[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)機(jī)纖維紙

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580046298.9
• 申請(qǐng)日: 2005-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101098998A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 片桐裕治;杉山昌司;柿崎芳信
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日本板硝子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): D21H13/40
• 分類(lèi)號(hào): D21H13/40;D21H17/68;H01G9/02;H01M2/16
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李帆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基本上僅由無(wú)機(jī)材料組成的無(wú)機(jī)纖維紙，并且該無(wú)機(jī)纖維紙可用作隔熱片材、耐熱片材、絕緣片材、過(guò)濾片材、緩沖片材和增強(qiáng)片材等。該無(wú)機(jī)纖維紙主要通過(guò)濕式紙片(sheet)制造方法制成且包含作為材料的無(wú)機(jī)纖維和無(wú)機(jī)粘合劑，其中以無(wú)機(jī)粘合劑使無(wú)機(jī)纖維相互粘合。

背景技術(shù)

在通過(guò)濕式造紙制成的無(wú)機(jī)纖維紙的情形中，通過(guò)使用細(xì)直徑纖維例如平均纖維直徑不大于1μm的纖維作為無(wú)機(jī)纖維，由于其中細(xì)直徑無(wú)機(jī)纖維的纏結(jié)，可以向具有不低于100g/m²的高定量(basisweight)無(wú)機(jī)纖維紙賦予預(yù)定的強(qiáng)度；并且因此可由僅為無(wú)機(jī)纖維的材料獲得無(wú)機(jī)纖維紙，而不使用粘合劑(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)。然而，對(duì)于具有小于100g/m²的低定量無(wú)機(jī)纖維紙，即使類(lèi)似地使用細(xì)直徑無(wú)機(jī)纖維，例如平均纖維直徑不大于1μm的無(wú)機(jī)纖維，僅通過(guò)其中細(xì)直徑無(wú)機(jī)纖維的纏結(jié)，該紙幾乎不能具有滿意的紙強(qiáng)度；且即使當(dāng)對(duì)無(wú)機(jī)纖維紙利用任何使用相混合的粗纖維和細(xì)纖維的輔助強(qiáng)度增加措施時(shí)，粘合劑的使用也是不可避免的。

迄今，可用在具有小于100g/m²的低定量的無(wú)機(jī)纖維紙中的粘合劑包括諸如合成樹(shù)脂乳劑、可熱熔合成纖維、微原纖化有機(jī)纖維的有機(jī)纖維和諸如無(wú)機(jī)氧化物溶膠的無(wú)機(jī)粘合劑；并且其可通過(guò)內(nèi)部添加(預(yù)添加到紙片制備原材料中)或外部添加(在濕式紙片制備后，后添加到紙片中)來(lái)使用(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)3-8)。

然而，在使用有機(jī)粘合劑作為粘合劑的情形中，在無(wú)機(jī)纖維紙的使用期間可能出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)橛袡C(jī)粘合劑由于化學(xué)物質(zhì)或其上電壓的影響而可能發(fā)生氧化-還原分解，或者可能被熱量分解或燃燒，或者由于這樣的分解或燃燒可能產(chǎn)生揮發(fā)性氣體或形成副產(chǎn)物。例如，當(dāng)在200℃至600℃的溫度下使用無(wú)機(jī)纖維紙時(shí)，其中的有機(jī)粘合劑不是完全纖維化的(fibered)而是殘留在其中并形成少量的副產(chǎn)物。當(dāng)使用含有碳、氧和氫的有機(jī)粘合劑時(shí)，該有機(jī)粘合劑可能在不完全燃燒中產(chǎn)生有機(jī)物質(zhì)例如醛、酮和羧酸。當(dāng)使用除碳、氧和氫之外另外含有氮的有機(jī)粘合劑時(shí)，該有機(jī)粘合劑可能在不完全燃燒中產(chǎn)生難聞的氮化合物例如胺化合物和腈化合物。

當(dāng)無(wú)機(jī)粘合劑例如無(wú)機(jī)氧化物溶膠(無(wú)機(jī)氧化物溶膠基無(wú)機(jī)粘合劑)用作粘合劑并且當(dāng)在濕式紙片制造期間加入無(wú)機(jī)氧化物溶膠基無(wú)機(jī)粘合劑作為內(nèi)部添加時(shí)，存在的問(wèn)題是，無(wú)機(jī)氧化物溶膠基無(wú)機(jī)粘合劑在紙片制造期間保持率低(retention?yield)低因此必須使用大量的無(wú)機(jī)氧化物溶膠基無(wú)機(jī)粘合劑；當(dāng)添加無(wú)機(jī)氧化物溶膠基無(wú)機(jī)粘合劑作為外部添加時(shí)，存在的問(wèn)題是降低了無(wú)機(jī)纖維紙的柔韌性并降低了生產(chǎn)性，從而增加了生產(chǎn)成本。

相應(yīng)地，作為一種使用無(wú)機(jī)氧化物溶膠基無(wú)機(jī)粘合劑之外的無(wú)機(jī)粘合劑的方法，專(zhuān)利文獻(xiàn)9中的實(shí)施例8提出了一種具有100g/m²定量的無(wú)機(jī)纖維紙，其是通過(guò)濕式紙片制造方法由包含85質(zhì)量％的微玻璃纖維(平均纖維直徑約為2.7μm)和15質(zhì)量％的作為無(wú)機(jī)粘合劑的合成潤(rùn)脹氟云母(平均纖維直徑約為6μm)的材料制成.

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：特開(kāi)昭59-71255號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：特開(kāi)60-119073號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：特開(kāi)平10-317298號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：特開(kāi)昭60-81399號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)5：特開(kāi)昭62-207780號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)6：特開(kāi)昭60-58221號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)7：特開(kāi)平5-311596號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)8：特開(kāi)平2-251214號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)9：特開(kāi)平9-87992號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，專(zhuān)利文獻(xiàn)9的無(wú)機(jī)纖維紙使用云母作為無(wú)機(jī)粘合劑，但按照這種通過(guò)潤(rùn)脹云母的插層將材料分散在水中的造紙方法，存在易于吸收和引入雜質(zhì)(凝結(jié)劑，制造紙片的水中的雜質(zhì)等等)的問(wèn)題。另外，在合成氟云母中，天然云母中的羥基被氟取代，從而將其耐熱性由最初的大約700℃提高至大約1000℃；但由于使用氟的取代，云母自身的自粘性(self-adhesiveness)降低，且當(dāng)獲得具有低于100g/m²的低定量的無(wú)機(jī)纖維紙時(shí)，其可能幾乎不具有滿意的紙強(qiáng)度。對(duì)于天然云母，難以獲得平均顆粒直徑不大于3μm的云母。另外，云母的耐水性差，且當(dāng)在具有大量濕氣的環(huán)境中使用時(shí)，其可能容易導(dǎo)致無(wú)機(jī)纖維紙性能的劣化；并且當(dāng)按照濕式紙片制造方法來(lái)獲得無(wú)機(jī)纖維紙時(shí)，不適合使用云母。