JPS59501463A - 非感湿性導電紙 - 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】 非　感　湿　性　導　電　紙 技術分野 本発明に、炭素質繊維のような導電性繊維を含有する紙に関する。

背景技術 米国特許第６，６６７．８５１号明細書（Ｆｉｌｒｅｉｓら）には、その炭素質 繊維によって導電性である紙が開示さｎている。このような紙は、安価な加熱パ 坏ルおよび食品加温トレーを与える。前記特許明細書には記載されていないが、 紙の導電性は含水率が増大すると共に減少する。水分は紙を膨潤させ、従って炭 素質繊維を通る導電性路を破壊する傾向があることは理論づけられている。

この紙を水分から守るために、紙の水分率を制御された低水準に保ちながら、導 電紙は電気絶縁性防湿層内にカプセル化してもよい。この点で特に有用なものは 、二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムおよびポリエチレンフィルムの 積層物である。米国特許第３．７７４．２９９号明細書（佐原ら）に示されたよ うに、この積層物の２枚のポリエチレン面は、導電紙および紙の周囲を越えて互 に接着される。この積層物は、水蒸気透過に対してわずかに一部のみ抵抗性であ るためて、環境湿度の変化によって、導電性の相当する変化と共に、最後には紙 の含水率の変化を生じる。二とｉ二ある。

発明の開示 本発明は、湿度変化により導電性の変化をほとんど受けない新規な導電紙を与え る。ＦｉＬｒｅｌｓの特許明細書の紙のように、新規な紙は、製紙級の木材パル ププラス紙の重量の１％ないしろ５％の量の導電性炭素質繊維の混合物を含む。

「炭素質」とは、繊維が炭素含量少なくとも８０重量％を有することを意味する 。

Ｆｉｌｒｅｉｓの特許明細書に開示されているように、炭素質繊維は、平均長さ ０．１５ｃｍないし１．１ｃＩｒＬおよびテックス（９／　ｋｍ　）　０．０３ ないし０５を有するのが好まし℃・０ この新規な紙は、また、合成木材パルプ（ｓｗｐ　）をも含み、しかもＳＷＰ　 ／木材パルプの比は、紙がカプセル化していない場合は４：１ないし４９：１で あり、また紙が６８°Ｃおよび相対湿度９５％において水１５ｇ　／　ｍ２／　 ２４　ｈｒより少量を透過するエンベロブ内にカプセル化されて（・る場合は１ ：１ないし９：１である点でＦｉｌｒｅｉｓの特許明細書のものと異なる。

未カプセル化紙のＳＷＰ　／木材パルプの比は、８：する傾向がある）ないし２ ５：１（これより犬では、その導電率が湿度の増加と共に増加する傾向がある） であるのが好ましい。比１２：１ないし２０：１では、導電率の変化ばＣまとん どない。

３Ｗｐ　／木材パルプの比は、６８℃および９５％ＲＨにおいて水１５　’）　 ／　ＴＩ−′／　２４　ｈｒより少量を透過する場合は、エンベロブ内にカフ０ セル化された紙についてば５：ろないし４：１が好ミしし・。防湿層が、このよ うな条件の下で本釣４　ｇ／　：ｎ”’／　２４　ｈｒより少量を透過する場合 、ｓｗｐ　／パルプ０比は、約７：３が好ましい。

ＳＷＰば、ポリオレフィン繊維を処理して水に容易に分散可能にすることによっ て製造される。クラウン。

ゼラバノク、コーポＬ／　−／ヨｙ　（Ｃｒｏｗｎ　Ｚ−！１１ｅｒｂａｃｈＣ ，＋ｒｐｏｒａ　Ｔ、！ｌ）ｎ　）に譲渡された下記米国特許明細跡、米国特許 第６．７４６．５７０号、第６．７８７．２５６号、第６．８４８．０２７号お よび第６，８９１，４４９号明細書には種々の方法が開示されている。このクラ ウン、ゼラバノクは、現在Ｅ−４００、Ｅ−６００などのような数種の市販級の ものを販売している。

導電紙の製造 商業的規模で導電紙を容易に製造するだめには、良好な斤量ばｓｓｇ／ｐ”であ る。比電気抵抗の代表的必要条件は、２７Ωである。このような斤量および比電 気抵抗を有する導電紙を実験室規模で製造するために、ｓｗｐ　（クラウン、ゼ ラバノクＥ−４００）’２．０８ろＩを水４００　ｍｌないし５００　ｍｌに加 えて、プレ７ダー中において高速で１分間分散させる。晒クラフト針葉樹パルプ ０８９ろｙを加え、次いでデレンダーを１０秒４間運転し、次いで炭素質繊維０ ．５２５　ｇを加え、次にデレノダーをさらに１０秒間運転する。この分散液を 、あらかじめ水をもって一部満たされてし・る手抄き網設備に注入し、次いでこ の設備を満たすに十分の水を加える。繊維が均一に分散するまて櫛状かいをもっ て手で攪拌し、次いで排水する。設備のスクリーン上に形成された手抄き紙を取 り出し、次し・で紙乾燥器中で乾燥して導電紙を得る。

適当な寸法の試験試料を製造するために、乾燥ノートを長方形８．９ｃｒｎＸ　 １１．４Ｃ：Ｉｎに切断する。熱プラテンプレスを用いて、導電性熱可塑性接着 剤を用い、８９儂の各縁にそって、厚さ６８マイクロメートルの銅はくを幅１ろ 儂接着する。従って、銅はく電極の間に８、９　ｃｍ平方の領域がある。温度１ ５０℃ないし１７５０Ｃおよび圧力２４０　ｋＰａないし６．９０　ｋＰａを加 えることによって、熱プラテンプレスは、またＳＷＰ含有導電紙のｓｗｐ繊維を 融着して、一体半透明フィルム状構造を得る。同じプレス条件は、次いで導電紙 をポリエチレンフィルムトポリエチレンテレフタレートフィルムの積層物内にカ プセル化するに適している。このような積層物は、６８°Ｃおよび相対湿度９５ ％において水約４　ｇ　／　ｍ２／　２４　；−ｒを透過し得る。

詳細な説明 多数のカフ０セル化および未カプセル化導電紙を、種種の３ｙｖｐ対木材パルプ の比以９１は、前記のように製造した。これらの紙の電気抵抗の変化は、ぽず通 常の室温および相対湿度４５％におし・て空気中で試験し、次号・で下記の塩水 噴霧に９６時間の暴露Ｃ、＝−ｓＴ：、＜Ｂ−１１７−７ろ〕後再試験すること によって、試験した。

各場合の多数の試料から平均した抵抗の変化％を表に示す。

ｓｗｐ　対　エンベロフ０の水蒸気　電気木材パルプ比　透　過　率　抵抗の 試料１　５０：５０　１０．９　６．４試料２　７０：３０　同上　００６ 試料３　９０：１０　同上　−２２ 試料４　５０：５０　ろ、９　４．４ 試料５　７０：３０　同上　０．１４ 試料６　９０：１０　同上　−４５ 試料７１００：０　同上　−１０７ 試料８　５０：５０　０．３　１．２ 試料９　７０：３０　同上　０．３９ 試料１０　９０：１０　同上　−０，７８試料１１　５０：５０　未カプセル化 　２Ｚろ試料１２　７０：ろＤ　同上　４．９ 試料１３　９０：１０　同上　２．６ 試料１４　１００：　０　同上　−７４前記試料の導電紙は、炭素質繊維と、Ｓ ＷＦまたはＳＷＰおよび木材パルプの何れかの混合物のみからなっていた。しか しながら、導電率の所望の値の達成を妨げず、あるいは紙を湿度の変化に過度に 感受性にしない量で、ガラス、石綿まだは他の無機繊維、種々の重合体状繊維、 雲母フレークおよび炭素粒子を、当業界に既知のように新規な導電紙にさらに混 入でさる。同じ理由で、新規な導電紙は１．一枚の新規な導電紙の全面にわたっ て望ましい未変化の導電性を損なうことなく、強さおよび結着性を増加し得るフ ェノール樹脂およびエポキシ樹脂のような非導電性樹７指をもって含浸できる。

しかしながら、ｓｗｐ対木材パルプの割合は、例に記録されたデータによって示 されるように、このような含浸が水蒸気に対して防湿層である程度に調節されな げればならない。

本発明の導電紙の実験的用途は、戸外にだいて用いられる液晶表示装置を加熱す ることである。これらの表示がバンク照明される場合、紙はかなり半透明でなけ ればならない。ＳＷＰ対木材パルプの一層高割合では半透明性が一層良好である ため、このような用途にはＳＷＰ　／木材パルプ比は少なくとも２：１であるこ とが好でしい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ％を与える量の導電性炭素質繊維を含む導電紙において、紙は合成木材パルプ（ ＳＷＰ　）を含み、しかもｓｗｐ／木材パルプ比が１：１ないし４９：１である ことを特徴とする、導電紙。 ２　紙が未カプセル化の場合、ＳＷＰ　／木材パルプ比は４：１ないし４９：１ であり、紙が、６８°Ｃおよび相対湿度９５％において水１５　ｇ　／　ｍ２／ ２４　ｈｒより少量を透過するエンベロブ内にカプセル化されている場合ＳＷＰ 　／木材パルプ比は１：１ないし９：１であることをさらに特徴とする、請求の 範囲第１項に記載された導電紙。 ３　未カプセル化の、しかもｓｗｐ　／木材パルプ比が８：１なし・し２５：１ であることをさらに特徴とする、請求の範囲第２項に記載された導電紙。 ４　ｓｗｐ／木材パルプ比が１２＝１ないし２０：１であることをさらに特徴と する、請求の範囲第６項に記載された導電紙。 ５３８°Ｃおよび相対湿度９５％にお（・て水１５ｇ／　ｍ２／　２４　ｈｒよ り少量を透過するエンベロブ内にカプセル化され、しかもＳＷＰ／木材パルプ比 が５：乙ないし４：１であることをさらに特徴とする、請求の範囲第２項に記載 された導電紙。 ６　前記エンベロブが３８℃および相対湿度９５％において水約４　ｇ　／　− ｎ２／　２４　ｈｒを透過しそしてｓｗｐ／木材パルプ比が約Ｚ６であることを さらに特徴とする、請求の範囲第５項に記載された導電紙。 ７　前記エンベロブが二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムおよびポリ エチレンフィルムの積層物の２枚によって与えられ、ポリエチし・ン層は、紙に 融着されしかも紙の縁をこえて互に融着されていることをさらに特徴とする、請 求の範囲第５項または第６項に記載された導電紙。