JPS63165598A - フツ素繊維紙とその製造方法 - 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、フッ素樹脂自体の有する耐熱性、耐薬品性、
耐候性、不燃性、電気絶縁性、非粘着性等の優れた特性
をそのまま紙状物として発揮できるフッ素繊維紙とその
製造方法に関するものである。

〈従来の技術〉 近年、合成樹脂のめざましい発達ととらに、これら合成
樹脂を主成分とした種々の合成繊維紙が開発され、広（
産業分野に利用されている。中でもフッ素樹脂は優れた
耐熱性と耐薬品性とを有するためそのシート化が検討さ
れてきており、フィルム、フェルト、クロス等のシート
状加工物が提案されている。しかしながら、これらシー
ト状加工物においては、フィルムは透気性、透液性に欠
け、フェルトは薄葉物となりにくり、クロスは孔径が大
きすぎる等の欠点を宵しているため、用途面で大きな制
約があった。このような問題を解決するためにフッ素繊
維の紙状物が望まれているが、フッ素繊維の紙状物は、
フッ素樹脂固有の特性、即ち、表面エネルギーが小さく
非粘着性であるため繊維間結合力が不足し、未だ得られ
ていないのが実状である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、上記の様な事情に鑑みなされたもので、フッ
素樹脂からなるシートを湿式抄造法による紙状物として
提供するものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らはフッ素繊維からなる紙状物を得るべく鋭意
検討を進めた結果、フッ素繊維と自己接着機能を有する
物質とを混合してフッ素繊維混抄紙を作製し、フッ素繊
維の繊維間を熱融着せしめた後、自己接着機能を有する
物質を除去することによってフッ素繊維紙が得られるこ
とを見出した。即ち、本発明はフッ素繊維と自己接着機
能を有する物質とを湿式抄造法により混抄し乾燥してハ
ンドリング可能なフッ素繊維混抄紙を作製し、次に数紙
をフッ素繊維の軟化点以上の温度で熱圧着してフッ素繊
維の繊維間を熱融着して耐湿潤強力紙とした後、湿式抄
造する際に用いた自己接着機能を有する物質を溶解する
溶媒に浸漬して自己接着機能を有する物質を溶解し、更
に溶媒で洗浄することによって自己接着機能を有する物
質を除去し、然るのち、再乾燥することによって得られ
るフッ素繊維紙及びその製造方法を提供するものである
。

本発明に用いるフッ素繊維は熱可塑性フッ素樹脂から作
られたもので、その主成分としてはＰＴＦＥ、ＴＦＥ、
ＰＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥＸＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ、Ｐ
ＶＦ等があるが、７　ッＮ樹脂から作られたものであれ
ばこれらに限定されるものではな（、さらにこれらを２
種以上組み合わせて使用することもできる。本発明にお
いてはこれらのフッ素繊維は、湿式抄紙法により紙状物
とするために、繊維長が１〜２０ｍｍの短繊維であるこ
とが必要で、かつその繊維径は２〜３０ｕｍφであるこ
とが好ましい。ここで、例えば、繊維長が短いと強度が
弱くなってしまい、逆に長いと地合が悪くなり、また、
繊維径が細いと繊維がヨレ易くなってしまい、逆に太い
とシートが粗いものとなってしまう、等の欠点を生じて
しまう。

自己接着機能を有する物質としては、通常製紙用として
用いられる木材、綿、麻、わら等の植物繊維からなる天
然パルプ、ＰＶＡ、ポリエステル、芳香族ポリアミド、
アクリル系、ポリオレフィン等の熱可塑性合成高分子か
らなる合成パルプや合成繊維、さらに天然高分子や合成
高分子からなる製紙用紙力増強剤などを用いることがで
きるが、自己接着性の機能があってフッ素繊維と混在し
て水に分散できるものであればこれらに限定されるもの
ではない。

本発明のフッ素繊維紙の製造方法においては、まず湿式
抄造方法によってフッ素繊ｍ混抄紙を作製する。この場
合、まずフッ素繊維と自己接着機能を有する物質とを所
定の配合比にて水に離解分散する。次に該分散液をその
まま湿式抄紙機に適用する。通常のセルロース繊維紙の
ごとき抄造直航での叩解工程は敢て要しない。この際、
湿式抄造法であれば抄紙機の種類等に限定されることな
（公知の湿式抄造法が使用できる。湿式抄造法は水を媒
体としてフッ素繊維と自己接着機能を有する物質の分散
や混合が最も容易であるうえ、界面活性剤や粘剤等の添
加剤によるコントロールが可能であり、均一な地合の紙
状物を得るのに最も有効である。

次に、得られたフッ素繊維混抄紙中のフッ素繊維同志を
固着し繊維間結合を得るために熱圧着が施されるが、こ
の手段としては、ホットプレスやヒートロール等の公知
の方法が適用できる。この場合、処理温度は、フッ素繊
維の軟化点以上に設定することが必要で通常１８０〜３
００℃程度である。その際のニップ圧力、加圧時間等の
条件は、フッ素繊維の種類すなわち軟化点、繊維の硬さ
、繊維径等により、適宜設定すればよい。このような温
度設定による熱圧着処理によりフッ素繊維間において熱
融着による結合が生ずる。

次に熱圧着されたフッ素繊維混抄紙から自己接着機能を
有する物質を除去するために溶媒による溶解除去する方
法が用いられるが、この場合、フッ素繊維は広範囲な薬
品に対して耐薬品１１があることから、用いられる溶媒
は自己接着機能を有する物質の種類を考慮して適宜選択
すればよい。

例えば自己接着機能を有する物質が木材パルプの場合は
無機酸が、又、ＰＶＡ繊維の場合は温水が溶媒として使
用される。また、溶媒の撹拌、加熱や回流等の溶解除去
条件は、生産性等を考慮して適宜設定される。この様に
して自己接着機能を有する物質を除去された後、必要に
応じて水等で洗浄し任意の方法で再乾燥することによっ
てフッ素繊維紙が得られる。

更に、所望の物理的特性を持ったフッ素繊維紙を得るた
めにはフッ素繊維の種類、繊維径、繊維長や配合率、抄
造条件、熱圧着条件等を適宜コントロールすることによ
って達成することができる。

〈実施例〉 本発明を実施例により更に説明する。なお、配合比率は
すべて重量基準で表わす。

実施例１ テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体からなる
熱可塑性フッ素繊維（旭硝子社製アフロンＣＯＰ　Ｎ　
１０　ｕ＋１φ×１１閣品使用）８０部と叩解度４０°
ＳＲに叩解されたＮ　Ｂ　Ｋ　Ｐ　２０部とを水に分散
混合し、ベタイン型両性界面活性剤（大和化学工業社製
、デスグランＢ使用）を対原料（フッ素繊維とバルブに
対して。以下も同様）０．５％加え、原料濃度０．５％
で撹拌器により離解した。その後アクリルアミド系分散
剤（ダイヤフロック社製アクリバーズＰＭＰ使用）を対
原料　　　　−１％加えて、ＴＡＰＰ　Ｉスタンダード
シートマシンでシート化し、乾燥して秤量１１５ｇ／’
Ｊのフッ素繊維混抄紙を得た。その後このフッ素繊維混
抄紙を２２０℃ＬＯｋｇ／ｃｎｆ２０分間加熱加工処理
し、更に常温で９８％Ｈ２ＳＯ４液に浸してフッソ繊維
混抄紙中のバルブ分を溶解し、これを水洗して再び乾燥
して本発明のフッ素繊維紙を得た。

実施例２ テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体からなる
熱可塑性フッ素繊維（旭硝子社製アフロンＣＯＰ、１０
１０１ｊｌＸ６品使用）９０部とＰＶＡ繊維（クラレ社
製ＶＰＢ１０５−１使用）１０部とを水に分散混合し、
ベタイン型両性界面活性剤（大和化学工業社製デスブラ
ンＢ使用）を対原料０．５％加え、原料濃度０．５％で
撹拌器により離解した。その後アクリルアミド系分散剤
を対原料２％加えてＴＡＰＰ１スタンダードシートマシ
ンでシート化しヤンキードライヤーで乾燥して坪量１１
１　ｇ／−のフッ素繊維混抄紙を得た。ついで数紙を２
２０℃１０ｋｇ／ｃＪ２０分間加熱加圧処理し更に９０
℃以上の熱水に浸してＰＶＡ繊維を溶解し、水洗した後
乾燥して本発明のフッ素繊維紙を得た。

実施例３ テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体からなる
熱可塑性フッ素繊維（旭硝子社製アフロンＣＯＰ、１０
ｕｍφＸ５ｎ＋ｏ＋品使用）９５部と微小繊維状セルロ
ーズ（ダイセル化学工業社製ＭＦＣ）５部とを水に分散
混合し、ベタイン型両性界面活性剤（大和化学工業社製
デスグランＢ使用）を対原料０．５％加え、原料濃度０
．５％で撹拌器により離解し、アクリルアミド系分散剤
を対原料２％加えて、ＴＡＰＰ　Ｉスタンダードシート
マシンでシート化し、乾燥して坪ｆｆ１１４０ｇ／Ｉｆ
ｔのフッ素繊維混抄紙を得た。ついで数紙を２２０℃１
０ｋｇ　／　ｃｒｉ　２０分間加熱加圧処理し更に常温
で９８％Ｈ２ＳＯ４液に浸してフッ素繊維混抄紙中の微
小繊維セルローズ分を溶解し、これを水洗して再び乾燥
して本発明のフッ素繊維紙を得た。

実施例４ 実施例１と同様にしてフッ素繊維混抄紙を得た後、数紙
を２２０℃、２００ｋｇ／ｃ＋＊、　３ｍ／ｗｉｎの条
件でハードロールにより加熱加圧処理し、更に常温で９
８％Ｈ２ＳＯ４液に浸してフッ素繊維混抄紙中のバルブ
分を溶解し、これを水洗して再び乾燥して本発明のフッ
素繊維紙を得た。

以上のごとく、実施例１〜４で得られたフッ素繊維紙は
、第１表に示す様に、通常の紙状物として取り扱う上で
何ら支障ない程度に十分な物理特性を持つハンドリング
可能なシートであり、その構造は第１図に示す拡大図の
とおりフッ素繊維１が不規則方向に配向し、かつ該繊維
の交点２で熱融着した多孔質の紙層構造を持ったシート
であることが確認された。また、自己接着機能を有する
物質として添加されたバルブ又はＰＶＡ繊維は、完全に
除去されているのが顕微鏡観察並びに呈色反応テストに
より確認された。

（注）測定方法は下記の通りである。

（ａ）　　ＪＩＳ　Ｐ−８１１８（ｂ）　　ＪＩＳ　Ｐ
−８１１８（Ｃ）　　ＪＩＳ　Ｐ−８１１８（ｄ）　　
ＪＩＳ　Ｐ−８１１７（ｅ）　　ＪＩＳ　Ｐ−８１１３
（ｆ）　　ＪＩＳ　Ｐ−８１３２〈発明の効果〉 従来、フッ素繊維はその本質的な特性から多孔質の薄葉
状シートを得ることはできなかったが、本発明によりフ
ッ素繊維の紙状物の製造が可能となった。従って本発明
で得られたフッ素繊維紙は、フッ素樹脂自体が有する耐
熱性、耐薬品性、不燃性、電気絶縁性、非粘着性等の優
れた機能をそのまま紙状物として多（の用途に発揮する
ことができ、例えば断熱材料、濾過材料、スペーサー、
絶縁材料、非粘着材料等として広〈産業分野に用いるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフッ素繊維紙の表面拡大図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）不規則方向に配向した短繊維状のフッ素繊維により
   構成され、該繊維の繊維間が熱融着により結合されてい
   ることを特徴とするフッ素繊維紙。 ２）フッ素繊維と自己接着機能を有する物質とを湿式抄
   造法により混抄し乾燥して得たフッ素繊維混抄紙を、フ
   ッ素繊維の軟化点以上で熱圧着してフッ素繊維の繊維間
   を熱融着させた後、自己接着機能を有する物質を溶媒に
   より溶解除去し、必要により洗浄し再乾燥することを特
   徴とするフッ素繊維紙の製造方法。