JPH03174313A - 炭素質ウィスカーシート - Google Patents
炭素質ウィスカーシートInfo
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Landscapes
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- Paper (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は複合系プラスチックスの補強用、導電体、電磁
波シールド、面状発熱体用等として有用な炭素質ウィス
カーシートに関するものである。
波シールド、面状発熱体用等として有用な炭素質ウィス
カーシートに関するものである。
直径が０．０１〜４１ｍ、アスペクト比が２〜１００
、０００である炭素質繊維を１〜７０重屋％、およびバ
ルブを１０重量％以上含有することを特徴とする炭素質
繊維含有紙が知られている（特開昭６３−２８８２９８
号公報）。また、チタン酸カリウム繊維とアラミド繊維
とを主材とし、チタン酸カリウム繊維／アラ【ド繊維の
重量比が７０／３０〜９５１５であることを特徴とする
繊維紙（特開昭６３−１７５２００号公報）。
、０００である炭素質繊維を１〜７０重屋％、およびバ
ルブを１０重量％以上含有することを特徴とする炭素質
繊維含有紙が知られている（特開昭６３−２８８２９８
号公報）。また、チタン酸カリウム繊維とアラミド繊維
とを主材とし、チタン酸カリウム繊維／アラ【ド繊維の
重量比が７０／３０〜９５１５であることを特徴とする
繊維紙（特開昭６３−１７５２００号公報）。
上記炭素繊維含有紙は、パルプを１０重量％以上含有し
ているため、導電性紙とする場合、耐熱性を利用する場
合には限界がある。
ているため、導電性紙とする場合、耐熱性を利用する場
合には限界がある。
チタン酸カリウムとアラ逅ド繊維を主材とするものは補
強効果と耐熱性に問題があった。
強効果と耐熱性に問題があった。
そこで、導電性及び補強効果にすぐれ耐熱性を有するシ
ートの開発が望まれていた。
ートの開発が望まれていた。
本発明はこのような課題を解決したシートを提供するも
のであり、特定のカーボンウィスカーが導電性が大きく
、これを湿式抄紙法でシート化すると強度の大きな耐熱
性導電シートが得られることを見出して本発明を完成す
るに至った。
のであり、特定のカーボンウィスカーが導電性が大きく
、これを湿式抄紙法でシート化すると強度の大きな耐熱
性導電シートが得られることを見出して本発明を完成す
るに至った。
すなわち、本発明は直径が１〜５ｎ、長さ／直径の比が
１０〜１０，０００である炭素質ウィスカーを７０重量
％以上含有することを特徴とするシートに関するもので
ある。
１０〜１０，０００である炭素質ウィスカーを７０重量
％以上含有することを特徴とするシートに関するもので
ある。
炭素質ウィスカーの長さ／直径の比は１０〜１０，００
０であり、■００〜５ｏｏｏ程度が好ましい。炭素質ウ
ィスカーは好ましくは気相法で得られたものであり、炭
素源はメタン、アセチレン、ベンゼン、トルエン等のほ
かコークス炉からの副産物である粗軽油類、カルボン油
、ナフタリン、中油、アントラセン油、重油、ピッチ、
コールタール、これらの水素化物、これらの混合物等で
あってもよい。さらに、・＼テロ原子を有するものも使
用可能であり、例えばチオフェン類、チオール類及びチ
オフェノール類を用いることができる。触媒源としては
フェロセン、鉄アセチルアセテート塩、ジ（インデニル
）鉄（Ｉｆ）等の有機鉄化合物のほか、その他の遷移金
属、例えばチタン、バナジウム、クロム、マンガン、コ
バルト、ニッケル、ルビジウム、ロジウム、タングステ
ン、パラジウム等の有機化合物が用いられる。上記の炭
素源ガスと触媒源ガスをキャリヤーガスで搬送して６０
０〜１３００°Ｃで加熱することによって炭素質ウィス
カーが形威される。
０であり、■００〜５ｏｏｏ程度が好ましい。炭素質ウ
ィスカーは好ましくは気相法で得られたものであり、炭
素源はメタン、アセチレン、ベンゼン、トルエン等のほ
かコークス炉からの副産物である粗軽油類、カルボン油
、ナフタリン、中油、アントラセン油、重油、ピッチ、
コールタール、これらの水素化物、これらの混合物等で
あってもよい。さらに、・＼テロ原子を有するものも使
用可能であり、例えばチオフェン類、チオール類及びチ
オフェノール類を用いることができる。触媒源としては
フェロセン、鉄アセチルアセテート塩、ジ（インデニル
）鉄（Ｉｆ）等の有機鉄化合物のほか、その他の遷移金
属、例えばチタン、バナジウム、クロム、マンガン、コ
バルト、ニッケル、ルビジウム、ロジウム、タングステ
ン、パラジウム等の有機化合物が用いられる。上記の炭
素源ガスと触媒源ガスをキャリヤーガスで搬送して６０
０〜１３００°Ｃで加熱することによって炭素質ウィス
カーが形威される。
キャリヤーガスは上記の原料ガスを搬送するほか系内を
還元性雰囲気に保つ機能も要求され、そのために水素ガ
ス等が使用されるが、製鋼工場から排出される転炉ガス
は還元性ガスであり、これを用いることによって良質の
炭素質ウィスカー（ＶＧＣＦ）を安価に製造することが
できる（特開平１−９２４２２号公報）。本製造法によ
り作られるＶＧＣＦは、Ｈ２ガス下で製造されるＶＧＣ
Ｆよりもアスペクト比が大きいため繊維どうしの絡み合
いが多く、シートを形威し易いため７０重量％以上のＶ
ＧＣＦを含有することができる。
還元性雰囲気に保つ機能も要求され、そのために水素ガ
ス等が使用されるが、製鋼工場から排出される転炉ガス
は還元性ガスであり、これを用いることによって良質の
炭素質ウィスカー（ＶＧＣＦ）を安価に製造することが
できる（特開平１−９２４２２号公報）。本製造法によ
り作られるＶＧＣＦは、Ｈ２ガス下で製造されるＶＧＣ
Ｆよりもアスペクト比が大きいため繊維どうしの絡み合
いが多く、シートを形威し易いため７０重量％以上のＶ
ＧＣＦを含有することができる。
本発明のシートは炭素質ウィスカー以外のものも含むこ
とができる。例えば、糸の縮み合い−や強度の向上のた
めに他の短炭素繊維、バルブ、アルミナ繊維、ガラス繊
維を含有しても良い。
とができる。例えば、糸の縮み合い−や強度の向上のた
めに他の短炭素繊維、バルブ、アルミナ繊維、ガラス繊
維を含有しても良い。
本シート製造に用いるバインダ、祇改質剤等の助剤は主
材１００重量部に対して１０重量部を越えない範囲が望
ましい。これらの助剤は特に限定するものではないが、
ロジン、硫酸アルミニウム、水ガラス、アルミナゾル、
ジルコニアゾル、コロイタルシリ力、ポリ塩化アルミニ
ウム、ポリアクリル酸、メチルヤルロース、ポリアクリ
ルアミド、ポリアクリルエマルジョン、ビニロン繊維、
アラ旦ド繊維、全芳香族ポリエステル繊維等が使用でき
る。
材１００重量部に対して１０重量部を越えない範囲が望
ましい。これらの助剤は特に限定するものではないが、
ロジン、硫酸アルミニウム、水ガラス、アルミナゾル、
ジルコニアゾル、コロイタルシリ力、ポリ塩化アルミニ
ウム、ポリアクリル酸、メチルヤルロース、ポリアクリ
ルアミド、ポリアクリルエマルジョン、ビニロン繊維、
アラ旦ド繊維、全芳香族ポリエステル繊維等が使用でき
る。
本シートの製造方法は、ＶＧＣＰの破損を少なくかつ分
散性を良くするために湿式抄紙法が望ましい。
散性を良くするために湿式抄紙法が望ましい。
抄紙後は加熱加圧成型することによって複合系プラスチ
ックスの補強用として用いることができる。
ックスの補強用として用いることができる。
（作用）
本発明のシートは特定の炭素質ウィスカーを用いること
により、繊維同志の絡み合いが多くシートを容易に形成
することができる。
により、繊維同志の絡み合いが多くシートを容易に形成
することができる。
実施例１
特開平１−９２４２４号公報に記載された実施例１の方
法に従って作製した炭素質ウィスカーを用いた。
法に従って作製した炭素質ウィスカーを用いた。
この炭素質ウィスカーは直径が２ ｐｍでアスペクト比
が約１５００であった。
が約１５００であった。
この炭素質ウィスカー１０ｇをサイズ剤としてロジン１
ｇと分散剤としてトリトンＸ −１０００，０１ｇを水
３１に投入して撹拌し、均一なスラリーを得た。このス
ラリーを１５０メツシユのフィルターを装着した抄紙機
に入れ、ＪＩＳ Ｐ ８２０９に記載された手順により
炭素質ウィスカーシートを製造した。
ｇと分散剤としてトリトンＸ −１０００，０１ｇを水
３１に投入して撹拌し、均一なスラリーを得た。このス
ラリーを１５０メツシユのフィルターを装着した抄紙機
に入れ、ＪＩＳ Ｐ ８２０９に記載された手順により
炭素質ウィスカーシートを製造した。
このシートは坪量１４０ｇ／ボ、厚さ０ 、５７ ｍｍ
、密度０．２５ｇ／ｃｄであった。
、密度０．２５ｇ／ｃｄであった。
こうして得られたシートを厚さ２ＩＩ１ｍのＡＢＳシー
トに挟み込み、２２０°Ｃ３００ｋｇ ／ ｃ＋！で加
熱プレス底型をして厚さ４ｍｍ、１５０ Ｘ １５０ｍ
ｍのシートを製造し、Ｊ ＩＳ−Ｋ−７２０３に基づく
３点曲げ試験を行った。その結果、母材の４．２ ｋｇ
／旧２に対して７．１ ｋｇ／ＩＩＩｍ”になっていた
。
トに挟み込み、２２０°Ｃ３００ｋｇ ／ ｃ＋！で加
熱プレス底型をして厚さ４ｍｍ、１５０ Ｘ １５０ｍ
ｍのシートを製造し、Ｊ ＩＳ−Ｋ−７２０３に基づく
３点曲げ試験を行った。その結果、母材の４．２ ｋｇ
／旧２に対して７．１ ｋｇ／ＩＩＩｍ”になっていた
。
また、このシートをスペクトラムアナライザー（タケダ
理研「Ｔρ−４ｌ７２Ｊ ）を使ってＥＭＩシ〔発明の
効果〕 本発明の炭素質ウィスカーシートは補強効果が大きく、
導電性にすぐれ耐熱性も大きい。このシートは容易に製
造することができる。
理研「Ｔρ−４ｌ７２Ｊ ）を使ってＥＭＩシ〔発明の
効果〕 本発明の炭素質ウィスカーシートは補強効果が大きく、
導電性にすぐれ耐熱性も大きい。このシートは容易に製
造することができる。
Claims (2)
- （１）直径が１〜５μｍ、長さ１直径の比が１０〜１０
，０００である炭素質ウィスカーを７０重量％以上含有
することを特徴とするシート - （２）炭素質ウィスカーが気相成長炭素繊維であること
を特徴とする請求項（１）に記載のシート
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309067A JPH03174313A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 炭素質ウィスカーシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309067A JPH03174313A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 炭素質ウィスカーシート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174313A true JPH03174313A (ja) | 1991-07-29 |
Family
ID=17988485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1309067A Pending JPH03174313A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 炭素質ウィスカーシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03174313A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004259711A (ja) * | 2000-01-27 | 2004-09-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維紙および燃料電池用多孔質炭素電極基材 |
| US7297445B2 (en) | 2000-01-27 | 2007-11-20 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Porous carbon electrode substrate and its production method and carbon fiber paper |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1309067A patent/JPH03174313A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004259711A (ja) * | 2000-01-27 | 2004-09-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維紙および燃料電池用多孔質炭素電極基材 |
| US7297445B2 (en) | 2000-01-27 | 2007-11-20 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Porous carbon electrode substrate and its production method and carbon fiber paper |
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