(57)【要約】【課題】本発明の課題は、強度に優れ、熱収縮が小さく、均一性に優れた薄葉紙を提供することにある。【解決手段】薄葉紙を構成する繊維として、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維を全繊維に対して、５〜４０質量％含有することを特徴とする薄葉紙。全芳香族ポリエステル繊維の二次加熱吸熱ピーク温度が３６０℃以下であること、更に、薄葉紙の表裏面が加熱された金属ロールが接触するように２段処理（２ニップ）以上の熱カレンダー処理されていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維を、全繊維に対して、５〜４０質量％含有することを特徴とする薄葉紙。
【請求項２】
全芳香族ポリエステル繊維の二次加熱吸熱ピーク温度が３６０℃以下である請求項１記載の薄葉紙。
【請求項３】
薄葉紙の表裏両面が加熱された金属ロールに接触するように、２段処理（２ニップ）以上の熱カレンダー処理がされてなる請求項１または請求項２記載の薄葉紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ用ペーパー、電池用セパレータとして、特に好適に使用することができる薄葉紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンデンサ用ペーパーや電池用セパレータとして利用される薄葉紙に対して、より耐熱性が求められようになってきている。薄葉紙は、そのままセパレータ等に利用される場合もあるが、微多孔膜を貼り合わせるための基材や無機粒子、有機粒子、ゲル電解質等を含有する塗工層を設けるための基材として利用される場合もある。
【０００３】
耐熱性が高く、安全性に優れたセパレータに用いられる薄葉紙として、特定の径のバインダー用ポリエステル系短繊維と配向結晶化ポリエステル系短繊維で構成された薄葉紙（例えば特許文献１参照）が提案されているが、ポリエステル系短繊維同士の融着が充分でなく、実用上の強度に劣る場合があった。また、特定の径及び長さのポリエステル系極短繊維を含有させた薄葉紙（例えば特許文献２参照）も提案されているが、製造された薄葉紙は、加熱によって収縮（熱収縮）する場合があり、特に実際に薄葉紙の上に塗工層を設けた後の薄葉紙のボコツキ（凹凸）具合は、後工程の生産性を低下させる問題があった。
【０００４】
薄葉紙のピンホールの発生を抑える目的で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された有機繊維や融点や熱分解温度の高い耐熱性繊維を含有させたもの（例えば特許文献３参照）が提案されているが、フィブリル化された繊維が絡みやすく、ダマを発生させ、均一性に劣る問題があった。耐熱性繊維として、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された全芳香族ポリエステル繊維を配合させ、耐熱性及び電解液保持性を有したもの（例えば特許文献４参照）が提案されているが、フィブリル化された繊維は、主に機械的処理により繊維に付与するエネルギーの大きさによってのみフィブリル化された繊維であり、分散安定性に劣るものであった。そのため、薄葉紙内に、フィブリル化された繊維が均一に分散せず、その結果、強度が充分でなく、大きな面積でみた場合の熱収縮を抑制することが充分できない場合があった。
【０００５】
また、薄葉紙の二次加工処理として、熱カレンダー処理によって、厚み調整が行われる場合がある。熱カレンダー処理によって、薄葉紙を構成する繊維を部分的に溶融させて、繊維間同士を融着させ、強度を向上させることが可能であるが、熱カレンダー処理の処理条件によっては、強度が充分に発現しない場合や、薄葉紙の熱収縮がかえって悪化する場合があり、品質の調整が難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３０９７５号公報
【特許文献２】特開２０１１−８２１４８号公報
【特許文献３】特開平９−２７３１１号公報
【特許文献４】特開２００２−２６６２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、強度に優れ、熱収縮が小さく、均一性に優れた薄葉紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、
１）せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維を、全繊維に対して、５〜４０質量％含有することを特徴とする薄葉紙、
２）全芳香族ポリエステル繊維の二次加熱吸熱ピーク温度が３６０℃以下である上記１）記載の薄葉紙、
３）薄葉紙の表裏両面が加熱された金属ロールに接触するように、２段処理（２ニップ）以上の熱カレンダー処理がされてなる上記１）または２）記載のいずれか記載の薄葉紙、
を見出した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の薄葉紙は、構成する繊維として、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維を全繊維に対して、５〜４０質量％含有することを特徴としていることから、強度に優れ、熱収縮が小さく、均一性に優れた薄葉紙を提供することができる。
【００１０】
本発明では、二次加熱吸熱ピーク温度が３６０℃以下である全芳香族ポリエステル繊維を含有することによって、更に、強度に優れ、熱収縮が小さく、均一性に優れた薄葉紙を提供することができる。
【００１１】
本発明では、該薄葉紙の表面と裏面に加熱された金属ロールが接触するように２段処理（２ニップ）以上の熱カレンダー処理されることで、更に、強度に優れ、熱収縮が小さく、均一性に優れた薄葉紙を効率よく提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】せん断力を加え、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維の顕微鏡写真である。
【図２】せん断力を加える前の全芳香族ポリエステル繊維の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維とは、図２に示すような全芳香族ポリエステル繊維に機械的処理によりせん断力を加えることによって得られる、図１に示すような幹部と枝部を有した繊維を指す。全芳香族ポリエステル繊維にせん断力を加えることで幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が生じ、薄葉紙中の繊維同士の接触部分を補強するように絡みつく。その結果、薄葉紙の強度を向上させる。
【００１４】
また、全芳香族ポリエステル繊維にせん断力が加えられると、全芳香族ポリエステル繊維の幹部が潰れた形から、繊維の幹部が細い繊維に割れて広がった形へと変形していく。全芳香族ポリエステル繊維の幹部の繊維径が、せん断力によって広げられ、全芳香族ポリエステル繊維の繊維径が２０μｍ以上になるように調整することで薄葉紙内での繊維同士の接触面積が増えていき、薄葉紙の強度が向上し、熱収縮が小さくなる。また、繊維径が大きくなることで、繊維スラリー中での繊維同士の絡みあいが抑えられ、均一性に優れた薄葉紙を提供することができる。
【００１５】
全芳香族ポリエステル繊維の幹部の繊維径が２０μｍ未満の場合には、繊維同士の接触面積が充分でなく、強度が向上しない。また、繊維径が小さいことで、繊維同士が繊維スラリー中で絡みやすくなり、薄葉紙の均一性を損なう場合がある。
【００１６】
本発明の薄葉紙に配合されるせん断力を加えた全芳香族ポリエステル繊維の幹部の繊維径は、全芳香族ポリエステル繊維にせん断力を加える機械的処理の濃度、機械的処理の処理時間、処理強度、機械的処理を行う際に添加する分散剤の量等によって調整することが可能である。
【００１７】
本発明の薄葉紙は、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維を、全繊維に対して、５〜４０質量％含有させる。１０〜４０質量％含有させることがより好ましく、１０〜３０質量％含有させることが更に好ましい。全芳香族ポリエステル繊維の含有量が５質量％未満であった場合、強度や熱収縮に対する改善が見られない。全芳香族ポリエステル繊維の含有量が４０質量％を超えた場合、全芳香族ポリエステル繊維の融点が高いために、薄葉紙を製造する際のドライヤー工程、カレンダー工程で、他の繊維との融着が進みにくくなり、強度や熱収縮に対する改善効果が飽和してしまう。
【００１８】
全芳香族ポリエステル繊維にせん断力を加える手段としては、リファイナー、ビーター、高圧ホモジナイザー、摩砕装置を単独、もしくは組み合わせて用いることができる。
【００１９】
本発明の全芳香族ポリエステル繊維の繊維原料として、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸の反復構成単位を主成分とする全芳香族ポリエステルや、上記構成単位に芳香族ヒドロキシアミンを加えた反復構成単位を主成分とする全芳香族ポリエステルアミドを含む。また本発明で用いる全芳香族ポリエステルには、本発明の効果が損なわれない程度に、他の芳香族、脂環族、脂肪族のジオール、ジカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、ジアミン、ヒドロキシアミン等を含んでいてもよい。具体的には、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジオキシナフタレン、ベンゼンジアミン等が挙げられる。本発明の全芳香族ポリエステル繊維は、上記ポリマーを原料として、紡糸した繊維である。
【００２０】
全芳香族ポリエステル繊維にせん断力を加える際には、全芳香族ポリエステル繊維にせん断力を加える前に、分散剤を添加することで、機械的処理の工程での全芳香族ポリエステル繊維同士の繊維の絡まりを防止することができ、繊維ダマのない均一な全芳香族ポリエステル繊維の水分散液を提供することができる。
【００２１】
本発明の全芳香族ポリエステル繊維に機械的処理を施す際に添加する分散剤として、ポリオキシエチレンノニフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート、ノニフェノールエチレンオキサイド、アルキルアミド誘導体、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等を添加することができる。
【００２２】
分散剤の添加量としては、全芳香族ポリエステル繊維に対して０．２〜５．０質量％であることが好ましく、１．０〜５．０質量％であることがより好ましく、３．０〜５．０質量％であることがさらに好ましい。分散剤の添加量が０．２質量％未満の場合、全芳香族ポリエステル繊維にせん断力を加える工程で、繊維のヨレやダマが生じる場合がある。分散剤の添加量が５．０質量％より大きい場合、繊維分散の改善効果が飽和したり、悪化する場合がある。
【００２３】
本発明の薄葉紙に配合されるせん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維として、二次加熱吸熱ピーク温度が３６０℃以下の全芳香族ポリエステル繊維を含有させることにより、更に、強度、均一性に優れ、熱収縮が小さい薄葉紙を提供することができる。一般に全芳香族ポリエステル繊維は、ポリマーの組成、溶融紡糸の条件、紡糸後の熱加工処理によって、繊維の物性・熱挙動が変化する。示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を使って、全芳香族ポリエステル繊維を昇温−降温サイクルを行い、ポリマーの吸熱ピークを測定し、比較した結果、二次加熱吸熱ピーク温度が３６０℃以下である全芳香ポリエステル繊維に機械的処理を加えることで、繊維の形態が変化しやすく、その結果、繊維の分散安定性が向上し、本発明の薄葉紙を抄紙製造する際に、機械的処理を受けた全芳香族ポリエステル繊維が、より均一に分散する。その結果、本発明の薄葉紙の強度、均一性が更に改善され、熱収縮も小さくすることができる。
【００２４】
本発明の薄葉紙は、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維以外に、薄葉紙の骨格を形成する役割を果たす主体繊維と、繊維同士を結着させて薄葉紙全体の強度を発現させる役割を果たすバインダー繊維とを含有することができる。
【００２５】
主体繊維としては、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ビニロン系、ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ベンゾエート系、ポリクラール系、フェノール系等の繊維が挙げられる。
【００２６】
主体繊維の平均繊維径は、２．０〜２０．０μｍが好ましく、５．０〜２０．０μｍがより好ましい。また、少なくとも１種の主体繊維の繊維径が１０．０μｍ以下の場合、薄葉紙の地合が良好なものとなり、均一性が良くなる。主体繊維の平均繊維径が２．０μｍ未満の場合、繊維が絡みやすく、かえって地合を悪化させる可能性がある。主体繊維の繊維径が２０．０μｍを超える場合、均一な厚みの薄葉紙が得難くなる。
【００２７】
本発明において、主体繊維の平均繊維径は以下の式で求められる。Ｎは、正の整数である。
【００２８】
平均繊維径＝（主体繊維１の繊維径（μｍ）×主体繊維１の質量％＋主体繊維２の繊維径（μｍ）×主体繊維２の質量％＋主体繊維３の繊維径（μｍ）×主体繊維３の質量％＋・・・＋主体繊維Ｎの繊維径（μｍ）×主体繊維Ｎの質量％）／（主体繊維１の質量％＋主体繊維２の質量％＋主体繊維３の質量％＋・・・＋主体繊維Ｎの質量％）
【００２９】
主体繊維の繊維長は、特に限定しないが、好ましくは１〜１２ｍｍであり、より好ましくは３〜１０ｍｍであり、さらに好ましくは４〜６ｍｍである。繊維長が１ｍｍ未満の場合、抄紙工程にて繊維の三次元ネットワークが形成されにくく、抄紙ワイヤーからの剥離性が悪化するおそれがある。一方、繊維長が１２ｍｍを超える場合、繊維同士の絡まりや縺れの発生により、薄葉紙の均一性に悪影響を及ぼすおそれがある。主体繊維の断面形状は円形が好ましいが、Ｔ型、Ｙ型、三角等の異形断面を有する繊維も含有できる。
【００３０】
バインダー繊維としては、芯鞘繊維（コアシェルタイプ）、並列繊維（サイドバイサイドタイプ）、放射状分割繊維等の複合繊維、未延伸繊維等が挙げられる。複合繊維は皮膜を形成しにくいので、薄葉紙の空間を保持したまま機械的強度を向上させることができる。より具体的には、高融点ポリエステル（芯）と低融点ポリエステル（鞘）の組み合わせ、ポリエステル等の未延伸繊維が挙げられる。本発明においては、高融点ポリエステル（芯）と低融点ポリエステル（鞘）の組み合わせ、ポリエステルの未延伸繊維を好ましく用いることができる。
【００３１】
バインダー繊維の繊維径は、主体繊維と異なっていることが好ましいが、特に限定されない。主体繊維と繊維径が異なることで、バインダー繊維は薄葉紙の機械的強度を向上させる役割の他に、主体繊維と細径繊維と共に均一な三次元ネットワークを形成する役割も果たし、さらに、ヤンキードライヤー、熱風乾燥において、バインダー繊維の軟化温度又は溶融温度以上まで温度を上げる工程においては、薄葉紙の平滑性をも向上させることができる。
【００３２】
バインダー繊維の繊維長は、特に限定されないが、繊維長が２０ｍｍを超えた場合、地合が悪化する傾向がある。バインダー繊維の断面形状は円形及びＴ型、Ｙ型、三角等の異形断面を有する繊維も含有することが可能である。
【００３３】
本発明において、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維及び主体繊維とバインダー繊維の含有比率は、質量基準で９０：１０〜４０：６０であることが好ましく、８５：１５〜４５：５５であることがより好ましく、７０：３０〜５０：５０であることがさらに好ましい。せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維及び主体繊維の含有比率が４０質量％を下回る場合、薄葉紙の微多孔性を損なう場合がある。せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維及び主体繊維の含有比率が９０質量％を超えると、薄葉紙の機械的強度が低下して、破れやすくなる場合がある。
【００３４】
本発明の薄葉紙の基紙を製造する方法としては、例えば、カード法、エアレイ法等の乾式法、抄紙法等の湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法等がある。このうち、湿式法によって得られる基紙は、他の製造法に比較して、より均質かつ緻密な基紙を提供することができるため、好ましい。
【００３５】
湿式抄造法では、まず、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維及び主体繊維、バインダー繊維を均一に水中に分散させ、その後、スクリーン（異物、塊等除去）等の工程を通り、最終の繊維濃度を０．０１〜０．５０質量％に調製されたスラリーが抄紙機で抄き上げられ、湿紙が得られる。繊維の分散性を均一にするために工程中で分散剤、消泡剤、親水剤、帯電防止剤、高分子粘剤、離型剤、抗菌剤、殺菌剤等の薬品を添加する場合もある。
【００３６】
抄紙機としては、例えば、長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機を用いることができる。これらの抄紙機は、単独でも使用できるし、同種又は異種の２機以上の抄紙機がオンラインで設置されているコンビネーション抄紙機を使用しても良い。また、薄葉紙が２層以上の多層構造の場合には、各々の抄紙機で抄き上げた湿紙を積層する抄き合わせ法や、一方のシートを形成した後に、該シートの上に繊維を分散したスラリーを流延する方法のいずれでも良い。
【００３７】
抄紙機で製造された湿紙を、ヤンキードライヤー、エアードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドラム式ドライヤー、赤外方式ドライヤー等で乾燥することにより、シートを得る。湿紙の乾燥の際に、ヤンキードライヤー等の熱ロールに密着させて熱圧乾燥させることによって、密着させた面の平滑性が向上する。熱圧乾燥とは、タッチロール等で熱ロールに湿紙を押しつけて乾燥させることをいう。熱ロールの表面温度は、１００〜１８０℃であることが好ましく、１００〜１６０℃であることがより好ましく、１１０〜１６０℃であることがさらに好ましい。圧力は、好ましくは５〜１００ｋＮ／ｍであり、より好ましくは１０〜８０ｋＮ／ｍである。
【００３８】
本発明の薄葉紙の坪量は、特に限定しないが、５．０〜３０．０ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは１０．０〜２０．０ｇ／ｍ２である。５．０ｇ／ｍ２未満の場合は、抄紙工程での紙切れが発生しやすく、充分な引張り強さが得られない場合がある。また、３０．０ｇ／ｍ２を超えた場合、基紙を製造する際のドライヤーでの乾燥や基紙を熱カレンダー処理する際に、多大な熱量を基紙に付与する必要があり、生産性が低下してしまう場合がある。
【００３９】
本発明の薄葉紙の密度は、０．５０〜０．８０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、より好ましくは０．５５〜０．７５ｇ／ｃｍ３である。薄葉紙の密度が０．５０ｇ／ｃｍ３未満の場合は、主体繊維とバインダー繊維の間の結合面積が充分でなく、薄葉紙全体の充分な強度が発現しない場合がある。一方、０．８０ｇ／ｃｍ３を超える場合は、過剰に繊維同士が融着し、一部フィルム化することで、均一性が損なわれる場合がある。
【００４０】
本発明の薄葉紙の密度調整の場合には、常温で加圧のみで基紙をつぶすカレンダー処理方法もあるが、加熱ロールに基紙を接触させながら熱カレンダー処理する方法が、有効である。熱カレンダー処理を行うことで、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維、主体繊維、バインダー繊維間の融着度合いが増すと共に、繊維の結晶化を進めることで、繊維自身の強度を向上させることが可能である。特に、１段（１ニップ）で熱カレンダー処理するよりも、薄葉紙の表裏両面が加熱された金属ロールに接触するように熱カレンダー処理することで、薄葉紙の厚み方向に対して、薄葉紙を構成する繊維の結晶化を均一に進めることができる。その結果、さらに効率よく、強度、均一性に優れ、熱収縮が小さい薄葉紙を提供することが可能である。
【００４１】
加熱された金属ロールを薄葉紙の表裏面に接触させるように熱カレンダー処理する方法としては、加熱された金属ロール−加熱された金属ロールで構成される熱カレンダー装置で、１段処理（１ニップ）以上で熱カレンダー処理する方法、加熱された金属ロール−弾性ロール等の一方が加熱された金属ロールである熱カレンダー処理で、薄葉紙の表裏両面が加熱された金属ロールに接触するように２段処理（２ニップ）以上で熱カレンダー処理する方法が挙げられる。このうち、さらに効率よく、強度に優れ、均一性に優れた薄葉紙を提供するためには、薄葉紙の表裏両面が加熱された金属ロールに接触するように、２段処理（２ニップ）以上の熱カレンダー処理がされてなる方法が好ましい。必要であれば、３段処理（３ニップ）以上の多段の熱カレンダー処理を行っても良い。
【００４２】
熱カレンダー処理する際のロールの材質としては、加熱ロールとしては、金属ロールが使用される。加熱ロールと組み合わせられるロールとしては、金属ロール、弾性ロール（樹脂ロール）が使用できる。金属ロール−金属ロールで構成される熱カレンダー装置は、装置の観点から見た場合、加熱された金属ロールを薄葉紙の基紙の表裏面に押し当てることができ、比較的広い処理温度域・処理線圧域で操業することが可能である。
【００４３】
金属ロール−弾性ロールで構成される熱カレンダー装置では、薄葉紙に広いニップ幅で熱と荷重が加えられるために、薄葉紙内に歪の発生が少なく、シワや割れといった欠点が生じにくいという利点がある。
【００４４】
弾性ロールの硬度としては、ショアＤ硬度で８５〜９４の硬度のロールを選択することができる。ショアＤ硬度が９０以上の硬度のロールを使用した方が、ロールの耐久性、薄葉紙の強度・均一性の点で望ましい。
【００４５】
熱カレンダー処理時の処理温度（加熱された金属ロールの温度）としては、薄葉紙を構成する主体繊維の組成によっても異なるが、例えば、主体繊維としてポリエチレンテレフタレート系繊維を用いる場合には、１７０〜２００℃であることが好ましく、１８０〜２００℃であることがより好ましく、１８５〜２００℃であることがさらに好ましい。
【００４６】
熱カレンダー処理時の線圧としては、薄葉紙の坪量、加工速度、カレンダーロールの材質によって異なるが、１００〜１９０ｋＮ／ｍであることが好ましく、１２５〜１９０ｋＮ／ｍであることがより好ましく、１５０〜１７５ｋＮ／ｍであることが更に好ましい。
【実施例】
【００４７】
本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。以下、特にことわりのないかぎり、実施例に記載される部、百分率及び比率は質量を基準とする。まず、本発明の薄葉紙に配合する全芳香族ポリエステル繊維を以下の条件で調成を行った。
【００４８】
（全芳香族ポリエステル繊維の機械的処理）
繊度１．２ｄｔｅｘ（平均繊維径１６．０μｍ）、繊維長１ｍｍの全芳香族ポリエステル繊維Ａ（二次吸熱ピーク温度３６９℃）、繊度１．２ｄｔｅｘ（平均繊維径１６．０μｍ）、繊維長１ｍｍの全芳香族ポリエステル繊維Ｂ（二次吸熱ピーク温度３４７℃）及び、繊度１．２ｄｔｅｘ（平均繊維径１６．０μｍ）、繊維長１ｍｍの全芳香族ポリエステル繊維Ｃ（二次吸熱ピーク温度３３２℃）の０．７５質量％濃度の繊維スラリーをそれぞれ調成し、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系分散剤を対繊維あたり、表１に記載の添加量になるように添加する。その後、直径１．０ｍｍのガラスビーズを使ってビーズミル処理を表１に記載の処理時間で粉砕処理を行った。粉砕処理後、全芳香族ポリエステル繊維とガラスビーズを分離し、機械的処理によってせん断力が加えられた全芳香族ポリエステル繊維を得た。なお、全芳香族ポリエステル繊維Ａを、高圧均質化装置を使って処理した、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化した全芳香族ポリエステル繊維も得た。
【００４９】
（全芳香族ポリエステル繊維の幹部の繊維径計測及び枝部の発生の確認）
上記の条件で調成した全芳香族ポリエステル繊維の幹部の繊維径は、以下の手順によって評価を行った。
（１）測定対象とする全芳香族ポリエステル繊維の０．０１７５質量％水分散液を５０ｍｌ準備する。
（２）上記分散液の液滴を１〜２滴を、スライドグラス上に滴下し、カバーグラスをかぶせて、プレパラートを作製する。
（３）キーエンス社製画像計測システム「キーエンスＶＨＸ」と使用レンズ「キーエンスＶＨＺ１００Ｒ」を使って、プレパラート中の繊維を倍率３００〜５００倍で観察すると共に、「２点間距離」測定モードで繊維の幹部の繊維径を測定した。測定の際に、繊維の幹部に多少亀裂があり、裂けた部分があっても、一本の繊維の形状を維持している場合には一本の繊維とみなして繊維径を測定した。
（４）上記の手順に従って、３０本以上の繊維の繊維径を測定し、測定値の平均値を計算し、小数点一桁を四捨五入して、全芳香族ポリエステル繊維の幹部の繊維径とした。また、繊維径１μｍ以下の枝部について、発生の有無を確認した。
【００５０】
（全芳香族ポリエステル繊維の示差走査熱量分析）
全芳香族ポリエステル繊維の二次吸熱ピークを以下の測定条件で測定した。
・測定装置      パーキンエルマー社製  ＤＳＣ８５００
・雰囲気        窒素雰囲気下で測定。
・一次昇温速度  ２０℃／分
・一次降温速度  ２０℃／分
・二次昇温速度  ２０℃／分
・二次吸熱ピーク温度は、二次昇温を行った際に検出される吸熱ピーク値とした。
【００５１】
上記に記載の条件で調成した全芳香族ポリエステル繊維、繊度０．１ｄｔｅｘ（平均繊維径３．０μｍ）、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維（主体繊維）、繊度０．２ｄｔｅｘ（平均繊維径４．３μｍ）、繊維長３ｍｍのポリエチレンテレフタレート系短繊維（バインダー繊維）を表１記載の繊維配合で混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（０．１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式抄造法を用いて抄き上げ、１２０℃のシリンダードライヤーによって、バインダー用ポリエチレンテレフタレート系短繊維を接着させて基紙強度を発現させ、坪量１０．２ｇ／ｍ２、幅５０ｃｍの薄葉紙の基紙を作製した。各繊維配合で抄造された基紙を、表１記載の「カレンダー方法」でカレンダー処理を行い、実施例１〜２０、比較例１〜５の薄葉紙を作製した。表１中記載の「カレンダー方法」におけるカレンダー処理の条件を下記に記載する。
【００５２】
「Ｓ」  加熱された金属ロール−樹脂ロールの構成の熱カレンダー装置を使用して、熱カレンダー処理を行った。樹脂ロールは、ショア硬度Ｄ９２の合成樹脂を巻いたロールを使用した。加工時の処理温度は１７０℃、線圧は１７５ｋＮ／ｍ、加工速度は１０ｍ／ｍｉｎで処理を行った。
「ＳＳ」  加熱された金属ロール−樹脂ロールの構成の熱カレンダー装置を使用して、基紙の表裏面に加熱された金属ロールが接触するように、２段処理（２ニップ）の熱カレンダー処理を行った。樹脂ロールは、ショア硬度Ｄ９２の合成樹脂を巻いたロールを使用した。加工時の処理温度は１６０℃、線圧は、１段目のカレンダー処理では１００ｋＮ／ｍ、２段目のカレンダー処理では、７５ｋＮ／ｍ、加工速度は３０ｍ／ｍｉｎで処理を行った。
【００５３】
【表１】
2013177700.tif 000003
【００５４】
【表２】
2013177700.tif 000004
【００５５】
実施例及び比較例で得られた薄葉紙に対して、以下の評価を行った。評価結果を表２にまとめた。
【００５６】
＜ダマ評価＞
紙幅４００ｍｍ、長さ５００ｍにわたって、薄葉紙を目視で点検し、下記の評価基準で評価を行った。
【００５７】
「５」：長さ５００ｍ間に、ダマ由来の欠点がみられない。
「４」：長さ５００ｍ間に、１〜２個のダマ由来の欠点が発生した。
「３」：長さ５００ｍ間に、３〜５個のダマ由来の欠点が発生した。
「２」：長さ５００ｍ間に、６〜１０個のダマ由来の欠点が発生した。
「１」：長さ５００ｍ間に、ダマ由来の欠点が１１個以上発生し、使用できない。
【００５８】
＜引張り強さ＞
ＪＩＳ  Ｐ  ８１１３を参考に、試験幅５０ｍｍ、チャック間スパン１００ｍｍ、引張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎで薄葉紙サンプルの引張り試験を行った。薄葉紙のサンプルについては、薄葉紙の流れ方向（ＭＤ）と幅手方向（ＣＤ）に関して、それぞれ測定を行い、引張り強さを測定した。流れ方向（ＭＤ）に関して求めた引張り強さと幅手方向（ＣＤ）に関して求めた引張り強さの合計値（Ｎ／ｍ）を求めた。引張り強さとしては、８５０Ｎ／ｍ以上あれば、実用上使用可能と考える。
【００５９】
＜熱収縮性評価＞
紙幅４００ｍｍ、長さ４００ｍｍの薄葉紙を２００℃の乾燥機で１５分加温した後に、水平の台の上に静置し、薄葉紙の凹凸具合を下記の評価基準で評価を行った。
【００６０】
「５」：凹凸が見られず、平坦性が維持されている。
「４」：部分的に僅かな凹凸が見られるが、平坦性が維持されている。
「３」：全体的に僅かな凹凸が見られるが、実用上問題ない。
「２」：凹凸がはっきりわかるが、使用可能。
「１」：凹凸がはっきりわかり、端部にはカールするところが見られる。
【００６１】
薄葉紙を構成する繊維として、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上である全芳香族ポリエステル繊維を全繊維に対して、５〜４０質量％含有する実施例１〜２０では、強度が高く、熱収縮も小さく、均一性に優れていた。
【００６２】
これに対し、せん断力を加えて、幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、幹部の繊維径が２０μｍ以上のである全芳香族ポリエステル繊維を含有していない比較例１では、ダマ由来の欠点がなく、均一性に優れているが、強度が強くなく、熱収縮が大きかった。また、せん断力を加えていない全芳香族ポリエステル繊維を含有した比較例２では、強度や熱収縮性の改善が見られなかった。比較例３では、加えられたせん断力が充分でなく、幹部の繊維径が２０μｍ未満であったために、強度の改善が見られず、また、スラリー中での繊維同士の絡み合いが強く、薄葉紙にダマ由来の欠点が多く発生した。比較例４では、せん断力を加えられた全芳香族ポリエステル繊維の配合量が、４０質量％を超えた結果、ドライヤー工程や熱カレンダー工程において、繊維同士の融着が充分でなく、強度が強くなかった。比較例５では、高圧均質化装置によって、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化した全芳香族ポリエステル繊維を配合したが、繊維が微細すぎた結果、抄紙時に繊維の歩留まりが充分でなく、その結果、強度が強くなかった。
【００６３】
実施例１〜５を比較することで、全芳香族ポリエステル繊維にせん断力を加える際に、分散剤を添加し、量を増やしていくことで、全芳香族ポリエステル繊維の幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生しやすくなり、繊維の幹部の変形も進みやすくなり、繊維の幹部の繊維径が大きくなる。その結果、薄葉紙の強度、均一性が向上し、熱収縮も小さくなることがわかる。
【００６４】
実施例３、６、７を比較することで、全芳香族ポリエステル繊維に機械的処理を与える程度を強めていくと、全芳香族ポリエステル繊維の幹部から繊維径１μｍ以下の枝部が発生し、繊維の幹部の繊維径が大きくなる。その結果、薄葉紙の強度、熱収縮性、均一性が改良されることがわかる。
【００６５】
実施例３、８〜１１と比較例１、４を比較することで、分散剤の存在下で機械的処理を受けた全芳香族ポリエステル繊維の配合率が５〜４０質量％の間で配合されると強度、熱収縮性が改良される。全芳香族ポリエステル繊維が、４０質量％添加されると、強度、熱収縮性の改良効果は飽和することがわかる。全芳香族ポリエステル繊維が、４０質量％を超えて配合されると、繊維同士の融着が進みにくくなり、薄葉紙の強度が強くならなかった（比較例４）。
【００６６】
実施例３、８、９と実施例１２〜１７を比較することで、二次加熱吸熱ピーク温度が３６０℃以下の全芳香族ポリエステル繊維は、二次加熱吸熱ピーク温度が、３６０℃超の全芳香族ポリエステル繊維に比較して、せん断力によって、繊維径１μｍ以下の枝部が発生しやすく、繊維の幹部の繊維径が大きくなりやすい。その結果、より強度、均一性が向上し、熱収縮が小さくなることがわかる。
【００６７】
実施例３、７、９と実施例１８〜２０を比較することで、薄葉紙の表裏両面が加熱された金属ロールに接触するように、２段処理（２ニップ）以上の熱カレンダー処理されることで、薄葉紙の強度、熱収縮性が改善されることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の薄葉紙は、電池用セパレータ、コンデンサ用ペーパーに利用することができる。強度に優れ、熱収縮性が小さく、均一性に優れた薄葉紙を提供することができ、その工業的価値は極めて大きい。
【図１】
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【図２】
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