JPS5971498A - 水酸化アルミニウム混抄紙およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は難燃性、電気的性質が１ぐれ、かつ強度、耐水
性などの諸性質が向上した水酸化アルミニウム混抄紙Ｊ
３よびその製造方法に関Ｊるものである。

セルロースパルプを主体とする通常の紙は燃焼しやづく
、かつ吸水性が大きいために高湿度雰囲気で電気絶縁性
などの電気的性質の低下が著しい。このため従来、ハロ
ゲン化合物、アンヂモン化合物、リン化合物などをセル
ロースパルプに混合して抄紙するか、或いは抄紙後の紙
をこれらの薬剤で処理することが試みられている。しか
しながらこれらの薬品は右Ｗｊ性のものが多く、かつ高
価であるため実用的に問題がある。

一方、水酸化アルミニウム粉末６５〜９５重量％をレル
ロースｌｉ紐を主体とする繊Ｈ買物貿５〜３５重量％に
定着担持けしめたシー１〜状４１オ′８１が提案されて
いる（特願昭５６−５６７８９）。この混抄紙はテＩ［
９Ｐ、！ｉ　１ｇや電気絶縁性にａ３いて予ｊ１１］以
上の１１能を右Ｊるが、強度などの）幾械的性冒舌にｄ
）いて必ずしも十分でない。例えは、水酸化アルミニウ
ム粉末７０重量％とセルロースパル１３３０重量％とか
らなる混抄紙と、セルＩ」−スバルブ１００重最％の紙
とを同一条件で抄紙して両者を比較りるど、ａ燃性、電
気的性質は当然水酸化アルミニウム）ＹＬ抄紙がりぐれ
Ｃいるが、強度などの機械的性質は第１表に示Ｊように
水酸化アルミニウム混抄紙の方が劣る。

第１表 機械的強度を必要どじない用途にはこれで十分であるが
、建材、Ａ−パーレイ紙、樹脂含浸組積層板の基紙など
に利用するには強度をさらに向上さけることが望ましい
。

本光明者等は鋭意？ｉＪＩ究を続（Ｊた結果、水酸化ア
ルミニウム籾米１０〜９０Ｉｆｆ１％ａ３よびセルロー
スバルブ９０−１０重量％からなり、シランカッブリン
ク剤で処理した水酸化アルミニウム混抄紙か、勤燃性や
電気的性質にすぐれているだりてなく、良好な機械的性
質をもイ１していることを見出し、本発明を完成させた
ものである。

従来から無機フィラーや無機繊維などとプラスデックと
の接着性を向上さびるために、シランカップリング剤で
処理することはしばしば行なわれており、イの機構も成
る程度明らかになっている。しかしながら本発明の場合
、シランカップリング剤が水酸化アルミニウム粉末とバ
ルブ繊維との間でどのような結合をするのか明らかでな
いが、シランカップリング剤処理により水酸化アルミニ
ウム混抄紙の機械的強度が向上りることは、全く予想も
しなかった効果である。

本発明に？１３いて使用される水酸化アルミニウム粉末
は、ギブ（ブイ１〜結晶構造を右するもの、ペーマイ１
〜結晶措）青をイｊＪるしの、おＪ：びバイ＼２ライ１
〜結晶構造を右するもののいずれでしよいが、熱分解温
度を考慮覆ればギブリ”イト結晶構造を右づるものが望
ましい。またその平均粒子径は１００ミクロン以下が好
ましく、特に０．５〜６０ミクロンのものが最適である
。

Ｊ、た、セルロースバルブとしては製紙用バルブのごと
き天然セルロースバルブが好ましく使用できるが、負電
位を右づる水酸化アルミニウムのバルブへの定着■を高
めるためバルブを力ヂオン化したカチオン変性パルプを
用いることが好ましい。また、バルブをカグーＡン化変
性せずに、バルブと水酸化アルミニウムの水分散液の雰
囲気をノＪチＡン化樹脂舌を利用してプラスに帯電させ
ることによっても、水酸化アルミニウムのバルブへの定
’４　Ｆｊｋを高めることかできる。

水酸化アルミニウム混抄紙におりる水酸化アルミニウム
粉末とセルロースバルブとの混合割合は、水酸化アルミ
ニウム粉末が少なくなると凱燃性か低下し、バルブが少
なくなると機械的強度が不十分となる。かような観点か
ら、本発明の混抄紙にＪ３いでは水酸化アルミニウム粉
末１０〜９０１ｆｆｉ％、セルロースバルブ９０〜１０
重量％の範囲内で目的に応じて適宜選択覆ることができ
る。

本発明に使用できるシランカップリング剤としては、ア
ミノシラン、エボギシシラン、ビニルシラン等が上げら
れ、イの代表的なものの化学式を以下に例示づる。

１−１２Ｎ　Ｒ，Ｓ　ｉ　　（ＯＲ２）。

（） 旨１３ ｃ　＋−＋、＝　ｃ−ｃ　ｏ　ｏ　Ｒ，ｓ　＋　　＜　
ＯＲ，八（上記式中、Ｒ，はアルキレン基、Ｒ２はアル
キル基を示’Ｊ’、） シランカップリング剤の使用量は、水酸化アルミニウム
に対してｏ、ｏｉ〜５重量％、好ましくは０．０５〜１
重量％Ｃあり、カップリング剤の量がこれにりも少ない
と処理効果が乏しく、これＪこり多くなっても性能の向
上は期待できり゛＝１スｈ高になる。シランカップリン
グ剤は水溶？！’Ｉ　Ｓｔ：たけアルコール溶液として
使用される。

本発明の混抄紙を製造する方法は、シランカッノリング
７１ｉｌ）処理を施１段階によって、次のような３つの
方法に大別される。

■：：酸化アルミニウムを処理する方法抄紙に使う水酸
化アルミニウム粉末を水に分散し、これに所定量のシラ
ンカップリング剤を添加する。シラン７Ｊツブリング剤
が水酸化アルミニウムに十分吸着されてから、この水分
散液にバルブスラリーを混合し、この混合水分散液を抄
紙づる。

■：抄抄紙性たは抄紙後の混抄紙を処理Ｊ−る方法 水酸化アルミニウム粉末の水分散液とパルプスラリーと
を混合した混合水分散液を抄紙覆る際、この混合水分散
液中に所定量のシランカップリング剤を添加づるか、抄
紙工程の湿ｉ１’７１状態にａ３いてシランカップリン
グ剤溶液で処理するか、あるいは乾燥後の混抄紙をシラ
ンカップリング剤溶液Ｃ゛処Ｌ’［！　Ｊる。シランカ
ップリング剤溶液を用いて処理する方法としては、含浸
法、スプレー法、コーティング法などが適用でき、処理
した紙は乾燥して仕上げる。

■：上記■および■の処理を併用づ“るｈ法予め■の方
法によりシランカップリング剤Ｃ・処理した水酸化アル
ミニウム粉末の水分散ｆｉｋどパルプスラリーとを混合
した混合水分１１に液を抄紙するに際し、抄紙時または
抄紙後の）昆抄紙をさらにＱ）の方法でシランカップリ
ング剤１８埋を行なう。

なＪ３、本発明の混抄紙を製造覆る際に、各種の充填剤
、ｆシラン、無機繊維などを必要に応じ（混合抄紙づ−
ることもできる。

かくして得られる本発明の水酸化アルミニウム混抄紙は
、ｔｌｌ燃性、電気絶縁性、耐水性にＪぐれているだ（
Ｊでなく、良好な機械的強度をも（１；ｈえてＪ３す、
建材用、Ａ−バーしノイ紙、１ｊｌＪ脂含浸紙積層板の
基紙等に！ＩＹましく利用することがＣ′きるものであ
る。

以下に実施例をあげて本発明をさらに説明りる。

実施例１゜ 平均粒経約８ミクロンの水酸化アルミニウムζ°５）末
（昭和軽金属（Ｉ米製、ハイジライｌ−１−１〜３２）
を１１１１’ｌ’　Ｌ　ｔ、＞がら水中に徐々に添加し
、固形分１０重量％の分１１に液をつくる。この分散液
１００重量部に対しプロピルアミン１−リエトキシシラ
ンの１０％水溶液０．５車量部を加え攪拌してカップリ
ング剤を十分に水酸化アルミニウムに吸着させる。別に
ｒ１菓］例晒クラフトバルブ（叩解度　３８ＳＲ）の３
型間％水分散液にバルブに対して　０．５ｆｆｉｌｉ１
％のポリアミドエピク［１ルヒドリン樹脂を加え攪拌し
て十分にバルブに定着せしめバルブをカヂオン化する。

このバルブ分散液に対し等量の前記水酸化アルミニウム
分７１１液を混合し、丸網抄紙機で抄紙し、坪量３３０
ｑ／Ｔｎ′の本発明水酸化アルミニウム混抄紙をつくっ
た。分析の結果、この混抄紙の成分は水酸化アルミニウ
ム７８重量％、バルブ２２重石％であった。この混抄紙
り、ＪＩ　Ｊ　Ｉ　Ｓ規格の防炎１級に合格した。

比較のｋめ、水酸化アルミニウム粉末をシランカップリ
ング剤で処理しない以外は上記と同様な条件と操作で水
酸化アルミニウム７８重■％、バルブ２２重量％からな
る混抄紙をつくり、」−記て・１９られた本発明のｉｌ
ｌ抄紙と物性値を比較した結果を第２表に示す。第２表
がられがるにうに、シランカップリング剤を使用した本
発明混抄紙がいり゛れの物性においても格別に１ぐれ（
い　！、：。

第２表 実施例２゜ 平均粒径約１７ミクロンの水酸化アルミニウム粉末（昭
和軽金属０勾製ハイジライｌ−１−４−３１）を水に分
散して固形分６重間％の分１１に液をつくった。別に広
葉樹晒クラ７１〜パルプ（叩解度　３８ＳＲ）の３％水
分散液に変性ポリアクリルアミド樹脂を加えて水分散液
の雰囲気をカヂＡン化Ｊる。このバルブ分散液に対し等
量の前記水酸化アルミニウム分散液を混合し、長網抄紙
機で抄紙し、坪ｆｆ１１８０ｏ／ｍ′の水酸化アルミニ
ウム混抄紙をつくった。分析の結果、この混抄紙の成分
は水酸化アルミニウム６３重量％、パルプ３７重量％で
あった。この混抄紙を０．０２重量％のメタクリロイル
プロピル１ヘリメ］−キシシラン水溶液に浸漬し、加圧
ロールでしぼったのち表面温度１０５℃のシリンダロー
ルで乾燥し−Ｃ１本発明の水酸化アルミニウム混抄紙を
　Ｐ子　Ｉこ　。

シランカップリング剤で処理づる前の混抄紙と処理後の
混抄紙について物性値を比較した結果を第３表に示す。

第３表かられかるように、シランカップリング剤処理を
施しｔζ本発明の混抄紙がいずれの物性においでも格段
にづぐれてい　ｌこ　。

第３表 特Ｈ＋（出願人　　　東洋バルブ株式会社同　　　　　
日鉄鉱業株式会社 同　　　　　昭和電工株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水酸化アルミニウム粉末１０〜９０重量％およびセ
   ルロースパルプ９０〜１０重量％からなり、シランカッ
   プリング剤で処理されていることを特徴とする水酸化ア
   ルミニウム混抄紙。 ２、予めシランカップリング剤で処理しｌＣＣ水化化ア
   ルミニウム粉末１０〜９０重量％セル１」−スパルブ９
   ０〜１０重量％とを混合、抄紙づることを特徴とする水
   酸化アルミニウム混抄紙の製造方法。 ３、水酸化アルミニウム粉末１０〜９０重量％どけルロ
   ースバル１９０〜１０重量％とを混合、抄紙Ｊ−るに際
   」へ抄紙時または抄紙後の混抄紙をシランカップリング
   剤で処理することを特徴とづ゛ろ水酸化アルミニウム混
   抄紙の製造方法。 ４、予めシランカップリング剤で処理した水酸化アルミ
   ニウム粉末１０〜９０重日％とセルロースパルプ９０〜
   １０重Ｍ％とを混合、抄紙するに際し、抄紙時または抄
   紙後の混抄紙をさらにシランカップリング剤で処理覆る
   ことを特徴とする水酸化アルミニウム混抄紙の製造方法
   。