JPH0369692A - 薄い、樹脂飽和性芳香族ポリアミド紙及びその製造方法 - Google Patents

薄い、樹脂飽和性芳香族ポリアミド紙及びその製造方法

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JPH0369692A
JPH0369692A JP2136931A JP13693190A JPH0369692A JP H0369692 A JPH0369692 A JP H0369692A JP 2136931 A JP2136931 A JP 2136931A JP 13693190 A JP13693190 A JP 13693190A JP H0369692 A JPH0369692 A JP H0369692A
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    • 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
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/26—Polyamides; Polyimides

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • Artificial Filaments (AREA)
  • Organic Insulating 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、合成不織シート構造体、更に詳しくは、薄い
、樹脂飽和性（ｒｅｓｉｎ−ｓａｔｕｒａｂｌｅ）ポリ
（メタ−フェニレンイソフタルアミド）紙及びその製造
方法に関する。
本発明を要約すれば、ポリ（メタ−フェニレンイソフタ
ルアミド）の短繊維約５５重量％乃至約７５重量％とポ
リ（メターフェニレンイソ７タルアミド）のタイプリド
約２５重量％乃至約４５重量％の組み合わせた混合物か
ら本質的に成る不織可撓性シート及びそれを製造する方
法が提供される。このシートは、約１０ｇ／ｍ２乃至約
２５ｇ／　ｍ　２の坪量と約２５ミクロン乃至約４５ミ
クロンの厚さを有し、そして樹脂又はシリコーンオイル
で含浸させる。
電動機の巻線の１つのタイプの絶縁は、ポリエステルフ
ィルムが２層の樹脂含浸不織ポリエステル布の間にはさ
まれている積層構造体である。成る用途では、この材料
は、電動機の巻線で経験する高温に耐えることができな
い。従って、このような用途には、同様な電気絶縁性を
持った耐熱性シート又は積層体を使用することが望まし
い。イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・アンド・カ
ンパニーにより商標ノメツクス（ＮＯＭＥＸ）［Ｆ］の
下に販売されているポリ（メタ−フェニレンイソフタル
アミド）などのような公知のポリ（メタ−フェニレンイ
ソフタルアミド）は多くの電気的用途に適しているが、
これらは限られた程度の樹脂飽和性しか有していない。
成る用途には、例えば電動機用の耐熱性絶縁紙において
滑らかな表面が望ましい場合には、樹脂飽和性耐熱性絶
縁紙が望まれる。
複写機においても、シリコーンオイルを吸収することが
できるシート又は紙が清掃ロールに使用するのに必要で
ある。更に、やはり樹脂飽和性である低坪量の薄い紙が
、電動機及び他の用途にしばしば望まれる。
本発明に従えば、ポリ（メタ−フェニレンイソフタルア
ミド）の短繊維約５５重量％乃至約７５重量％とポリ（
メタ−７エニレンイソフタルアミド）のタイプリド約２
５重量％乃至約４５重量％の混ぜ合わせた（ｃｏｍ　ｉ
ｎｇ　１ｅｄ）混合物から本質的に成る不織可撓性シー
ト構造体が提供される。本発明に従うシート構造体は、
約１０ｇ／ｍ”乃至約２５ｇ／ｍ２の坪量と約２５ミク
ロン乃至約４５ミクロンの厚さを有する。本発明の好ま
しい形態においては、シート構造体は、ポリ（メタ−フ
ェニレンイソフタルアミド）の短繊維約６０重量％乃至
約７０重量％とポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミ
ド）のタイプリド約３０重量％乃至約４０重量％から本
質的に成る。
薄い樹脂飽和性ポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミ
ド）紙を製造する本発明の方法に従えば、ポリ（メタ−
フェニレンイソフタルアミド）の短繊維約５５重量％乃
至約７５重量％とポリ（メタ−フェニレンイソフタルア
ミド）のタイプリド約２５重量％乃至約４５重量％から
本質的に戒る固形分を含み、固形分濃度が約０．００５
重量％乃至約０．０２重量％である水性スラリーを製造
する。
傾斜したワイヤを持った抄紙機を使用してこのスラリー
から湿潤シートを形成する。この湿潤シートは乾燥時に
約Ｌｏｇ／ｍ”乃至約２５ｇ／ｍ”の坪量を有するよう
に形成される。この湿潤シートを乾燥し、少なくとも１
つの硬質表面ロールと少なくとも１つの弾性の変形可能
なロールとの間でカレンダー仕上げして約２５ミクロン
乃至約４５ミクロンの厚さを持った紙を製造する。カレ
ンダー仕上げの間、硬質表面ロールは約１５０℃以上、
好ましくは約１５０℃乃至約２６０℃に加熱される。
本発明に従う方法の好ましい形態に従えば、カレンダー
仕上げは、約２５ｃｍ乃至約６０ｃｍの直径を持った硬
質表面ロール及び約５０ｃｍ乃至約９０ｃｍの直径を持
った弾性ロールを使用して行なわれる。ニップ圧力は約
１６０−３６０ｋｇ／ｃｍである。
本発明に従うシート構造体は、ポリ（メタ−、フェニレ
ンイソフタルアミド）の短繊維（７０ツク）とポリ（メ
タ−フェニレンインフタルアミド）のタイプリド（ＭＰ
Ｄ−１）とから製造することができる。
本発明に従う紙を製造するために使用するのに好適ナフ
ロツク及びタイプリドは、米国特許第３゜７５６．９０
８号に記載されている。この米国特許の内容を本明細書
で説明する代わりにこの米国特許を参照されたい。典型
的には、米国特許第３゜７５６．９０８号に記載の如き
゛高モジュラス″フロソクが使用される。好ましくは、
フロックの短繊維は、約１　、３ｃｍ（、５インチ）未
満の長さを有する。典型的には、２デニ一ルＭＰＤ−１
繊維では、特に有用な長さは約０．６９ｃ＋ｎ（，２フ
インチ）である。
ポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミド）のフロック
及びタイブリドは、紙白において混じり合っており、フ
ィプリドは結合剤として作用する。樹脂含浸の後、紙中
のフロックは主として使用の際のこの含浸された紙の強
度を与え、そして本発明に従う紙はフロック約５５重量
％乃至約７５重量％、好ましくは約６０重量％乃至約７
０重量％から構成される。本発明に従う紙は、タイブリ
ド約２５重量％乃至約４５１ｉ量％、好ましくは約３０
重量％乃至約４０重量％から構成される。
紙が電動機巻線及び他の電気的用途で絶縁体として良く
適しそして良好な樹脂飽和性を有するためには、本発明
に従うシートは、約１０ｇ／ｍ”乃至約２５　ｇ／ｍ’
の坪量と約２５ミクロン乃至約４５ミクロンの範囲の厚
さを有する。
本発明の紙は一般に米国特許第３．７５６，９０８号の
開示に従って製造することができるが、本発明の方法に
従えば、非常に希薄な水性フロック／フィブリトスドッ
クを使用して、乾燥時に約１Ｏｇ／ｍ”乃至約２５ｇ／
ｍ２の坪量を有する湿潤シートが製造される。より濃厚
な７０ツクのスラリー及びより濃厚なタイブリドのスラ
リーを混合しそして更に希釈して、スラリー中の固形分
濃度が約０．００５重量％乃至約０．０２重量％の希薄
なストックを製造することができる。この希薄なストッ
クは、傾斜したすき網（ｉｎｃｌｉｎｅｄ　ｕｉｒｅ）
を持った抄紙機を使用して湿潤シートに形成される。こ
の傾斜したすき網を持った抄紙機は、非常に軽量のシー
トにおいて良好な繊維分散を維持するのに必要な高容積
の希釈水（幅１インチ当たり４０−２００ガロン／分）
を処理することができる。この出願で使用した“傾斜し
たすき網を待った抄紙機は、非常に希薄なストックを処
理するための、水平方向に対して約１０″又はそれより
大きい角度の“平らな″ワイヤ又は円筒形ロールフォー
マ−を持った抄紙機を言う。好適な装置は、例えば、１
９８７午の不織布会議のタッピ議事録（ＴＡＰＰＩ　Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　１９８７　Ｎ
ｏｎｗｏｖｅｎｓ　ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＸ　１７９−
１８２頁）に開示されそしてニューヨーク州、ロングア
イランド、ノ＼ドソン・フォールスのサンプ４’ヒル社
（Ｓａｎｄｙ　Ｈｉｌｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）か
ら商業的に入手可能な長１Ｉ４ＩＩロトフオーマー”（
ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｗｉｒｅ″ＲＯＴＯＦＯＲＭＥＲ”
　）である。湿潤シートは、米国特許第３，７５６，９
０８号に記載の如くして脱水及び乾燥することができる
。
形成されたままの紙を、熱カレンダー仕上げしてその厚
さを減少させそしてその引張強度を改良する。少なくと
も１つの硬質表面ロールと少なくとも１つの弾性の変形
可能なロールを使用して紙をカレンダー仕上げして約２
５ミクロン乃至約４５ミクロンの厚さとする。充填剤入
り綿ロールなどのような非加熱式の幾分変形可能でかつ
弾性のロール及び加熱式鋼ロールを持った商業的に入手
可能な“７アブリツクカレンダー”は、本発明の方法に
従うカレンダー仕上げに好適である。このようにするカ
レンダー仕上げは、カレンダー仕上げ中の紙の損傷又は
破断の危険を減少させる。カレンダー仕上げの間、硬質
表面（鋼）ロールは、このような商業的に入手可能な装
置で達成できる最高温度、例えば好ましくは２６０℃、
以下の温度で、約１５０℃以上の温度に加熱される。
本発明に従う好ましい方法に従えば、カレンダー仕上げ
は、約２５ｃｍ乃至約６０ｃｍの直径を有する硬質表面
ロールと約５０ｃｍ乃至約９０ｃｍの直径を有する弾性
ロールを使用して行なわれる。好ましい方法でのニップ
圧力は、約１６０　ｋｇ／　Ｃｍ乃至約３６０　ｋｇ／
　ｃｍである。
本発明に従う紙は電動機巻線、ワイヤラップ及び他の電
気絶縁用途及び複写機の清掃ブラシなどの電気絶縁に特
に有用ならしめる性質の組み合わせを有する。本発明に
従う紙は、当業者には明らかなように、このような用途
の公知の材料と同様に使用することができる。この紙は
、軽量で、薄く、そして樹脂又はシリコーンオイルで容
易に含浸させることができる。エポキシ樹脂による紙の
樹脂含浸性は、商業的に入手可能な最も軽量なＭＰＤ−
１紙の樹脂含浸性よりもすぐれている。
実施例 下記の実施例では、タイブリド及びフロック（゛高モジ
ュラス″）を米国特許第３．７５６．９０８号に記載の
如くして製造した。実施例に記載した割合及び百分率は
特記しない限り重量による。紙の性質は、約５５％の相
対湿度及び１８℃で４時間の状態調節の後に得られたも
のである。紙の厚さは、０　、６３５ｃｍ（１／　４イ
ンチ）直径の足及び１゜７５　ｋ　ｇ／　ｃ　ｍ２（２
５ｐｓｉ）のアンビル圧力を持つＴＭＩにューヨーク州
、ロングアイランド、アミチビレのテスティング・マシ
ンズ社）シリーズ４９−６０アナログベンチマイクロメ
ーター（Ａｎａｌｏｇ　Ｂｅｎｃｈ　Ｍｉｃｒｏｍｅｔ
ｅｒ）Ｊこより測定して決定した。
実施例１ 表Ｉに記載のハンドシートを実験室用ハンドシートモー
ルドで形成しそして下記の手順によりエポキシ樹脂で含
浸した。
精製したタイブリド及び０．６９ｃｍ（０，２フインチ
）の長さのフロックのスラリーを５５／４５の７０ツク
／フイブリド比で約ｏ、ｏｉ重量％の全固形分濃度とな
るように調製し、モールドで８−１／２インチＸ８−１
／２インチシートに形成した。シートを排水し、モール
ドから取り出し、吸い取って乾かしそしてノーベル・ア
ンド・ウッド熱板（Ｎｏｖｅｌ　ａｎｄ　Ｗｏｏｄ　ｈ
ｏｔ　ｐｌａｔｅ）（モデルＦｌＯ）で乾燥した。
形成したままの紙を５０．８ｃｍの直径を持つＩ；加熱
式鋼ロール（２６０℃）と８１．３ｃｍの直径の非加熱
式充填剤入り綿ロールにより形成されたニップで２００
０ポンド／インチ（３５７Ｋｇ／ｃｍ）のニップ圧力で
カレンダー仕上げした。カレンダー速度は５ヤ一ド／分
Ｃ４，６ｍ／分）であった。
樹脂含浸のために、カレンダー仕上げした紙を７−１／
２インチＸ７−１／２インチに切断し、重量を秤り、厚
さを測定した。１インチ幅のポスターボードタブ（ｐｏ
ｓｔｅｒｂｏａｒｄ　ｔａｂ）を識別のために試料にス
テープルでとじ（ｓｔａｐｌｅ）、湿潤試料の取り扱い
を容易にした。エポキシ樹脂溶液は、Ｒ３Ｍ−１２１２
−ＢＨ６０シェルエポキシ樹脂１００グラム メチルエチルケトンｌＯＯグラム及び ２−メチルイミダゾール触媒（イーストマン／コグツク
）０．１２グラム を混合することにより調製した。
混合した樹脂溶液をローラーバーを有する浸漬パンに注
いだ。試料をローラーバーの下に置き、次いで樹脂溶液
を通してバーのまわりに引っ張った。含浸した試料を５
分間鉛直に吊して過剰の樹脂をしたたり落とさせた。次
いで試料を実験室用オーブンで１４９℃乃至１６３℃で
３分間乾燥した。
縁及びポスターボードタブを切り取った。試料の重量及
び面積を測定し、未含浸試料の重量及び面積とこれらの
測定値から、百分率樹脂付着量を計算した。結果を表■
に示す。
実施例２−４ 表１に記載の機械で形成した紙を下記の手順に従って製
造した。樹脂含浸は、実施例１の場合と同じ手順により
行った。結果を表Ｉに示す。
０．２フインチ（０，６９ｃｍ）の長さの７０ツク繊維
を精製したタイブリドの希薄スラリーに加えて、全固形
分濃度が約０．１３％の３つのスラリーを製造した。ス
ラリー中の７０ツク対フイブリドの重量比を、表■に示
した紙について７０／３０．６０／４０及び５９／４１
のそれぞれのレベルに調節した。スラリーを撹拌してフ
ロックとタイブリドを良く分数させた。
各ブレンドされたフロック／フィブリトスラリ−を、次
いで新しい水又は最循環“白水で約０゜０１％の濃度に
希釈し、ニューヨーク州、ハドソン７オールスのサンデ
イ・ヒル・コーポレーションにより製作された２８イン
チの長網の“ロトフオーマー″のヘッドボックスにポン
プで送った。この湿潤軽量シートを形成すき網から湿式
プレスに移してその水含有率を減少させモして１６６℃
の最高温度に加熱された一連のスチーム加熱式乾燥機か
んに移した。紙を少なくとも９５％の固形分に乾燥しそ
してロールに巻いた。
形成されたままの紙を熱カレンダー仕上げしてその厚さ
を減少させそしてその引張強度を改良した。実施例２−
４の機械で形成した紙を、カレンダー速度を５ヤ一ド／
分（４，６ｍ／分）の代わりに２５ヤ一ド／分（２２，
９ｍ／分）としたことを除いては、ハンドシートと同じ
条件でカレンダー仕上げした。
比較実施例１−２ 商業的に入手可能な１．５ミル（公称）Ｔ−４１２及び
２．０ミル（公称）Ｔ−４１０″′ノメックス■″紙（
イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・アンド・カンパ
ニー）を、実施例１と同じ手順により樹脂含浸し、結果
を表１に示す。
似Ｓ　　　ヌ 釦≧　　乙 本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
１、ポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミド）の短繊
維約５５重量％乃至約７５１１量％とポリ（メタ−フェ
ニレンイソフタルアミド）のタイブリド約２５重量％乃
至約４５重量％の混ぜ合わせた混合物から本質的に紋り
、約１０ｇ／ｍ”乃至約２５　ｇ／ｍ”の坪量と約２５
ミクロン乃至約４５ミクロンの厚さを有する不織可撓性
シート構造体。
２、ポリ（メタ−７エニレンイソフタルアミド）の短繊
維約６０重量％乃至約７０重量％とポリ（メタ−フェニ
レンイソフタルアミド）のタイブリド約３０重量％乃至
約４０重量％から本質的に成る。
上記１に記載のシート構造体。
３、前記短繊維は約２．５ｃｍ未満の長さを有する、上
記ｌに記載のシート構造体。
４、　ポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミド）の短
繊維約５５重量％乃至約７５重量％とポリ（メタ−フェ
ニレンインフタルアミド）のタイブリド約２５重量％乃
至約４５重量％から本質的に成る固形分を含む水性スラ
リーを生皮させ、該スラリーの固形分濃度を約０．００
５重量％乃至約０．０２重量％とし、 傾斜したすき網を持った抄紙機を使用してこのスラリー
から湿潤シートを形成し、この湿潤シートは乾燥時に約
１０　ｇ　／　ｍ　”乃至約２５ｇ／ｍ２の坪量を有し
ており、 この湿潤シートを乾燥し、そして 前記乾燥したシートを少なくとも１つの硬質表面ロール
と少なくとも１つの弾性の変形可能なロールとの間で、
該硬質表面ロールを約１５０　’Ｃ！以上に加熱して、
カレンダー仕上げして、約２５ミクロン乃至約４５ミク
ロンの厚さを持った紙を製造する、 ことを含む、薄い樹脂飽和性ポリ（メタ−フェニレンイ
ソフタルアミド）紙を製造する方法。
５、約２５ｃｍ乃至約６０ｃｍの直径を持った前記硬質
表面ロール及び約５０ｃｍ乃至約９０ｃｍの直径を持っ
た前記弾性ロールを使用して、１６０−３６０　ｋｇ／
　ｃｍのニップ圧力でカレンダー仕上げを行う、上記４
に記載の方法。
６．前記硬質表面ロールを約１５０℃乃至約２６０℃に
加熱する、上記５に記載の方法。
７、前記スラリー中の前記固形分が、ポリ（メタ−フェ
ニレンイソフタルアミド）の短繊維約６０重量％乃至約
７０重量％とポリ（メタ−７エニレンイソフタルアミド
）のタイブリド約３０重量％乃至約４００重量％とから
本質的に成る、上記４に記載の方法。
８、前記短繊維が約２．５ｃｍ未満の長さを有する、上
記４に記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミド）の短繊
    維約５５重量％乃至約７５重量％とポリ（メタ−フェニ
    レンイソフタルアミド）のフィプリド約２５重量％乃至
    約４５重量％の混ぜ合わせた混合物から本質的に成り、
    約１０ｇ／ｍ＾２乃至約２５ｇ／ｍ＾２の坪量と約２５
    ミクロン乃至約４５ミクロンの厚さを有する不織可撓性
    シート構造体。 ２、ポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミド）の短繊
    維約５５重量％乃至約７５重量％とポリ（メタ−フェニ
    レンイソフタルアミド）のフィプリド約２５重量％乃至
    約４５重量％から本質的に成る固形分を含む水性スラリ
    ーを生成させ、該スラリーの固形分濃度を約０．００５
    重量％乃至約０．０２重量％とし、 傾斜したすき網を持った抄紙機を使用してこのスラリー
    から湿潤シートを形成し、この湿潤シートは乾燥時に約
    １０ｇ／ｍ＾２乃至約２５ｇ／ｍ＾２の坪量を有してお
    り、 この湿潤シートを乾燥し、そして 前記乾燥したシートを少なくとも１つの硬質表面ロール
    と少なくとも１つの弾性の変形可能なロールとの間で、
    該硬質表面ロールを約１５０℃以上に加熱して、カレン
    ダー仕上げして、約２５ミクロン乃至約４５ミクロンの
    厚さを持った紙を製造する、 ことを含む、薄い樹脂飽和性ポリ（メタ−フェニレンイ
    ソフタルアミド）紙を製造する方法。
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