JPH02118195A - 耐熱性セパレーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （Ａ）産業上の利用分野 本発明は、エアーフィルターのｒ材の間隔の保持、Ｐ材
の補強等に用いられるエアーフィルター用耐熱性セパレ
ーターに関するものである。

（Ｂ　）従来の技術 従来、エアーフィルター用セパレーターには、クラフト
紙、アスベスト紙、アルミニウム箔、ステンレススチー
ル箔等を波形に加工して使用されている。特に、耐熱性
を必要とするセパレーターにはアスベスト紙が使用され
ている。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 しかし、近年、アスベスト＆＆ｌ１１１ｉの人体に対す
る悪影響（発ガン性物質）から、使用を大幅に制限する
とか、全面使用禁ＩＦの法律が制定される動きが有り、
アスベストに代わる耐熱性材料の開発が進められている
が、アスベスト紙に代わる安価で成形加工性の良いセパ
レーターは未だ開発されていない。

本発明はアスベストを含有しない耐熱性セパレーターに
関するもので、即ち、人体に影響のない、■、安価で成
形加工性の良い耐熱性セパレーターを提供することを目
的としている。

（Ｄ）課頚を解決するための手段 これらの課凹を解決する方法として種々の材料の配合の
組み合わせについて鋭意検討した結果、安価で成形加工
性の良い耐熱性エアーフィルター用セパレーターが得ら
れることを見出し本発明を完成させた。

すなわち本発明は、ｗＩ維径径０１〜１５ノＩＩｌ、ｗ
ｉ維兵長１０〜１０００８ｍｌＦ＆細無機繊維と、Ｐ水
位３０秒以上、３００秒未満の耐熱性芳香族ボリアミド
のバルブ状物体との組み合わせに、繊維長３１以上のガ
ラスｗＩ維ｌ〜２０装置％を混合することを特徴とする
耐熱性セパレーターである。

＆＆Ｉ［Ｈ無機繊維とパルプ状物体の比率は５０　：　
５０〜９５：５の範囲で適宜選択される。

バルブ状物体が５重置％未溝では十分なシート強度が得
られず、５０重重址を越えるとＦｊＩｌｌｌ無機繊維の
存する加工性が悪くなる。

本発明でいう１ａ４Ｉ無機繊維とは、ロックウール。

アルミナｗＩ維、セラミック繊維、ガラスＩＩＩＩＬ針
状炭酸カルシウム、針状マグネシウム化合物、針状硫酸
カルシウム、針状チタン酸カルシウム、針状炭化ケイ素
、針状窒化ケイ素等であり、繊ｔｆｔ径が０．１〜１５
μ讃、＃Ｊ＆維長が１０〜１０００μ東のものが好まし
い、また繊維化の時点でｔｉ維に成らない非繊維状物、
いわゆるシゴットを合丈ないことが必須である。ショッ
トが含まれると肌ざわりが悪くショットの離脱による粉
塵が生じて好ましくない、１ｌｌｆ径が１５μ東を越え
ると、無機繊維が表面から突き出して肌触りが悪くなり
好ましくない、また前記繊維の繊維長が１０００μ箇を
越えると、水中での均一分散が著しく不良となり繊維の
結束が発生し平滑性が劣る。

本発明でいうガラス繊維とは１ｗｉ維径が５μＩ以上の
チゴップドストランドからなるガラス繊維で、！ａ維長
は３〜２５ｍｍが適当であり、より好ましくは３〜１２
ｍ１である。３１１１未満の繊維ではシートの補強効果
が出ない０丈な２５ｎｕａ以上の繊維では均質な分散が
できない、該ガラス繊維の配合！はｍ維全重量に対して
１〜２０重量％が好ましく、更に好ましくは２〜１０重
旦％である。

２０重量％を越えるとシートの弾性が強くなり波形成形
加工性が悪くなる。一方１重旦％未満ではシートの腰が
弱くなりセパレーターとして実用上問題が有る。

発明に使用する耐熱性芳香族系重合体のパルプ状物体は
芳香族ポリアミドから構成されるもので。

次のものが例示される。

芳香族ポリアミドは、次の一般式（１）及び／又は（２
）に示される単位から構成される主鎖が実質的に芳香族
基からなるもの Ｎ）（−Ａｒｔ−ＮＨ−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−（１）−
ＮＨ−Ａｒｃ−ＣＯ−（２） （ただし、Ａｒ凰、Ａｒ２．Ａｒｃは２価の芳香族基で
あって、同一であっても異なっていてもよい）。

このような芳香族ポリアミドの代表的な例としては、ポ
リ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ−フ
ェニレンテレフタルアミド）。

ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）。

ポリ（ｐ−フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（４，
４′−オキシジフェニレンイソフタルアミド）、ポリ（
４，４′−オキシジフェニレンテレフタルアミド）、ポ
リ（ｍ−ベンズアミド）、ポリ（ｐ−ベンズアミド）な
どが挙げられるが、これらのコポリマーであってもよい
し、又少量の芳香族基以外の成分を含んだもので有って
も良い。

本発明において使用するパルプ状物体は、抄紙機を用い
て紙に似た構造物を作ることができる多数の突起を有す
る繊維状、薄膜状又はリボン状構造の粒子をいい、芳香
族系重合体の溶液を沈澱剤中に導入して、微細な粒子と
して沈澱させることによって得られる。Ｍえば特公昭３
７−５７３２号公報にその製法の例が有るが、該製法に
限定されるものではなく、湿紙形成能を有する前記重合
体粒子であればよい。

本発明に於ける該ポリマーのバルブ状物体は後述する試
験法による炉水位が３０秒以上３００秒未満の値を示す
ものが使用される。該Ｐ水位が５０秒以上２５０秒未満
のものがさらに好適である。

３０秒未満の値を示す粗いバルブ状物体は繊維長が長す
ぎ、無機繊維との混合スラリーの分散性が著しく悪化し
、又紙層形成時（抄紙時）、地合が悪く、物理強度の弱
いシートしか得られない。

一方、該沢水位が３００秒を越える細かいパルプ状物体
では分散性は良好であるが、紙層形成時脱水、環水性が
悪く抄紙効率上好ましいものでなかった。尚、本発明で
いう沢水位とは下記の試験法で得られるパルプ状物体の
炉水性を評価する値である。

即ち、バルブ状物体を０．３％の水分散液（２０℃）に
調整し、これを１リツトル採取する。このスラリーを内
径１００ｆｆｉ謹φの円筒容器（底に７８メツシユの金
網を張っである）に移した時、Ｐ液が０．５リツトル得
られるのに要する時間を秒で表示したものをＰ水位とい
う。

本発明の耐熱性セパレーターは、一般紙や湿式不織布を
製造するための抄紙機、例えば長網抄紙機、円網抄紙機
、傾斜ワイヤー式抄紙機により製造される。

本発明の耐熱性セパレーターには、上記耐熱性芳香族ポ
リアミドからなるパルプ状物体と、微細無機繊維と、ガ
ラス繊維の組成中には耐熱性を阻害しない範囲で他の重
合体、例えば、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリエ
ステル、ポリエステル、ポリオレフィン及びポリカポネ
ート、ポリビニールアルコール等のパルプ状物体、又は
繊維状物、ｗ！維状状バインダー適宜組み合わせること
を妨げるものではない。

尚１本発明の耐熱性セパレーターにはフッ素化合物等の
促水剤を付与することも可能である。

本発明の耐熱性セパレーターの目付は特に限定されない
が波形成形加工の点から５０〜２５０　ｇ／ばが適当で
あり、更に好ましくは８０〜２００　ｇ／ばである。５
０ｇ／ｒａ’未満では十分なシート強度が得られず、２
５０　ｇ／ＩＴｒＩを越えると成形加工性が悪くなり実
用的でない。

（Ｅ）作用 本発明の耐熱性セパレーターは微細無機繊維と耐熱性芳
香族ポリアミドのパルプ状物体との組み合わせに少址の
ガラス繊維を加えることにより、＠細無機繊維の有する
成形加工性とガラスｕ！ｉ維の有する弾性（、腰の強さ
）が適度にバランスし、微細無機繊維とパルプ状物体、
及びガラス繊維とパルプ状物体との組み合わせのみでは
得られない、腰が強く、成形加工性の良い特性が得られ
るものである。

（Ｆ）実施例 以下１本発明を実施例により説明するが１本発明はこれ
らに何等限定されるものではない、尚、実施例及び比較
例における残炎時間はＪＩＳ　　Ｌ−１０９１燃焼試験
法により、耐熱強度は試料を４２６℃の温度で５分間処
理した後ＪＩＳ　　Ｃ−２１１１の方法で測定した値で
ある。

調整例１ 硫酸中の対数粘度が１．５のポリメタフヱニレンイソフ
タルアミド１０部を塩化リチウム（ＬｉＣ１）５部を含
むＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド９０部に溶解し、この
溶液を高速撹拌しているホモミキサー中のグリセリン水
溶液中に導入してパルプ状物体を得た。このパルプ状物
体の沢水位は２００秒であった。

調整例２ ポリバラフェニレンテレフタルアミドからなるパルプ状
物体（デュポン社製、ケブラーバルブ）をＴＡＰＰＩＦ
！準ナイヤガラビナイヤガラビータ業社製、ＢＥ−２３
型）を用いて叩解し、沢水位１００秒のパルプ状物体を
得た。

実施例１ 調整例１で得られたポリメタフェニレンイソフタルアミ
ドのバルブ状物体３０重皿％と、平均繊維長１５０μｍ
、ｕ＆維径径４１μｍのショットを含まない１１１１ロ
ツクウール繊維（日東紡績社製、ミクロファイバーＳＩ
Ｘ、）６５重量％と、繊維径６μ鳳−１ａｌｉ長６鳳躍
のガラス繊！１ｔ５重１％からなる水性スラリーを作成
し、このスラリーから障準角形手抄き抄紙機を用いて坪
ｔ１５０ｇ／ｒｒｒ’となるようにシートを形成した後
、プレス、乾燥して実施例１のセパレーター用シートを
得た。

このシート強度は２．６ｋｇ／　１０部ｍ、耐熱強度は
１゜４　ｋｇ／　１０　ＩＩＩｍ、残炎時間は０秒で　
　゛あった。成形加工性も良好であった。

実施ＦＡ２ 調整例２で得たバルブ状物体４０重皿％と、平均繊維長
１５０μｍ、繊維径４．１μＩのショットを含まないｗ
Ｌ細ロックウール！Ｉｆｆ（日東紡績社製、ミクロファ
イバー５ＩＸ）５０！ｉｌｉ％と、Ｉ＆！維径６μ宛、
繊維長６１１ｍのガラス繊１ｉ１０重■％からなる水性
スラリーを作成し、このスラリーから標準角形手抄き抄
紙機を用いて坪１ｉＬ１５０ｇ／ばとなるようにシート
を形成した後、プレス、乾燥して実施例２のセパレータ
ー用シートを得た。

このシート強度は１　、８ｋｇ／　１０＋＋ｕｉ、耐熱
強度は１　、０　ｋｇ／　１０　ｍｌ、残炎時間は０秒
であった。成形加工性も良好であった。

実施例３ 調整＠２で得たバルブ状物体２０重社％と、平均繊維長
１５０μ葭、ｕ＆維径径４１μ園のショットを含まない
ｍ、ＩＩロックウール繊維（日東紡績社製、ミクロファ
イバー５ＩＸ）６５重１％と、繊維径６μ置、繊維長６
ｓ＋ｓ＋のガラス繊維５型址％と、熱水溶融性難燃性ポ
リビニールアルコール（クラレ社製、ＶＰＸ２０１ｘ３
）１０重履％からなる水性スラリーを作成し、このスラ
リーから標準角形手抄き抄紙機を用いて坪ｆｆ１１５０
ｇ／ｒｎ’となるようにシートを形成した後、プレス、
乾燥して実施例３のセパレーター用シートを得た。

このシート強度は３　、２ｋｇ／　Ｉ　Ｃ）鳳霞−耐熱
強度は０　、６　ｋｇ／　１０　＠ｕ−残炎時間は０秒
であった。成形加工性も良好であった。

実施例４ 調整ＰＡ１で得られたポリメタフェニレンイソフタルア
ミドのパルプ状物体３０重ｉ％と、平均繊維長５００μ
員、繊維径３μ重のアルミナＵ＆維（ＩＣ１社製、ＭＩ
ＬＬＥＤ　　５００）６５重１％と、繊維径６μｔａ−
１８維長６ｍｍのガラスｍ維５重盪％からなる水性スラ
リーを作成し、このスラリーから標準角形手抄き抄紙機
を用いて坪！１５０ｇ／ｍ”となるようにシー）・を形
成した後、プレス、乾燥して実施例４のセパレーター用
シートを得た。

このシート強度は２　、７ｋｇ／　１０ｍｍ、耐熱強度
は１　、６ｋｇ／　１０ｍｍ、残炎時間は０秒であった
。

成形加工性も良好であった。

比較例１ 調整例２で得たバルブ状物体４０重社％と、平均繊維長
１５０７１ａ、ｉｌｌ維径４．１μｍのショットを含ま
ない微細ロックウールｗＩ！１ｔ（日東紡績社製、ミク
ロファイバー５ＩＸ）３５重ｆｉｔ％と−ｍＩｆｔｆ１
６　ｕ、　亀、ｍｌに長６　ｍ５（７）　ｉｆ　ラＸ　
１ａｌｆｔ　２５重ｔ％からなる水性スラリーを作成し
、このスラリーがら標準角形手抄き抄紙機を用いて坪量
１５０ｇ／ｒｎ’となるようにシートを形成した後、プ
レス、乾燥して比較例１のシートを得た。

このシート強度は２　、　１　ｋｇ／　１０ｍｍ、耐熱
強度は１−６ｋｇ／　１０ｍｍ、残炎時間は０秒であっ
たが、成形加工性が悪くセパレーターに必要な波形が得
られなかった。

比較ｒＩＡ２ 調整例１で得られたポリメタフェニレンイソフタルアミ
ドのパルプ状物体３０重ｉ％と、平均繊維長１５０μ票
、繊維径４．１μ重のショットを含愛ない微細ロックウ
ールｍＩ！（日東紡績社製、ミクロファイバー５ＩＸ）
４５重ｉ％と、繊１１を径６μ厘、繊維長６■のガラス
繊維２５１盪％からなる水性スラリーを作成し、このス
ラリーがら標準角形手抄き抄紙機を用いて坪ｉＬ１５０
ｇ／ｍ”となるようにシートを形成した後、プレス、乾
燥して比較例２のシートを得た。

このシート強度は２．８ｋｇ／　１０ｍｍ、耐熱強度は
１−５ｈ／　１０＋ａｍ、残炎時間は０秒であった、成
形加工性が悪くセパレーターに必要な波形が得られなか
つな。

比較例３ 調整例２で得たバルブ状物体２０重社％と、平均繊維長
１５０μｍ、１ａｔｉ径４．１μ黴のショットを含まな
い微細ロックウール４１１ｆｔ（日東紡績社製、ミクロ
ファイバー５ＩＸ）８０重社％からなる水性スラリーを
作成し、このスラリーから標準角形手抄き抄紙機を用い
て坪ｔ１５０ｇ／ｒｕ’となるようにシートを形成した
後、プレス、乾燥して比較例３のシートを得た。

このシート強度は０　、７ｋｇ／　１０ｉ＋ｍ、耐熱強
度は０　、２ｋｇ／　１０ｎ＋ｍ、残炎時間は０秒であ
り、脆くて作業性の悪いシートであった。

（Ｇ）発明の効果 本発明の耐熱性シートは、弾性が有り、且つ、成形加工
性が良く、耐熱性セパレーター用として産業上有用な素
材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 微細無機繊維と耐熱性芳香族ポリアミドのパルプ状物体
   との組み合わせに、繊維長３ｍｍ以上のガラス繊維１〜
   ２０重量％混合したことを特徴とする耐熱性セパレータ
   ー。