JPS63147874A - 無機質シ−ト材の製法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバッキング材、含浸用基材、濾過材、触媒担体
などに有用な無機質シート材の製法に関するものである
。詳しくはイオン性基を有するが水に不溶性であるセル
ロース誘導体繊維のミクロフィブリル化体（以下Ｉ−Ｍ
ＦＣと略称する）を、無機繊維の定着剤兼分散剤として
使用し、それらを含むスラリーを抄造することを特徴と
する無機質シート材の製法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、空気中の微細粉塵の除去、液体の精密濾過用など
の濾過材、腐蝕性、高温条件などで使用するバッキング
材、含浸用基材などにアスベストを用いたものが賞月さ
れてきたが、労働衛生上の問題のため、その使用が好ま
しくないとされ、その代替物の開発が切望されている。

近年その対策として各種の無機質繊維又は粒状物を用い
て構成したシニト材が考案されている。

この目的で使用される無機繊維又は粒子としては、ガラ
ス、セラミック、ロックウール、スラグウール、アルミ
ナ、シリカ、ジルコニア、イツトリア、ベリリア、炭化
ホウ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタン
酸アルカリ金属塩、炭酸などがあり、いずれも耐熱性、
耐薬品性、高剛性などの物性を有する原料である。

しかしながら、これらの原料を高含有量でシート状に構
成するのは甚だ困難であり、かなりの量の有機バインダ
ーを使用する必要があり、従来のシート材は十分、原料
の特徴を発揮しうるものが得られていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記無機繊維及び粒子の中でもジルコニアは融点が高＜
　（２５００〜２６００℃）、他の金属と反応しないな
どの特徴があり、重要視されている材料であって、最近
繊維も製造されている。しかしその繊維は非常に脆いも
のであって１、これをシート化するには、抄紙法による
のがよいと考えられているが、その表面は平滑で分散性
、定着性が悪く、抄造にも多大の困難がある。

本発明者らは先にセルロース繊維を特別な方法で水中で
粘状叩解し、ミクロフィブリル化したものが、ガラス繊
維、アルミナ粒子などの抄紙バインダーとして有用なこ
とを見出し特許出願した。セルロース繊維のミクロフィ
ブリル化体とは、セルロース繊維が微細に分割され、径
が数μｍ以下の多数のフィブリルの重合体となったもの
であり、その水性スラリーの懸濁安定性は甚だ大きいも
のである。

しかし、上記ミクロフィブリル化セルロースを用いてジ
ルコニア繊維を抄造しても、ガラス、アルミナ、チタン
酸カリの場合のように良好なシート材は得られ難い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはセルロース繊維に代えて、イオン性基を有
するが水に不溶であるセルロース誘導体繊維のミクロフ
ィブリル化体を使用したところ、ジルコニア繊維をも高
含有量に保有し、良好な物性を有するシート材を得るこ
とに成功し、本発明に到達した。

即ち本発明は、イオン性基を有するが水に不溶性である
セルロース誘導体繊維のミクロフィブリル化体（１−Ｍ
ＦＣ）　　と無機繊維又は粒子を含有する水性スラリー
を抄造することを特徴とする無機繊維又は粒子の含有量
の高い無機質シート材の製法に関するものである。

１−ｊＪＦＣ中のイオン性基とは、−ＣＯＯＩＩ、　−
ＣＯＯＭ。

−５０３）１．−３（１３！Ｊ、　−ＣＨ３ＣＯＯ）Ｉ
、　−Ｃ１（２ＣＯＯＭ　（Ｍは１価金属）、　−ＮＲ
，Ｒ２Ｒ３Ｘ、　−ＮＲ，Ｒ，Ｒ３０Ｈ，−ＮＨＲ，Ｒ
２Ｘ。

−ＮＨＲ，Ｒ２０１（、−ＮＨＲ，Ｘ、　−ＮＨＲ，Ｄ
Ｈ，−ＮＨ，、−ＮＨ，０）Ｉ（Ｘはハロゲン、Ｒ，、
Ｒ２及びＲ３はそれぞれ同一であってもよいアルキル基
）などである。本発明のイオン性基を有するが水に不溶
性であるセルロース誘導体とは、上記イオン性基の数が
分子に水溶性を与える数量下であるか、又はイオン性基
の数が多いが架橋により水不溶性化しているかの何れか
である。一般にこのようなセルロース誘導体はイオン交
換セルロースとして知られている。イオン交換セルロー
スのミクロフィブリル化体の製造方法については、本発
明者らが先に特許出願している（特願昭６１−１７５２
５９号参照）。

本発明が適用される無機繊維又は粒子とは、ジルコニア
に限らず、ガラス、セラミック、ロックウール、スラグ
ウール、アルミナ、シリカ、イツトリア、ベリリア、炭
化ホウ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタ
ン酸アルカリ金属塩、炭素などである。ガラス、アルミ
ナ、シリカ、チタン酸アルカリ金属塩など、従来のミク
ロフィブリル化セルロース繊維でシート化が可能である
材料に対しても、Ｉ−ＭＦＣを用いると更に物性のよい
シート材を得ることができる。

ジルコニアの抄造においては、水溶性高分子、特にカチ
オン性を有するもの、例えばカチオン化澱粉、ポリアク
リルアミド、ポリアクリル酸ヒドラジド、メラミン−ホ
ルムアルデヒド縮合物などを少量併用す名と、物性の良
いシート材が得られる。これらの水溶性高分子は、ガラ
ス繊維などの抄造に利用されているが、通常１０％以上
の使用を必要とする。本発明の場合はこれら水溶性高分
子は１％以下の使用で目的を達することができる。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、抄造法によっても製造すること
が困難な、ジルコニア繊維又は粒子が高含有量、例えば
乾燥シート中９０〜９９重量％であるシート材を得るこ
とができる。そのほか一般に無機繊維や粒子は抄紙法に
おける定着率が悪く、製造時の損失が大きいものである
が、１−Ｍ　Ｆ　Ｃを用いると原料の定着率が向上する
。また、同時に使用する水溶性高分子も抄紙時に損失の
あるものであるが、該物質の定着率もＩ−ＭＦＣを用い
ることにより向上するので、全般に製造コストが低くな
る。本発明の方法はジルコニアのみならず、他の無機繊
維又は粒子のシート化に用いて優れた効果を収めること
ができる。

〔実　施　例〕

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れにより限定されるものではない。

実施例１ 市販のカチオン交換性セルロース繊維（セルロースグリ
コール酸；ニチリン化学製、イオン交換容量１．３５ｍ
ｅｑ／ｇ）を粉砕し、２０ｇを水２０Ｉ２に分散させ１
％濃度のスラリーとし、Ｇａｕｌｉｎ社１５Ｍ−８ＴＡ
型均質化装置に常温で仕込み、４２０ｋｇ／ａｍ２の圧
力をかけて３０回通過させ、固型分濃度１％のセルロー
ス誘導体繊維のミクロフィブリル化体の安定化懸濁液を
得た。

径５μｍ、長さ２０〜３３ｍｍのジルコニアＩｎ維（品
用白煉瓦■製、９８％２ｒ２０．、２％Ｙ２Ｏ３）　５
．７重量部、上記カチオン交換セルロースＩ！ｉ維のミ
クロフィブリル化体懸濁液３０重量部、水溶性バインダ
ー（メラミン−ホルマリン樹脂、１％水溶液）３０重量
部、及び水５０００重量部を混合撹拌してスラリーとし
、標準角形手抄き抄紙機（真鍮ワイヤ８０メツシユ）を
用いて抄造し、坪量４２０ｇ／ｍ　２のシート材を得た
。

後述する比較例で得たシートと併せ、物性値を測定した
結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 但し引張強度は巾１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を
引張速度２ｃｍＺ分にて測定、加熱減率は空気中６００
℃、１時間処理の減率である。

比較例１ 実施例１のイオン交換セルロース繊維安定化懸濁液に代
えて、クラフトパルプを叩解したもの３型中部を用いた
ほかは実施例１と同様に操作し、厚みが同等のシートを
得た。外観も殆ど同等であるが、比較例１のシートは地
合が実施例１に比べてやや劣る。物性値は第１表に併せ
て示した。

出願人代理人　　古　谷　　　馨 手続補正書（自発） 昭和６２年２月２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　イオン性基を有するが水に不溶性であるセルロース
   誘導体繊維のミクロフィブリル化体と無機繊維又は粒子
   を含有する水性スラリーを抄造することを特徴とする無
   機繊維又は粒子の含有量の高い無機質シート材の製法。 ２　乾燥無機質シート材中の無機繊維又は粒子の含有量
   が９０〜９９重量％である特許請求の範囲第１項記載の
   無機質シート材の製法。 ３　無機繊維又は粒子がジルコニア繊維又は粒子である
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の無機質シート材
   の製法。 ４　水性スラリーが水溶性高分子を含有するものである
   特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項記載の無機
   質シート材の製法。