造紙用原料的制造方法、所得造紙用原料、以及使用了該原料的耐熱性電絕緣片材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及經(jīng)壓延加工的芳絕紙的再利用方法、W及耐熱性電絕緣片材。進一步 詳細而言，設(shè)及不使用藥液等即可對經(jīng)焚燒或廢棄處理的經(jīng)壓延加工的芳絕紙進行再利用 的經(jīng)壓延加工的芳絕紙的再利用方法、W及耐熱性電絕緣片材。
【背景技術(shù)】
[0002] 開發(fā)了由能夠?qū)堎x予得到改善的強度和/或熱穩(wěn)定性的高性能材料制造的紙。 例如，芳絕紙是由芳香族聚酷胺形成的合成紙，由于其優(yōu)異的耐熱性、耐燃性、電絕緣性、強 初性和提性而被用作電絕緣材料和航空機械蜂窩狀物用基體。該些材料之中，包含D證ont (美國）的Nomex(注冊商標)纖維而成的紙如下制造：通過將聚（間苯二甲酯間苯二胺）嵌段 與纖維在水中混合，接著對混合了的漿料進行造紙后，進行壓延加工，從而制造。已知的是， 該紙即使在高溫中也依然具有高強度和強初性，并且具有優(yōu)異的電絕緣性。
[0003] 芳絕紙的邊緣材料、破損材料等通過壓延加工而施加了高溫高壓處理，因此僅利 用水時完全不會解纖，因此進行焚燒或廢棄處理。另外，實施了在溶于有機溶劑后再次與未 經(jīng)使用的原料同樣地成形為造紙原料即嵌段、纖維、紙漿等的化學(xué)再利用，該方法需要考慮 到環(huán)境，且存在成本變高的傾向。
[0004] 另外，關(guān)于未利用壓延加工實施高溫高壓處理、經(jīng)干燥的芳絕紙或芳絕板的再利 用，在專利文獻1、2中記載有其處理方法。然而，實際的芳絕紙基本上都是進行壓延加工來 使用，因此該些方法難W說是實用的。
[0005] 進而，專利文獻3中記載了；使用將芳絕紙粉碎而成的芳絕紙紙漿，將其與非芳絕 系纖維W 90/10~10/90的質(zhì)量比進行混合造紙而制成片狀，制造多孔性芳絕成形物，但可 W認為該成形物為多孔性，因此電絕緣性不充分。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1 ;日本特開平4-228696號公報 專利文獻2;日本特開2003-290676號公報 專利文獻3;日本特開平7-243189號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于，提供造紙用原料的制造方法，其將進行了壓延加工的芳絕紙 粉碎成可作為造紙用原料進行再利用的造紙用原料而不使用藥液等。
[000引本發(fā)明的目的還在于，提供由經(jīng)壓延加工的芳絕紙制造的造紙用原料。
[0009] 本發(fā)明的目的還在于，提供使用了上述造紙用原料的耐熱性電絕緣片材。
[0010] 本發(fā)明基于W下見解：對經(jīng)由壓延加工制造的特定芳絕紙進行高壓噴射處理而粉 碎時，能夠獲得特性優(yōu)異且能夠再利用的造紙用原料。
[0011] 目P，本發(fā)明提供造紙用原料的制造方法，其特征在于，其對芳絕紙進行高壓噴射處 理來粉碎，所述芳絕紙形成于由芳香族聚酷胺形成的纖維、短纖維或它們的混合物，是經(jīng)由 壓延加工而制造的。
[0012] 本發(fā)明還提供由上述制造方法制造的造紙用原料。
[0013] 本發(fā)明還提供耐熱性電絕緣片材，其特征在于，含有上述造紙用原料。
【具體實施方式】
[0014] (芳絕） 本發(fā)明中，芳絕是指酷胺鍵的60%W上直接鍵合于芳香環(huán)而成的線狀高分子化合物 (芳香族聚酷胺)。作為該樣的芳絕，可列舉出例如聚間苯二甲酯間苯二胺及其共聚物、聚對 苯二甲酯對苯二胺及其共聚物、聚(對苯二甲基)-共聚（3, 4-二苯離)對苯二胺等。該些芳 絕例如可利用使用了間苯二甲酸氯化物和間苯二胺的現(xiàn)有公知的界面聚合法、溶液聚合法 等進行工業(yè)制造，可W市售品的形式獲取，但不限定于此。該些芳絕之中，從具有良好的成 型加工性、熱粘接性、阻燃性、耐熱性等特性的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用聚間苯二甲酯間苯二胺。 [00巧](芳絕纖維） 本發(fā)明中，芳絕纖維是指具有造紙性的膜狀芳絕顆粒，也被稱為芳絕紙漿(參照日本特 公昭35-11851號公報、日本特公昭37-5732號公報等)。
[0016] 廣泛已知芳絕纖維與通常的木材紙漿同樣地實施離解（decollement)、打漿處理 而用作造紙原料，出于保持適合于造紙的品質(zhì)的目的而可W實施所謂的打漿處理。該打漿 處理可利用盤磨機、打漿機、其它具有機械切斷作用的造紙原料處理設(shè)備來實施。在該操作 中，纖維的形態(tài)變化可W利用日本工業(yè)標準P8121中規(guī)定的濾水度試驗方法(游離度）進行 監(jiān)測。本發(fā)明中，實施了打漿處理后的芳絕纖維的濾水度優(yōu)選在10cm3~300cm乂加拿大游離 度)的范圍內(nèi)。關(guān)于濾水度大于該范圍的纖維，由其成形的多熱性電絕緣片材的強度有可能 降低。另一方面，想要獲得小于10cm3的濾水度時，要投入的機械動力的利用効率變小，另 夕F，單位時間的處理量大多變少，進而，纖維過度微細化，因此容易招致所謂的粘合劑功能 的降低。因此，像該樣即使要獲得小于10cm3的濾水度，也確認不到顯著的優(yōu)點。
[0017](芳絕短纖維） 芳絕短纖維是切斷W芳絕作為材料的纖維而成的，作為該樣的纖維，可列舉出例如能 夠W帝人株式會社的"テ^クシ3-本ッ夕乂（注冊商標)''、DuPont公司的"y- ^ッ夕乂 (注冊商標)"等商品名獲取的纖維，但不限定于該些。
[001引芳絕短纖維的長度通?？蒞從1mmW上且不足50mm的范圍內(nèi)、優(yōu)選從2~10mm的 范圍內(nèi)進行選擇。短纖維的長度小于1mm時，片材的力學(xué)特性降低，另一方面，50mmW上的 短纖維在利用濕式法制造芳絕紙時，容易發(fā)生"纏繞"、"結(jié)捆"等，容易成為缺陷的原因。
[0019](芳絕紙） 本發(fā)明中，芳絕紙是指主要由前述芳絕纖維、芳絕短纖維、或它們的混合物構(gòu)成的片狀 物，一般具有20 y m~1000 y m的范圍內(nèi)的厚度。進而，芳絕紙通常具有10g/m2~1000g/m2的 范圍內(nèi)的定量。
[0020] 芳絕紙一般是利用將前述芳絕纖維與芳絕短纖維混合后制成片的方法而制造的。 具體而言，可W應(yīng)用如下方法：例如將上述芳絕纖維和芳絕短纖維進行干式共混后，利用氣 流形成為片的方法；將芳絕纖維和芳絕短纖維在液體介質(zhì)中進行分散混合后，噴出在液體 透過性的支承體、例如網(wǎng)或帶上制成片，去除液體并干燥的方法等，該些之中，優(yōu)選選擇將 水用作介質(zhì)的所謂濕式抄造法。此處，芳絕纖維與芳絕短纖維的混合比例可W設(shè)為任意比 例，芳絕纖維/芳絕短纖維的比例(質(zhì)量比）優(yōu)選設(shè)為1/9~9/1，更優(yōu)選設(shè)為2/8~8/2。
[0021] 濕式抄造法通常為如下方法；將至少含有芳絕纖維、芳絕短纖維的單一物或混合 物的水性漿料送液至造紙機并分散后，進行脫水、控水和干燥操作，從而W片的形式進行卷 取。作為造紙機，可利用長網(wǎng)造紙機、圓網(wǎng)造紙機、傾斜型造紙機W及將它們組合而成的組 合造紙機等。利用組合造紙機進行制造時，通過對配混比率不同的漿料進行片成形并合并 為一，能夠獲得包含多個紙層的復(fù)合體片。抄造時根據(jù)需要可W使用分散性改善劑、消泡 劑、紙力增強劑等添加劑。
[002引（壓延加工） 已知的是，如上那樣操作而得到的芳絕紙通過在一對漉之間W高溫高壓進行熱壓，能 夠提高密度、結(jié)晶度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、W及機械強度。關(guān)于熱壓的條件，例如使用金屬 制漉時，可例示出溫度100~350°C、線壓50~40化g/cm的范圍內(nèi)，但不限定于該些。熱壓時 也可W將多個芳絕紙層疊。還可W將上述熱壓加工W任意順序進行多次。
[0023](高壓噴射處理） 本發(fā)明中，高壓噴射處理是指如下處理；將上述經(jīng)壓延加工的芳絕紙浸潰在水中，與水 一同通過噴嘴進行高壓噴射，使其沖擊至沖擊用硬質(zhì)體或者使高壓噴射的上述經(jīng)壓延加工 的芳絕紙彼此沖擊，從而將上述經(jīng)壓延加工的芳絕紙粉碎而接近芳絕纖維和芳絕短纖維的 形狀的處理。
[0024] 作為可進行該種處理的裝置，優(yōu)選使用高壓均化器，但不限定于此。
[0025] 此處，作為沖擊用硬質(zhì)體的形狀，可列舉出球狀、平板狀等，但不限定于該些。另 夕F，作為進行高壓噴射的噴嘴的直徑，優(yōu)選為0. 1~0. 9mm，但不限定于此。
[0026] 需要說明的是，進行高壓噴射時的上述經(jīng)壓延加工的芳絕紙優(yōu)選預(yù)先利用粉碎機 等粉碎成W長度加權(quán)平均纖維長度計為噴嘴直徑的3倍W下，更優(yōu)選粉碎成2倍W下、最優(yōu) 選粉碎成1. 5倍W下的尺寸。設(shè)為1. 5倍W下時，能夠有效地抑制上述經(jīng)壓延加工的芳絕 紙的噴嘴堵塞。
[0027] 作為粉碎上述經(jīng)壓延加工的芳絕紙的方法，優(yōu)選為利用干式法、濕式法或該兩種 手段進行粉碎而微?；姆椒ā８墒椒ㄊ侵甘褂盟榧垯C、破碎機、捏合機等，實質(zhì)上不借助 水分地對芳絕紙造成沖擊，從而分解成微粒的方法。另外，濕式法是指在水介質(zhì)中對芳絕紙 造成沖擊而減小粒度的方法。作為有效地實施該種濕式粉碎的設(shè)備，可例示出高速離解機、 精制機、打漿機等，不限定于該些。
[002引作為高壓噴射處理的條件，噴射壓力優(yōu)選為70~300MPa的范圍。噴射速度優(yōu)選為 300~900m/s的范圍。
[0029] 另外，浸潰在水中時的上述經(jīng)壓延加工的芳絕紙的濃度優(yōu)選為0.1~lOwt%。浸潰 在水中時，根據(jù)需要能夠使用分散性改善劑、消泡劑等添加劑。
[0030] 高壓噴射處理根據(jù)需要也可W重復(fù)多次，次數(shù)過多時，成本變高，進而，芳絕短纖 維的部分切斷加劇，無法保持作為造紙原料的短纖維的形狀，故不優(yōu)選。在該意義上，高壓 噴射處理前后的上述經(jīng)壓延加工的芳絕紙的長度加權(quán)平均纖維長度的保持率優(yōu)選為80% 社。
[0031](體積平均粒度分布、粒徑峰） 本發(fā)明中，體積平均粒度分布是指W體積基準測定顆粒分布而得到的分布。另外，體積 平均粒徑是指W體積基準測定粒徑而得到的粒徑。另外，粒徑峰是指體積平均粒度分布的 峰。需要說明的是，本發(fā)明的造紙用原料具有纖維形狀、顆粒形狀或不定形狀等立體形狀， 因此使用粒徑峰