JPH0390693A - 高強度芳香族ポリアミド紙の製造法 - Google Patents

高強度芳香族ポリアミド紙の製造法

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JPH0390693A
JPH0390693A JP22597989A JP22597989A JPH0390693A JP H0390693 A JPH0390693 A JP H0390693A JP 22597989 A JP22597989 A JP 22597989A JP 22597989 A JP22597989 A JP 22597989A JP H0390693 A JPH0390693 A JP H0390693A
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    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics

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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】 [産業上の利用分野] 本発明は耐熱性、寸法安定性、電気絶縁性、機械的特性
に優れた高強度芳香族ポリアミド紙の製造法に関するも
のである。
[従来の技術] 芳香族ポリアミドは耐熱性、電気絶縁性、機械的特性に
優れているので、各種の電気絶縁材料等に広く用いられ
ている。特に近年、電気、電子産業の進歩に伴って、材
料の耐熱性、電気絶縁性、機械的特性等に対する要求は
ますます厳しくなってきている。
香族ポリアミドは融点が高く、適当な溶媒もないためフ
ィルムにすることが難しく、そのため紙状、またはシー
ト状で用いられることが多い。例えば、特開昭48−1
3170号公報、特公昭49−42852号公報等に記
されている例を挙げることができる。
しかしこれらの例で用いられる芳香族ポリアミドは、実
質上メタフェニレンイソフタルアミド等のメタ系の芳香
族ポリアミドに限定される。
一方、バラ系の芳香族ポリアミド紙はメタ系の芳香族ポ
リアミドに比べ、耐熱性、電気絶縁性、優れた機械的特
性、寸法安定性等の性能が期待できるが、原料の繊維や
パルプが剛直すぎるため、抄紙した時の繊維同士のから
みあいが小さく、良好な性能が得られない。更に、パラ
系の芳香族ポリアミド紙は溶融しないので、メタ系のポ
リアミド紙のように熱圧着によって強度を向上させるこ
ともできない。このため紙としての形態を保持し強度を
得るために、有機物のバインダーを用いるか、あるいは
特開昭e3−359oo@公報に述べられているように
、熱可塑性のミクロフィブリルを混合して繊lff1お
よび/またはパルプを結合させたりして紙に強度を持た
せる方法が提案されている。
[発明が解決しようとする課題] しかし、有機バインダーや熱可塑性フィブリルの耐熱性
はパラ系の芳香族ポリアミドよりも低いために、合成紙
の耐熱性は実質的に有機質バインダーや熱可塑性フィブ
リルの耐熱性によって制限される。このため有機質バイ
ンダーや熱可塑性フィブリルを含まないパラ系の芳香族
ポリアミドの合成紙が強く望まれてきた。
本発明の目的は、このような状況からみて繊維同士を結
合させるバインダー、熱可塑性フィブリルを含まないパ
ラ系の芳香族ポリアミドの高強度合成紙の製造、さらに
はメタ系等の芳香族ポリアミドの高強度合成紙の製造に
も適用できる方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] すなわち本発明は、芳香族ポリアミドの1!#1および
/またはパルプからなる紙状物を、その紙状物を溶解す
る処理液に接触させた後手融化し、洗浄、乾燥すること
を特徴とする高強度芳香族ポリアミド紙の製造法を提供
するものである。
本発明に用いられる芳香族ポリアミドの繊維および/ま
たはパルプにおいて、その芳香族ポリアミドの種類は特
に限定されないが、通常法の構造単位からなるものであ
る。
(A>−口N−R1−NHOCR2C0−(B)−日N
R3C0− [式中、R1、R2、R3は置換された、または置換さ
れない芳香環であって、例えば次のものが例示される。
(ただし、 Xは一〇− S− 1 C− −CR2−−C−等である。) H3 なお、R1、R2、R3の芳香環への置換基は炭素原子
数1〜3のアルキル基、塩素原子、臭素原子、フェニル
基等である。コ 本発明においては上記式(A>または/および式(B)
で示される構造単位を有する芳香族ポリアミドのうち特
にパラ系芳香族ポリアミドが好適である。
上記芳香族ポリアミドの繊維またはパルプとしては種々
のものがあるが、特に好ましくは少なくともia gp
d以上の強度と、−30X 10−6/”C以上で30
X10’/’C以下の熱膨張係数を有するポリパラフェ
ニレンテレフタルアミド(以下、PPTAと称する。)
短繊維またはパルプである〔例えば、トワロン(登録商
標) 1080.1095 (エンカ社製〉;ケブラー
(登録商標) 29/970.29/979 (デュポ
ン社製):テクノーラ(登録商標) T−320、T−
340さらにパラ系とメタ系の芳香族ポリアミド繊維/
パルプを混抄することもできるが、パラ系が80重量%
以上のものが望ましい。
紙状物を得る方法としては、芳香族ポリアミドのIIお
よび/またはパルプを通常の抄紙機を用いて抄紙する方
法が用いられる。
本発明においては芳香族ポリアミドの繊維および/また
はパルプの紙状物を溶解する処理液に接触せしめる。処
理液としては、前記の芳香族ポリアミドを溶解し得る液
体を一般的に使用することができる。例えば、N−メチ
ル−2−ピロリドン、N、N’−ジメチルアセトアミド
、塩化リチウム含有のジメチルスルホキサイド等の有機
溶剤、およびそれらにアルコール類、ケトン類等を混合
した混合有機溶剤、m度90重量%以上の濃硫酸、発煙
硫酸等の酸類、(a)カリウムまたはナトリウムのアル
コキサイド、水酸化物、またはハイドライド、(b)ジ
メチルスルホキサイド等の液状スルホキサイドおよび(
C)水またはエタノール等の低級脂肪族アルコールから
なる(a)、(b)および(C)の混合溶剤等があげら
れる。このなかで、PPTAに対しては経済性等の点で
′a度90重量%以上のa硫酸、あるいは発煙硫酸が特
に好ましい。
さらに、処理液の粘度を調節したり、バインダーの一部
として用いる目的で、処理液にPPTA等の芳香族ポリ
アミドのポリマーを溶解させてポリマー溶液として用い
ることも可能である。
処理方法としては、含浸ロール等を用いて紙状物を処理
液に浸漬する方法、あるいはその処理液を紙状物に塗イ
トする方法が用いられる。処理中、−時的に紙状物は膨
潤して脆弱な状態となるので、紙の形状を保持するため
に、テフロンクロス、ガラスクロス等の、処理液に侵さ
れずに処理液を浸透させる材料で、紙状物をはさんでそ
の形態を保持した状態で処理することが望ましい。
処理条件としては、繊維および/またはパルプの各フィ
ラメントの表面のみが溶解して膨潤するような条件を選
ぶ。最適条件は、原料の芳香族ポリアミドの種類および
紙状物の厚み等によって異なるが、処理液の組成、濃度
、処理温度、処理時間等を適宜選ぶことにより、最適化
をはかることができる。例えば、PPTAの繊維とパル
プの混合物を抄紙して得られた紙状物を、98%硫酸の
処理液に含浸ロールを用いて浸漬処理する場合、室温(
20℃)で約1分間の処理により良好な結果が得られた
このようにして、繊維および/またはパルプの各フィラ
メントの表面のみを溶解して膨潤させた紙状物に、以下
の不融化処理を施す。
すなわち、芳香族ポリアミドポリマーに対する貧溶媒を
上記処理された紙状物に接触させて膨潤したポリマーを
固化させる。このようにして固化したポリマーはあたか
もバインダーのように紙の繊維同士を結合させ、この結
果、高強度の合成紙が得られる。
不融化処理液としては、水、アルコール等の芳香族ポリ
アミドポリマーに対する貧溶媒、またはそれらに硫酸、
塩酸、酢酸等の酸類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、アンモニア等のアルカリ類、塩化ナトリウム、塩化
リチウム等の塩類を混合させた溶液の中から選ぶことが
できる。
不融化処理により、紙状物は脆弱性を解消し液体中でも
ある程度自由に取扱いができるようになる。しかしそれ
までは紙状物は脆弱なままであるので、形態を保持する
ためにテフロンクロス、ガラスクロス等の、処理液に侵
されずに処理液および不融化処理液を浸透させる材料で
紙状物をはさんだ状態で処理することが望ましい。この
際、紙に皺が残らないように不融化処理液を含ませたス
ポンジロールやスポンジ板等でカロ圧しながら不融化処
理を行なうことは望ましいことである。さらに紙に平滑
性を付与する等の目的で溶解、膨潤処理中、および/ま
たは溶解、膨潤処理と不融化処理との間にロール加圧等
の処理を行うこともできる。
次いで、処理液を溶解する水等の液体で洗浄を行う。洗
浄は、p口試験等で処理液の痕跡が認められなくなるま
で行う。洗浄液としては、経済的な理由で水を用いるこ
とが好ましい。
洗浄後、乾燥を行う。この時、ホットプレスで加圧した
り、ドラムドライヤーを用いたりして皺や変形が生じな
いように注意する。このようにして、高強度の芳香族ポ
リアミド合成紙を製造することができる。
[実施例] 次に実施例により、本発明をざらに詳細に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
試料の裂断長はJIS  P8113r紙及び板紙の引
張強ざ試験方法」に準じた方法で求めた。
実施例1 PPTAパルプ(トワロン(登録商標)1095)90
wt%、PPTA6M短繊維(トワロン(登録商標> 
1080> 10wt%を混合して、これを角型シート
マシン(熊谷連載工業製〉を用い、80メツシユの金網
の上に湿式抄紙して単位型!89g/mの紙状物を得た
。これを50X 100 rrvnの大きざに切断した
後、目付50g/ mのガラススクリムクロスではさみ
、98%硫酸中に室温で50秒間浸漬した後引出し、ガ
ラススクリムクロスの外側から水を充分含ませた各10
枚のガーゼではさみ、3.1!、に9の重りをのせ5分
間静置して不融化した。その後流水でp目試験紙が中性
を示すまで水洗し、105℃のホットプレスで濾紙を介
して加圧しつつ加熱乾燥して寸法50X 100 mm
で単位重量89g/Tdの合成紙を得た。
この裂断長および熱膨張率を測定したところ、それぞれ
4.5KInおよび一24X 10−6/’Cであった
実施例2 PPTAパルプ〈トワロン(登録商標>1095)を水
中に分散させ、これを角型シートマシン(熊谷連線工業
製〉を用い、80メツシユの金網の上に湿式抄紙して単
位重量959/Tdの紙状物を得た。
これを50X 100 mrnの大きざに切断した後、
目付509/rdのガラススクリムクロスではさみ、9
8%硫酸中に室温で50秒間浸漬した後引出し、ガラス
スクリムクロスの外側から水を充分含ませた各10枚の
ガーゼではさみ3.8KrJの重りをのせ5分間静置し
て、不融化した。その後、流水でp口試験紙が中性を示
すまで水洗し、105℃のホットプレスで濾紙を介して
加圧しつつ加熱乾燥した。寸法50X100mで単位重
量95g/TIlの合成紙が得られた。
この裂断長および熱膨張率を測定したところ、それぞれ
5.2KInおよび一23x 10−6/’Cであった
実施例3 有機質バインダーを含む市販のケブラー(登録商標)ペ
ーパーB#100  (100g/尻、大福製紙■製)
を実施例1と同様の装置、方法で処理を行った。処理紙
の裂断長および熱膨張率を測定した結果、それぞれ6.
6KInおよび一25x 10−6/ ’Cであった。
比較例1 実施例1において、硫酸浸漬処理前の紙状物の裂断長は
0.9KIItであった。
比較例2 実施例2において、硫酸浸漬処理前の紙状物の裂断長は
1.0KInであった。
比較例3 実施例2において、硫酸浸漬処理前の紙状物の裂断長は
3.7KIItであった。
[発明の効果] 本発明で得られた芳香族ポリアミド合成紙は、耐熱性、
電気絶縁性、寸法安定性および機械的特性に優れており
、電気、電子産業においては、耐熱性絶縁紙、プリント
サーキットボード等として使用することができ、さらに
航空機、機械産業においては、ハニカム材料等として好
適に使用することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  芳香族ポリアミドの繊維および/またはパルプからな
    る紙状物を、その紙状物を溶解する処理液に接触させた
    後、不融化、洗浄、乾燥することを特徴とする高強度芳
    香族ポリアミド紙の製造法。
JP1225979A 1989-08-31 1989-08-31 高強度芳香族ポリアミド紙の製造法 Expired - Lifetime JPH086277B2 (ja)

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