーパー |
| JPS60119073A (ja) | 1983-11-30 | 1985-06-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 蓄電池用隔離板 |
| JPH0617277B2 (ja) | 1986-03-10 | 1994-03-09 | 日本無機株式会社 | 耐熱セラミツクシ−ト |
| US4855058A (en) * | 1986-06-24 | 1989-08-08 | Hydranautics | High recovery spiral wound membrane element |
| SE466110B (sv) * | 1988-02-26 | 1991-12-16 | Bilsom Ab | Fiberinnehaallande, vaesentligen oorganiskt arkmaterial, saett att framstaella ett saadant samt fyllmedel foer anvaendning daeri |
| JPH07102293B2 (ja) | 1989-03-24 | 1995-11-08 | 北越製紙株式会社 | 高性能エアーフィルター用ガラス繊維濾紙及びその製造方法 |
| JPH05311596A (ja) | 1992-04-28 | 1993-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | セラミックスシートとその製造方法及びそれを用いた断熱体 |
| JPH0971768A (ja) | 1995-09-07 | 1997-03-18 | Aisin Chem Co Ltd | 摩擦材 |
| ES2146461T3 (es) * | 1996-02-27 | 2000-08-01 | Saffil Limited | Productos de fibras compuestas y procedimientos para su produccion. |
| JP3554139B2 (ja) | 1997-05-15 | 2004-08-18 | 田中製紙工業株式会社 | 無機繊維質ペーパー |
| US6821672B2 (en) * | 1997-09-02 | 2004-11-23 | Kvg Technologies, Inc. | Mat of glass and other fibers and method for producing it |
| JP4875793B2 (ja) | 1998-09-14 | 2012-02-15 | ユニチカ株式会社 | プラスチックマグネット組成物 |
-
2005
- 2005-11-22 JP JP2006547784A patent/JP4659762B2/ja active Active
- 2005-11-22 EP EP05809463.2A patent/EP1816258B1/en active Active
- 2005-11-22 US US11/791,506 patent/US7597781B2/en active Active
- 2005-11-22 WO PCT/JP2005/021439 patent/WO2006057240A1/ja active Application Filing
- 2005-11-22 CN CN2005800462989A patent/CN101098998B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05195484A (ja) * | 1991-07-10 | 1993-08-03 | Kennecott Mining Corp | 無機セラミック紙 |
| JPH0987992A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | マイカシートの製造方法 |
| JP2001163613A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-19 | Dokai Chemical Industries Co Ltd | 鱗片状シリカ粒子、硬化性組成物、それからなる硬化体及びその製造方法 |
| JP2003055888A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Tokiwa Electric Co Ltd | 無機質シート材料、無機質複合材料及び無機質構造材 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105672056A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-15 | 山东大学 | 用于低温深冷绝热的氧化钛纤维纸及其制备方法与应用 |
| CN105672056B (zh) * | 2016-01-22 | 2018-06-29 | 山东大学 | 用于低温深冷绝热的氧化钛纤维纸及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2006057240A1 (ja) | 2008-06-05 |
| US7597781B2 (en) | 2009-10-06 |
| EP1816258B1 (en) | 2013-10-23 |
| EP1816258A4 (en) | 2010-04-21 |
| CN101098998A (zh) | 2008-01-02 |
| EP1816258A1 (en) | 2007-08-08 |
| CN101098998B (zh) | 2010-05-12 |
| US20070292673A1 (en) | 2007-12-20 |
| WO2006057240A1 (ja) | 2006-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4659762B2 (ja) | 無機繊維紙 | |
| JP4922664B2 (ja) | 非水電解液電池用セパレータ及び非水電解液電池 | |
| Dong et al. | A new kind of fireproof, flexible, inorganic, nanocomposite paper and its application to the protection layer in flame‐retardant fiber‐optic cables | |
| JP4896024B2 (ja) | 凝集中空粒子ラテックスを使用した紙の製造 | |
| JP2013234410A (ja) | 耐熱性無機繊維シート基材 | |
| JP6518094B2 (ja) | 密閉型鉛蓄電池セパレータ用ガラス繊維シート及び密閉型鉛蓄電池セパレータ | |
| JP2018104879A (ja) | 無機繊維紙 | |
| DE1912628B2 (de) | Hochtemperaturbeständiger Faservliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| JP2004017041A (ja) | 高性能エアフィルタ用ろ材及びそれを用いた高性能エアフィルタ | |
| DE60024483T2 (de) | Multiphasige calciumsilikathydrate, verfahren zur herstellung derselben und verbesserte papier- und pigmentprodukte diese enthaltend | |
| JP3155145B2 (ja) | 難燃性シート | |
| JP2000008299A (ja) | 難燃絶縁紙 | |
| JP4616132B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ | |
| JPH11250889A (ja) | 低抵抗電池セパレータ | |
| JP2842096B2 (ja) | 無機質紙 | |
| JP4632043B2 (ja) | ポリアクリロニトリル系酸化繊維フェルト、炭素繊維フェルト、及びそれらの製造方法 | |
| JP4214495B2 (ja) | 空調フィルタ用セパレータ用紙 | |
| JP4110431B2 (ja) | 難燃紙 | |
| JP2002339287A5 (ja) | ||
| JPH0570262B2 (ja) | ||
| JPS58120900A (ja) | 耐火性と断熱性とを兼備する無機質繊維製フエルト | |
| DE2927108A1 (de) | Bindemittel auf kunstharzbasis und verwendung des bindemittels | |
| WO2005003455A1 (de) | Papierherstellung mit modifizierten kieselsolen als mikropartikel | |
| JPH0816320B2 (ja) | 耐熱性シート及びその製造方法 | |
| EP0131010A1 (de) | Füllstoff für einen papier-, karton oder pappenartigen werkstoff. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080904 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101221 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101227 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4659762 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| SG99 | Written request for registration of restore |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316G99 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |