JP3438077B2 - マイカペーパー - Google Patents
マイカペーパーInfo
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- JP3438077B2 JP3438077B2 JP12934393A JP12934393A JP3438077B2 JP 3438077 B2 JP3438077 B2 JP 3438077B2 JP 12934393 A JP12934393 A JP 12934393A JP 12934393 A JP12934393 A JP 12934393A JP 3438077 B2 JP3438077 B2 JP 3438077B2
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- JP
- Japan
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- ion
- mica paper
- ion exchange
- mica
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Paper (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイカペーパーに関す
るものであり、さらに詳しくは、タルクの層間に無機陽
イオンがインターカレートされている結晶構造を有する
微粒合成フッ素雲母イオン交換物から製造される、難燃
性で機械的強度に優れたマイカペーパーに関するもので
ある。
るものであり、さらに詳しくは、タルクの層間に無機陽
イオンがインターカレートされている結晶構造を有する
微粒合成フッ素雲母イオン交換物から製造される、難燃
性で機械的強度に優れたマイカペーパーに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、層状ケイ酸塩からなる無機ペーパ
ーとしては、合成モンモリロナイトゾルからなる混沙紙
（特公昭５２−１８３９９号公報）、モンモリロナイト
ゾルに無機繊維を加えた無機フィルム（特公昭５４−１
５０４３号公報）が開示されている。また原料ゾルとし
ては、リチウムヘクトライトまたはナトリウムヘクトラ
イトからなるゾル（特開昭５０−２６９８号公報）、リ
チウムテニオライトからなるゾル（特開昭５１−１２４
００号公報）、ナトリウムテニオライトからなるゾル
（特公平２−２７２８２号公報）等が知られている、し
かしながら、これらのゾルは、流動展延してフィルムを
形成させるのに必要なシート形成能と流動性の両方を実
用上十分に満足するものではなかった。このため、パル
プや無機繊維を加えたマイカペーパーにおいても、製造
時にペーパー中に気泡が入りやすく、製造した製品は、
部分的にむらがあり、表面が均一にならないといった問
題点があった。
ーとしては、合成モンモリロナイトゾルからなる混沙紙
（特公昭５２−１８３９９号公報）、モンモリロナイト
ゾルに無機繊維を加えた無機フィルム（特公昭５４−１
５０４３号公報）が開示されている。また原料ゾルとし
ては、リチウムヘクトライトまたはナトリウムヘクトラ
イトからなるゾル（特開昭５０−２６９８号公報）、リ
チウムテニオライトからなるゾル（特開昭５１−１２４
００号公報）、ナトリウムテニオライトからなるゾル
（特公平２−２７２８２号公報）等が知られている、し
かしながら、これらのゾルは、流動展延してフィルムを
形成させるのに必要なシート形成能と流動性の両方を実
用上十分に満足するものではなかった。このため、パル
プや無機繊維を加えたマイカペーパーにおいても、製造
時にペーパー中に気泡が入りやすく、製造した製品は、
部分的にむらがあり、表面が均一にならないといった問
題点があった。
【０００３】さらに、膨潤性フッ素雲母ゾルにアスベス
トやパルプを混入したマイカペーパーが知られている
（表面 Vol 19, No.2, 83-97, 1981) 。しかし、このマ
イカペーパーは吸湿性があるため、通常の大気中に放置
すると、空気中の水分を容易に吸収するので、機械的強
度や電気絶縁性が低いといった問題点があった。
トやパルプを混入したマイカペーパーが知られている
（表面 Vol 19, No.2, 83-97, 1981) 。しかし、このマ
イカペーパーは吸湿性があるため、通常の大気中に放置
すると、空気中の水分を容易に吸収するので、機械的強
度や電気絶縁性が低いといった問題点があった。
【０００４】従来のＮａ型四ケイ素雲母（ＮａＭｇ2.5
Ｓｉ4 Ｏ10Ｆ2 ）は、原料を１４００〜１５００℃に加
熱して溶融し、合成後冷却して粉砕するいわゆる溶融法
で製造されており、この方法で得られた膨潤性雲母は、
そのメチレンブルー吸着量（陽イオン交換容量を知るた
めの簡便法）が１０〜３０meq/100gと低く、また、水へ
の分散性が悪いため、該ゾルのシート形成能や、流動性
・延展性が悪いといった欠点があり、マイカペーパーを
製造するには不適当な材料であった。
Ｓｉ4 Ｏ10Ｆ2 ）は、原料を１４００〜１５００℃に加
熱して溶融し、合成後冷却して粉砕するいわゆる溶融法
で製造されており、この方法で得られた膨潤性雲母は、
そのメチレンブルー吸着量（陽イオン交換容量を知るた
めの簡便法）が１０〜３０meq/100gと低く、また、水へ
の分散性が悪いため、該ゾルのシート形成能や、流動性
・延展性が悪いといった欠点があり、マイカペーパーを
製造するには不適当な材料であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、原料
にシート形成能および流動性・延展性にすぐれた合成自
由膨潤性フッ素雲母を使用し、繊維および／または水溶
性有機物を少量添加したマイカペーパーを提供すること
であり、このようなマイカシートは製造時に気泡の入る
心配がなく、平滑性があり、均一で表面にむらがなく、
機械的強度、難燃性および絶縁性の高いことを特徴とす
る。
にシート形成能および流動性・延展性にすぐれた合成自
由膨潤性フッ素雲母を使用し、繊維および／または水溶
性有機物を少量添加したマイカペーパーを提供すること
であり、このようなマイカシートは製造時に気泡の入る
心配がなく、平滑性があり、均一で表面にむらがなく、
機械的強度、難燃性および絶縁性の高いことを特徴とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題に鑑み鋭意研究、検討を行った結果、合成自由膨潤型
フッ素雲母の層間イオンのうち、イオン交換可能な陽イ
オンの所定量を無機陽イオンでイオン交換して得られる
イオン交換物を使用することにより、表面平滑性に優
れ、機械的強度、難燃性および絶縁性の高いマイカペー
パーが得られることを見出して本発明を完成するに到っ
た。
題に鑑み鋭意研究、検討を行った結果、合成自由膨潤型
フッ素雲母の層間イオンのうち、イオン交換可能な陽イ
オンの所定量を無機陽イオンでイオン交換して得られる
イオン交換物を使用することにより、表面平滑性に優
れ、機械的強度、難燃性および絶縁性の高いマイカペー
パーが得られることを見出して本発明を完成するに到っ
た。
【０００７】すなわち、本発明の第一は、メチレンブル
ー吸着量が５０〜１１０ｍｅｑ／１００ｇの合成自由膨
潤型フッ素雲母の層間イオンのうち、イオン交換可能な
陽イオンの５０〜９５％当量を、無機陽イオンでイオン
交換して得られるイオン交換物と、水溶性高分子とを含
有するマイカペーパーである。
ー吸着量が５０〜１１０ｍｅｑ／１００ｇの合成自由膨
潤型フッ素雲母の層間イオンのうち、イオン交換可能な
陽イオンの５０〜９５％当量を、無機陽イオンでイオン
交換して得られるイオン交換物と、水溶性高分子とを含
有するマイカペーパーである。
【０００８】本発明の第二は、メチレンブルー吸着量が
５０〜１１０ｍｅｑ／１００ｇの合成自由膨潤型フッ素
雲母の層間イオンのうち、イオン交換可能な陽イオンの
５０〜９５％当量を、無機陽イオンでイオン交換して得
られるイオン交換物と、繊維とを含有するマイカペーパ
ーである。本発明の第三は、前記合成自由膨潤型フッ素
雲母を、タルクの層間にナトリウムイオンまたはリチウ
ムイオンを配位させた合成自由膨潤型フッ素雲母とした
マイカペーパーである。本発明の第四は、前記イオン交
換物を、限定膨潤型のイオン交換物としたマイカペーパ
ーである
５０〜１１０ｍｅｑ／１００ｇの合成自由膨潤型フッ素
雲母の層間イオンのうち、イオン交換可能な陽イオンの
５０〜９５％当量を、無機陽イオンでイオン交換して得
られるイオン交換物と、繊維とを含有するマイカペーパ
ーである。本発明の第三は、前記合成自由膨潤型フッ素
雲母を、タルクの層間にナトリウムイオンまたはリチウ
ムイオンを配位させた合成自由膨潤型フッ素雲母とした
マイカペーパーである。本発明の第四は、前記イオン交
換物を、限定膨潤型のイオン交換物としたマイカペーパ
ーである
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明のマイカペーパーは、例えば、タル
クとケイフッ化アルカリもしくはフッ化アルカリの混合
物を加熱処理して得られる次式（I）： α′ＬＦ・γ（ａＭｇＦ2 ・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ2 （I） （式中、Ｌは層間イオンでＮａ+ 又はＬｉ+ を表し、
α′は０．１〜２であり、γは２〜３．５を表し、δは
３〜４を表し、ａ及びｂはそれぞれ０〜１を表し、かつ
ａ＋ｂ＝１である）で示される合成自由膨潤性フッ素雲
母を出発原料として使用し、無機陽イオンを含む水溶液
を混合、攪拌し、イオン交換可能な層間イオンの５０〜
９５当量％が無機陽イオンでイオン交換された、次式
（ＩＩ）： αＭＦ・βＬＦ・γ（ａＭｇＦ2 ・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ2 （Ｉ） （式中、Ｍは層間イオンで無機陽イオンを表し、Ｌは層
間イオンでＮａ+ 又はＬｉ+ を表し、αは０．０１〜２
を表し、βは０〜１．９９を表し、かつα＋βは０．１
〜２であり、γは２〜３．５を表し、δは３〜４を表
し、ａ及びｂはそれぞれ０〜１を表し、かつａ＋ｂ＝１
である）で示される合成フッ素雲母イオン交換物と、水
溶性高分子または繊維を含有するものである。本発明に
用いる前記式（I）で示される合成自由膨潤型フッ素雲
母は、例えば、特開平２−１４９４１５号公報に記載さ
れた方法により、ケイフッ化ナトリウムもしくはケイフ
ッ化リチウム（Ｎａ2 ＳｉＦ6 、Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）とタ
ルクの混合物、又はケイフッ化ナトリウムもしくはケイ
フッ化リチウムとフッ化ナトリウムもしくはフッ化リチ
ウム（ＮａＦ、ＬｉＦ）とタルクの混合物を、７００〜
１０００℃で加熱処理することにより得られる。
クとケイフッ化アルカリもしくはフッ化アルカリの混合
物を加熱処理して得られる次式（I）： α′ＬＦ・γ（ａＭｇＦ2 ・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ2 （I） （式中、Ｌは層間イオンでＮａ+ 又はＬｉ+ を表し、
α′は０．１〜２であり、γは２〜３．５を表し、δは
３〜４を表し、ａ及びｂはそれぞれ０〜１を表し、かつ
ａ＋ｂ＝１である）で示される合成自由膨潤性フッ素雲
母を出発原料として使用し、無機陽イオンを含む水溶液
を混合、攪拌し、イオン交換可能な層間イオンの５０〜
９５当量％が無機陽イオンでイオン交換された、次式
（ＩＩ）： αＭＦ・βＬＦ・γ（ａＭｇＦ2 ・ｂＭｇＯ）・δＳｉＯ2 （Ｉ） （式中、Ｍは層間イオンで無機陽イオンを表し、Ｌは層
間イオンでＮａ+ 又はＬｉ+ を表し、αは０．０１〜２
を表し、βは０〜１．９９を表し、かつα＋βは０．１
〜２であり、γは２〜３．５を表し、δは３〜４を表
し、ａ及びｂはそれぞれ０〜１を表し、かつａ＋ｂ＝１
である）で示される合成フッ素雲母イオン交換物と、水
溶性高分子または繊維を含有するものである。本発明に
用いる前記式（I）で示される合成自由膨潤型フッ素雲
母は、例えば、特開平２−１４９４１５号公報に記載さ
れた方法により、ケイフッ化ナトリウムもしくはケイフ
ッ化リチウム（Ｎａ2 ＳｉＦ6 、Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）とタ
ルクの混合物、又はケイフッ化ナトリウムもしくはケイ
フッ化リチウムとフッ化ナトリウムもしくはフッ化リチ
ウム（ＮａＦ、ＬｉＦ）とタルクの混合物を、７００〜
１０００℃で加熱処理することにより得られる。
【００１１】この方法は、インターカレート法と呼ばれ
るもので、タルクの層間にＮａ+ あるいはＬｉ+ が配位
し、それと同時に水酸基とフッ素を置換する製法であ
る。これらの製法で製造される合成自由膨潤性フッ素雲
母は、従来の溶融法で得られた溶融合成膨潤性雲母に比
べて膨潤性が優れており、水中では、厚さ０．１μm 以
下、平面方向の大きさは１辺が数μm 〜数十μm の薄片
状の微粒子になって分散する。
るもので、タルクの層間にＮａ+ あるいはＬｉ+ が配位
し、それと同時に水酸基とフッ素を置換する製法であ
る。これらの製法で製造される合成自由膨潤性フッ素雲
母は、従来の溶融法で得られた溶融合成膨潤性雲母に比
べて膨潤性が優れており、水中では、厚さ０．１μm 以
下、平面方向の大きさは１辺が数μm 〜数十μm の薄片
状の微粒子になって分散する。
【００１２】該合成自由膨潤性フッ素雲母は、層間イオ
ン中の、交換性陽イオンと非交換性陽イオンのうち、交
換性陽イオンの割合が高く、５０〜１１０meq/100gとい
う高いメチレンブルー吸着量（陽イオン交換容量測定の
簡便法）を示すため、無機陽イオンを容易にイオン交換
させることが可能である。本法では、上記合成自由膨潤
性フッ素雲母の層間イオンのうち、交換性イオンを無機
陽イオンでイオン交換させる必要があるが、イオン交換
させて得られたものも、イオン交換前の粒子形状をほぼ
保ち、きわめて薄い薄片状の微粒子を形成する特性があ
る。
ン中の、交換性陽イオンと非交換性陽イオンのうち、交
換性陽イオンの割合が高く、５０〜１１０meq/100gとい
う高いメチレンブルー吸着量（陽イオン交換容量測定の
簡便法）を示すため、無機陽イオンを容易にイオン交換
させることが可能である。本法では、上記合成自由膨潤
性フッ素雲母の層間イオンのうち、交換性イオンを無機
陽イオンでイオン交換させる必要があるが、イオン交換
させて得られたものも、イオン交換前の粒子形状をほぼ
保ち、きわめて薄い薄片状の微粒子を形成する特性があ
る。
【００１３】本発明において、合成膨潤性フッ素雲母の
層間イオンが、無機陽イオンと置換する交換性イオンの
交換率は、５０〜９５当量％であることが必要である。
交換率が５０当量％未満であると、イオン交換物のゾル
の膨潤性がまだ強く残っているため、シート化が困難で
あり、また、交換率が９５％を超えると、イオン交換物
の凝集が大きくなりすぎるため、シートの強度が低下す
る。このように、交換率を５０〜９５当量％の範囲に保
つことにより、シート形成能の優れたゾルが得られ、容
易にシート化することができる。本発明では、イオン交
換物に繊維あるいは水溶性有機物を添加することによ
り、マイカペーパーの機械的強度が大幅に向上する。ま
た、可燃性のパルプや、水溶性有機物を添加する場合で
も、添加量が５％以下の場合には難燃性を示すため、燃
えないペーパーとして利用できる。また、本発明のマイ
カペーパーは、平滑性があるため、たとえば、パルプ等
の植物性繊維を使用したマイカペーパーは、印字・印刷
性にもすぐれ、難燃性のペーパーとして、公文書等の書
類等さまざまな用途に使用可能である。
層間イオンが、無機陽イオンと置換する交換性イオンの
交換率は、５０〜９５当量％であることが必要である。
交換率が５０当量％未満であると、イオン交換物のゾル
の膨潤性がまだ強く残っているため、シート化が困難で
あり、また、交換率が９５％を超えると、イオン交換物
の凝集が大きくなりすぎるため、シートの強度が低下す
る。このように、交換率を５０〜９５当量％の範囲に保
つことにより、シート形成能の優れたゾルが得られ、容
易にシート化することができる。本発明では、イオン交
換物に繊維あるいは水溶性有機物を添加することによ
り、マイカペーパーの機械的強度が大幅に向上する。ま
た、可燃性のパルプや、水溶性有機物を添加する場合で
も、添加量が５％以下の場合には難燃性を示すため、燃
えないペーパーとして利用できる。また、本発明のマイ
カペーパーは、平滑性があるため、たとえば、パルプ等
の植物性繊維を使用したマイカペーパーは、印字・印刷
性にもすぐれ、難燃性のペーパーとして、公文書等の書
類等さまざまな用途に使用可能である。
【００１４】本発明で使用する無機陽イオンは、合成膨
潤性フッ素雲母の層間イオンであるＮａ+ またはＬｉ+
とイオン交換しうる無機陽イオンであれば特に限定され
るものではなく、例えば、カリウム、バリウム、鉛、
錫、銅、鉄、チタン、ニッケル等の陽イオンが挙げられ
る。
潤性フッ素雲母の層間イオンであるＮａ+ またはＬｉ+
とイオン交換しうる無機陽イオンであれば特に限定され
るものではなく、例えば、カリウム、バリウム、鉛、
錫、銅、鉄、チタン、ニッケル等の陽イオンが挙げられ
る。
【００１５】本発明で使用する繊維は、イオン交換物の
ゾルのシート形成能に悪影響を与えないもので、例え
ば、パルプ、不織布、ガラス繊維等が挙げられる。
ゾルのシート形成能に悪影響を与えないもので、例え
ば、パルプ、不織布、ガラス繊維等が挙げられる。
【００１６】本発明で使用する水溶性有機物は、イオン
交換物のゾルのシート形成能に悪影響を与えないもの
で、例えば、エチレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド、ポリエチ
レンオキシドなどの高分子化合物が挙げられる。このよ
うにして、合成自由膨潤型フッ素雲母をイオン交換して
得られたイオン交換物は、限定膨潤型のイオン交換物で
あり、このイオン交換物により製造されたマイカペーパ
ーは吸湿性がなく、長期間放置しても、平滑性、機械的
強度、耐熱性が変化しないという利点がある。
交換物のゾルのシート形成能に悪影響を与えないもの
で、例えば、エチレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド、ポリエチ
レンオキシドなどの高分子化合物が挙げられる。このよ
うにして、合成自由膨潤型フッ素雲母をイオン交換して
得られたイオン交換物は、限定膨潤型のイオン交換物で
あり、このイオン交換物により製造されたマイカペーパ
ーは吸湿性がなく、長期間放置しても、平滑性、機械的
強度、耐熱性が変化しないという利点がある。
【００１７】以下に本発明のマイカペーパーの製法を記
載するが、本発明は以下の記載に制約されるものではな
い。
載するが、本発明は以下の記載に制約されるものではな
い。
【００１８】層間イオンのＮａ+ 又はＬｉ+ を、他の無
機陽イオンにイオン交換する方法としては、例えば合成
膨潤性フッ素雲母の濃度を０．１〜１０重量％に調製し
た液と、無機陽イオンを含む水溶液を混合した後、攪拌
する方法で行うことができる。無機陽イオンを含む水溶
液としては、無機陽イオン原子の塩酸塩、硫酸塩、硝酸
塩等の各種の塩類を水に溶解させたものを使用すること
ができる。
機陽イオンにイオン交換する方法としては、例えば合成
膨潤性フッ素雲母の濃度を０．１〜１０重量％に調製し
た液と、無機陽イオンを含む水溶液を混合した後、攪拌
する方法で行うことができる。無機陽イオンを含む水溶
液としては、無機陽イオン原子の塩酸塩、硫酸塩、硝酸
塩等の各種の塩類を水に溶解させたものを使用すること
ができる。
【００１９】攪拌方法としては、通常の攪拌機を使用す
ることができるが、中でもミキサー等の高速回転機は、
イオン交換反応時間を短縮することができるので好まし
い。また、攪拌時の液温を上げてイオン交換反応を促進
してもよい。２種以上の無機陽イオンをイオン交換させ
る場合には、同時に２種以上の陽イオンでイオン交換さ
せるか、あるいは特定の陽イオンでイオン交換させた
後、再度、別の陽イオンとイオン交換させてもよい。な
お、１回のイオン交換で十分なイオン交換ができない場
合には、同一の陽イオンを使用して、繰り返しイオン交
換させることにより、イオン交換率を高めることが可能
である。
ることができるが、中でもミキサー等の高速回転機は、
イオン交換反応時間を短縮することができるので好まし
い。また、攪拌時の液温を上げてイオン交換反応を促進
してもよい。２種以上の無機陽イオンをイオン交換させ
る場合には、同時に２種以上の陽イオンでイオン交換さ
せるか、あるいは特定の陽イオンでイオン交換させた
後、再度、別の陽イオンとイオン交換させてもよい。な
お、１回のイオン交換で十分なイオン交換ができない場
合には、同一の陽イオンを使用して、繰り返しイオン交
換させることにより、イオン交換率を高めることが可能
である。
【００２０】このようにして得られたイオン交換物は、
過剰の塩類を含んでいるので、水で洗浄することが好ま
しく、さらに好ましくは洗浄後、強力剪断機、超音波分
散機、ホモジナイザー等の公知の分散機器を用いて水に
均一に分散させてイオン交換物のゾルとする。
過剰の塩類を含んでいるので、水で洗浄することが好ま
しく、さらに好ましくは洗浄後、強力剪断機、超音波分
散機、ホモジナイザー等の公知の分散機器を用いて水に
均一に分散させてイオン交換物のゾルとする。
【００２１】イオン交換物の洗浄方法としては、例え
ば、濾過法、遠心法、傾斜法等の水洗法を用いることが
できる。また、洗浄効率を高めるために、これらの方法
の２種以上を組み合わせてもよい。
ば、濾過法、遠心法、傾斜法等の水洗法を用いることが
できる。また、洗浄効率を高めるために、これらの方法
の２種以上を組み合わせてもよい。
【００２２】このように本発明のマイカペーパーは、前
記式（II）で示される合成膨潤性フッ素雲母の層間イオ
ンのＮａ+ 又はＬｉ+ を、無機陽イオンでイオン交換し
て得られたイオン交換物のゾルに、繊維および／または
水溶性有機物を添加、混合したスラリー（以下混合スラ
リーという。）を乾燥し、製造することができる。
記式（II）で示される合成膨潤性フッ素雲母の層間イオ
ンのＮａ+ 又はＬｉ+ を、無機陽イオンでイオン交換し
て得られたイオン交換物のゾルに、繊維および／または
水溶性有機物を添加、混合したスラリー（以下混合スラ
リーという。）を乾燥し、製造することができる。
【００２３】さらに、製造工程で、混合スラリーを移動
するシート上に押出すようにして一定の厚さで展延し、
連続的に乾燥させる方法で製造することもできる。特
に、混合スラリー中にパルプ、ガラス繊維のような繊維
が含まれている場合には、この方法により、混合スラリ
ーに含まれる繊維が一定方向に押出されるため、製造さ
れるマイカペーパーは、ペーパー中に含まれる繊維が配
向性をもち、すべすべとした肌触りの良好なマイカペー
パーが製造される。混合スラリーをシート状に乾燥する
方法としては、該スラリーの濃度を１〜３０重量％に調
整したものを、離型性のある基板上に流延するか、ある
いは吹き付けて展延して、これを２５〜２５０℃で乾燥
後、基板から剥離する方法が好ましい。なお、不織布の
ように、シート状に成型されている繊維を使用する場合
には、イオン交換物のゾルを直接展延して、乾燥させて
もよい。
するシート上に押出すようにして一定の厚さで展延し、
連続的に乾燥させる方法で製造することもできる。特
に、混合スラリー中にパルプ、ガラス繊維のような繊維
が含まれている場合には、この方法により、混合スラリ
ーに含まれる繊維が一定方向に押出されるため、製造さ
れるマイカペーパーは、ペーパー中に含まれる繊維が配
向性をもち、すべすべとした肌触りの良好なマイカペー
パーが製造される。混合スラリーをシート状に乾燥する
方法としては、該スラリーの濃度を１〜３０重量％に調
整したものを、離型性のある基板上に流延するか、ある
いは吹き付けて展延して、これを２５〜２５０℃で乾燥
後、基板から剥離する方法が好ましい。なお、不織布の
ように、シート状に成型されている繊維を使用する場合
には、イオン交換物のゾルを直接展延して、乾燥させて
もよい。
【００２４】イオン交換物のゾルの乾燥は、乾燥時間を
短縮するために赤外線ヒータ等を用いてもよいし、遠心
分離法や減圧乾燥法を用いて過剰の水を除去した後、乾
燥してもよい。また、マイカペーパーを連続的に生産す
るためには、基板として回転ドラムやエンドレスベルト
を用いることができる。ベルト上に、混合スラリーを展
延する場合には、得られたマイカペーパーをベルトから
剥離しやすくするために、表面処理を行ったポリエステ
ル等のシートを使用するとよい。また不織布を使用する
場合には、ベルトは使用せずに連続した不織布の上に直
接スラリーを展延するとよい。
短縮するために赤外線ヒータ等を用いてもよいし、遠心
分離法や減圧乾燥法を用いて過剰の水を除去した後、乾
燥してもよい。また、マイカペーパーを連続的に生産す
るためには、基板として回転ドラムやエンドレスベルト
を用いることができる。ベルト上に、混合スラリーを展
延する場合には、得られたマイカペーパーをベルトから
剥離しやすくするために、表面処理を行ったポリエステ
ル等のシートを使用するとよい。また不織布を使用する
場合には、ベルトは使用せずに連続した不織布の上に直
接スラリーを展延するとよい。
【００２５】また、遠心機や弾性ロールで加圧すること
により、引張強度を高めることができる。
により、引張強度を高めることができる。
【００２６】また別の方法として、イオン交換物の代り
に合成膨潤性フッ素雲母ゾルに、繊維や水溶性有機物を
混合して乾燥し、得られたシートを、無機陽イオン水溶
液に浸漬してイオン交換させ、再度乾燥する方法によっ
ても製造することができる。
に合成膨潤性フッ素雲母ゾルに、繊維や水溶性有機物を
混合して乾燥し、得られたシートを、無機陽イオン水溶
液に浸漬してイオン交換させ、再度乾燥する方法によっ
ても製造することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明で使用する合成膨潤性フッ素雲母
は、タルクとケイフッ化アルカリもしくはフッ化アルカ
リの混合物を加熱処理して得られたものであるので、溶
融法で合成された膨潤性フッ素雲母にくらべて、水中で
の分散性が良好であり、層間イオンのＮａ+ 又はＬｉ+
を容易に他の無機陽イオンにイオン交換させることが可
能であり、イオン交換させたイオン交換物のゾルは、微
粒子のため、極めてシート形成能が大きく、容易にシー
ト化しうる特徴を有している。
は、タルクとケイフッ化アルカリもしくはフッ化アルカ
リの混合物を加熱処理して得られたものであるので、溶
融法で合成された膨潤性フッ素雲母にくらべて、水中で
の分散性が良好であり、層間イオンのＮａ+ 又はＬｉ+
を容易に他の無機陽イオンにイオン交換させることが可
能であり、イオン交換させたイオン交換物のゾルは、微
粒子のため、極めてシート形成能が大きく、容易にシー
ト化しうる特徴を有している。
【００２８】本発明では、このようなイオン交換物のゾ
ルを使用し、少量の繊維および／または水溶性有機物を
添加したもので、マイカペーパーの機械的強度が大幅に
向上し、難燃性の高いマイカペーパーが得られる。
ルを使用し、少量の繊維および／または水溶性有機物を
添加したもので、マイカペーパーの機械的強度が大幅に
向上し、難燃性の高いマイカペーパーが得られる。
【００２９】また、本発明のマイカペーパーは、シート
形成能および流動性・延展性がすぐれたイオン交換物の
ゾルを使用しているため、製造時に気泡の入る心配がな
く、平滑性があり、均一で表面にむらがなく、またイン
キ等の吸着性にもすぐれているため、印刷しても字がに
じむ心配がない。また、合成膨潤性フッ素雲母の層間イ
オンを、Ｋ+ 、Ｂａ2+、Ｐｂ2+等の陽イオンでイオン交
換させて製造したマイカシートは、高い絶縁性を有す
る。さらに、本発明による連続製造法により製造された
パルプ繊維等を含有するマイカペーパーは、ペーパー中
のパルプ繊維等の配向性が一定であるため、表面がすべ
すべしており、はだざわりがすぐれている。
形成能および流動性・延展性がすぐれたイオン交換物の
ゾルを使用しているため、製造時に気泡の入る心配がな
く、平滑性があり、均一で表面にむらがなく、またイン
キ等の吸着性にもすぐれているため、印刷しても字がに
じむ心配がない。また、合成膨潤性フッ素雲母の層間イ
オンを、Ｋ+ 、Ｂａ2+、Ｐｂ2+等の陽イオンでイオン交
換させて製造したマイカシートは、高い絶縁性を有す
る。さらに、本発明による連続製造法により製造された
パルプ繊維等を含有するマイカペーパーは、ペーパー中
のパルプ繊維等の配向性が一定であるため、表面がすべ
すべしており、はだざわりがすぐれている。
【００３０】
実施例１
合成膨潤性フッ素雲母（ＭＥ、コープケミカル社製）２
０．０ｇを純水９８０mlに加え、充分撹拌してから一晩
放置し、２％合成膨潤性フッ素雲母の分散液１，０００
mlを得た。この分散液に１５％ＫＣｌ水溶液７５mlを加
え、室温で３時間撹拌機を用いて撹拌して、層間イオン
のＮａ+ の大部分がＫ+ で置換されたイオン交換物を得
た。このイオン交換物を濾過法により５，０００mlの蒸
留水で洗浄し、ケーキ状にし、これを水に分散させて１
０％ゾルを調製した。次に、この１０％ゾル１，０００
ｇにパルプ１．０ｇを添加し、高速ミキサーで撹拌して
混合スラリーを調製した。表面に剥離材を塗布した幅３
０cmのポリエステルのシートを２ｍ／分の速度で移動さ
せ、このシート上に（株）ロボ製の連続装置を用いて、
この混合スラリーを０．５mmの厚さで展延し、これを送
風式乾燥機を通過させて１００℃で乾燥後、シートから
剥離して厚さ０．１mmのパルプ１％含有マイカペーパー
を得た。
０．０ｇを純水９８０mlに加え、充分撹拌してから一晩
放置し、２％合成膨潤性フッ素雲母の分散液１，０００
mlを得た。この分散液に１５％ＫＣｌ水溶液７５mlを加
え、室温で３時間撹拌機を用いて撹拌して、層間イオン
のＮａ+ の大部分がＫ+ で置換されたイオン交換物を得
た。このイオン交換物を濾過法により５，０００mlの蒸
留水で洗浄し、ケーキ状にし、これを水に分散させて１
０％ゾルを調製した。次に、この１０％ゾル１，０００
ｇにパルプ１．０ｇを添加し、高速ミキサーで撹拌して
混合スラリーを調製した。表面に剥離材を塗布した幅３
０cmのポリエステルのシートを２ｍ／分の速度で移動さ
せ、このシート上に（株）ロボ製の連続装置を用いて、
この混合スラリーを０．５mmの厚さで展延し、これを送
風式乾燥機を通過させて１００℃で乾燥後、シートから
剥離して厚さ０．１mmのパルプ１％含有マイカペーパー
を得た。
【００３１】実施例２
実施例１と同様にして得られた１０％ゾル１，０００ｇ
に、パルプ２．０ｇを添加し、これを実施例１と同様に
処理して、厚さ０．１５mmのパルプ２％含有マイカペー
パーを得た。
に、パルプ２．０ｇを添加し、これを実施例１と同様に
処理して、厚さ０．１５mmのパルプ２％含有マイカペー
パーを得た。
【００３２】実施例３
実施例１と同様にして得られた１０％ゾル１，０００ｇ
に、パルプ３．０ｇ添加し、これを実施例１と同様に処
理して、厚さ０．２mmのパルプ３％含有マイカペーパー
を得た。
に、パルプ３．０ｇ添加し、これを実施例１と同様に処
理して、厚さ０．２mmのパルプ３％含有マイカペーパー
を得た。
【００３３】実施例４
実施例１と同様にして得られた１０％ゾル１，０００ｇ
に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）２．０ｇを添加
し、これを実施例１と同様に処理して、厚さ０．０５mm
のＰＶＡ含有マイカペーパーを得た。
に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）２．０ｇを添加
し、これを実施例１と同様に処理して、厚さ０．０５mm
のＰＶＡ含有マイカペーパーを得た。
【００３４】実施例５
実施例１と同様にして得られた２％合成膨潤性フッ素雲
母の分散液１，０００mlに、１０％ＣｕＳＯ4 水溶液３
００mlを加え、室温で３時間撹拌機を用いて撹拌して、
層間イオンのＮａ+ の大部分がＣｕ2+で置換されたイオ
ン交換物を得た。このイオン交換物を濾過法により５，
０００mlの蒸留水で洗浄し、ケーキ状にし、これを水に
分散させて５％ゾルを調製した。次に、この５％ゾル
１，０００ｇに、パルプ０．５ｇを添加し、高速ミキサ
ーで撹拌して、混合スラリーを調製した。この混合スラ
リーをステンレス板（ＳＵＳ３０４）上に１mmの厚さで
展延し、これを乾燥機を通過させて１２０℃で２時間乾
燥し、ステンレス板から剥離して厚さ０．１mmのライト
ブルー色のＣｕ・パルプ含有マイカペーパーを得た。
母の分散液１，０００mlに、１０％ＣｕＳＯ4 水溶液３
００mlを加え、室温で３時間撹拌機を用いて撹拌して、
層間イオンのＮａ+ の大部分がＣｕ2+で置換されたイオ
ン交換物を得た。このイオン交換物を濾過法により５，
０００mlの蒸留水で洗浄し、ケーキ状にし、これを水に
分散させて５％ゾルを調製した。次に、この５％ゾル
１，０００ｇに、パルプ０．５ｇを添加し、高速ミキサ
ーで撹拌して、混合スラリーを調製した。この混合スラ
リーをステンレス板（ＳＵＳ３０４）上に１mmの厚さで
展延し、これを乾燥機を通過させて１２０℃で２時間乾
燥し、ステンレス板から剥離して厚さ０．１mmのライト
ブルー色のＣｕ・パルプ含有マイカペーパーを得た。
【００３５】実施例６
実施例１と同様にして得られた２％合成膨潤性フッ素雲
母の分散液１，０００mlに、５％Ｔｉ2 （ＳＯ4 ）3 水
溶液３００mlと若干の希硫酸を加え、これを実施例５と
同様に処理して、厚さ０．１mmのライトイエロー色のＴ
ｉ・パルプ含有マイカペーパーを得た。
母の分散液１，０００mlに、５％Ｔｉ2 （ＳＯ4 ）3 水
溶液３００mlと若干の希硫酸を加え、これを実施例５と
同様に処理して、厚さ０．１mmのライトイエロー色のＴ
ｉ・パルプ含有マイカペーパーを得た。
【００３６】実施例７
上記実施例１〜６により得られたマイカペーパーの物性
を次の方法で測定した。結果を表１に示す。
を次の方法で測定した。結果を表１に示す。
【００３７】（引張り強さ）ＪＩＳ−Ｐ８１１３に規定
された方法に準拠し、引張り強さ測定装置を用い、幅１
５mmのマイカペーパーの引張り強さを測定した。 （引裂き強さ）ＪＩＳ−Ｐ８１１６に規定された方法に
準拠し、引裂き強さ測定装置を用い、マイカペーパー１
６枚を重ねた時の引裂き強さを測定した。 （破裂強さ）ＪＩＳ−Ｐ８１１２に規定された方法に準
拠し、破裂強さ測定装置を用い、破裂強さを測定した。 （伸び）（％）ＪＩＳ−Ｐ８１３２に規定された方法に
準拠し、伸び測定装置を用い、伸びを測定した。 （絶縁破壊強さ）ＡＳＴＭ−Ｄ１４９に規定された方法
に準拠し、絶縁破壊強さ測定装置を用い、５５％ＲＨ９
４Ｈの条件で、絶縁破壊強さを測定した。 （体積抵抗率）ＡＳＴＭ−Ｄ２５７に規定された方法に
準拠し、体積抵抗率測定装置を用い、５５％ＲＨ９４Ｈ
の条件で、体積抵抗率を測定した。 （誘電率・誘電正接）ＡＳＴＭ−Ｄ１５０に規定された
方法に準拠し、誘電率及び誘電正接測定装置を用いて、
１０６Hzの条件で、誘電率及び誘電正接を測定した。 （難燃性）ＪＩＳ−Ｋ７２０１に規定された方法に準拠
し、酸素指数測定装置を用いて、酸素指数を測定した。
酸素指数９０以上は難燃性ありと判定しうる。
された方法に準拠し、引張り強さ測定装置を用い、幅１
５mmのマイカペーパーの引張り強さを測定した。 （引裂き強さ）ＪＩＳ−Ｐ８１１６に規定された方法に
準拠し、引裂き強さ測定装置を用い、マイカペーパー１
６枚を重ねた時の引裂き強さを測定した。 （破裂強さ）ＪＩＳ−Ｐ８１１２に規定された方法に準
拠し、破裂強さ測定装置を用い、破裂強さを測定した。 （伸び）（％）ＪＩＳ−Ｐ８１３２に規定された方法に
準拠し、伸び測定装置を用い、伸びを測定した。 （絶縁破壊強さ）ＡＳＴＭ−Ｄ１４９に規定された方法
に準拠し、絶縁破壊強さ測定装置を用い、５５％ＲＨ９
４Ｈの条件で、絶縁破壊強さを測定した。 （体積抵抗率）ＡＳＴＭ−Ｄ２５７に規定された方法に
準拠し、体積抵抗率測定装置を用い、５５％ＲＨ９４Ｈ
の条件で、体積抵抗率を測定した。 （誘電率・誘電正接）ＡＳＴＭ−Ｄ１５０に規定された
方法に準拠し、誘電率及び誘電正接測定装置を用いて、
１０６Hzの条件で、誘電率及び誘電正接を測定した。 （難燃性）ＪＩＳ−Ｋ７２０１に規定された方法に準拠
し、酸素指数測定装置を用いて、酸素指数を測定した。
酸素指数９０以上は難燃性ありと判定しうる。
【００３８】
【表１】
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−149602（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−83618（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−82114（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−201616（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−149415（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01B 33/20
C01B 33/42
Claims (4)
- 【請求項１】 メチレンブルー吸着量が５０〜１１０ｍ
ｅｑ／１００ｇの合成自由膨潤型フッ素雲母の層間イオ
ンのうち、イオン交換可能な陽イオンの５０〜９５％当
量を、無機陽イオンでイオン交換して得られるイオン交
換物と、水溶性高分子とを含有するマイカペーパー。 - 【請求項２】 メチレンブルー吸着量が５０〜１１０ｍ
ｅｑ／１００ｇの合成自由膨潤型フッ素雲母の層間イオ
ンのうち、イオン交換可能な陽イオンの５０〜９５％当
量を、無機陽イオンでイオン交換して得られるイオン交
換物と、繊維とを含有するマイカペーパー。 - 【請求項３】 前記合成自由膨潤型フッ素雲母が、タル
クの層間にナトリウムイオンまたはリチウムイオンを配
位させた合成自由膨潤型フッ素雲母である請求項１また
は２記載のマイカペーパー。 - 【請求項４】 前記イオン交換物が、限定膨潤型のイオ
ン交換物である請求項１〜３のいずれかに記載のマイカ
ペーパー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12934393A JP3438077B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | マイカペーパー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12934393A JP3438077B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | マイカペーパー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06340414A JPH06340414A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3438077B2 true JP3438077B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=15007269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12934393A Expired - Fee Related JP3438077B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | マイカペーパー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438077B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210206649A1 (en) * | 2017-10-31 | 2021-07-08 | Nichias Corporation | Sealing material |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050274774A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-15 | Smith James D | Insulation paper with high thermal conductivity materials |
| JP5170607B2 (ja) * | 2004-12-10 | 2013-03-27 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 繊維強化粘土膜及びその製造方法 |
| CN106436444A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-02-22 | 芜湖桑乐金电子科技有限公司 | 高强度云母纸及其制备方法 |
| CN106283843A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-01-04 | 芜湖桑乐金电子科技有限公司 | 高强度云母纸及其制备方法 |
| CN106400604A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-02-15 | 芜湖桑乐金电子科技有限公司 | 高强度云母纸及其制备方法 |
| CN106320060A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-01-11 | 芜湖桑乐金电子科技有限公司 | 高强度云母纸及其制备方法 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP12934393A patent/JP3438077B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210206649A1 (en) * | 2017-10-31 | 2021-07-08 | Nichias Corporation | Sealing material |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06340414A (ja) | 1994-12-13 |
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