(57)【要約】【課題】芳香族ポリアミド紙が本来有する機械的特性に加え、耐薬品性、耐湿熱性にも優れた、芳香族ポリアミド紙を提供する。【解決手段】平均太さが５μｍ以上２０μｍ以下であり、比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプからなる芳香族ポリアミド紙であり、２０重量％硫酸水溶液または４０重量％水酸化ナトリウム水溶液に２４時間浸漬処理した後の、該処理前の引張強度保持率が６０％以上であり、湿度６０％、温度９５℃の雰囲気下で２４時間処理した後の、該処理前の引張強度保持率が８０％以上である芳香族ポリアミド紙とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均太さが５μｍ以上２０μｍ以下であり、比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプからなる芳香族ポリアミド紙であり、２０重量％硫酸水溶液または４０重量％水酸化ナトリウム水溶液に２４時間浸漬処理した後の、該処理前の引張強度保持率が６０％以上であり、湿度６０％、温度９５℃の雰囲気下で２４時間処理した後の、該処理前の引張強度保持率が８０％以上である芳香族ポリアミド紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香族ポリアミドパルプに関し、さらに詳しくは、耐湿熱性及び耐薬品性に優れた紙素材に関する。
【背景技術】
【０００２】
パラ型芳香族ポリアミドパルプは高強度、高剛性及び高耐熱性などの優れた性質を有しており、該パラ型芳香族ポリアミド繊維から製造されたパラ型芳香族ポリアミドパルプはアスベスト代替素材として産業用、民生用の各種用途に使用されている。
特に、近年では高強度や高剛性、高耐熱性に加え、耐薬品性、耐湿熱性の求められる基材として用いるべく種々の検討がなされてきた。
このような問題を解決するため、例えば特許文献１及び２には、パラ型芳香族ポリアミド繊維を用いたパルプ並びにパラ型芳香族ポリアミド紙の製造方法が開示されている。
しかしながら、これらのパルプ、繊維紙は高強度、高剛性、高耐熱性に優れた紙素材が得られるものの、紙として十分な耐薬品性、耐湿熱性が得られないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２０３５８９号公報
【特許文献２】特開平７−３６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑みなされたもので、その目的は、芳香族ポリアミド紙が本来有する機械的特性に加え、耐薬品性、耐湿熱性にも優れた、芳香族ポリアミド紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討した結果、特定の芳香族ポリアミドパルプを用いた芳香族ポリアミド紙は、熱処理により極めて高い耐薬品性、耐湿熱性が得られることを見出した。
【０００６】
かくして本発明によれば、平均太さが５μｍ以上２０μｍ以下であり、比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプからなる芳香族ポリアミド紙であり、２０重量％硫酸水溶液または４０重量％水酸化ナトリウム水溶液に２４時間浸漬処理した後の、該処理前の引張強度保持率が６０％以上であり、湿度６０％、温度９５℃の雰囲気下で２４時間処理した後の、該処理前の引張強度保持率が８０％以上である芳香族ポリアミド紙が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のポリアミド紙は、特定のフィブリル形状、比表面積を有する芳香族ポリアミドパルプからなる芳香族ポリアミド紙が、これを熱処理する条件によって、耐薬品性、耐湿熱性に極めて優れた紙となることを見出したものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の芳香族ポリアミド紙は、コポリパラフェニレン・３，４‘−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプ（以下、単にパルプと称することがある）からなり、該パルプを構成するコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドは、一般に公知の方法に従って得られるものである。
上記パルプは、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドの短繊維から得られる。該短繊維の単繊維の繊度は、特に限定されるものではないが、１．０〜４０ｄｔｅｘの範囲が好ましく、特に１．５〜３０ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
【０００９】
上記短繊維の繊維長は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは３ｍｍ以上８ｍｍ以下である。繊維長が１ｍｍ未満では、上記短繊維をリファイナーによりパルプとする際、得られたパルプのフィブリルが細くなり、さらにこれを抄紙して紙が得られず好ましくない。一方、繊維長が１０ｍｍを超えると得られるパルプの表面積が小さく、抄紙により得られる紙の機械物性が低下するため好ましくない。
【００１０】
本発明においては、上記パルプは次に説明する、パルプの平均太さ、及び、比表面積を同時に満足し、かつ、２０重量％硫酸水溶液または４０重量％水酸化ナトリウム水溶液に２４時間浸漬処理した後の、該処理前の引張強度保持率が６０％以上であり、湿度６０％、温度９５℃の雰囲気下で２４時間処理した後の、該処理前の引張強度保持率が８０％以上であることが肝要である。また、上記芳香族ポリアミド紙を、後述する温度および圧力により熱処理することにより、上記の各引張強度保持率を達成できることを見出したものである。
【００１１】
すなわち、パルプの平均太さは５μｍ以上２０μｍ以下であり、好ましくは７μｍ以上１５μｍ以下である。平均太さが５μｍ未満では、抄紙により得られる紙の機械物性が低下するため好ましくない。また、平均太さが２０μｍ超えると抄紙により紙が得られないため好ましくない。
【００１２】
また、比表面積は０．５ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下が好ましく、より好ましくは１．０ｍ２／ｇ以上４．０ｍ２／ｇ以下である。パルプの比表面積が０．５ｍ２／ｇ未満では、フィブリルが少なくパルプ同士が交絡しないため抄紙により紙が得られず好ましくない。また比表面積が５．０ｍ２／ｇを超えるとパルプ同士の交絡が強く、水に分散せず抄紙により得られる紙の物性が低下し好ましくない。
【００１３】
上記のコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプは、従来公知の方法（工程）で製造することができる。例えば、コポリパラフェニレン・３，４‘−オキシジフェニレン・テレフタルアミド短繊維を水に分散させ、ディスクリファイナーで処理することによりフィブリル化してなるパルプが得られる。得られたパルプを、定められた所定の割合となるように秤量し、繊維濃度が約０．１５〜０．４０重量％となるように水中に投入して均一分散、調整した水性スラリー中に、必要に応じて、分散剤や粘度調整剤を加えた後、長網式や丸網式等の抄紙機による湿式抄造法で湿紙を形成し、該湿紙を乾燥して得た乾燥紙を加熱加圧加工することにより、所望の目付、厚さ、強力等を有する芳香族ポリアミド紙として得ることができる。
【００１４】
本発明においては、上記の芳香族ポリアミド紙が、温度２５０℃以上３５０℃以下で処理されている必要がある。熱処理温度が２５０℃未満では紙の耐薬品性が向上せず好ましくない。一方、温度が３５０℃を超えると紙が熱劣化するため好ましくない。
また、熱処理の圧力は５０ｋｇ／ｃｍ以上２００ｋｇ／ｃｍ以下である必要がある。熱処理の圧力が５０ｋｇ／ｃｍ未満では紙に熱が十分に伝わらず紙の耐薬品性、耐湿熱性が低下するため好ましくない。一方、圧力が２００ｋｇ／ｃｍを超えると紙が変形し劣化するため好ましくない。
以上により、機械的特性に加え、耐薬品性、耐湿熱性にも優れた、芳香族ポリアミド紙を提供することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の各評価項目の測定値は下記の測定方法にしたがって求めた。
（１）繊度はＪＩＳ  Ｌ  １０１５  Ｂ法に準じ測定した。
（２）パルプの太さはパルプ１００本を顕微鏡で計測し算出した。
（３）紙の引張強度はＪＩＳ  Ｐ  ８１１３に準じて測定した。
（４）紙の耐薬品性は２０重量％硫酸水溶液、４０重量％水酸化ナトリウム水溶液に２４時間浸漬させた後の紙の引張強度と該処理前の紙の引張強度より求めた。保持率６０％以上を良好「○」とし、６０％未満を不良「×」とした。
（５）紙の耐湿熱性は湿度６０％、温度９５℃の雰囲気下で２４時間処理した後の紙の引張強度と該処理前の紙の引張強度機械物性より求めた。保持率が８０％以上を良好「○」、８０％未満を不良「×」とした。
【００１６】
［実施例１］
８００ｄｔｅｘ／２６７ｆｉｌのコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミド繊維をギロチンカッターで６ｍｍにカットし得られた短繊維を、クリアランス２５μｍのディスクリファイナーで処理し、フィブリル化してなるパルプを得た。得られたパルプの平均太さは１２μｍ、比表面積は１．９ｍ２／ｇであった。得られたパルプをパルパーにより水中に離解分散させ、パルプ濃度が０．２５％の抄紙用スラリー液を作成した。次に、タッピー式角型手抄機を用いて該抄紙用スラリー液を抄紙し、温度１６０℃の熱風乾燥機中で約１５分間乾燥後、直径約５００ｍｍの一対の硬質表面金属ロールからなるカレンダー機を用い、温度３００℃、線圧１５０ｋｇ／ｃｍの条件で熱処理して坪量１００ｇ／ｍ２の芳香族ポリアミド紙を得た。得られた芳香族ポリアミド紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００１７】
［比較例１］
ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維からなるパルプを用いた以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド紙を得た。得られた芳香族ポリアミド繊維紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００１８】
［比較例２］
平均太さが４μｍであるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプを用いた以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド繊維紙を得た。得られた芳香族ポリアミド紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００１９】
［比較例３］
平均太さが２４μｍであるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミド短繊維を用いた以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド繊維紙を抄紙したが、紙は得られなかった。
【００２０】
［比較例４］
パルプの比表面積が０．３５ｇ／ｍ２であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプを用いた以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド紙を抄紙したが、紙は得られなかった。
【００２１】
［比較例５］
パルプの比表面積が５．８ｇ／ｍ２であるコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドパルプを用いた以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド繊維紙を得た。得られた芳香族ポリアミド紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００２２】
［比較例６］
熱処理の温度を２００℃とした以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド繊維紙を得た。得られた芳香族ポリアミド紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００２３】
［比較例７］
熱処理の温度を３８０℃として以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド繊維紙を得た。得られた芳香族ポリアミド紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００２４】
［比較例８］
熱処理時の圧力を４０ｋｇ／ｃｍとした以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド紙を得た。得られた芳香族ポリアミド紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００２５】
［比較例９］
熱処理時の圧力を２５０ｋｇ／ｃｍとした以外は実施例１と同様にして芳香族ポリアミド紙を得た。得られた芳香族ポリアミド紙の特性について前記の測定法により評価した諸特性を表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、機械的特性に加え、耐薬品性、耐湿熱性にも優れた、芳香族ポリアミド紙を提供することができ、産業上の利用価値が極めて高いものである。