JPS63165599A - フッ素繊維紙の製造方法 - 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もに、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＜（、クロスは孔径が大
きすぎる等の欠点を有しているため、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、数紙にフッ素樹脂を主成分とす
るディスパージョン液を含浸又は塗布して乾燥してフッ
素樹脂微粒子によってフッ素繊維の繊維間を固着した後
、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、ＥＴＦＥｌＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ、Ｐ
ＶＦ等があるが、フッ素樹脂から作られたｂのであれば
これらに限定されるものではなく、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２〜３０νｍφ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か弱
（なってしまい、逆に長いと地合が悪くなり、また、ｗ
＆維径か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
らなる合成バルブや合成繊維、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。なお、フッ素繊維と自己接着機能を有する物
質とからなる混抄紙は工程中においてフッ素樹脂を主成
分とするディスパージョン液を含浸又は塗布される関係
から、自己接着機能を有する物質として耐湿潤強度を有
する物質を使用するか、又は、耐湿潤強度を付与するた
めの添加剤が使用される必要がある。この場合、耐湿潤
強度を付与する添加剤としては公知のものが適宜使用で
きる。

フッ素樹脂を主成分とするディスパージョン液としては
、例えばＰＴＦＥｌＴＦＥＸＰＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＶＤ
Ｆ、ＰＶＦ等ノツノフッ素樹脂成分とする微粒子の分散
液が用いられる。この場合、フッ素樹脂の種類、分散微
粒子の大きさ、分散液濃度等はフッ素繊維紙の物理的、
化学的特性を左右するため、適宜選択する必要がある。

本発明のフッ素繊維紙の製造方法においては、まず湿式
抄造法によってフッ素繊維混抄紙を作製する。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
如（抄造直前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く
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フッ素樹脂を主成分とす
るディスパージョン液をフッ素繊維混抄紙に含浸又は塗
布して乾燥する。これによってフッ素微粒子が繊維の交
絡点に固着して繊維間結合に寄与している。なおディス
パージョン液をフッ素繊維混抄紙に含浸又は塗布する手
段としては従来公知の含浸方法又は塗布方法、及び乾燥
方法を適宜選択して用いることができる。

次に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
薬品性があることから、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バルブの場合は無
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、含浸又は塗布するフッ素樹脂の種類や付着量、
乾燥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
べて重量比で表わす。

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、１０
ｕｍφＸ１１＋ｎｗ＋品使用）９０部とＰＶＡ繊維（ク
ラレ社製ＶＰＢ１０５−１）１０部とを混合し、ベタイ
ン型両性界面活性剤（大参ロ化学工業社製、デスグラン
Ｂ使用）を対原料（フッ素繊維＋ＰＶＡ繊維を示す。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２％加
えて、ＴＡＰＰＩ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１１８ｇ／Ｊの
フッ素繊維混抄紙を得た。次に故紙を主成分が四フッ化
エチレンからなるダイフロンＤ−１（ダイキン工業社製
）１５％ディスパージョン液中に浸漬、フッ素樹脂を含
浸付着させ、脱液、乾燥した。その後９０℃以上の熱水
中に故紙を入れＰＶＡ＄ｍ維を溶解し、水洗した後再び
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
μｍＸ　６＋ｍ品使用）８０部と叩解度４０″ＳＲに叩
解されたＮＢＰＫ２０部とを混合し、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
した。その後ポリアミドエピクロヒドリン（昭和高分子
社製ポリフィックス３０１使用）を対パルプ０．５％、
及び定着硬化剤（昭和高分子社製ポリフィックス３３Ｈ
Ａ使用）を対バルブ０．２％添加した。更にアクリルア
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％添加してＴＡＰＰＩスタンダードシ
ートマシンでシート化し乾燥して坪量１３１　ｇ／−の
フッ素繊維混抄紙を得た。次に故紙を主成分が四フッ化
エチレンからなるダイフロンＤ−１（ダイキン工業社製
）１５％ディスパージョン液中に浸漬、フッ素樹脂を含
浸付着させた後、脱液し乾燥した。その後、常温で９８
％Ｈ２ＳＯ４液に浸してバルブ分を溶解し、水洗、乾燥
、処理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及び２て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でフッ素樹脂の微細粒子が混在固着して繊維間
結合を形成し、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ＰＶＡｍ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。

第１表 〈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くの用途に発揮する
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。 ■・・・フッ素繊維　　　２・・・繊維の交点３・・・
フッ素樹脂の微細粒子

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と該繊
   維間に混在固着してなるフッ素樹脂の微細粒子とからな
   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に、フ
   ッ素樹脂を主成分とするディスパージョン液を含浸又は
   塗布して乾燥した後、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。