(57)【要約】      （修正有）【課題】耐熱性、強力、通液性があるポリケトン繊維紙、及び電池、コンデンサー用セパレーター紙を提供する。【解決手段】繰り返し単位の９５モル％以上が下記式（１）で示されるポリケトンから構成される繊維の短繊維及びまたはフィブリル繊維を抄紙し、不純物を除去した紙力増強剤の精製溶液を含浸塗布し、引張強力が１．０〜３．０ｋｇ／１０ｍｍであるたことを特徴とするポリケトン繊維紙。2008150723.tif 000007【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返し単位の９５モル％以上が、下記式（１）で示されるポリケトンで構成される繊維の短繊維及び／又はフィブリル繊維を抄紙した紙であって、ポリケトン繊維相互が紙力増強剤で接着されていることを特徴とするポリケトン繊維紙。
【化１】
2008150723.tif 000006
【請求項２】
紙力増強剤が、ポリエチレンイミン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、カルボキシルメチルセルロース、グァーガム、ローカストビーンガム、トラガカントガム、コーンスターチ、ポテト澱粉、ジアルデヒドデンプン、カチオンデンプン、メチルセルロース、尿素樹脂から選択された１種又は２種以上のものであることを特徴とする請求項１に記載のポリケトン繊維紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、及び電池、コンデンサー用セパレーターに用いる紙に関し、紙強度に優れた紙及びセパレーター紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機能紙として耐熱性に優れ、紙強力の高い紙が求められている。特にコンデンサーあるいは電池に使用されるセパレーター紙において、耐熱性と紙強力が求められている。これらの特性を出すために、構成される素材について、パルプ素材のみならず、その他の複数素材の組み合わせについて、紙の製造方法について、さまざまな改良が行われている。
特許文献１では、ポリケトン繊維素材による繊維紙による、高強度、耐熱性に優れたポリケトン繊維紙が提案されている。紙を製造し、その強力を得るために融点温度−４０〜＋４０℃による高温で、かつ加工線圧は１〜２００ＫＮ／ｃｍの線圧にてプレス加工を行うことが開示されているが、機能性紙の分野、特にセパレ−ター分野のように目付が１０〜７０ｇ／ｍ2 と低目付が求められる分野においては、工程上必要な引張強力が得られず、また密度が大きくなり通気度、液透過性が得にくくなるという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第０６−０７７７８９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる要求に応えたポリケトン紙、及び電池、コンデンサー用セパレーター紙を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は下記の通りである。
本発明の第１は、繰り返し単位の９５モル％以上が、下記式（１）で示されるポリケトンから構成される繊維の短繊維及びまたはフィブリル繊維が抄紙された紙であって、ポリケトン繊維相互が紙力増強剤で接着されていることを特徴とするポリケトン繊維紙、である。
【０００６】
【化１】
2008150723.tif 000002
【０００７】
本発明の第２は、紙力増強剤が、ポリエチレンイミン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、カルボキシルメチルセルロース、グァーガム、ローカストビーンガム、トラガカントガム、コーンスターチ、ポテト澱粉、ジアルデヒドデンプン、カチオンデンプン、メチルセルロース、尿素樹脂から選択された１種又は２種以上のものであることを特徴とする上記第１のポリケトン繊維紙、である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、耐熱性に優れ、不純物の溶出が少なく、紙強力に優れたポリケトン紙、さらには内部抵抗も低い、電池、コンデンサー用セパレーター紙が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明について以下に具体的に説明する。
本発明のポリケトン繊維を構成するポリケトンは、繰り返し単位の９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上、特に好ましくは９９．６モル％以上が、上記式（１）で示されるものであり、５モル％未満の範囲で、上記式（１）以外の繰り返し単位、例えば、下記式（２）に示すもの等を含有していても良い。
【００１０】
【化２】
2008150723.tif 000003
但し式中、Ｒは、エチレン以外の炭素数１〜３０の有機基であり、例えば、プロピレン、ブチレン、１−フェニルエチレン等の基であり、Ｒの水素原子の一部または全部が、ハロゲン基、エステル基、アミド基、水酸基、エーテル基で置換されていてもよい。もちろん、Ｒは二種以上であってもよく、例えば、プロピレンと１−フェニルエチレンが混在していてもよい。
【００１１】
ポリケトンの固有粘度［η］は、好ましくは１ｄｌ／ｇ以上、より好ましくは２ｄｌ／ｇ以上、特に好ましくは４ｄｌ／ｇ以上であり、２０ｄｌ／ｇ以下、１５ｄｌ／ｇ以下、１０ｄｌ／ｇ以下であることが好ましい。
尚、固有粘度［η］は次の定義式に基づいて求められる値である。
【数１】
2008150723.tif 000004
式中のｔ及びＴは、それぞれヘキサフルオロイソプロパノール（セントラル硝子（株）社製）及び該ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の２５℃での粘度管の流過時間である。Ｃは、上記希釈溶液の濃度であり、ヘキサフルオロイソプロパノール１００ｍｌ中のポリケトンの質量（ｇ）である。
【００１２】
ポリケトンには必要に応じて、酸化防止剤、ラジカル抑制剤、他のポリマー、艶消し剤、紫外線吸収剤、難燃剤、金属石鹸等の添加剤などを含有でいてもよい。
次に、ポリケトン繊維の好ましい特性としては、引張強度は５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、引張伸度は３％以上、より好ましくは３．５％以上、特に好ましくは４％以上であり、８％以下、より好ましくは７％以下、特に好ましくは６％以下であり、引張弾性率は１００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、１０００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
【００１３】
ポリケトン短繊維は、長繊維をカットすることにより得られる。その形態は、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、繊維の断面形状は、丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、扁平型（扁平度１．３〜４程度のもので、Ｗ型、Ｉ型、ブ−メラン型、波型、串団子型、まゆ型、直方体型等がある）、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。好ましい単糸繊度は、０．０１〜１０ｄｔｅｘ、よ
り好ましくは０．１〜１０ｄｔｅｘ、特に好ましくは０．５〜５ｄｔｅｘの範囲であり、モノフィラメント糸の場合は、１０〜１０００００ｄｔｅｘの範囲である。
【００１４】
ポリケトン短繊維の繊維長は、０．３〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは１〜１０ｍｍ、特に好ましくは３〜７ｍｍの範囲である。
ポリケトンフィブリル繊維は、ビーター、リファイナー、高圧ホモジナイザーにおいて叩解したものより得られる。好ましくはリファイナー加工によるものであり、特に好ましくはコニカル型リファイナー加工によるものである。コニカル型リファイナーにて加工したフィブリル繊維は、比表面積が大きく、かつ繊維長が大きいため好ましい。
フィブリル繊維の比表面積としては、１〜２０ｍ2 ／ｇが好ましく、より好ましくは３〜１５ｍ2 ／ｇである。フィブリル繊維の繊維長は、０．３〜５ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５〜５ｍｍの範囲である。
【００１５】
ポリケトン繊維紙の目付は、１０〜７０ｇ／ｍ2 が好ましく、より好ましくは１０〜５０ｇ／ｍ2 であり、１０ｇ／ｍ2 未満では、均一で強力のある紙が得られず、また、７０ｇ／ｍ2 を超えるとセパレーター用途としては厚みが大きくなりコンパクトで高容量のコンデンサーが得にくくなる。
ポリケトン繊維紙の厚みは、１５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１５〜５０μｍの範囲である。
引張強力は、１．０ｋｇ／１０ｍｍ以上が必要である。上限は、３ｋｇ／１０ｍｍであり、これを超えると剛性が高くなり、セパレーターにおける使用が困難となる。
【００１６】
本発明においては、紙力増強剤の溶液を紙層中の繊維相互の接着点に定着するように含浸塗布する。紙力増強剤としては、ポリエチレンイミン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、カルボキシルメチルセルロース、グァーガム、ローカストビーンガム、トラガカントガム、コーンスターチ、ポテト澱粉、ジアルデヒドデンプン、カチオンデンプン、メチルセルロース、尿素樹脂から選択された１種又は２種以上のものを使用し、１．０〜４．０重量％含浸塗布する。また、紙の不純物を小さくするため、紙力増強剤においても不純物を除去することが好ましく、精製することが好ましい。
紙力増強剤の塗布方法としては、ディップ法、スプレー法、ロールコーター方式等が挙げられる。塗布後、プレスロールにて脱液した後、熱風乾燥やシリンダードライ方法等によって乾燥させて紙を製作する。
【００１７】
ポリケトン短繊維とフィブリル繊維の組み合わせ比率については、特に限定されるものではなく、短繊維０〜１００％、パルプ１００〜０％でもよい。
ポリケトン繊維と他繊維を混合しても良い。他の繊維としては、天然繊維、再生繊維、無機繊維、合成繊維等が挙げられる。天然繊維としては、面、麻、木材などのセルロース繊維、再生繊維としては、レーヨン、キュプラ等が挙げれられる。無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維が挙げられる。合成繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、全芳香族ポリアミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサザール、ポリイミド繊維、テフロン（登録商標）繊維等が挙げられる。また他の繊維として１種類、あるいは複数種類をを組み合わせて混合し抄紙することができる。他の繊維を混合する比率としては、１〜３０重量％が好ましい。
【実施例】
【００１８】
本発明を実施例などに基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
本発明における測定方法及び評価方法は以下の通りである。
（１）目付
０．０５ｃｍ2 以上の面積の紙を１０５℃で一定重量になるまで乾燥した後、２０℃、
６５％ＲＨの恒温室に１６時間以上放置してその重量を測定し、１ｍ2 当たりの重量を求めた。
【００１９】
（２）引張強力
ＪＩＳ−Ｐ−８１１３に準じて測定する。
サンプル巾：１５ｍｍ、引張速度：２０ｍｍ／分で測定し、１０回測定した時の平均値を求めた。
（３）通気度
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（フラジール試験法）に準じて測定する。
５回測定した時の平均値を求める。
【００２０】
［実施例１］
１６７０ｄｔｅｘ／１２５０ｆのポリケトン繊維（旭化成せんい（株）社製；商標名サイバロン；引張強度１８ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度５％、引張弾性率３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ）をトウカッティングマシン（大阪利器工業社製、ＲＫＣカッター装置）にて、ポリケトン長繊維を３ｍｍの短繊維にカットした。その後、コニカル型リファイナーにより、叩解し、比表面積８ｍ2 ／ｇのフィブリル状となったポリケトンフィブリル繊維を得た。
得られたフィブリル繊維１００％にて湿式法にて抄紙し、目付が５０ｇ／ｍ2 のポリケトン繊維紙を得た。得られたポリケトン繊維紙をロールコーターにてイオン交換樹脂で精製したポリエチレンイミン樹脂の希釈溶液に浸漬し、プレスロールでポリエチレンイミンが紙に対して３．５重量％になるように脱液調整した後、ホットプレス機にて１１０℃、５分間、乾燥して紙を得た。得られた紙の測定結果を表１に示す。
得られた紙は、引張強力、通気度を評価した結果、強力があり、通気度が大きいものであった。
【００２１】
［実施例２］
実施例１にて得た３ｍｍの短繊維と、それをコニカル型リファイナーにより、叩解し、比表面積８ｍ2 ／ｇのフィブリル状となったフィブリル繊維を重量比で５０対５０にて混ぜ合わせ湿式法にて抄紙し、目付が５０ｇ／ｍ2 のポリケトン繊維紙を得た。得られたポリケトン繊維紙をロールコーターにてイオン交換樹脂で精製したポリエチレンイミン樹脂の希釈溶液に浸漬し、プレスロールでポリエチレンイミンが紙に対して３．５重量％になるように脱液調整後、ホットプレス機にて１１０℃、５分間、乾燥して紙を得た。得られた紙の測定結果を表１に示す。
［比較例１］
実施例１と同様の製造方法にて得られたポリケトンフィブリル繊維を抄紙し、目付が５０ｇ／ｍ2 の紙を得た。これを加工温度２６０℃、加工線圧２００ＫＮ／ｃｍにてカレンダー加工して紙を得た。得られた紙の測定結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2008150723.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、耐熱性、強力、通液性に優れたポリケトン繊維紙を提供するものであり、該紙は、電池、コンデンサー用セパレーター紙として用いられる。