[go: up one dir, main page]

WO2004094724A1 - 湿式法不織布ならびにその製造方法 - Google Patents

湿式法不織布ならびにその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2004094724A1
WO2004094724A1 PCT/JP2004/005742 JP2004005742W WO2004094724A1 WO 2004094724 A1 WO2004094724 A1 WO 2004094724A1 JP 2004005742 W JP2004005742 W JP 2004005742W WO 2004094724 A1 WO2004094724 A1 WO 2004094724A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fibers
fiber
nonwoven fabric
wet
bundle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2004/005742
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiharu Nishikori
Tomoyuki Terao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Oji Paper Co Ltd
Original Assignee
Oji Paper Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oji Paper Co Ltd filed Critical Oji Paper Co Ltd
Priority to EP04728681A priority Critical patent/EP1616995A4/en
Publication of WO2004094724A1 publication Critical patent/WO2004094724A1/ja
Priority to US11/189,253 priority patent/US20050266758A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US12/175,109 priority patent/US20090008050A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/38Inorganic fibres or flakes siliceous
    • D21H13/40Inorganic fibres or flakes siliceous vitreous, e.g. mineral wool, glass fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/14Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/12Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials
    • D21H5/18Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of inorganic fibres with or without cellulose fibres
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375Poly(meth)acrylamide
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • D21H17/43Carboxyl groups or derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/56Polyamines; Polyimines; Polyester-imides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/22Agents rendering paper porous, absorbent or bulky
    • D21H21/24Surfactants
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/76Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by choice of auxiliary compounds which are added separately from at least one other compound, e.g. to improve the incorporation of the latter or to obtain an enhanced combined effect
    • D21H23/765Addition of all compounds to the pulp
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0275Fibers and reinforcement materials
    • H05K2201/0293Non-woven fibrous reinforcement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/623Microfiber is glass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/647Including a foamed layer or component
    • Y10T442/652Nonwoven fabric is coated, impregnated, or autogenously bonded
    • Y10T442/653Including particulate material other than fiber

Definitions

  • the present invention relates to a wet-laid nonwoven fabric using inorganic fibers and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a wet nonwoven fabric having a high density and a method for producing the same.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • FTP Fiber Reinforced Thermo-Plastics
  • prepregs for printed circuits and laminates are plastics.
  • To obtain the effect of the nonwoven fabric it is necessary to increase the proportion of the nonwoven fabric in the molded product, in other words, to increase the density of the nonwoven fabric.
  • the calendering technique often used by those skilled in the art as a technique for increasing the density is difficult to use in the case of other fibers because the fibers themselves are easily broken. Therefore, the following proposals have been made to improve the density.
  • FRP hitting! 1 In order to improve the raw material, a method in which 100% or more fibers bundled with 100 or more fibers are contained in a wet-laid nonwoven fabric consisting of a binder component that binds to inorganic fibers is included. It has already been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-292,254). However, a nonwoven fabric containing not less than 100% by mass of 100 or more bundled inorganic fibers has a problem that formation is poor when the nonwoven fabric thickness is small.
  • the glass fiber was dispersed using a betaine-type surfactant, and the anion-based polyacrylamide was used as a sticky material to improve the dispersibility of the fiber and its stability.
  • a gate sheet is produced, and the binder sheet contains a water-soluble paper strength agent having a cationic group.
  • a method of making a nonwoven fabric using a dirt paint has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-29882). However, this method is a conventional glass nonwoven fabric in which fibers are dispersed one by one, and it is not expected to improve the density.
  • a binder component is often used in combination with the inorganic fibers, since the inorganic fibers themselves do not have an adhesive ability.
  • the density of the nonwoven fabric composed of the inorganic fiber and the binder as a component is limited to at most about 0.2 gZ cm 3 (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-41939 (page 1, (See the conventional examples on pages 5 to 6) and JP-A-2000-64167 (Examples and Comparative Examples on pages 3 to 5).
  • An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric having a high density.
  • An object of the present invention is to provide an inorganic fiber nonwoven fabric having a high density without relying on a method using a fine fiber and a method using an inorganic fiber having a flat cross section.
  • the present invention is as follows.
  • a wet-process nonwoven fabric comprising an inorganic fiber containing bundled inorganic fibers and a binder component for binding the fibers, the average number of bundled fibers being 1.5 or more and 20 'or less, and the nonwoven fabric In the cross section, the average Z / X value (average Z / X value) expressed by the (XX value) / (the number of adjacent fibers in the thickness direction of each bundle) / (the number of adjacent fibers in the planar direction of each bundle) is 0.
  • Wet method nonwoven fabric characterized by being 9 or less.
  • [8] a step of dispersing the inorganic fibers in an aqueous medium in the presence of an anion-based dispersion stabilizer, adding a cationic compound to the obtained fiber dispersion to bundle the fibers, and comprising the bundle of the bundled fibers
  • the method for producing a wet nonwoven fabric according to any one of [7].
  • the above-mentioned [1] comprising a step of producing a dispersion, a step of wet-papermaking the obtained fiber dispersion containing the bundle of bundled fibers, and a step of applying a binder to the obtained sheet.
  • a part of the inorganic fibers is dispersed in an aqueous medium in the presence of an anionic dispersion stabilizer to prepare an anionic fiber dispersion, and a part or the remainder of the inorganic fibers is present in the presence of a cationic dispersion stabilizer.
  • Dispersing in aqueous medium to prepare a cationic fiber dispersion Preparing at least two or more fiber dispersions by mixing said at least two or more fiber dispersions, and producing a fiber dispersion containing a bundle of bundled fibers; and Any of the above [1] to [7], which comprises a step of wet-papermaking the obtained fiber dispersion liquid containing a bundle of fibers, and a step of applying a binder to the obtained sheet.
  • a prepreg and Z or a laminate for a printed circuit comprising a wet-laid nonwoven fabric having a thickness of any one of [1] to [7] above 30 O ⁇ m or less.
  • FIG. 1 is a schematic view of a nonwoven fabric surface observation.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a nonwoven fabric cross-section observation.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a nonwoven fabric cross-section observation.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a nonwoven fabric surface observation.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a nonwoven fabric cross-section observation.
  • FIG. 7 is a photograph of the surface observation of the nonwoven fabric of the present invention produced in Example 1 with an optical microscope.
  • FIG. 8 is a cross-sectional observation photograph by SEM of the nonwoven fabric of the present invention produced in Example 1.
  • FIG. 9 is an SEM cross-sectional observation photograph of the nonwoven fabric manufactured in Comparative Example 1.
  • FIG. 10 is a photograph of a surface observation of the nonwoven fabric of the present invention produced in Example 2 with an optical microscope.
  • FIG. 11 is a photograph of surface observation of the nonwoven fabric of the present invention produced in Example 3 with an optical microscope.
  • FIG. 12 is a photograph of a surface observation of the nonwoven fabric of the present invention produced in Example 4 using an optical microscope.
  • FIG. 13 is a photograph of a surface observation of the nonwoven fabric of the present invention produced in Example 5 with an optical microscope.
  • FIG. 14 is a photograph of the surface observation of the nonwoven fabric of the present invention produced in Example 6 with an optical microscope.
  • the average number of bundled fibers, the maximum number of bundled fibers, and the average Z / X value are the number of fibers in each bundle, the number of adjacent fibers in the thickness direction of the nonwoven fabric (Z), the number of adjacent fibers in the plane direction ( X) etc. These can be obtained from the observation result of the surface of the nonwoven fabric by a microscope, but when the fibers are overlapped in the thickness direction, the convergence state of the fibers in the thickness direction by the cross section observation of the nonwoven fabric by the microscope, and one plane ( X direction) can be accurately grasped.
  • the term “bundling” refers to “observation of a cross section of a nonwoven fabric, and a state in which a plurality of fibers (two or more) are considered to be stuck in the fiber longitudinal direction”.
  • the attached state refers to a state in which the fibers are in close contact with each other, or the fibers are aggregated in the fiber longitudinal direction at least within 1/2 of the fiber diameter.
  • Method 1 First, observe the surface of the nonwoven fabric, classify the bundle bundled in the longitudinal direction of the fiber and the fibers that are not, and then cross-section the classified part There is a method of observing and comprehending while comparing it with the classification of surface observation.
  • Method 2 When the majority of bundles of bundled fibers are aligned in the longitudinal direction of the fiber, the fibers that are in a dented state by cross-sectional observation can be grasped as bundled fibers. Also, when a large number of fibers are not bundled, it can be similarly grasped by observing the cross section. First, a surface observation of a certain area, which can represent the state of the nonwoven fabric, is carried out to determine whether the majority of bundles of fibers are aligned in the longitudinal direction of the fibers, or the majority of fibers are bundled. It is determined whether or not it exists.
  • the cross section of the nonwoven fabric may be observed directly with a microscope, or the cross section of the nonwoven fabric may be embedded by embedding a tree and the cross section of the nonwoven fabric may be cut out with a tom mouth, or the nonwoven fabric of the present invention.
  • Molded products such as FRP (Fiber Reinforced Plastics), FRTP (Fiber Reinforced Thermo-Plastics), pre-printer for printed circuits, and laminates can be cut and observed with a microtoe or the like.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • FRTP Fiber Reinforced Thermo-Plastics
  • pre-printer for printed circuits and laminates
  • laminates can be cut and observed with a microtoe or the like.
  • inorganic fibers manufactured by the ordinary wet method each inorganic fiber exists in a random manner, but in the present invention, a bundle of bundled fibers and a non-bundle of fibers are random. It is a non-woven fabric that
  • a bundle is a bundle of fiber that is converged. For fibers that are not bundled and exist individually in the nonwoven fabric, each fiber is counted as one bundle. Also, the observation cross-sectional area to grasp the fiber ⁇ number of at least 0. 2 mm 2 or more, preferably 0. ⁇ 4 mm 2 or more, and particularly preferably 0. 4 mm 2 ⁇ 1. Good to a 4 mm 2 . Further, the number of observations for one nonwoven fabric is preferably 3 or more, and particularly preferably 5 times. In the present invention, only the number of inorganic fibers is counted.
  • the average number of bundled fibers of the present invention is defined by Equation 1.
  • the maximum number of bundled fibers of the present invention is defined by the minimum value of n that satisfies Equation 2.
  • Equation 3 The Z / X value of each bundle of the present invention is defined by Equation 3, and the average Z Equation 4 defines the / X value.
  • the average number of bundled fibers is 1.5 or more and 20 or less, and the average Z / X value is 0.9 or less. If the average number of bundles exceeds 20, the non-woven fabric having a low basis weight with a thickness of 300 m or less will have a very poor formation. This tendency is remarkable especially at a low basis weight of 200 m or less. On the other hand, if the average number of bundled fibers is less than 1.5, it does not significantly contribute to density improvement. More preferable conditions of the average number of bundled fibers are 2 or more and 15 or less, more preferably. A good condition is 2.5 or more and 10 or less.
  • a more preferable condition of the average Z / X value is 0.85 or less, and more preferably 0.35 to 0.85.
  • Preferred conditions for the maximum number of bundled fibers in the present invention are 5 or more and 100 or less, more preferred conditions are 5 or more and 80 or less, and more preferred conditions are 5 or more and 60 or less.
  • the inorganic fiber used in the present invention preferably has an average fiber diameter (the average fiber diameter refers to the average fiber diameter when converted to a perfect circle), preferably 4 ⁇ ! ⁇ 20 ⁇ m and the average fiber length is l mn! More preferably, it is 225 mm. More preferably, the average fiber diameter is from 6 m to 15 m, and the average fiber length is 2 mn! ⁇ 13 mm.
  • the use of fibers in this range is particularly preferable because there is no risk of harm to health and the formation of the nonwoven fabric is improved.
  • the proportion of unbundled fibers in the nonwoven fabric in the present invention is preferably 50% by mass (hereinafter simply referred to as%) or less, and more preferably the total number of inorganic fibers constituting the nonwoven fabric. Is less than 25%, most preferably 1-25%. This range is preferable because it tends to contribute to an increase in density.
  • the density of the nonwoven fabric of the present invention is 0.SO g / cm 3 ⁇ 20 g / cm 3 Is preferred.
  • the binder amount can be 3% by mass to 90% by mass.
  • the density is preferably 0.20 g / cm 3 to 0.50 gZcm 3 , More preferably, it is 0.23 gZcm 3 to 0.43 g / cm 3 .
  • the density is preferably 0. 4 O g / cm 3 ⁇ l 20 gZcm 3, more preferably 0. 60 g / cm 3 ⁇ ; . 1.
  • the amount of water is 50% by mass or more, it is preferable to use an inorganic binder because the water absorption of the nonwoven fabric is smaller than when an organic binder or a binder fiber is used.
  • the inorganic binder examples include a precursor containing at least one selected from alkoxysilane and a polymer thereof, or a precursor obtained by hydrolyzing and condensing the precursor. Can be. In addition, these mixtures can be mentioned. Further, there may be mentioned a substance in which the hydrolysis-condensate of alkoxysilane has almost the same chemical structure.
  • alkoxysilane examples include, for example, S i- (OR 5 ) 4 , R—Si— (OR) 3 ⁇ R 2 —S i— ( ⁇ R,) 2 ⁇ R 3 — S i— ⁇ R, ⁇ Ri (R, ⁇ ) 3 — t S i — R — S i (OR 5 ) 3 — jRj.
  • ⁇ and j are natural numbers of 0 to 2
  • R and R represent an organic group, and it is not necessary that all R and R ′ in the molecule are the same organic group.
  • the organic group examples include hydrogen groups such as an alkyl group (eg, a methyl group, an ethyl group, a propyl group) and an aryl group (eg, a phenyl group), and hydrogen.
  • these hydrocarbon groups are combined with an organic halogen group such as an amino halogen group, an epoxy group, a urethane group, an isocyanate group, a mercapto group, a sulfido group, a vinyl group, an acryloacryloxy group, or a methylacryloxy group.
  • an organic group other than these the alkoxy silane includes a so-called silane coupling agent.
  • alkoxysilanes substances that have almost the same chemical structure, halogens in which the OR 'group has been replaced by a silane group Silicide can also be mentioned as an example.
  • a known metal alkoxide can be used as a precursor of the inorganic binder other than the silicon compound.
  • metal alkoxy Sid for example, aluminum alkoxide (R n Al (OR ') 3 _ ⁇ ), Ji evening Niu arm alkoxide (R m Ti (OR') 4 .J, ' zirconium alkoxide (R m Z r (OR 5 ) 4 .J, etc.
  • R and: ′ represent the same organic groups as described above, and all must be the same organic groups.
  • N is an integer of 0 to 3
  • m is an integer of 0 to 4.
  • the nonwoven fabric of the present invention can be produced by a wet method using a known papermaking technique. Wet nonwoven fabrics have better texture than nonwoven fabrics obtained by other manufacturing methods. Preferred production methods of the present invention are the following three methods.
  • the first method is a step of dispersing inorganic fibers in an aqueous medium in the presence of an anion-based dispersion stabilizer, adding a force-thione compound to the obtained fiber dispersion, and bundling the fibers.
  • a second method is a step of dispersing inorganic fibers in an aqueous medium in the presence of a cationic dispersion stabilizer, adding an anion-based compound to the obtained fiber dispersion, bundling the fibers, and bundling the bundled fibers.
  • a method for producing a wet nonwoven fabric comprising: a step of producing a fiber dispersion liquid containing: a step of wet-papermaking an obtained fiber dispersion liquid containing a bundle of bundled fibers; and a step of applying a binder to the obtained sheet. It is.
  • a part of the inorganic fibers is dispersed in an aqueous medium in the presence of an anionic dispersion stabilizer to prepare an anionic fiber dispersion, and a part or the rest of the inorganic fibers is subjected to force-ion dispersion stabilization.
  • Preparing a cationic fiber dispersion by dispersing in an aqueous medium in the presence of an agent to prepare at least two or more fiber dispersions; mixing the at least two or more fiber dispersions to form fibers.
  • a method for producing a wet nonwoven fabric comprising a step.
  • Each of the three methods is based on a process in which a fiber dispersion with less fiber tying is made in the first process, a fiber dispersion containing bundled fibers is made in the second process, and a nonwoven fabric is manufactured by papermaking technology in the third process. Become.
  • the dispersion stabilizer is added at the time of stirring or before or after the stirring.
  • the anion-based dispersion stabilizer used in the first process of the first method include a known anionic surfactant and an anionic water-soluble polymer.
  • a known anionic surfactant for example, alkyl sulfate, alkylbenzene sulfonate, alkyl naphthylene sulfonate, dialkyl sulfosuccinate, alkyl diaryl ether sulfonate, alkyl phosphate, naphthalene sulfonate formalin condensate, polyoxy Styrene alkyl and alkylaryl ether sulfates, carboxylic acid type polymer activators, anionic polyacrylamides represented by carboxylic acid-modified polyacrylamide diacrylate-acrylamide copolymers , Polyacrylates, alginates, carboxymethyl cellulose, carboxymethylated guar gum and the like. More preferably,
  • anionic dispersion stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the anionic dispersion stabilizer is used in a proportion of 0.1 to 10%, preferably 0.5 to 5% with respect to the inorganic fibers.
  • nonionic surfactant in combination as long as the anionic property of the fiber dispersion is not impaired.
  • nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, oxyethylene monooxypropylene block polymer, sorbitan ⁇ -fatty acid ester and polyoxyethylene sorbitan. Fatty acid ester, S fatty acid monoglyceride, polyethylene glycol monthly fatty acid ester, poly And the like. Preferred are polyethylene glycol fatty acid esters.
  • the nonionic surfactant is used in an amount of 5% by mass or less, preferably about 0.1 to 3% by mass, based on the inorganic fibers.
  • cationic compound used in the second process of the first method preferably, for example, cationized modified acrylamide (specifically, as cationized modified acrylamide, for example, acrylamide is cationized by Mannich reaction or Hofmann K reaction) Modified ones, etc.) or cationic acrylamide represented by a copolymer of a cationic monomer and acrylamide, diarylammonium halide, polyvinylpyridine, nitrated acrylic resin, diamine Modified isoptylene-mono-maleic anhydride copolymer, diamine-modified styrene-mono-maleic anhydride copolymer, polyvinyl imidazoline, dialkylaminoethyl arylate, chitosan, alkylene dichloride-alkylene polyamine polycondensate, and Marine polycondensate, alkylenediamine-epichlorohydrin polycondensate, ammonia-epiclohydrin poly
  • the cationic dispersion stabilizer used in the first process of the second method preferably includes, for example, a cationic conjugate used in the second process of the first method. More preferred are cationic acrylamide and polyethyleneimine.
  • the cationic dispersion stabilizer is preferably used in a proportion of 0.05 to 7%, more preferably 0.1 to 3%, based on 100 parts by mass of the inorganic fibers. In order to further improve the fiber dispersion state, it is preferable to use a nonionic surfactant in combination as long as the cationic property of the fiber dispersion is not impaired.
  • anionic compound used in the second process of the second method preferably, for example, an anionic dispersion stabilizer used in the first process of the first method can be mentioned. More preferably, anionic polyacrylamide, polyacrylate and the like are preferable. It is preferably used at a ratio of 0.1 to L; 0% to the anionic compound and the inorganic fiber, and more preferably 0.5 to 5%.
  • Known papermaking techniques can be used for the third process of the present invention.
  • well-known yarn forming methods such as long net, round net, inclined wire, twin wire, etc. Examples include hand-made machines and the like used by vendors for examination at the laboratory level.
  • the main process for forming a non-woven fabric having an average Z / X value of 0.9 or less is the third process, and in particular, a fiber dispersion liquid containing bundles of bundled fibers is formed by a wire in one part of a wire. It is formed in the process (the process in which white water escapes from the wire).
  • the effect can be further enhanced by pressing the press port and felt on the wire part and / or the dryer part.
  • the binder when an organic binder or a powdery organic binder or a powdery inorganic binder is used as a component of the binder, the binder can be previously contained in a fiber dispersion containing a bundle of bundled fibers. .
  • the binder component when a liquid organic binder or inorganic binder is used as the binder component, the binder component is supplied to and adhered to the gate sheet formed by one wire part, dried by the dryer part, and the nonwoven fabric is dried. It is preferably manufactured. To increase the strength of the nonwoven fabric, a binder component can be further attached to the manufactured nonwoven fabric.
  • the method of supplying such an organic binder and an inorganic binder includes, for example, an impregnation method, a spray method, a Meyer method, a gravure method, a microgravure method, a die method, a blade method, a micro rod method, and an air knife method.
  • well-known coating methods such as force, slide, and roll methods. Of course, it is not limited to these examples as long as it is known.
  • a step of dispersing inorganic fibers in an aqueous medium in the presence of an anion-based dispersion stabilizer and a nonionic surfactant is performed, and polyethyleneimine is added to the obtained fiber dispersion.
  • an auxiliary additive necessary for the production of the wet method nonwoven fabric in addition to the binder component for binding the fibers and the inorganic fibers, an auxiliary additive necessary for the production of the wet method nonwoven fabric, and a binding aid for more strongly binding the inorganic fibers and the binder component.
  • a silane coupling agent for more strongly binding the inorganic fibers and the binder component.
  • thermosetting resin can be preferably used as a resin impregnated in the nonwoven fabric.
  • a resin impregnated in the nonwoven fabric for example, epoxy-based resin, phenolic resin, polyimide-based resin, sheet-based resin
  • the fiber dispersion containing the bundles of the bundled fibers was wet-formed on a square hand-made machine using a plastic wire having a wire mesh number of 80 mesh.
  • a plastic wire having a wire mesh number of 80 mesh was supplied with a binder component by spraying, and a binder liquid A was adhered thereto, and dried with a dryer at 160 ° C for 10 minutes to obtain a nonwoven fabric having a basis weight of 5 Og / m 2 and a binder amount of 50%.
  • Binder liquid A
  • an anionic water-soluble polymer and a nonionic surfactant were used in combination as the dispersion stabilizer.
  • an E glass fiber chop with a round cross-section fiber diameter of 13 mm and a fiber length of 9 mm was mixed with polyethylene glycol monostearate (Emanon 3299, manufactured by Kao Corporation), which is a nonionic surfactant, at a fiber ratio of 1%.
  • the mixture was agitated in water at a fiber concentration of 0.02% using Sriwanmo overnight.
  • a 0.1% solution of a mixture of anionic polyacrylamide, which is an anion-based water-soluble polymer, and polyacrylic oxygen soda (Acopearl R-200, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was added to 100 parts of the dispersion.
  • the mixture was mixed at a ratio of 5 parts to prepare a fiber dispersion.
  • a 0.005% polyethyleneimine solution (trade name: Epomin P-1000 (30% stock solution, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)) is added to the dispersion, and the mixture is agitated to bundle the fibers.
  • the fiber dispersion containing the bundle of bundled fibers was made into a plastic having a wire mesh number of 80 mesh.
  • Wet papermaking was performed with a square hand-made machine using a choir.
  • Acrylic emulsion (A-104, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was then applied as a binder component to the resulting sheet by spraying, and dried for 10 minutes in a dryer at 160 ° C.
  • a non-ionic surfactant polyethylene glycol stearate (Emanon 329, manufactured by Kao Corporation), with a fiber cross-section of 6 mm in fiber diameter and a fiber length of 3 mm in a fiber cross section of 1% in fiber was used.
  • a 0.1% solution of a mixture of anionic polyacrylamide (an anion-based water-soluble polymer) and polyacrylic oxygen soda (Acopearl R-200, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was added to 100 parts of the dispersion. The mixture was mixed at a ratio of 0.5 part to prepare an anionic fiber dispersion.
  • the fiber dispersion containing the bundle of bundled fibers is made of a plastic having a wire mesh number of 80 mesh.
  • Wet papermaking was performed on a square handmade machine using a wire. Subsequently, a filter paper is placed on the obtained sheet, a metal roll having a diameter of 10 cm and a length of 30 cm and a length of 30 cm is reciprocated two times on the filter paper, and a wet sheet is pressed and then sprayed.
  • Acrylic emulsion (A-104, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was applied as a binder component, and dried in a dryer at 160 ° C for 10 minutes. The basis weight was 20 g / m 2 , and Noinda content was 10%. Was obtained.
  • cationic polyethyleneimine and a nonionic surfactant were used in combination as dispersion stabilizers.
  • an E glass fiber tube with a 13 mm fiber diameter and a 9 mm fiber length and an E glass fiber chop with a 6 mm fiber diameter and a 3 mm fiber length were adjusted to a mass ratio of 1: 1.
  • a nonionic surfactant polyethylene glycol monostearate (Emanone 3299, manufactured by Kao Corporation) is mixed at 1% of fiber, followed by polyethyleneimine (trade name: Epomin P-1000). (A stock solution 30%, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added so as to have a fiber concentration of 0.3%, and the mixture was stirred in water at a fiber concentration of 0.02% using Sriwanmo One Night.
  • the fiber dispersion a mixture of anionic polyacrylamide, an anionic water-soluble polymer, and polyacrylic oxygen soda (Acopearl R-200, manufactured by Mitsui Cytec, Inc.) was used. ) 0.1% solution with respect to 100 parts of the dispersion.
  • the fibers were stirred at a ratio of 5 parts to bundle the fibers to prepare a fiber dispersion containing the bundle of bundled fibers.
  • the plastic dispersion containing the bundle of bundled fibers was used using a plastic mesher having a wire mesh number of 80 mesh. The paper was then wet-laid on a square hand-made machine.
  • a binder is supplied to the towel by spraying, and the binder liquid B is adhered and dried with a drier at 60 ° C for 10 minutes.
  • the basis weight is 70.7 g / m 2 , and the amount of binder is 80. % Of the nonwoven fabric was obtained.
  • Surface observation was performed on each of the five 1 cm x 1 cm samples of the obtained nonwoven fabric. As shown in Fig. 12 (part of the observation), almost all the bundled fibers were aligned in the fiber longitudinal direction for each bundle. It turned out to be focused. The paper quality was measured in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
  • Ethyl silicate (Ethyl silicate 40, manufactured by Colcoat Co., Ltd.) 40 parts, N-?-Aminoethyl-1-aminopropylmethoxysilane (KBM603, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 5 parts of hydrochloric acid, 100 parts of water, and 80 parts of isopropyl alcohol were mixed, and the mixture was stirred at 80 ° C for 30 minutes in a reactor equipped with a reflux tube, and then cooled to room temperature to obtain a binder liquid B.
  • cationic polyacrylamide was used as a dispersion stabilizer.
  • an E glass fiber chop with a round cross-section fiber diameter of 6 / m and a fiber length of 3 mm was co-polymerized with acrylamide, 2-acrylamide 2- (cluriloyloxy) ethyl, a small polymethylammonium nichloride.
  • the coalesced (Accurac 206E, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was mixed at 0.5% with respect to the fiber, and the mixture was stirred in water at a fiber concentration of 0.02% using a three-one-mo type. It was confirmed visually that there were no binding fibers in the fiber dispersion.
  • Anionic polyacrylamide (Sumifloc FA40H, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), which is an anion-based water-soluble polymer, is added to the fiber dispersion at a ratio of 0.5% to 100 parts of the dispersion. After stirring, the fibers were bundled to prepare a fiber dispersion containing a bundle of bundled fibers. The fiber dispersion liquid containing the bundle of the bundled fibers was wet-formed on a square hand-making machine using a plastic wire having a wire mesh number of 80 mesh. Subsequently, the resulting sheet sheet is vine sprayed. One of the components was supplied, the binder liquid B was adhered, and dried in a dryer at 160 ° C.
  • cationic polyethyleneimine and a nonionic surfactant were used in combination as dispersion stabilizers.
  • an E glass fiber chop with a round cross-section fiber diameter of 13 m and a fiber length of 9 mm and a E-glass fiber chop with a round cross-section fiber diameter of 06 mm and a fiber length of 3 mm were adjusted to fibers adjusted to a mass ratio of 1: 1.
  • Polyethylene glycol stearate (Emanone 3299, manufactured by Kao Corporation), a nonionic surfactant, is mixed with fiber at 1%, followed by polyethylenimine (trade name: epomin P-1000 (30% stock solution). , Manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) to a fiber concentration of 0.1%, and stirred in water at a fiber concentration of 0.02% using a three-one motor.
  • Polyethylene glycol stearate (Emanone 329, manufactured by Kao Corporation), which is a surfactant, is mixed with fiber at 1%, followed by polyethyleneimine (trade name: Epomin P-100 (stock solution)). (Manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) at a fiber concentration of 0.02%, and the mixture was visually tied into the fiber dispersion.
  • a nonwoven fabric with a basis weight of 50 g / m2 and a binder amount of 10% was obtained The thickness and the bulk density of the obtained nonwoven fabric were measured at 50 kPa based on JIS II- ⁇ 118. The formation was judged by visual evaluation. In addition, numerical values such as the average number of fibers, the maximum number of bundled fibers, and the average Z / X were calculated in the same manner as in Example 1.
  • this component dispersion 0.205 parts of a polyethyleneimine 0.0005% solution (trade name: epomin P-10000 (stock solution 30%, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)) is stirred, and the fibers are bundled. A fiber dispersion containing a bundle of fibers was prepared, and the fiber dispersion containing the bundle of bundled fibers was wet-formed on a square-shaped hand-making machine using a plastic wire of 80 mesh. Acrylic emulsion (A_104, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was then applied as a binder component to the resulting paste by spraying, and dried at 160 ° C for 10 minutes.
  • A_104 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • a non-woven fabric having a basis weight of 50 g / m2 and a binder value of 10% was obtained, and the thickness and bulk density of the obtained non-woven fabric were measured at 50 kPa based on JISP-8118. Calculate the number of average bundle fibers, maximum bundle fibers, average ZZX, etc. Described.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

 集束した無機繊維が含まれている無機繊維と繊維を結合するバインダー成分で構成される湿式法不織布であって、平均集束繊維本数が1.5本以上20本以下、かつ不織布断面において(各束の厚さ方向の隣接繊維本数)/(各束の平面方向の隣接繊維本数)=Z/X値で表される平均のZ/X値(平均Z/X値)が0.9以下である湿式法不織布、及び無機繊維をアニオン系分散安定剤の存在下、水性媒体中で分散させる工程、得られた繊維分散液にカチオン系化合物を添加して繊維を集束させ、集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、集束した繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、及び得られたシートにバインダーを施す工程を含む湿式不織布の製造方法を提供する。この不織布は、密度の高い無機繊維不織布である。

Description

湿式法不織布ならびにその製造方法 発明の背景
本発明は、 無機繊維を用いた湿式法不織布ならびにその製造方法に関する。 更 に詳しくは、 密度が高い湿式法不織布ならびにその製造方法に関するものである
F R P (Fiber Reinforced Plastics) は繊維強化プラスチックと言われてお り、 無機繊維不織布を用いた F R P、 F T P (Fiber Reinforced Thermo-Plas tics) 、 プリント回路用のプりプレグ、 積層板といった 品は、 プラスチヅク の強度を不織布により向上させている。 よりょく不織布の効果を得るためには成 形品中の不織布の割合を上げる、 言い換えると不織布の密度を向上させる必要が ある。 密度向上の手法として当業者らがよく用いるカレンダー技術は、 «繊維 の場合、 繊維自体が折れ易いため使用困難である。 そこで、 次に挙げるような密 度向上の提案がなされてきた。
F R Pの 撃'!1生を向上する目的で、 無機繊維と結合するバインダ一成分から なる湿式法不織布中に 1 0 0本以上の繊維を集束させた繊維を 2 0質量%以上含 ませる方法が既に提案きれいる (特開平 1 0— 2 9 2 2 5 4号参照) 。 しかし、 1 0 0本以上の集束した無機繊維を 2 0質量%以上含んだ不織布は、 不織布厚さ が薄い場合、 地合い不良となる問題があった。
不織布における地合いを向上させる方法として、 ベタイン型界面活性剤を用い て硝子繊維を分散し、 さらにァニオン系ポリアクリルアミドを粘材として、 繊維 の分散性およびその安定性の向上を図り、 地合いを改善したゥェヅトシートを作 製し、 このゥェヅトシートにカチオン基を有する水溶性紙力剤を含有するバイン ダー塗料を用いて不織布を作る方法が提案されている (特開平 4— 2 9 8 2 0 8 号参照) 。 しかし、 この方法は、 繊維 1本 1本がバラバラに分散した従来からの 硝子不織布であり、 密度の向上は期待できない。
無機繊維から抄紙技術を用いて不織布を調製する場合、 無機繊維自体には接着 能力がないことから、 しばしばバインダー成分を併用し、.不織布に強度を持たせ るのが一般的である。 しかし、 の無機繊維とバインダ一成分からなる不織布 の密度は、 高くても 0 . 2 gZ c m3程度が限度であった (例えば、 特開昭 6 2 —4 1 3 9 9号 (1頁、 5〜6頁の従来例) 及び特開 2 0 0 0— 6 4 1 6 7号 ( 3〜 5頁の実施例と比較例) 参照) 。
不織布の密度の向上方法として、 1 5 0 gZc m2以上の面圧で加熱加圧処理 を行う方法が提案されている (特許 3 1 5 7 2 6 5号参照) 。 この方法を用いれ ば、 0 . 1 5 3 gZc m3以上の密度の無機繊維不織布ができる。 しかし、 その H¾例の結果を見る限り、 0 . 1 2〜0 . 1 4 c m3のものを加熱加圧処理 することにより 0 . 1 8 g/c m3程度に向上させるのが限界のようである。 無機繊維不織布において、 無機繊維中にマイク口硝子繊維に代表される平均繊 維径 3 .m以下の細径繊維を含有させ、 かつこの無機繊維不織布に填料を内添す る方法が提案されている (特開昭 6 2— 4 1 3 9 9号参照) 。 この方法によれば 、 細径繊維と併用することで、 不織布中の総繊維表面積を増やし、 かつ複数のィ オン性の異なる高分子物質を用いることにより填料を繊維表面に留まり良くし、 不織布中の填料の内添を多くすることにより不織布の密度の向上を行っている。 «例と比較例の結果から、 細径繊維がない場合は、 不織布密度 0 . 1 8 g/ c m3であり密度向上の効果が小さいことがわかる。 細径無機繊維は、 それ自体が アスベストと同様に人体に対して悪影響をする為、 その使用は厳重の管理が必要 であり、 細径繊維を用いない方法が必要であった。
細径繊維を用いないで無機繊維不織布の密度を向上させる方法として、 無機繊 維断面を円ではなく、 長円形、 楕円形、 まゆ形、 高偏平等の非円形断面を持つ硝 子繊維を用いた不織布の提案がある (例えば、 特公平 7— 1 2 2 2 3 5号及び特 開平 1 1一 1 7 2 5 5 9号参照) 。 この方法は密度向上に大きく貢献するが、 非 円形断面を持つ無機繊維は、 特殊品の為、 生産量が小さく、 値段が高いばかりか 、 入手すら容易でないという現状がある。 . 発明の開示
本発明の課題は、 密度の高い謹繊維不織布を提供することにある。 細径繊維 を用いる方法、 偏平断面を有する無機繊維を用いる方法に頼ることなく、 密度の 高い無機繊維不織布を提供することにある。
本発明は、 又、 このような高密度無機繊維不織布の製造方法を提供することを 課題とする。
本発明は、 又、 プリプレグおよび または積層板を提供することを課題とする 本発明では、 鋭意検討を重ねた結果、 不織布中の半数以上の無機繊維が複数本 集束した繊維の束として湿式法不織布に存在させ、 かつその多くの集束した繊維 の各束が、 不織布の厚さ方向でなく平面方向に集束した状態として湿式法不織布 に存在させることにより前記課題を解決した。
すなわち、 本発明は、 次の通りである。
[ 1 ] 集束した無機繊維が含まれている無機繊維と繊維を結合するバインダー 成分で構成される湿式法不織布であって、 平均集束繊維本数が 1 . 5本以上 2 0 '本以下、 かつ不織布断面において (各束の厚さ方向の隣接繊維本敎) / (各束の 平面方向の隣接繊維本数) = Z X値で表される平均の Z/X値 (平均 Z/X値 ) が 0 . 9以下であることを特徴とする湿式法不織布。
[ 2 ] 最大集束繊維本数が 1 0 0本以下である上記 [ 1 ]の湿式法不織布。 [ 3 ] 無機繊維の平均繊維径が 4〃m〜20〃mであり、 かつ平均繊維長が 1 m m〜 25 mmであることを特徴とする上記 [ 1 ]又は[ 2 ]の湿式法不織布。
[ ] 無機繊維が硝子繊維であることを特徴とする上記 [ 1 ]〜[ 3 ]のいずれかで ある湿式法不織布。
[5] 前記湿式法不織布の密度が、 0. 20g/cm3~l. 20g/cm3であ ることを特徴とする上記 [ 1 ]〜 [ 4 ]のいずれかである湿式法不織布。
[6] ノ 'ィンダ一量が 3質量%〜18質量%、 かつ密度が 0. 20gZcm3〜 0. 50 /01113でぁることを特徴とする上記[1]〜[5]のぃずれかでぁる湿 式法不織布。
[7] ノ インダ一量が 50質量%〜 90質量%、 かつ密度が 0. 40 c m3 〜1. 20 g/cm3であることを特徴とする上記 [ 1]〜[5]のいずれかである 湿式法不織布。
[8] 無機繊維をァニオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させる工程 、 得られた繊維分散液にカチオン系化合物を添加して繊維を集束させ、 集束した 繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊 維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシートにバインダーを施す工程を含 むことを特徴とする上記 [ 1 ]〜[ 7]のいずれかである湿式法不織布の製造方法。
[9] 無機繊維をカチオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させる工程 、 得られた繊維分散液にァニオン系化合物を添加して繊維を集束させ、 集束した 繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊 維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシ一トにバインダーを施す工程を含 むことを特徴とする上記 [ 1:]〜 [ 7]のいずれかである湿式法不織布の製造方法。
[10] 無機繊維の一部をァニオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散 させてァニォン性繊維分散液を調製し、 無機繊維の一部若しくは残りをカチオン 系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させてカチォン性繊維分散液を調製し て少なくとも 2つ以上の繊維分散液を調製する工程、 前記少なくとも 2つ以上の 繊維分散液を混合することにより繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維 分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙 する工程、 及び得られたシートにバインダ一を施す工程を含むことを含むことを 特徴とする上記 [1]〜[ 7]のいずれかである湿式法不織布の製造方法。 '
[ 11] 上記 [1:]〜 [7]のいずれかである湿式法不,縣を含有することを特徴と するプリプレグおよび zまたは積層板。
[12] 上記[1]〜[7]のぃずれかの厚さが30 O ^m以下の湿式法不織布を含 有することを特徴とするプリント回路用のプリプレグぉよび Zまたは積層板。
[13] 無機繊維をァニオン系分散安定剤及ぴノ二オン系界面活性剤の存在下、 水性媒体中で分散させる工程、 得られた繊維分散液にポリエチレンィミンを添加 して繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束 した繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシ一 トにバインダーを施す工程を含むことを特徴とする湿式不織布の製造方法。
[14] 無機繊維をポリエチレンィミン及びノニオン系界面活性剤の存在下、 水 性媒体中で分散させる工程、 得られた繊維分散液にァニオン系化合物を添加して 繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した 繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシートに バインダーを施す工程を含むことを特徴とする湿式不織布の製造方法。 図面の簡単な説明
図、 1は、 不織布表面観察の模式図である。
図 2は、 不織布断面観察の断面模式図である。
図 3は、 不織布断面観察の断面模式図である。
図 4は、 不織布表面観察の模式図である。 . 図 5は、 不織布断面観察の断面模式図である。
図 6は、 不織布断面観察の断面模式図である。
図 7は、 例 1で製造した本発明の不織布の光学顕微鏡による表面観察写真 である。
図 8は、 実施例 1で製造した本発明の不織布の S E Mによる断面観察写真であ る。
図 9は、 比較例 1で製造した不織布の S E Mによる断面観察写真である。 図 1 0は、 実施例 2で製造した本発明の不織布の光学顕微鏡による表面観察写 真である。
図 1 1は、 実施例 3で製造した本発明の不織布の光学顕微鏡による表面観察写 真である。
図 1 2は、 実施例 4で製造した本発明の不織布の光学顕微鏡による表面観察写 真である。
図 1 3は、 実施例 5で製造した本発明の不織布の光学顕微鏡による表面観察写 真である。
図 1 4は、 実施例 6で製造した本発明の不織布の光学顕微鏡による表面観察写 真である。
図 1 5は、 比較例 1で製造した不織布の光学顕微鏡による表面観察写真である 図 1 6は、 比較例 2で製造した不織布の光学顕微鏡による表面観察写真である ο
図 1 7は、 比較例 3で製造した不織布の光学顕«による表面観察写真である 発明を実施するための最良の形態 ' 本発明において、 集束とは、 繊維複数本 (2本以上) がくつついた状態のこと を言う。 本発明の湿式法不織布の製造方法としては後記した 3つ方法が好ましく 、 これらの方法により製造された不織布の集束した繊維の束は、 集束過程におい て全繊維表面積を小さくする方向が表面エネルギー的に安定であるため、 集束し た繊維の各々の束において、 繊維は繊維長手方向に揃って集束する。顕微鏡観察 により不織布の表面を観察することによりこのことがわかる。
本発明において、 平均集束繊維本数、 最大集束繊維繊維本数、 及び平均 Z/X 値は、 各束中の繊維本数、 不織布厚さ方向の隣接繊維本数 (Z ) 、 平面方向の隣 接繊維本数 (X)等から求めることができる。 これらは、 顕微鏡による不織布の 表面観察結果から求めることができるが、 厚さ方向に繊維が重なっている場合は 、 顕微鏡による不織布の断面観察により厚さ方向の繊維の集束状況、 および平面 1方向 (X方向) の繊維の集束状況を正確に把握できる。
そこで、 本発明において集束とは、 「不織布の断面観察を行い、 繊維複数本 ( 2本以上) が繊維長手方向にくっついた状態と考えられるもの」 を指す。 ここで 、 くっついた状態とは、 繊維同士が密着あるいは、 少なくとも繊維径の 1 /2以 内に繊維が繊維長手方向に集合している状態である。 繊維長手方向にくっついた 状態を把握する具体的方法として、 方法 1 :始めに不織布の表面観察を行い、 繊 維長手方向に集束した束とそうでない繊維を分類し、 次に分類した部分の断面観 察を行い表面観察の分類と照らし合わせながら把握する方法を挙げることができ る。 方法 2 :大多数の集束繊維の束が繊維長手方向にそろっている場合、 その断 面観察によりくつついた状態にある繊維は集束繊維として把握できる。 また大多 数の繊維が集束していない場合も同様にその断面観察で把握できる。 すなわち、 始め〖こ不織布の状態を代表できるある一定面積の表面観察を行い、 大多数の集束 繊維の束が繊維長手方向に揃って存在するか否か、 あるいは大多数の繊維が集束 ぜずに存在するか否かを判断する。 大多数の集束繊維の束が繊維長手方向に揃つ て存在する場合、 あるいは大多数の繊維が集束していない場合、 次に表面観察を 行った部分の断面観察を行い、 くつついた状態にある繊維を集束繊維として把握 する方法等を挙げることができる。
尚、 方法 2のように断面観察のみによる判断では、 断面が図 3あるいは図 6の 場合、 くついた状態と判断する。 この場合、 方法 1と比べてその結果において若 干誤差が生じる。 具体的に例えば、 表面方向からの観察模式図である図 1のよう な円形断面の繊維ひ、 5の場合、 切断面 aの断面観察では明らかに繊維ひ、 ?が くっついた状態でない。 また切断面 bの断面 (図 2 ) も、 各繊維の断面形状が異 なることから繊維長手方向にくっついた状態でない。 ところが、 切断面 cの断面 は図 3と同様な形状になることから、 くっついた状態と判断される。 しかし、 切 断面が cとなる確率は稀である (低い) ことは自明であり、 結果として平均 Z/ X値に生じる誤差はわずかである。 また、 同様に図 4の場合も、 その断面の模式 図は図 5.、 6と同様な开狱になるが、 大多数の集束繊維の束が繊維長手方向に揃 つている場合はそもそも図 4のようなケースは殆どないことから、 誤差はわずか である。
不織布の断面観察は、 その断面を直接顕微鏡で観察しても良いし、 不織布を包 埋樹旨で包埋しミク口ト一ム等で不織布の断面の削り出す、 あるいは本発明の不 織布を用いた F R P (Fiber Reinforced Plastics) 、 F R T P (Fiber Reinfor ced Thermo- Plastics)、 プリント回路用のプリプレダ、 積層板といった成形品 をミクロトー 等で不織布の断面を削り出して、 観察する事もできる。 いずれに しても、 通常の湿式法により製造した不 »中には、 1本 1本の無機繊維がラン ダムに存在するが、 本発明は集束した繊維の束と集束していない繊維がランダム に存在する不織布となっており、 断面観察を行えば一目瞭然である。
本発明の平均集束繊維本数、 最大集束繊維本数、 Z/X値を求めるにあたり、 束とは集束している 1固まりの繊維集合体を言う。 集束していない 1本 1本バラ バラに不織布に存在している繊維は、 その繊維各 1本を 1束と数える。 また、 繊 維本数を把握する観察断面積は、 少なくとも 0 . 2 mm2以上、 好ましくは 0 . · 4 mm2以上、 特に好ましくは 0 . 4 mm2〜 1 . 4 mm2とするのがよい。 又、 1 つの不織布について観測回数を 3以上とするのがよく、 特に 5回とするのがよい 。 また、 本発明では無機繊維のみの本数を数える。
本発明の平均集束繊維本数は、 式 1で定義する。
〔式 1:) [平均集束繊維本数] = [総繊維本数] I [総束数]
本発明の最大集束繊維本数は式 2を満たす最小の nの値で定義する。
〔式 2〕
∑ ( x )
- ^ι ≥ 0. 8 5
[総繊維本数]
(ここで、 iは集束繊維本数、 pは i本の繊維が集束した束の数を表す)' 本発明の各束の Z/X値は、 式 3により定義し、 その平均である平均 Z/X値 を式 4で定義する。 '
〔式 3〕.
[Z/X値] 二 [各束の厚さ方向の隣接繊維本数] I [各束の平面方向の隣接繊 維本数]
〔式 4〕 . [平均 Z X値] = 値の総和] I [総束数]
本発明では、 無機繊維の内、 一部または全部が集束しており、 その平均集束繊 維本数が 1 . 5本以上 2 0本以下、 かつ平均 Z/X値が 0 . 9以下である。 平均 集束本数が 2 0本を超える場合は、 厚さが 3 0 0〃m以下の低坪量の不織布とし た時、 地合いが非常に悪くなる。 特に 2 0 0 m以下の低坪量の場合この傾向は 顕著である。 また、 平均集束繊維本数が 1 . 5未満では、 密度向上に大きく寄与 しない。 平均集束繊維本数のより好ましい条件は 2本以上 1 5本以下、 更に好ま しい条件は 2 . 5本以上 1 0本以下である。 また平均 Z/X値が 0 . 9を超える と得られる不織布の密度の向上に大きく寄与しなくなる。 平均 Z/X値のより好 ましい条件は 0 . 8 5以下であり、 0 . 3 5〜0 . 8 5であることが良い。 本発明における最大集束繊維本数の好ましい条件は 5本以上 1 0 0本以下、 よ り好ましい条件は 5本以上 8 0本以下、 更に好ましい条件は 5本以上 6 0本以下 である。
本発明で用いる無機繊維としては、 セラミック繊維、 硝子繊維、 炭素繊維等の 1種又は 2種以上の混合物を挙げることができる。 中でも硝子繊維がより好まし レヽ。硝子繊維としては、 E硝子繊維、 D硝子繊維、 S硝子繊維、 N E硝子繊維、 C硝子繊維、 石 肖子繊維、 高珪酸硝子繊維等を挙げることができる。
本発明で用いる無機繊維は、 円形断面のものが好ましいが、 如何なる形状の断 面 (例えば、 楕円、 まゆ形、 偏平、 星型等) であっても、 本発明の目的を達成す ることができる。但し、 中空形状のものは、 集束させても繊維自体の密度が低い ことからあまり好ましくない。
本発明で用いる無機繊維は、 平均繊維径 (平均繊維径は、 真円換算したときの 平均繊維直径を言う) が好ましくは 4〃π!〜 2 0〃mであり、 かつ平均繊維長が l mn!〜 2 5 mmであるのがより好ましい。 さらに好ましくは平均繊維径 6 m 〜1 5〃mであり、 かつ平均繊維長が 2 mn!〜 1 3 mmである。 この範囲の繊維 を用いると、 健康に害を与える恐れが無く、 不織布の地合が良好となるので特に 好ましい。
本発明における不織布中に集束していない繊維が含まれる割合は、 不織布を構 成する全無機繊維本数に対し 5 0質量% (以下、 単に%と略称する) 以下である ことが好ましく、 より好ましくは 2 5 %以下、 最も好ましくは 1〜2 5 %である 。 この範囲にすると、 密度向上に貢献する傾向があるので好ましい。
本発明の不織布の密度は、 0 . S O g/c m3 ^ 2 0 g/c m3であること が好ましい。 バインダー量は 3質量%〜 90質量%とすることができるが、 ノ'ィ ンダー量が 3質量%〜18質量%の場合、 密度は 0. 20g/cm3〜0. 50 gZcm3が好ましく、 より好ましくは 0. 23 gZcm3〜0. 43 g/cm3 である。 また、 バインダー量が 50質量%〜 90質量%の場合は、 密度は 0. 4 O g/cm3〜l. 20 gZcm3が好ましく、 より好ましくは 0. 60 g/cm 3〜; 1. 10gZcm3、 更に好ましくは 0. 65 gZcm3〜l. 05 g/c 3 である。 尚、 ノ インバー量を 18%より多く、 50%未満とすることもできる。 また、 本発明の方法によれば、 密度が比較的低い領域でも、 例えば、 密度が 0 . 1〜0. 25g/cm3、 好ましくは 0. 13〜0. 19 g/cm3, 最も好ましくは 0 . 16〜0. 19 g/cm3の範囲において、 樹脂の含浸適性、 強度に優れた不織布 を得ることができる。
本発明に用いるバインダ一成分は、 公知のものであれば何等制限されることは ない。例えば、 アクリル樹脂、 ポリイミド樹脂、 ウレタン樹脂、 ポリビニルアル コール、 ポリアクリルアミド、 水溶性セルロース、 澱粉、 SBR、 エポキシ等の 公知の有機系バインダーや、 無機系バインダー、 更に、 メ夕ァラミド繊維、 液晶 高分子繊維、 熱可塑性ポリイミド繊維、 ポリプロピレン繊維、 ポリエチレンテレ フ夕レート繊維、 アクリル繊維、 ポリビニルアルコール繊維、 ポリスチレン繊維 等の公知の熱可塑性繊維、 KP、 GP、 T MP等の木質パルプなどのバインダー 繊維を挙げることができる。 本発明では、 有機系バインダー、 無機系バインダー 、 バインダ一繊維を 1種類で使用しても良いし複数種使用しても良い。
ノ Wンダ一量が 50質量%以上の場合は、 有機バインダー、 ノ インダー繊維を 用いる場合に比べて不織布の吸水率が小さくなるので無機バインダーを用いる方 が好ましい。
無機系バインダ一は、 アルコキシシランおよびその多量体から選ばれる少なく とも 1種を含有する前駆体またはその前駆体を加水分解 ·縮合したものを挙げる ことがができる。 また、 これらの混合物を挙げることができる。 又、 アルコキシ シランの加水分解 ·縮合物が、 ほぼ同じ化学構造を取る物質も挙げることができ る。 アルコキシシランとしては、 例えば、 S i- (OR5) 4、 R— Si— (OR , ) 3ヽ R2— S i— (〇R,) 2ヽ R3— S i—〇R,ヽ Ri (R,〇) 3t S i— R — S i (OR5) 3— jRjなどが挙げられる。 なお、 前記式中の: ί、 jは 0〜2の 自然数、 Rおよび R,は、 有機基を表し、 分子中の全ての Rおよび R'が同じ有機 基である必要はない。 有機基とは、 例えば、 アルキル基(メチル基、 ェチル基、 プロピル基など) 、 ァリル基 (フエニル基など) 等の炭ィ匕水素基および水素を挙 げることができる。 更に、 これら炭化水素基にアミノ ハロゲン基、 エポキシ 基、 ウレタン基、 イソシァネート基、 メルカプト基、 スルフイ ド基、 ビニル基、 ァクリロ ァクリロキシ基、 メ夕クリロキシ基等の官倉基が結合した有機官能 基であっても良いし、 これら以外の有機基であっても良い。 ここで、 アルコキシ シランには、 いわゆるシランカップリング剤も含む。 ここでは、 アルコキシシラ ンのカロ水分解 ·縮合物が、 ほぼ同じ化学構造を取る物質を総称してアルコキシシ ランと表現している為、 OR'基がノヽ口ゲン基に置き換わつたハロゲン化シラン も例として挙げることができる。 珪素化合物以外の無機系バインダ一の前駆体と して、 公知の金属アルコキシドを挙げることができる。 このような金属アルコキ シドとは、 例えば、 アルミニウムアルコキシド (RnAl (OR') 3_η) 、 チ夕 ニゥムアルコキシド (RmTi (OR') 4.J 、' ジルコニウムアルコキシド (Rm Z r (OR5) 4.J などが挙げられる。 もちろんこれらに限定されることはない 。 なお、 上記式中 Rおよび: 'は、 前記と同様の有機基を表し、 全て同じ有機基 である必要はない。 また、 nは 0〜3の整数、 mは 0〜4の整数を表す。
本発明の不織布は、 公知の抄紙技術を用いた湿式法により製造することができ る。 湿式法不織布は、 他の製造方法により得られた不織布より、 地合いが良い特 徴を持つ。 本発明の好ましい製造方法は、 つぎの 3つの方法である。
第 1の方法は、 無機繊維をァニオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散 させる工程、 得られた繊維分散液に力チオン系化合物を添加して繊維を集束させ 、 集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む 得られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシートにバインダ一を施 す工程を含む、 湿式不織布の製造方法である。
第 2の方法は、 無機繊維をカチオン分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散さ せる工程、 得られた繊維分散液にァニオン系化合物を添加して繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得 られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシ一トにバインダ一を施す 工程を含む、 湿式不織布の製造方法である。
第 3の方法は、 無機繊維の一部をァニオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中 で分散させてァニオン性繊維分散液を調製し、 無機繊維の一部若しくは残りを力 チオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させてカチオン性繊維分散液を 調製して少なくとも 2つ以上の繊維分散液を調製する工程、 前記少なくとも 2つ 以上の繊維分散液を混合することにより繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含 む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿 式抄紙する工程、 及び得られたシ一トにバインダーを施す工程を含むことを含む 、 湿式不織布の製造方法である。
いずれの 3つの方法も、 第 1プロセスにおいて繊維結束の少ない繊維分散液を 作り、 第 2プロセスにおいて集束繊維を含む繊維分散液を作り、 第 3プロセスに おいて抄紙技術により不織布を製造するプロセスよりなる。
硝子繊維チョヅプを例に挙げるならば、 巿販されている多くの硝子繊維チョッ プは、 1本 1本バラバラではなく、 数十本から数百本が結束された状態である。 これを製造の第 1プロセスにおいて、 結束の少ない、 ほぼ 1本 1本バラバラの状 態の良好な繊維分散液を作る。 市販されている硝子繊維チヨヅプに見られる分散 状態が悪く結束が多い状態では、 最終的に得られる不織布の地合いが悪くなる。 そこで、 良好な繊維分散状態を作るにあたって、 水と繊維を加え撩拌する。 攪拌 する方法は、 公知の方毕を用いることができ、 必要に応、じてパルパ一を使用する 良好な繊維分散状態を作りだす為、 繊維分散液中には、 分散安定剤を添加する
。分散安定剤は、 攪拌する中、 あるいはその前後の何れかの時点で添加する。 第 1の方法の第 1プロセスに用いるァニオン系分散安定剤として、 公知のァニ オン性界面活性剤、 ァニオン性水溶性高分子を挙げる事ができる。 好ましくは、 例えば、 アルキル硫酸エステル、 アルキルベンゼンスルホン酸塩、 アルキルナフ 夕レンスルホン酸塩、 ジアルキルスルホコハク酸塩、 アルキルジァリルエーテル スルホン酸塩、 アルキルリン酸塩、 ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、 ポ リォキシェチレンアルキル及びアルキルァリルエーテル硫酸エステル塩、 カルボ ン酸型高分子活性剤、 カルボン酸変性ポリァクリルアミドゃァクリル酸塩一ァク リルァミド共重合体に代表されるァニオン性ポリァクリルァミド、 ポリアクリル 酸塩、 アルギン酸塩、 カルボキシメチルセルロース、 カルボキシメチル化クァ一 ガム等を挙げることができる。 より好ましくは、 ァニオン性ポリアクリルアミド
、 ポリアクリル酸塩等が良い。 これらのァニオン性分散安定剤は、 1種類の使用 でも、 複数種使用しても良い。 ァニオン系分散安定剤は、 無機繊維に対し 0 . 1 〜1 0 %、 好ましくは 0 . 5〜5 %の割合で用いるのがよい。
繊維分散状態を更に良好にする為、 繊維分散液のァニオン性を損なわない範囲 で、 ノニオン性界面活性剤を併用するのが好ましい。 このようなノニオン系界面 活性剤として、 例えば、 ポリオキシエチレンアルキルエーテル、 ポリオキシェチ レンアルキルフェニルェ一テル、 ォキシエチレン一ォキシプロピレンプロックポ リマー、 ソルビ夕ン β旨肪酸エステル、 ポリオキシエチレンソルビ夕ン脂肪酸エス テル、 S旨肪酸モノグリセライド、 ポリエチレングリコール月旨肪酸エステノレ、 ポリ ォキシエチレンアルキルアミン等を挙げる事ができ、 好ましきは、 ポリエチレン グリコ一ル脂肪酸エステルである。 ここで、 ノニオン性界面活性剤は、 無機繊維 に対して 5質量%以下、 好ましくは 0 . 1〜 3質量%程度の割合で用いるのがよ . い。
第 1の方法の第 2プロセスに用いるカチオン性化合物として、 好ましくは、 例 えば、 カチオン化変性アクリルアミド (カチオン化変性アクリルアミドとして具 体的に、 例えば、 アクリルアミドを Mannich反応あるいは HofmannK応等により力 チオン化変性したもの等を挙げる事ができる。 ) あるいはカチオン性モノマーと ァクリルァミドの共重合体等に代表されるカチォン性ァクリルァミド、 ジァリル アンモニゥムハロゲン化物、 ポリビニルピリジン、 ニトロ化アクリル樹 S旨、 ジァ ミン変'性ィソプチレン一無水マレイン酸共重合体、 ジァミン変性スチレン一無水 マレイン酸共重合 ポリビニルイミダゾリン、 ジアルキルァミノェチルァリレ —ト、 キトサン、 アルキレンジクロライド一アルキレンポリアミン重縮合物、 ァ 二リン一ホルマリン重縮合物、 アルキレンジァミン一ェピクロルヒドリン重縮合 物、 アンモニアーェピクロヒドリン重縮合物、 ァスパラギン酸一へキサメチチレ ンジァミン重縮合物、 ポリエチレンィミン、 ポリジメチルジァリルアンモニゥム クロライド、 水溶性ァニリン樹脂塩酸塩、 ポリアミン、 ポリジァリルジメチルァ ンモニゥムクロライド、 へキサメチレンジァミン一ェピクロヒドリン重縮合物、 ポリアルキルァミノアクリレートまたはメタクリレート、 ポリ塩ィ匕アルミニウム 、 硫酸バン土、 アルミン酸塩、 カチオン化変'注クァ一ガム、 カチオン化変性でん ぷん、 カチオン化変性ポリビニルアルコール、 四級アンモニゥム塩 (例えば、 ラ ゥリルトリメチルアンモニゥムクロライド、 ステアリルトリメチルアンモニゥム クロライド、 ジステアリルジメチルアンモニゥムクロライド、 アルキルべンジル ジメチルアンモニゥムクロライド等) 、 アルキルアミン塩 (例えば、 ココナヅト ァミンアセテート、 ステアリルアミンアセテート、 ココナヅトァミン塩酸塩、 ス テアリルアミン塩酸塩、 ステアリルアミンォレエ一ト等) 等を挙げる事ができる 。 これらの中でより好ましくは、 カチオン性アクリルアミド、 ポリエチレンイミ ンである。 カチオン性化合物は、 無機繊維に対して 0 . 0 5〜7 %の害|合で用い るのがよく、 より好ましくは、 0 . 1〜3 %である。
第 2の方法の第 1プロセスに用いるカチオン系分散安定剤として、 好ましくは 、 例えば、 1つ目の方法の第 2プロセスに用いるカチオン系ィ匕合物を挙げる事が できる。 より好ましくは、 カチオン性アクリルアミド、 ポリエチレンィミンであ る。 カチオン系分散安定剤は、 無機繊維 1 0 0質量部に対して 0 . 0 5〜7 %の 割合で用いるのがよく、 より好ましくは、 0 . 1〜 3 %である。 繊維分散状態を 更に良好にする為、 繊維分散液のカチオン性を損なわない範囲で、 ノニオン性界 面活性剤を併用するのが好ましい。 このようなノニオン系界面活性剤として、 例 えば、 第 1の方法で挙げたノニオン性界面活性剤を挙げることができ、 より好ま しくは、 ポリエチレングリコール S旨肪酸エステルである。 ここで、 ノニオン†生界 面活性剤は、 無機繊維に対して 5質量%以下、 好ましくは 0 . 1〜3質量%の割 合で用いるのがよく、 より好ましくは、 0 . 5〜3 %である。
第 2の方法の第 2プロセスに用いるァニオン性化合物として、 好ましくは、 例 えば、 第 1の方法の第 1プロセスに用いるァニオン性分散安定剤を挙げる事がで きる。 より好ましくは、 ァニオン性ポリアクリルアミド、 ポリアクリル酸塩等が 良い。 ァニオン性化合物、 無機繊維に対して 0 . 1〜; L 0 %の割合で用いるのが よく、 より好ましくは、 0 . 5〜5 %である。
第 3の方法の第 1プロセスで作るァニオン性繊維分散液は、 第 1の方法の第 1 プロセスにおける繊維分散液と同じであり、 またカチオン性繊維分散液は第 2の 方法の第 1プロセスにおける繊維分散液と同じにする事ができる。
本発明の製造の第 3プロセスに用いる抄紙技術は公知のものを使うことができ る。 例えば、 長網、 丸網、 傾斜ワイヤ一、 ツインワイヤ一等の公知の抄糸應、 当 業者が実験室レベルで検討に用いる手抄きマシーン等を挙げることができる。 平均 Z/X値が 0 . 9以下を満足する不織布の形状が形成される主プロセスは 、 第 3プロセスであり、 特にワイヤ一パートにおいて集束繊維の束を含む繊維分 散液がワイヤーにより抄かれる過程 (白水がワイヤーから抜ける過程) に形成さ れる。 本発明では、 ワイヤーパート上および/またはドライヤーパート上でプレ ス口一ル、 フェルトを押し付けて更に補助的に効果を高めることもできる。 本発明において、 ノ 'インダ一成分として、 ノ ^インダ一繊維または粉末の有機系 バインダー、 無機系バインダーを使用する場合は、 集束繊維の束を含む繊維分散 液に予め含ませておくことができる。 これに対して、 バインダー成分として、 液 系の有機系バインダー、 無機系バインダーを使用する場合は、 ワイヤ一パートで 形成したゥェヅトシ一トにバインダー成分を供給し付着させ、 ドライヤーパート で乾燥し不織布を製造するのが好ましい。 不織布の強度増強の為、 製造した不織 布に更にノ ィンダー成分を付着させることもできる。 このような有機系ノ ィンダ —や無機系バインダーの供給方法は、 例えば、 含浸方式、 スプレー方式、 メイャ —バ一方式、 グラビア方式、 マイクログラビア方式、 ダイ方式、 ブレード方式、 マイクロロッド方式、 エアナイフ方式、 力一テン方式、 スライド方式、 ロール方 式等の公知の塗布方法を挙げることができる。 もちろん公知であればこれらの例 に限定されることはない。
本発明では、 湿式不織布の製造方法として、 無機繊維をァニオン系分散安定剤 及びノニオン系界面活性剤の存在下、 水性媒体中で分散させる工程、 得られた繊 維分散液にポリエチレンイミンを添加して繊維を集束させ、 集束した繊維の束を 含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊維分散液を 湿式抄紙する工程、 及び得られたシ一トにバインダーを施す工程を含むことを特 徴とするのが好ましい。 又、 無機繊維をポリエチレンィミン及びノニオン系界面 活性剤の存在下、 水性媒体中で分散させる工程、 得られた繊維分散液にァニオン 系化合物を添加して繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造 する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、 及 び得られたシートにバインダーを施す工程を含むのが好ましい。
本発明の不織布には、 繊維を結合するバインダー成分と無機繊維に加えて、 湿 式法不織布の製造上必要な補助添加剤、 無機繊維とバインダ一成分をより強く結 合するための結合補助剤 (例えば、 シランカップリング剤など) 等を添加するこ とができる。
本発明の不織布は、 建材用の F RP、 プリント回路用のプリプレグおよび積層 板に使用することができる。 特に好ましくはプリント回路用のプリプレグおよび 積層板に使用する事である。 近年の小型化、 高周波信号ィ匕により各ビルドアヅプ 層の厚さが薄くなつてきているので、 本発明の不織布の厚さは、 3 0 θ ίπι以下 であることが好ましく、 より好ましきは 2 0 0 /m以下、 最も好ましきは 7 5 z m以下である。
本発明の不織布を用いたプリプレグまたは積層板を作成するために、 不織布に 含浸する樹脂としては公知の熱硬化性樹脂を好ましく用いることができる。例え ば、 エポキシ系樹旨、 フエノール系樹脂、 ポリイミド系樹旨、 シァネ一ト系樹旨
、 熱硬化型ポリフエ二レンオキサイド樹脂等がより好ましく使用される。 必要に 応じて、 プリプレグまたは積層板の各層には銅箔等の回路が公知の方法で設ける ことができる。
以下に本発明を実施例によって、 さらに具体的に説明するが、 もちろん本発明 の範囲はこれらに限定されるものではない。 なお、 実施例において、 特に断らな い限り 「%」及び「部」 はすべて 「質量%」及び「質量部」 を示す。
<実施例 1 >
本 例では、 分散安定剤として、 ァニオン系水溶性高分子とノニオン系界面 活性剤を併用した。 まず、 丸断面形状繊維径 ø 6 zm繊維長 3 mmの E5肖子繊維チヨヅプをノニォ ン系界面活性剤であるポリエチレングリコールステアレート (エマノーン 329 9、 花王社製) を対繊維 1%で混合し、 スリーワンモ一夕一を用いて繊維濃度 0 . 02%で水中攪拌させた。 その後ァニオン系水溶性高分子であるァニオン性ポ リアクリルアミドとポリアクリル酸素ソーダの混合物 (アコパール R— 200、 三井サイテヅク社製) 0. 2%溶液を前記分散液 100部に対して 0. 1部の割 合で混合し、 繊維分散液を調製した。 この繊維分散液中には目視により結束繊維 がない事を確かめた。 この分散液中にポリエチレンィミン 0. 005%溶液 (商 品名:ェポミン P— 1000 (原液 30%、 日本触媒社製) を 2部加えて攪拌し 、 繊維を集朿させ、 集束繊維の束を含む繊維分散液を調製した。 この集束繊維の 束を含む繊維分散液をワイヤメヅシュ数 80メッシュのプラスチヅクワイヤ一を 使用して角型手抄きマシーンにて湿式抄紙した。 続いて得られたゥェヅトシート にスプレーにてバインダー成分を供給し、 バインダー液 Aを付着させ 160°Cの 乾燥機にて 10分間乾燥させ、 坪量 5 Og/m2、 ノ インダー量 50%の不織布 を得た。
バインダー液 A:
ァ一ウレイドプロピルトリエトキシシラン (KBE_585、 信越化学社製) 100部、 水 50部、 酢酸 1部を 8時間常温にて混合い ンダー液 Aとした。 得られた不織布の厚さおよびバルク密度を J I S P 81 18に基づき 50 k Paにて測定した。 地合いは目視評価により判断した。得られた不織布の 1 cm X 1 cm角サンプル 5個各々について表面観察を行ところ、 図 7 (観察の一部 分) のように、 ほぼ全ての集束繊維が、 各束毎に繊維長手方向に揃って集束して いることがわかった。 次にこの表面観察した 1 cmx 1 cm角サンプルの一断 面の観察を行う為、 不織布を包埋樹脂にて包埋し、 ミクロト一ムにて不織布の断 面を削り出し、 SEM (反射電子像) にて観察した。 図 8に SEM (反射電子像 ) 写真の内の 1つを示すとともに、 例として、 具体的な各 Z/X値の求め方を代 表例で示す。 平均集束繊維本数、 最大集束繊維本数、 平均 ζ,χ値、 全硝子繊維 本数に対する集束してない繊維本数の割合 (未集束繊維割合) を不織布の断面 0 . 5 mm2を 5個所観察することにより求めた。 結果を表 1に示す。
尚、 図 8中、
①厚さ方向の隣接繊維数 = 1本、 平面方向の隣接繊維数 = 6本、
従って ZZX値 =1/6
②厚さ方向の隣接繊維数 = 2本、 平面方向の隣接繊維数 = 7本、
従って ZZX値 =2/7
③厚さ方向の隣接繊維数 = 2. 5本、 平面方向の隣接繊維数 = 6. 5本、
従って ZZX値 =2. 5/6. 5
である。
<実細 2>
本 例では、 分散安定剤として、 ァニオン系水溶性高分子とノニオン系界面 活性剤を併用した。
まず、 丸断面形状繊維径 13〃m繊維長 9mmの E硝子繊維チョップをノニ オン系界面活性剤であるポリエチレングリコ一ルステアレート (エマノーン 32 99、 花王社製) を対繊維 1%で混合し、 スリ一ワンモ一夕一を用いて繊維濃度 0. 02%で水中攪拌した。 次にァニオン系水溶性高分子であるァニオン性ポリ アクリルアミドとポリアクリル酸素ソ一ダの混合物 (アコパール R— 200、 三 井サイテック社製) 0. 1%溶液を前記分散液 100部に対して 0. 5部の割合 で混合し、 繊維分散液を調製した。 この分散液中にポリエチレンィミン 0. 00 5%溶液 (商品名:ェポミン P— 1000 (原液 30%、 日本触媒社製) を 1部 加えて攪拌し、 繊維を集束させ、 集束繊維の束を含む繊維分散液を調成した。 こ の集束繊維の束を含む繊維分散液をワイヤメヅシュ数 80メッシュのプラスチヅ クワイヤーを使用して角型手抄きマシーンにて湿式抄紙した。続いて得られたゥ ェヅトシ一トにスプレーにてバインダ一成分としてアクリルェマルジヨン (A— 1 0 4、 東亞合成社製) を付着させ 1 6 0 °Cの乾燥機にて 1 0分間乾燥させ、 坪 量 1 O g/m2、 バインダー量 1 0 %の不織布を得た。 得られた不織布の 1 c m X 1 c m角サンフ。ル 5個各々について表面観察を行ところ、 図 1 0 (観察の一 部分) のように、 ほぼ全ての集束繊維が、 各束毎に繊維長手方向に揃って集束し ていることがわかった。 また、 »例 1と同様に紙質を測定し、 結果を表 1に示 す。
<実施例 3 >
本実施例では、 ァニオン性繊維分散液とカチォン性繊維分散液の 2種類を作つ た。
まず、 丸断面形状繊維径 6〃m繊維長 3 mmの E硝子繊維チヨヅプにノニォ ン系界面活性剤であるポリエチレングリコ一ルステアレート (エマノーン 3 2 9 9、 花王社製) を対繊維 1 %で混合し、 スリ一ワンモー夕一を用いて繊維濃度 0 . 0 2 %で水中攪拌させた。 その後、 ァニオン系水溶性高分子であるァニオン性 ポリアクリルアミドとポリアクリル酸素ソ一ダの混合物 (アコパール R— 2 0 0 、 三井サイテック社製) 0 . 1 %溶液を前記分散液 1 0 0部に対して 0 . 5部の 割合で混合し、 ァニオン性繊維分散液を調製した。 次に、 丸断面形状繊維径 0 6 11 m繊維長 3 mmの E硝子繊維チョップに力チォン性ポリアクリルアミドである アクリルアミド · 2— (クルリロイルォキシ) ェチルトリメチルアンモニゥムニ クロリド共重合体(アキュラック 2 0 6 E、 三井サイテヅク社製) を対繊維 0 . 5 %で混合し、 スリ一ワンモー夕一を用いて繊維濃度 0 . 0 2 %で水中攪拌し、 カチオン性繊維分散液を調製した。 このようにして調製したァニオン性繊維分散 液 7 0部とカチオン性繊維分散液 3 0部を攪拌混合し、 繊維を集束させた。 この 集束繊維の束を含む繊維分散液をワイヤメッシュ数 8 0メッシュのプラスチヅク ワイヤ一を使用して角型手抄きマシーンにて湿式抄紙した。 続いて得られたゥェ ヅトシ一ト上に濾紙を載せ、 濾紙上を重さ 20 K gの直径 10c m長さ 30cm の金属ロールを 2往復させ、 ウエットシートにプレスを掛けた後、 スプレーにて バインダー成分としてアクリルェマルジヨン (A—104、 東亞合成社製) を付 着させ 160°Cの乾燥機にて 10分間乾燥させ、 坪量 20 g/m2、 ノ'ィンダ一 量 10%の不織布を得た。 得られた不織布の 1 cmx 1 cm角サンプル 5個各 々について表面観察を行ところ、 図 11 (観察の一部分) のように、 ほぼ全ての 集束繊維が、 各束毎に繊維長手方向に揃って集束していることがわかった。 また 、 実施例 1と同様に紙質を測定し、 結果を表 1に示す。
<実施例 4>
本実施例では、 分散安定剤として、 カチオン性であるポリエチレンィミンとノ 二オン系界面活性剤を併用した。
まず、 丸断面形状繊維径 13〃m繊維長 9 mmの E硝子繊維チヨヅプと丸断 面形状繊維径 6Μ m繊維長 3 mmの E硝子繊維チョヅプを質量比 1 : 1となる ように調整した繊維にノ二オン系界面活性剤であるポリェチレングリコ一ルステ ァレート (エマノーン 3299、 花王社製) を対繊維 1%で混合し、 続いて、 ポ .リエチレンィミン (商品名:ェポミン P— 1000 (原液 30%、 日本触媒社製 ) を対繊維 0. 3%になるように添加し、 スリ一ワンモ一夕一を用いて繊維濃度 0. 02%で水中攪拌した。 この繊維分散液中には目視により結束繊維がない事 を確かめた。 この繊維分散液中にァニオン系水溶性高分子であるァニオン性ポリ アクリルアミドとポリアクリル酸素ソ一ダの混合物 (アコパール R—200、 三 井サイテヅク社製) 0. 1 %溶液を前記分散液 100部に対して 0. 5部の割合 で攪拌し、 繊維を集束させ、 集束繊維の束を含む繊維分散液を調製した。 この集 束繊維の束を含む繊維分散液をワイヤメッシュ数 80メッシュのプラスチヅクヮ ィャ一を使用して角型手抄きマシーンにて湿式抄紙した。続いて得られたゥェヅ トシ一卜にスプレーにてバインダ一成分を供給し、 ノ インダー液 Bを付着させ 1 60°Cの乾燥機にて 10分間乾燥させ、 坪量 70. 7 g/m2 、 ノ インダー量 8 0%の不織布を得た。 得られた不織布の 1 cmx 1 cm角サンプル 5個各々に ついて表面観察を行ところ、 図 12 (観察の一部分) のように、 ほぼ全ての集束 繊維が、 各束毎に繊維長手方向に揃って集束していることがわかった。 また、 実 施例 1と同様に紙質を測定した。 結果を表 1に示す。
バインダ一液 B:
ェチルシリケ一ト (ェチルシリケート 40、 コルコート社製) 40部、 N— ? —アミノエチル一ァ一ァミノプロピルメトキシシラン (KBM603、 信越化学 社製) 60部からなるアルコキシシラン計 100部、 1規定塩酸 5部、 水 100 部、 イソプロピルアルコール 80部を混合し、 還流管を付けた反応器内で 80°C 30分間にて保温攪拌後、 室温まで冷却し、 バインダー液 Bとした。
<実施例 5>
本実施例では、 分散安定剤として、 カチオン性ポリアクリルアミドを用いた。 まず、 丸断面形状繊維径 6 / m繊維長 3 mmの E硝子繊維チョップを力チォ ン性ポリアクリ.ルアミドであるアクリルアミド · 2— (クルリロイルォキシ) ェ チル小リメチルアンモニゥムニクロリド共重合体 (アキュラック 206E、 三井 サイテック社製) を対繊維 0. 5%で混合し、 スリ一ワンモー夕一を用いて繊維 濃度 0. 02%で水中攪拌した。 この繊維分散液中には目視により結束繊維がな I、事を確かめた。 この繊維分散液中にァニオン系水溶性高分子であるァニオン性 ポリアクリルアミド (スミフロック FA40H、 住友化学工業社製) 0. 1%溶 液を前記分散液 100部に対して 0. 5部の割合で攪拌し、 繊維を集束させ、 集 束繊維の束を含む繊維分散液を調製した。 この集束繊維の束を含む繊維分散液を ワイヤメヅシュ数 80メッシュのプラスチヅクワイヤーを使用して角型手抄きマ シーンにて湿式抄紙した。 続いて得られたゥェヅトシートにスプレーにてバイン ダ一成分を供給し、 ノ インダー液 Bを付着させ 160°Cの乾燥機にて 10分間乾 燥させ、 坪量 40 s/m2、 ノ インダー量 70%の不織布を得た。得られた不織 布の 1 cmx 1 cm角サンプル 5個各々について表面観察を行ところ、 図 13 (観察の一部分) のように、 ほぼ全ての集束繊維が、 各束毎に繊維長手方向に揃 つて集束していることがわかった。 また、 実施例 1と同様に紙質を測定した。 結 果を表 1に示す。
<実施例 6>
本実施例では、 分散安定剤として、 カチオン性であるポリエチレンィミンとノ 二オン系界面活性剤を併用した。
まず、 丸断面形状繊維径 13 m繊維長 9mmの E硝子繊維チョップと丸断 面形状繊維径 06〃m繊維長 3 mmの E硝子繊維チョップを質量比 1 : 1となる ように調整した繊維にノ二オン系界面活性剤であるポリエチレングリコ一ルステ ァレート (エマノーン 3299、 花王社製) を対繊維 1%で混合し、 続いて、 ポ リエチレンィミン (商品名:ェポミン P— 1000 (原液 30%、 日本触媒社製 ) を対繊維 0. 1%になるように添加し、 スリーワンモータ一を用いて繊維濃度 0. 02%で水中攪拌した。 この繊維分散液中には目視により結束繊維がない事 を確かめた。 この繊維分散液中にァニオン系水溶性高分子であるァニオン性ポリ アクリルアミドとポリアクリル酸素ソ―ダの、混合物 (アコパール R— 200、 三 井サイテック社製) 0. 1 %溶液を前記分散液 100部に対して 0. 1部の割合 で混合攪拌し、 繊維を集束させ、 集束繊維の束を含む繊維分散液を調製した。 こ の集束繊維の束を含む繊維分散液をワイヤメヅシュ数 80メッシュのプラスチヅ クワイヤーを使用して角型手抄きマシーンにて湿式抄紙した。続いて得られたゥ ェヅトシ一トにスプレーにてバインダー成分としてアクリルェマルジヨン (A— 104、 東亞合成社製) を付着させ 160°Cの乾燥機にて 10分間乾燥させ、 坪 量 20 g/m2、 バインダー量 10%の不織布を得た。得られた不織布の 1 cm x 1 c m角サンプル 5個各々について表面観察を行ところ、 図 1 4 (観察の一 部分) のように、 ほぼ全ての集束繊維が、 各束毎に繊維長手方向に揃って集束し ていることがわかった。 また、 実施例 1と同様に紙質を測定した。 結果を表 1に 示す。
<実施例 7 >
丸断面形状繊維径 13〃m繊維長 9腿の E硝子繊維チヨヅプと丸断面形状繊維 径 06〃m繊維長 3腿の E硝子繊維チヨヅプを質量比 1 : 1となるように調整した 繊維にノニオン系界面活性剤であるポリエチレングリコールステアレート (エマ ノーン 3 2 9 9、 花王社製) を対繊維 1 %で混合し、 続いて、 ポリエチレンイミ ン (商品名:ェポミン P— 1 0 0 0 (原液 30%、 日本触媒社製) を対繊維 0.05% になるように添加し、 スリ一ヮンモ一夕一を用いて繊維濃度 0.02%で水中攪拌さ せた。 この繊維分散液中には目視により結束繊維がない事を確かめた。 この繊維 分散液中にァニオン系水溶性高分子であるァニオン性ポリアクリルァミド (スミ フロック F A 4 0 H、 住友化学工業社製) 0.1%溶液を前記分散液 100部に対して 0.5部の割合で攙拌し、 繊維を集束させ、 集束繊維の束を含む繊維分散液を調成 した。 この集束繊維の束を含む繊維分散液をワイヤメヅシュ数 80メヅシュのプラ スチヅクワイヤーを使用して角型手抄きマシーンにて湿式抄紙した。続いて得ら れたゥエツトシートにスプレーにてバインダ一成分としてァクリルェマルジヨン (A- 1 0 4, 東亞合成社製) を付着させ 160°Cの乾燥機にて 10分間乾燥させ、 坪量 50g/m2、 バインダー量 10%の不織布を得た。 得られた不織布の厚さおよびバ ルク密度を J I S Ρ - δ 1 1 8に基づき 50kPaにて測定した。 地合いは目視評 価により判断した。 また、 «例 1と同様にして、 平均 繊維本数、 最大集束 繊維本数、 平均 Z/X等の数値を算出し、 表 1に記載した。
<実施例 8 >
丸断面形状繊維径 Φ 6 PL m繊維長 3mmの E硝子繊維チョヅプをノニオン系界面活 性剤であるポリエチレングリコ一ルステアレート (エマノーン 3 2 9 9、 花王社 製) を対繊維 1 %で混合し、 スリ一ワンモーターを用いて繊維濃度 0.02%で水中 攪拌させた。 その後ァニオン系水溶性高分子であるァニオン系水溶性高分子であ るァニオン性ポリアクリルアミド (スミフロヅク FA 4 0 H、 住友化学工業社製 ) 0.1%溶液を前記分散液 100部に対して 0.2部の割合で混合し、 繊維分散液を調 成した。 この繊維分散液中には目視により結束繊維がない事を確かめた。 この成 分分散液中にポリエチレンィミン 0.0005%溶液 (商品名:ェポミン P— 1 0 0 0 (原液 3 0 %、 日本触媒社製) を 0.2部カ卩えて攪拌し、 繊維を集束させ、 集束繊 維の束を含む繊維分散液を調成した。 この集束繊維の束を含む繊維分散液をヮィ ヤメヅシュ数 80メヅシュのプラスチヅクワイヤ一を使用して角型手抄きマシーン にて湿式抄紙した。続いて得られたゥェヅトシ一トにスプレーにてバインダ一成 分としてアクリルェマルジヨン (A_ 1 0 4、 東亞合成社製) を付着させ 160°C の乾燥機にて 10分間乾燥させ、 坪量 50g/m2、 ノ'ィンダー量 10%の不織布を得た。 得られた不織布の厚さおよびバルク密度を J I S P - 8 1 1 8に基づき 50kPa にて測定した。 例 と同様にして、 苹均集束繊維本数、 最大集束繊維本数、 平均 ZZX等の数値を算出し、 表 1に記載した。
<比較例 1 >
ポリエチレンィミンを未添加とし繊維を集束する工程を省く以外は、 実施例 1 と同様にして不織布を調製し、 紙質を測定した。 結果を表 1に、 又不織布の表面 写真と断面写真の内 1つを図 9と図.1 5に示す。 これからほとんど集束繊維がな いことがわかる。
<比較例 2 >
ポリエチレンイミンを未添加とし繊維を集束する工程を省く以外は、 実施例 2 と同様にして不織布を調製し、 紙質を測定した。 結果を表 1に示す。 又不織布の 表面写真の内 1つを図 1 6に示す。 これからほとんど集束繊維がないことがわか る。
<比較例 3 >
ァニオン系水溶性高分子を未添加とし繊維を集束する工程を省く以外は、 実施 例 6と同様にして不織布を調製し、 紙質を測定した。 結果を表 1に示す。 又不織 布の表面写真の内 1つを図 1 7に示す。 これからほとんど集束繊維がないことが わかる。
表 1
Figure imgf000029_0001
本発明により、 密度の高レヽ無機繊維不織布を提供することが可能となり、 上極めて有用なものである。

Claims

請求の範囲
1. 集束した無機繊維が含まれている無機繊維と繊維を結合するバインダ一成分 で構成される湿式法不織布であって、 平均集束繊維本数が 1. 5本以上 20本以 下、 かつ不織布断面において (各束の厚さ方向の隣接繊維本数) / (各束の平面 方向の隣接繊維本数) =zzx値で表される 均の zzx値 (平均 ZZX値) が
0. 9以下であることを特徴とする湿式法不織布。
2. 最大集束繊維本数が 100本以下である請求項 1に記載の湿式法不織布。
3. 無機繊維の平均繊維径が 4〃m〜20 /mであり、 かつ平均繊維長が 1 mm 〜 25 mmであることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の湿式法不織布。
4. 無機繊維が硝子繊維であることを特徴とする請求項 1〜 3のいずれか 1項に 記載の湿式法不織布。
5. 前記湿式法不織布の密度が、 0. 20g/cm ~l. 20gZcm3である ことを特徴とする請求項 1 ~ のいずれか 1項に記載の湿式法不織布。
6. ノ イン夕、、一量が 3質量%〜18質量%、 かつ密度が 0. 20gZcm3〜0 . 5 Og/cm3であることを特徴とする請求項:!〜 5のいずれか 1項に記載の 湿式法不織布。
7. ノ ^インダ一量が 50質量%〜90質量%、 かつ密度が 0. 40g/cm3〜 1. 2 Og/cm3であることを特徴とする請求項 1〜5のいずれか 1項に記載 の湿式法不織布。
8. 無機繊維をァニオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させる工程、 得られた繊維分散液にカチオン系化合物を添加して繊維を集束させ、 集束した繊 維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊維 分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシ一トにバインダーを施す工程を含む ことを特徴とする請求項 1〜 Ίのいずれか 1項に記載の湿式不織布の製造方法。
9. 無機繊維をカチオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させる工程、 得られた繊維分散液にァニオン系化合物を添加して繊維を集束させ、 集束した繊 維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊維 分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシ一トにバインダーを施す工程を含む ことを特徴とする請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の湿式不織布の製造方法。
10. 無機繊維の一部をァニオン系分散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させ てァニオン性繊維分散液を調製し、 無機繊維の一部若しくは残りをカチオン系分 散安定剤の存在下、 水性媒体中で分散させてカチオン性繊維分散液を調製して少 なくとも 2つ以上の繊維分散液を調製する工程、 前記少なくとも 2つ以上の繊維 分散液を混合することにより繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維分散 液を製造する工程、 集束した繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙する 工程、 及び得られたシ一トにバインダ一を施す工程を含むことを含むことを特徴 とする請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の湿式不織布の製造方法。
11. 請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の湿式法不織布を含有することを特徴 とするプリプレグおよび/または積層板。
12. 請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の厚さが 3 0 0〃m以下の湿式法不織 布を含有することを特徴とするプリント回路用のプリプレグおよひ または積層 板。
13. 無機繊維をァニオン系分散安定剤及びノニオン系界面活性剤の存在下、 水 性媒体中で分散させる工程、 得られた繊維分散液にポリエチレンイミンを添加し て繊維を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束し た繊維の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシ一ト にバインダ一を施す工程を含むことを特徴とする湿式不織布の製造方法。
14 無機繊維をポリエチレンィミン及びノ二オン系界面活性剤の存在下、 水性媒 体中で分散させる工程、 得られた繊維分散液にァニォン系化合物を添加して繊維 を集束させ、 集束した繊維の束を含む繊維分散液を製造する工程、 集束した繊維 の束を含む得られた繊維分散液を湿式抄紙する工程、 及び得られたシートにバイ ンダーを施す工程を含むことを特徴とする湿式不織布の製造方法。
PCT/JP2004/005742 2003-04-22 2004-04-21 湿式法不織布ならびにその製造方法 Ceased WO2004094724A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04728681A EP1616995A4 (en) 2003-04-22 2004-04-21 WET NON-WOVEN FABRIC AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
US11/189,253 US20050266758A1 (en) 2003-04-22 2005-07-26 Wet-spun non-woven fabric and method for producing the same
US12/175,109 US20090008050A1 (en) 2003-04-22 2008-07-17 Methods for producing wet-spun non-woven fabrics

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-116883 2003-04-22
JP2003116883A JP4154727B2 (ja) 2003-04-22 2003-04-22 湿式法不織布ならびにその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/189,253 Continuation US20050266758A1 (en) 2003-04-22 2005-07-26 Wet-spun non-woven fabric and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004094724A1 true WO2004094724A1 (ja) 2004-11-04

Family

ID=33308010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/005742 Ceased WO2004094724A1 (ja) 2003-04-22 2004-04-21 湿式法不織布ならびにその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20050266758A1 (ja)
EP (1) EP1616995A4 (ja)
JP (1) JP4154727B2 (ja)
KR (1) KR20050123101A (ja)
CN (1) CN100362162C (ja)
TW (1) TWI287062B (ja)
WO (1) WO2004094724A1 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4154727B2 (ja) * 2003-04-22 2008-09-24 王子製紙株式会社 湿式法不織布ならびにその製造方法
US20070014995A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Jacob Chacko Thin rotary-fiberized glass insulation and process for producing same
CN101316665B (zh) * 2005-11-30 2011-04-27 花王株式会社 铸件制造用部件及其制造方法
US20080142178A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Daphne Haubrich Wet layed bundled fiber mat with binder fiber
US20080160857A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Chacko Jacob T Blended insulation blanket
US7993724B2 (en) * 2007-05-09 2011-08-09 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Insulation for high temperature applications
AT505874B1 (de) * 2007-10-10 2015-05-15 Miba Frictec Gmbh Verfahren zur herstellung eines reibbelages
BRPI1012720A2 (pt) * 2009-03-30 2016-04-05 Kolon Inc compósito de aramida e método para produzir o mesmo
JP5138806B1 (ja) * 2011-12-01 2013-02-06 ニチアス株式会社 生体溶解性無機繊維及びその製造方法
US20140250846A1 (en) * 2013-02-26 2014-09-11 Research Triangle Institute Curved nanofiber products and applications thereof
CA2904061A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 Rhodia Operations Dispersible fiber bundles and suspensions using environmenttally-friendly solvents
CN104088198A (zh) * 2013-03-24 2014-10-08 苏州维艾普新材料股份有限公司 一种高强度玻璃纤维空气过滤纸及其制备方法
WO2015080449A1 (ko) 2013-11-26 2015-06-04 삼성전자주식회사 진공 단열재 및 이를 포함하는 냉장고
JP6594618B2 (ja) 2013-11-26 2019-10-23 三星電子株式会社 真空断熱材、断熱箱体及び冷蔵庫
CN105690047B (zh) * 2014-12-12 2017-11-07 金箭印刷事业有限公司 用于湿纸塑成型制程的多孔隙金属模具的制造方法
EP3070133B1 (fr) * 2015-03-18 2019-02-20 The Swatch Group Research and Development Ltd. Pièce d'horlogerie ou de bijouterie comprenant une surface recouverte d'un agent épilame et procédé d'épilamage d'un tel substrat
JP6413945B2 (ja) * 2015-06-16 2018-10-31 王子ホールディングス株式会社 繊維強化プラスチック成形体用基材、繊維強化プラスチック成形体用基材の製造方法及び繊維強化プラスチック成形体
JP6728985B2 (ja) * 2016-05-27 2020-07-22 王子ホールディングス株式会社 繊維強化プラスチック成形体用基材、繊維強化プラスチック成形体及び繊維強化プラスチック成形体用基材の製造方法
CN106638134B (zh) * 2016-10-21 2019-08-02 江南大学 一种用于化学纤维纸的分散剂及其用于制备化学纤维纸的方法
US10582631B2 (en) * 2017-07-20 2020-03-03 Apple Inc. Housings formed from three-dimensional circuits
JP6976767B2 (ja) * 2017-08-04 2021-12-08 三菱製紙株式会社 炭素短繊維湿式不織布及び炭素短繊維強化樹脂組成物
JP7211791B2 (ja) * 2018-12-14 2023-01-24 三菱製紙株式会社 炭素短繊維湿式不織布及び炭素繊維強化樹脂
KR20240047801A (ko) * 2022-10-05 2024-04-12 주식회사 한솔케미칼 탄소섬유 습식부직포용 바인더, 이를 포함하는 탄소섬유 분산액, 그의 제조방법 및 그로부터 제조된 탄소섬유 습식부직포

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05140336A (ja) * 1991-11-19 1993-06-08 Kawasaki Steel Corp 耐衝撃性に優れるガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合材料およびその製造方法
JPH09208252A (ja) * 1996-01-30 1997-08-12 Nitto Boseki Co Ltd 低誘電率ガラスペーパー及びそれを用いたプリント配線基板
JP2000308805A (ja) * 1999-04-27 2000-11-07 Nippon Sheet Glass Co Ltd エアフィルター用濾紙およびその製造方法
WO2001075204A2 (en) * 2000-04-05 2001-10-11 Ahlstrom Glassfibre Oy Chopped strand non-woven mat and a method for its production
JP2002061093A (ja) * 2000-08-16 2002-02-28 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラスペーパー
JP2002088627A (ja) * 2000-07-19 2002-03-27 Johns Manville Internatl Inc ガラス繊維マット、方法および積層品
JP2002127136A (ja) * 2000-10-24 2002-05-08 Asahi Fiber Glass Co Ltd ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法および多孔質成形体の製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2626213A (en) * 1948-12-21 1953-01-20 Raybestos Manhattan Inc Asbestos dispersions and method of forming same
US2906660A (en) * 1956-04-17 1959-09-29 American Mach & Foundry Glass fiber dispersions, sheets, plastic impregnated sheets and methods of forming
US3749638A (en) * 1971-01-11 1973-07-31 Owens Corning Fiberglass Corp Formation of non-woven structures from fibrous glass dispersion
US4112174A (en) * 1976-01-19 1978-09-05 Johns-Manville Corporation Fibrous mat especially suitable for roofing products
US4178204A (en) * 1978-01-24 1979-12-11 Gaf Corporation Wet-strength of wet glass fiber mats by treatment with anionic polyelectrolytes
US4178206A (en) * 1978-02-10 1979-12-11 Gaf Corporation Method of forming glass fiber dispersions with cationic quaternary ammonium surfactants having at least two long chain groups
US4234379A (en) * 1978-06-02 1980-11-18 The Dexter Corporation Process for producing a uniform fiber dispersion and machine made light weight glass fiber web material
US4430158A (en) * 1981-09-14 1984-02-07 Gaf Corporation Method of improving the wet tensile strength of glass fiber mats
US4681802A (en) * 1984-10-05 1987-07-21 Ppg Industries, Inc. Treated glass fibers and aqueous dispersion and nonwoven mat of the glass fibers
US5024978A (en) * 1989-05-30 1991-06-18 Corning Incorporated Compositions and methods for making ceramic matrix composites
US5409574A (en) * 1994-02-10 1995-04-25 Rhone-Poulenc Inc. Propoxylated fatty amine ethoxylate surfactants as glass fiber dispersants for the manufacture of uniform glass fiber mats
CA2153278A1 (en) * 1994-12-30 1996-07-01 Bernard Cohen Nonwoven laminate barrier material
US6054022A (en) * 1996-09-12 2000-04-25 Owens-Corning Veil U.K. Ltd. Method for producing a non-woven glass fiber mat comprising bundles of fibers
US5935880A (en) * 1997-03-31 1999-08-10 Wang; Kenneth Y. Dispersible nonwoven fabric and method of making same
JP3764756B2 (ja) * 1997-08-29 2006-04-12 帝人コードレ株式会社 人工皮革およびその製造方法
US6543258B1 (en) * 1997-12-02 2003-04-08 Nitto Boseki Co., Ltd. Glass fiber nonwoven fabric and printed wiring board
JP3869559B2 (ja) * 1998-09-28 2007-01-17 新神戸電機株式会社 電気絶縁用不織布ならびにプリプレグ及び積層板
US6291552B1 (en) * 1999-10-29 2001-09-18 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Method for producing a glass mat
JP4154727B2 (ja) * 2003-04-22 2008-09-24 王子製紙株式会社 湿式法不織布ならびにその製造方法
US20070059508A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Building Materials Investment Corporation Fiber mat and process of making same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05140336A (ja) * 1991-11-19 1993-06-08 Kawasaki Steel Corp 耐衝撃性に優れるガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合材料およびその製造方法
JPH09208252A (ja) * 1996-01-30 1997-08-12 Nitto Boseki Co Ltd 低誘電率ガラスペーパー及びそれを用いたプリント配線基板
JP2000308805A (ja) * 1999-04-27 2000-11-07 Nippon Sheet Glass Co Ltd エアフィルター用濾紙およびその製造方法
WO2001075204A2 (en) * 2000-04-05 2001-10-11 Ahlstrom Glassfibre Oy Chopped strand non-woven mat and a method for its production
JP2002088627A (ja) * 2000-07-19 2002-03-27 Johns Manville Internatl Inc ガラス繊維マット、方法および積層品
JP2002061093A (ja) * 2000-08-16 2002-02-28 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラスペーパー
JP2002127136A (ja) * 2000-10-24 2002-05-08 Asahi Fiber Glass Co Ltd ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法および多孔質成形体の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1616995A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1756872A (zh) 2006-04-05
CN100362162C (zh) 2008-01-16
EP1616995A1 (en) 2006-01-18
US20050266758A1 (en) 2005-12-01
EP1616995A4 (en) 2009-09-23
TWI287062B (en) 2007-09-21
US20090008050A1 (en) 2009-01-08
KR20050123101A (ko) 2005-12-29
TW200508456A (en) 2005-03-01
JP4154727B2 (ja) 2008-09-24
JP2004323992A (ja) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004094724A1 (ja) 湿式法不織布ならびにその製造方法
JP6105332B2 (ja) 強化繊維及びそれからなる強化繊維束
TWI495672B (zh) 纖維強化熱塑性樹脂組成物、強化繊維束、及纖維強化熱塑性樹脂組成物之製造方法
JP5843048B1 (ja) スタンパブルシート
TWI323751B (en) Nonwoven fabric sheet and manufacturing method thereof
JP2020122544A (ja) 断熱材およびその製造方法
WO2005086265A1 (ja) プロトン伝導性膜用補強材およびそれを用いたプロトン伝導性膜および燃料電池
CN108136695B (zh) 多孔性单一树脂纤维复合材料及多孔性单一树脂纤维复合材料的制备方法
JP6662079B2 (ja) 繊維強化プラスチック成形体用シート
JPWO2013172318A1 (ja) 補強用炭素繊維束、その製造方法及びそれを用いた複合体の製造方法
JP2011174057A (ja) 繊維強化成形材料の製造方法
JP6211761B2 (ja) 炭素繊維束の製造方法およびその製造方法により得られる炭素繊維束
JP2005307371A (ja) 湿式法不織布およびプリプレグ、複合材料
JP5841507B2 (ja) 発泡プラスティック系断熱面材用基布およびその製造方法
JP2019178441A (ja) 不織布の製造方法、複合材料の製造方法及び炭素繊維
JPH07315888A (ja) ガラス繊維
Hashemi-Nasirabad et al. Improvement of UF/fiberglass mat properties used in roofing shingles through emulsion polymers and nanoclay addition
JP6728985B2 (ja) 繊維強化プラスチック成形体用基材、繊維強化プラスチック成形体及び繊維強化プラスチック成形体用基材の製造方法
JP6544033B2 (ja) 不織布とその製造方法、および繊維強化プラスチック成形体
JP2020023770A (ja) サイジング剤付着炭素繊維束およびその製造方法
JP2006002257A (ja) 湿式法ガラス不織布およびプリプレグ、複合材料
JP2015175069A (ja) 通気性耐水シート
WO2025084225A1 (ja) 断熱弾性部材、断熱弾性部材の製造方法および二次電池
JP2009123413A (ja) 静電気除去剥離紙
JPH09285248A (ja) 電気蚊取り器用吸液芯およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004728681

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11189253

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020057016411

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20048061599

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057016411

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004728681

Country of ref document: EP