耐熱性ペーパー
【課題】耐熱性、耐薬品性に優れ、熱溶融せず、高温時の寸法安定性に優れ、また、高強度である優れた耐熱性ペーパーを提供する。
【解決手段】少なくとも一部に分枝構造を有している耐熱性繊維と、繊維長０．０１〜２０ｍｍのポリアリーレンスルフィド酸化物繊維とを含み、かつ、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことを特徴とする耐熱性ペーパー。
【解決手段】少なくとも一部に分枝構造を有している耐熱性繊維と、繊維長０．０１〜２０ｍｍのポリアリーレンスルフィド酸化物繊維とを含み、かつ、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことを特徴とする耐熱性ペーパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性ペーパーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアリーレンスルフィド繊維（以下、ＰＰＳ繊維という）は、耐熱性、耐薬品性に優れた繊維として、広く知られている。また、特許文献１や特許文献２や特許文献３に示されるように、ＰＰＳ繊維を酸化処理して、ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維（以下、ＰＰＳＯ繊維という）は、ポリアリーレンスルフィド繊維に比較して、耐熱性、耐薬品性に優れ、さらには熱溶融しない優れた点を有する繊維である。このＰＰＳＯ繊維を用いたペーパーは、特許文献４に示されている。しかし、ＰＰＳＯ繊維からなるペーパーは強度が十分でない、薄い紙では破れやすく取り扱いが困難である、等の問題がある。
【０００３】
一方、アラミド繊維は耐熱性に優れ、高強度であり、アラミド繊維によって構成されるペーパーは広く知られている（特許文献５等）。しかし、アラミド繊維は、酸性の薬品には劣化する等耐薬品性に劣るという問題がある。
【０００４】
このため、耐薬品性を必要とする用途においては、耐薬品性に優れるＰＰＳ繊維と混抄などされてきた（特許文献６）。しかしながら、ＰＰＳ繊維を用いた紙は高温時の熱収縮率が大きく昇温時の寸法安定性に劣る、さらに高温になったときには熱溶融してしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平１−２７２８６３号公報
【特許文献２】特開平７−３９７３５号公報
【特許文献３】特開平５−２３０７６０号公報
【特許文献４】特開２００６−２２５８０７号公報
【特許文献５】特開２０００−２７３７８８号公報
【特許文献６】特開２００１−４０５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる背景技術の問題点に鑑み、耐熱性、耐薬品性に優れ、熱溶融せず、高温時の寸法安定性に優れ、また、高強度である優れた耐熱性ペーパーを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明は、少なくとも一部に分枝構造を有している耐熱性繊維と、繊維長０．０１〜２０ｍｍのポリアリーレンスルフィド酸化物繊維とを含み、かつ、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことを特徴とする耐熱性ペーパーである。
【発明の効果】
【０００７】
耐熱性にすぐれ高温でも熱溶融せず、耐薬品性に優れ、寸法安定性に優れ、かつ、高強度である耐熱性ペーパーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【０００９】
本発明の耐熱性ペーパーは、耐熱性繊維を含んでなる。耐熱性繊維とは、分解温度が２００℃以上であり、かつ、分解温度以下において融解をしない繊維のことをいう。具体的には、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、ポリパラフェニレンゼンソビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などがある。なかでも、パラ系アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、とりわけパラ系アラミド繊維は、高強度である点で好ましい。
【００１０】
本発明の耐熱性ペーパーにおける耐熱性繊維は、繊維方向の少なくとも一部に分枝構造を有していることが重要である。ここでいう分枝構造とは、一本の単繊維の長さ方向に裂け目が入り、枝分かれした構造を言う。枝分かれは、再び１本の単繊維の状態に戻る形状でもよいし、戻らずに箒の先のようにばらけた形状であってもよい。また、枝分かれした繊維の一本一本がきわめて細いフィブリル構造も、分枝構造に含まれる。分枝構造を有することにより、繊維同士の絡合性が向上し、より高強度のペーパーを得ることができる。
【００１１】
分枝構造を有する耐熱性繊維を得る方法としては、上記のようにして得たＰＰＳＯ繊維カットファイバーを力学的作用により叩解することによって得られる。本発明における力学的作用とは、カットファイバーをすり潰す作用を与えることの出来るものなら、いかなる方法も採用することが出来る。例えば、ナイヤガラビーターを用いても良いし、他の方法としては、ホモジナイザーやディスクリファイナーを用いても良いし、あるいは、ライカイ機やすり棒とすり鉢を用いても構わない。また、高圧の水流によるウォータージェットパンチによっても良い。
【００１２】
本発明の耐熱性ペーパーは、ポリアリーレンスルフィド酸化物（以下、「ＰＰＳＯ」と表す。）繊維も含むことが重要である。ＰＰＳＯ繊維を用いることによって、高温でも熱溶融せず、耐薬品性、特に耐酸性にも優れたペーパーを得ることができる。また、高温時の寸法安定性に優れたペーパーを得ることができる。
【００１３】
ＰＰＳＯは、下記の一般式（１）で示される繰り返し単位を主要構成単位とするポリマーにより表される。また、当該繰り返し単位を主要構造単位として、下記の一般式（２）〜（８）で表される単位が共重合されていてもよい。
【００１４】
【化１】
【００１５】
【化２】
【００１６】
【化３】
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】
ここに、Ｒ”は、水素、ハロゲン、原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基、芳香族置換基で置換された脂肪族置換基のいずれかを表す。分子間のＲ”同士が互いに連結して架橋構造を形成していてもよい。
Ｒ””は、原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基を表す。
また、Ｒ”、Ｒ””はＰＰＳＯからなるポリマー鎖でもよい。
（Ｒ’”）ｍ、（Ｒ’”）ｎはＰＰＳＯからなるポリマー鎖、ｍは０〜３のいずれかの整数、ｎは０〜２のいずれかの整数を表す。
また、Ｘは０、１、２のいずれかを表す。
一般式（１）で示される繰り返し単位のうち、Ｘが０、１、２である構造単位中に占める、Ｘが１または２である構造単位の比率は、０．５以上０．９以下が好ましく、さらに好ましくは０．７以上０．９以下である。
【００２３】
上記一般式（２）〜（８）で表される単位の共重合率としては、上記一般式（１））で表される単位１．０モル当たり１．０モル以下が好ましく、より好ましくは０．３モル以下である。
【００２４】
ＰＰＳＯ繊維は、例えばポリアリーレンスルフィド（以下、「ＰＰＳ」と表す。）化合物からなる繊維を酸化処理することにより得ることができる。
【００２５】
ＰＰＳは、下記の一般式（９）で示される繰り返し単位を主要構成単位とするポリマーにより表される。また、当該繰り返し単位を主要構造単位として、下記の一般式（１０）〜（１６）で表される単位が共重合されていてもよい。
【００２６】
【化９】
【００２７】
【化１０】
【００２８】
【化１１】
【００２９】
【化１２】
【００３０】
【化１３】
【００３１】
【化１４】
【００３２】
【化１５】
【００３３】
【化１６】
【００３４】
ここに、Ｒは、水素、ハロゲン、原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基、芳香族置換基で置換された脂肪族置換基の少なくともいずれか１つを表し、水素または炭素数１〜４の脂肪族置換基が好ましい。
Ｒ’は、水素または原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基を表し、水素または炭素数１〜４の脂肪族置換基が好ましい。
上記一般式（１０）〜（１６）で表される単位の共重合率としては、上記一般式（９））で表される単位１．０モル当たり１．０モル以下が好ましく、より好ましくは０．３モル以下である。
【００３５】
ＰＰＳの具体例としては、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィド、ポリ−ｐ−トリレンスルフィド、ポリ−ｐ−クロロフェニレンスルフィド、ポリ−ｐ−フルオロフェニレンスルフィドなどが挙げられ、中でも好ましいのは、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィド、ポリ−ｐ−トリレンスルフィドであり、さらに好ましいのは、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィドである。
【００３６】
ＰＰＳの酸化反応処理に使用される反応溶媒・反応液としては、酸化反応処理に用いる酸化剤を均一に溶解するものであることが好ましい。反応溶媒・反応液の具体例としては、水、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、クロロホルム、Ｎ−メチルピロリドン、酢酸エチル、ピリジン、有機酸、有機酸無水物、鉱酸が挙げられる。中でも、水、有機酸、有機酸無水物または鉱酸を含むものが好ましい。
【００３７】
有機酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、酪酸、マレイン酸などが挙げられる。なかでも、酢酸、トリフルオロ酢酸が好ましい。
【００３８】
有機酸無水物としては、下記一般式（ａ）で表される酸無水物が挙げられる。
【００３９】
【化１７】
【００４０】
ここに、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ炭素数１〜５の脂肪族置換基、芳香族置換基、芳香族置換基で置換された脂肪族置換基のいずれかを表す。Ｒ１およびＲ２は、互いに連結して環状構造を形成していてもよい。
一般式（ａ）で表される有機酸無水物の具体例としては、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水安息香酸、無水−クロロ安息香酸などが挙げられる。なかでも、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸が好ましい。
【００４１】
鉱酸の具体例としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸などが挙げられる。なかでも、硫酸、塩酸が好ましく、特に、硫酸が好ましい。
【００４２】
また、反応溶媒・反応液を単独で用いる他に、複数種の反応溶媒・反応液を混合して用いることも好ましい。特に好ましいのは、水、酢酸および硫酸が混合されたものである。その混合組成比としては、水５〜２０質量％、酢酸６０〜９０質量％、硫酸５〜２０質量％が好ましい。
【００４３】
ＰＰＳの酸化反応処理に使用される酸化剤としては、無機塩過酸化物、過酸化水素水から選ばれる少なくとも１つが好ましい。
【００４４】
酸化剤として用いる無機塩過酸化物としては、過硫酸塩類、過ホウ酸塩類、過炭酸塩類が好ましく挙げられる。ここで、塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等を挙ることができる。なかでも、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が好ましい。その具体例としては、過硫酸塩としては過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過ホウ酸塩としては過ホウ酸ナトリウム、過ホウ酸カリウム、過ホウ酸アンモニウム、過炭酸塩としては過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウムなどが挙げられる。
【００４５】
また酸化剤としては、無機塩過酸化物および過酸化水素水から選択される一種以上と、有機酸および有機酸無水物から選択される一種以上との反応により生成される過酸化物（過酸を含む）も好ましい。
【００４６】
過酸化水素水と、有機酸または有機酸無水物との混合物から形成される過酸の具体例としては、過ギ酸、過酢酸、トリフルオロ過酢酸、過プロピオン酸、過酪酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸などを挙げることができる。中でも、過硫酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、トリフルオロ過酢酸が好ましく、過ホウ酸ナトリウム、過酢酸、トリフルオロ過酢酸がさらに好ましい。
【００４７】
酸化剤の濃度としては、処理効率の点からは高い濃度の方が好ましいが、工業的製法における安全性管理の上では低めに抑えることが好ましい。
【００４８】
例えば過酸の濃度としては、０．１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは１〜１０質量％であり、さらに好ましくは３〜８質量％である。
【００４９】
また例えば無機塩過酸化物の濃度としては、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは３〜８質量％である。
【００５０】
また、過酸化水素水と有機酸との反応により生成される過酸または過酸化物を用いる場合、その濃度としては、０．１〜１０質量％が好ましい。
【００５１】
また、過酸化水素水と有機酸無水物との反応により生成される過酸または過酸化物を用いる場合、その濃度としては、０．１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは３〜１５質量％、さらに好ましくは３〜８質量％である。
【００５２】
それぞれ、上記範囲内の濃度で酸化剤を使用することにより、安全で良好な反応を得ることができる。
【００５３】
例えば、示差走査熱量計（ＤＳＣ−６０：島津製作所）を用い、空気雰囲気下、サンプル量を５ｍｇ〜８ｍｇの範囲内で秤量し、ステンレス製４．９ＭＰａ（５０気圧）耐圧密閉容器にて、温度プログラムを３０℃〜２００℃（３０℃から１０℃/分昇温で２００℃まで昇温）と設定して測定した時の過酢酸溶液の熱的挙動は、４０％過酢酸溶液の場合が分解温度１１０℃、発熱量７７０Ｊ／ｇであり、酢酸および３４．５％過酸化水素水を等重量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した平衡過酢酸の場合が分解温度１３３℃、発熱量７０４Ｊ／ｇであるのに対し、無水酢酸および３４．５％過酸化水素水を等重量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した混合液体のそれは分解温度１３２℃、４４５Ｊ／ｇと約６割の発熱量であり、また９％のそれは分解温度１１０℃、２３０Ｊ／ｇと約３分の１の発熱量であり、非常に小さい。それ故に、酸化剤濃度を下げることで酸化反応処理プロセスの安全性を確保することは非常に重要である。
【００５４】
酸化反応処理は、反応溶媒・反応液の沸点以下の温度で行うことが好ましい。沸点以上の温度では系が加圧になり、酸化剤の分解が促進されたり煩雑な設備となる場合が多く、また安全面においても厳しいプロセス管理が必要とされる傾向にある。具体的な酸化反応処理温度は、用いる反応溶媒・反応液の沸点により異なるが、反応溶媒・反応液の沸点が許容する範囲内において、０〜１００℃が好ましく、より好ましくは３０〜８０℃、さらに好ましくは４０〜７０℃である。
【００５５】
例えば、酢酸を反応溶媒・反応液として用いる場合には、酸化反応処理温度としては５０〜７０℃が好ましく、この範囲内の温度により安全で良好な反応を得ることができる。
【００５６】
酸化反応処理時間としては、反応温度や酸化剤の濃度にもよるが、通常、６０℃条件下、５質量％の酸化剤濃度において、１〜８時間が好ましい。
【００５７】
また、前記一般式（ａ）で示される酸無水物と過酸化水素との混合物から形成される過酸を酸化剤として用いる場合、安全性を確保した上で効率よく短時間で酸化反応処理を行うことが好ましい。例えば、酢酸および３４．５％過酸化水素水を等質量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した平衡過酢酸を酸化剤として用いた場合の、６０℃条件下の酸化反応処理に要する時間は約８時間であるのに対し、無水酢酸および３４．５％過酸化水素水を等質量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した平衡過酢酸を酸化剤として用いた場合の、６０℃条件下の酸化反応処理に要する時間は約２時間であり、非常に効率がよい。
【００５８】
酸化反応処理の方式としては、バッチ式または連続式、あるいはそれらを組み合わせたものを採用できる。また、１段式プロセスまたは多段式プロセスのいずれでも採用できる。
【００５９】
酸化反応処理において、ＰＰＳ化合物からなる繊維と酸化剤の含まれる液体とを接触させる方法としては、酸化剤の含まれる液体中にＰＰＳ化合物からなる繊維を浸漬する方法、任意の形態で固定化したＰＰＳ化合物からなる繊維に酸化剤の含まれる液体を散布または噴霧する方法のいずれも採用できる。
【００６０】
ＰＰＳＯ繊維の平均繊維長としては、０．０１〜２０ｍｍであり、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜６ｍｍである。０．０１ｍｍ未満であると、ペーパーにおいてＰＰＳＯ繊維が保持されず、ペーパーからの脱落が生じる。２０ｍｍを超えると、ペーパーにおける分散性が悪く、ペーパーの地合が悪くなり、また強力斑が生じる。
【００６１】
ＰＰＳＯ繊維の短繊維を得る手順としては、前もってＰＰＳ繊維の短繊維を得ておいてから酸化反応処理を施してもよいし、ＰＰＳ繊維を長繊維の状態で酸化反応処理してＰＰＳＯ繊維の長繊維を得てから短繊維としてもよい。酸化反応処理の作業の容易さからは、前者を好ましく採用することができる。
【００６２】
ＰＰＳまたはＰＰＳＯの長繊維を短繊維にカットする手段としては、ＥＣカッター、ギロチンカッター等を採用することができる。
【００６３】
ＰＰＳＯ繊維も、一部に分枝構造を有することが、繊維同士の絡合性を向上させ、より高強度のペーパーを得る上で好ましい。
【００６４】
上記したような耐熱性繊維からなるパルプとＰＰＳＯ繊維とを含むペーパーを得る方法の一例を示す。まず、耐熱性繊維からなるパルプとＰＰＳＯ繊維とを、水中に０．００５〜５質量％分散させ、抄紙スラリーをつくる。分散させる繊維の量が多すぎると繊維の分散が不十分になる場合がある。また、分散させる繊維の量を少なくするには大量に水が必要になり生産効率が悪くなってしまう。
【００６５】
スラリーは、予め耐熱性繊維からなるパルプのスラリーとＰＰＳＯ繊維のスラリーとを別々につくってから両者を抄紙機で混合してもよいし、直接、両方を含むスラリーをつくってもよい。
【００６６】
抄紙スラリーには、良好な分散状態を得るために分散剤や消泡剤等を添加してもよい。
【００６７】
抄紙スラリーを、丸網式、長網式、傾斜網式などの抄紙機または手漉き抄紙機を用いて抄紙し、これをヤンキードライヤーやロータリードライヤー等で乾燥し、本発明のペーパーとすることができる。
【００６８】
また、必要に応じてカレンダーロールなどを用いて加熱加圧処理を施して、所定の厚みになるようしてもよい。
【００６９】
本発明の耐熱性ペーパーは、示差走査型熱量系（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことが重要である。そうすることで、優れた耐熱性を保持することができ、また、熱融解によるピンホールの発生を防ぐことができる。
【実施例】
【００７０】
［測定・評価方法］
（１）耐熱性
試料を５〜１０ｍｇ量り取り、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）（パーキンエルマー社製）を用い、流速２０ｍＬ／分の窒素流下で、昇温速度１０℃／分で、３０〜５００℃、または３０℃から熱分解の発熱により測定できなくなるまで昇温させた。試料と基準物質との温度差をゼロに保つのに必要な電気エネルギー（Ｗ）を縦軸、昇温の間の時間（ｓ）を横軸とした示差熱量曲線を記録し、主吸熱ピークのピーク面積を融解熱量とした。また、吸熱が認められなかったものについては、吸熱ピークを有しないものとした。
【００７１】
（２）裂断長
ＪＩＳ Ｐ ８１１３：１９９８に準じて測定した。
幅１５ｍｍ、長さ２５０ｍｍの試験片をタテ、ヨコ各１０枚ずつ採取した。
つかみ間隔１８０ｍｍで試験片を引張試験機に取り付け、引張速度２０ｍｍ／分で引っ張り、破断までの最大荷重から次式により裂断長を求め、タテ・ヨコ含めた１０枚の平均値を算出した。有効数字は小数点第１位までとした。
ＬＢ＝（１／９．８）×（Ｆ／ｇ・ｗ）×１０３
ここに、ＬＢ：裂断長（ｋｍ）
Ｆ：破断までの最大荷重（Ｎ）
ｇ：ＪＩＳ Ｐ ８１２４に規定する方法によって測定した試験片の坪量（ｇ／ｍ2）
ｗ：試験片の幅（ｍｍ）。
【００７２】
（３）耐薬品性
濃度３０質量％のＨＣｌ水溶液に試験片を１００時間浸漬して、風乾し、上記（２）と同様の方法で裂断長（ＬＢ’）を測定し、次式から強度保持率を算出した。
強度保持率（％）＝ＬＢ’／ＬＢ×１００
ここに、ＬＢ’：ＨＣｌ水溶液処理を施した場合の裂断長
ＬＢ：ＨＣｌ水溶液処理を施さない場合の裂断長。
【００７３】
（４）乾熱面積収縮率
縦横１０ｃｍの正方形の試験片を３枚採取した。
試験片を１８０℃の熱風乾燥機中で４時間熱処理し、２５℃にて２時間放置後、試験片の面積を測定して、次式により収縮率を求め、３枚の平均値を算出した。
乾熱面積収縮率（％）＝{（Ａ−Ｂ）／Ａ}×１００
ここに、Ａ：熱処理前の試験片の面積（ｃｍ２）
Ｂ：熱処理後の試験片の面積（ｃｍ２）。
【００７４】
［実施例１］
（アラミドパルプ）
パラ系アラミド繊維のパルプである“ケブラー”（Ｒ）タイプ９７９（デュポン社製）を用いた。当該繊維は融点を持たず、分解温度が４２６℃であった。
【００７５】
（ＰＰＳＯ繊維）
酢酸（関東化学社製）８００Ｌ、過ホウ酸ナトリウム４水和物（三菱ガス化学社製）４６．１６ｋｇ（０．３０ｍｏｌ）を反応容器に投入し、６０℃で攪拌し、溶解させた。
この反応液に、ＰＰＳ繊維“トルコン”（Ｒ）ステープルカットファイバー（繊度１．０ｄｔｅｘ、捲縮あり、繊維長６ｍｍ）を浸漬させて、６０℃、１０時間酸化反応処理した。
その結果、繊維の質量は２４．３％増加し、５．０１ｋｇのＰＰＳＯ繊維を得た。得られたＰＰＳＯ繊維は融点を持たず、分解温度が５００℃であった。
【００７６】
（アラミドパルプのスラリー）
上記アラミドパルプを３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、良く分散させるために１５分とした。
【００７７】
（ＰＰＳＯ繊維のスラリー）
上記ＰＰＳＯ繊維を３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、繊維同士が絡むのを防ぐために１０秒とした。
【００７８】
（製紙）
スラリーとして上記２種のスラリー１Ｌずつを、１４０メッシュの手漉抄紙網を底部に設置した手漉抄紙機（熊谷理機工業社製）に投入し、さらに水１８Ｌを追加して抄紙スラリーの総量を２０Ｌとし、攪拌棒で数回攪拌した。
次いで手漉抄紙機の水を抜き、抄紙網に残ったペーパーをろ紙に転写して、ろ紙ごとロータリー式乾燥機に投入して温度１２５℃、速度０．５ｍ／ｍｉｎにて乾燥処理をした。この乾燥処理を処理時間２．５分で５回実施した。
乾燥処理したペーパーをろ紙から剥離して、鉄ロールとペーパーロールとからなるカレンダー加工機に通して、温度１００℃、荷重１００ｋＮ／２５ｃｍ、ロール周速度２ｍ／ｍｉｎでカレンダー加工を３回施した。
以上のようにして、実施例１のペーパーを５枚作成した。
【００７９】
ＤＳＣによる測定において、４２６℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
［実施例２］
（アラミドパルプ）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００８０】
（ＰＰＳＯ繊維）
実施例１と同様にして、ＰＰＳＯ繊維を得た。
さらにその一部については、ＰＰＳＯ繊維２００ｇを水２０Ｌとともに、５０Ｌ型ナイアガラビーターに投入し、３０分間、叩解処理を施した。
【００８１】
（アラミドパルプのスラリー）
上記アラミドパルプを用い、実施例１と同様にしてアラミドパルプのスラリーを得た。
【００８２】
（ＰＰＳＯ繊維のスラリー）
上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施していないものを２ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、繊維同士が絡むのを防ぐために１０秒とした。
【００８３】
また、上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施したものを１ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、良く分散させるために１５分とした。
【００８４】
（製紙）
スラリーとして上記アラミドパルプのスラリー１Ｌ、上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理なし）のスラリー１Ｌ、上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理あり）のスラリー１Ｌを用い、また水の追加量を１７Ｌとした以外は実施例１と同様にして、ペーパーを得た。
【００８５】
ＤＳＣによる測定において、４２６℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
［比較例１］
ＰＰＳ繊維１００％ペーパー“トルコン”（Ｒ）ペーパーＰＳ００８０（東レ（株）／廣瀬製紙（株）／三菱商事（株）社製）を比較例１とした。
【００８６】
［比較例２］
メタ系アラミド繊維１００％ペーパー“ノーメックス”（Ｒ）ペーパータイプ４１０、３ｍｉｌ（デュポン帝人アドバンスドペーパー（株）社製）を比較例２とした。
【００８７】
ＤＳＣによる測定において、４３０℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
［比較例３］
（ＰＰＳＯ繊維）
実施例１と同様にして、ＰＰＳＯ繊維を得た。
さらにその一部については、ＰＰＳＯ繊維２００ｇを水２０Ｌとともに、５０Ｌ型ナイアガラビーターに投入し、３０分間、叩解処理を施した。
【００８８】
（ＰＰＳＯ繊維のスラリー）
上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施していないものを３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、繊維同士が絡むのを防ぐために１０秒とした。
【００８９】
また、上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施したものを３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、良く分散させるために１５分とした。
【００９０】
（製紙）
スラリーとして上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理なし）のスラリー１Ｌ、上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理あり）のスラリー１Ｌを用いた以外は実施例１と同様にして、ペーパーを得た。
以上のようにして、比較例３のペーパーを５枚作成した。
【００９１】
ＤＳＣによる測定において、５００℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
【００９２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の耐熱性ペーパーは、モーターや変圧器（トランス）の電気絶縁材や、ハニカム構造体に好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性ペーパーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアリーレンスルフィド繊維（以下、ＰＰＳ繊維という）は、耐熱性、耐薬品性に優れた繊維として、広く知られている。また、特許文献１や特許文献２や特許文献３に示されるように、ＰＰＳ繊維を酸化処理して、ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維（以下、ＰＰＳＯ繊維という）は、ポリアリーレンスルフィド繊維に比較して、耐熱性、耐薬品性に優れ、さらには熱溶融しない優れた点を有する繊維である。このＰＰＳＯ繊維を用いたペーパーは、特許文献４に示されている。しかし、ＰＰＳＯ繊維からなるペーパーは強度が十分でない、薄い紙では破れやすく取り扱いが困難である、等の問題がある。
【０００３】
一方、アラミド繊維は耐熱性に優れ、高強度であり、アラミド繊維によって構成されるペーパーは広く知られている（特許文献５等）。しかし、アラミド繊維は、酸性の薬品には劣化する等耐薬品性に劣るという問題がある。
【０００４】
このため、耐薬品性を必要とする用途においては、耐薬品性に優れるＰＰＳ繊維と混抄などされてきた（特許文献６）。しかしながら、ＰＰＳ繊維を用いた紙は高温時の熱収縮率が大きく昇温時の寸法安定性に劣る、さらに高温になったときには熱溶融してしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平１−２７２８６３号公報
【特許文献２】特開平７−３９７３５号公報
【特許文献３】特開平５−２３０７６０号公報
【特許文献４】特開２００６−２２５８０７号公報
【特許文献５】特開２０００−２７３７８８号公報
【特許文献６】特開２００１−４０５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる背景技術の問題点に鑑み、耐熱性、耐薬品性に優れ、熱溶融せず、高温時の寸法安定性に優れ、また、高強度である優れた耐熱性ペーパーを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明は、少なくとも一部に分枝構造を有している耐熱性繊維と、繊維長０．０１〜２０ｍｍのポリアリーレンスルフィド酸化物繊維とを含み、かつ、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことを特徴とする耐熱性ペーパーである。
【発明の効果】
【０００７】
耐熱性にすぐれ高温でも熱溶融せず、耐薬品性に優れ、寸法安定性に優れ、かつ、高強度である耐熱性ペーパーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【０００９】
本発明の耐熱性ペーパーは、耐熱性繊維を含んでなる。耐熱性繊維とは、分解温度が２００℃以上であり、かつ、分解温度以下において融解をしない繊維のことをいう。具体的には、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、ポリパラフェニレンゼンソビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などがある。なかでも、パラ系アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、とりわけパラ系アラミド繊維は、高強度である点で好ましい。
【００１０】
本発明の耐熱性ペーパーにおける耐熱性繊維は、繊維方向の少なくとも一部に分枝構造を有していることが重要である。ここでいう分枝構造とは、一本の単繊維の長さ方向に裂け目が入り、枝分かれした構造を言う。枝分かれは、再び１本の単繊維の状態に戻る形状でもよいし、戻らずに箒の先のようにばらけた形状であってもよい。また、枝分かれした繊維の一本一本がきわめて細いフィブリル構造も、分枝構造に含まれる。分枝構造を有することにより、繊維同士の絡合性が向上し、より高強度のペーパーを得ることができる。
【００１１】
分枝構造を有する耐熱性繊維を得る方法としては、上記のようにして得たＰＰＳＯ繊維カットファイバーを力学的作用により叩解することによって得られる。本発明における力学的作用とは、カットファイバーをすり潰す作用を与えることの出来るものなら、いかなる方法も採用することが出来る。例えば、ナイヤガラビーターを用いても良いし、他の方法としては、ホモジナイザーやディスクリファイナーを用いても良いし、あるいは、ライカイ機やすり棒とすり鉢を用いても構わない。また、高圧の水流によるウォータージェットパンチによっても良い。
【００１２】
本発明の耐熱性ペーパーは、ポリアリーレンスルフィド酸化物（以下、「ＰＰＳＯ」と表す。）繊維も含むことが重要である。ＰＰＳＯ繊維を用いることによって、高温でも熱溶融せず、耐薬品性、特に耐酸性にも優れたペーパーを得ることができる。また、高温時の寸法安定性に優れたペーパーを得ることができる。
【００１３】
ＰＰＳＯは、下記の一般式（１）で示される繰り返し単位を主要構成単位とするポリマーにより表される。また、当該繰り返し単位を主要構造単位として、下記の一般式（２）〜（８）で表される単位が共重合されていてもよい。
【００１４】
【化１】
【００１５】
【化２】
【００１６】
【化３】
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】
ここに、Ｒ”は、水素、ハロゲン、原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基、芳香族置換基で置換された脂肪族置換基のいずれかを表す。分子間のＲ”同士が互いに連結して架橋構造を形成していてもよい。
Ｒ””は、原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基を表す。
また、Ｒ”、Ｒ””はＰＰＳＯからなるポリマー鎖でもよい。
（Ｒ’”）ｍ、（Ｒ’”）ｎはＰＰＳＯからなるポリマー鎖、ｍは０〜３のいずれかの整数、ｎは０〜２のいずれかの整数を表す。
また、Ｘは０、１、２のいずれかを表す。
一般式（１）で示される繰り返し単位のうち、Ｘが０、１、２である構造単位中に占める、Ｘが１または２である構造単位の比率は、０．５以上０．９以下が好ましく、さらに好ましくは０．７以上０．９以下である。
【００２３】
上記一般式（２）〜（８）で表される単位の共重合率としては、上記一般式（１））で表される単位１．０モル当たり１．０モル以下が好ましく、より好ましくは０．３モル以下である。
【００２４】
ＰＰＳＯ繊維は、例えばポリアリーレンスルフィド（以下、「ＰＰＳ」と表す。）化合物からなる繊維を酸化処理することにより得ることができる。
【００２５】
ＰＰＳは、下記の一般式（９）で示される繰り返し単位を主要構成単位とするポリマーにより表される。また、当該繰り返し単位を主要構造単位として、下記の一般式（１０）〜（１６）で表される単位が共重合されていてもよい。
【００２６】
【化９】
【００２７】
【化１０】
【００２８】
【化１１】
【００２９】
【化１２】
【００３０】
【化１３】
【００３１】
【化１４】
【００３２】
【化１５】
【００３３】
【化１６】
【００３４】
ここに、Ｒは、水素、ハロゲン、原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基、芳香族置換基で置換された脂肪族置換基の少なくともいずれか１つを表し、水素または炭素数１〜４の脂肪族置換基が好ましい。
Ｒ’は、水素または原子価の許容される範囲で任意の官能基により置換された脂肪族置換基を表し、水素または炭素数１〜４の脂肪族置換基が好ましい。
上記一般式（１０）〜（１６）で表される単位の共重合率としては、上記一般式（９））で表される単位１．０モル当たり１．０モル以下が好ましく、より好ましくは０．３モル以下である。
【００３５】
ＰＰＳの具体例としては、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィド、ポリ−ｐ−トリレンスルフィド、ポリ−ｐ−クロロフェニレンスルフィド、ポリ−ｐ−フルオロフェニレンスルフィドなどが挙げられ、中でも好ましいのは、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィド、ポリ−ｐ−トリレンスルフィドであり、さらに好ましいのは、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィドである。
【００３６】
ＰＰＳの酸化反応処理に使用される反応溶媒・反応液としては、酸化反応処理に用いる酸化剤を均一に溶解するものであることが好ましい。反応溶媒・反応液の具体例としては、水、アセトン、メタノール、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、クロロホルム、Ｎ−メチルピロリドン、酢酸エチル、ピリジン、有機酸、有機酸無水物、鉱酸が挙げられる。中でも、水、有機酸、有機酸無水物または鉱酸を含むものが好ましい。
【００３７】
有機酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、酪酸、マレイン酸などが挙げられる。なかでも、酢酸、トリフルオロ酢酸が好ましい。
【００３８】
有機酸無水物としては、下記一般式（ａ）で表される酸無水物が挙げられる。
【００３９】
【化１７】
【００４０】
ここに、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ炭素数１〜５の脂肪族置換基、芳香族置換基、芳香族置換基で置換された脂肪族置換基のいずれかを表す。Ｒ１およびＲ２は、互いに連結して環状構造を形成していてもよい。
一般式（ａ）で表される有機酸無水物の具体例としては、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水安息香酸、無水−クロロ安息香酸などが挙げられる。なかでも、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸が好ましい。
【００４１】
鉱酸の具体例としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸などが挙げられる。なかでも、硫酸、塩酸が好ましく、特に、硫酸が好ましい。
【００４２】
また、反応溶媒・反応液を単独で用いる他に、複数種の反応溶媒・反応液を混合して用いることも好ましい。特に好ましいのは、水、酢酸および硫酸が混合されたものである。その混合組成比としては、水５〜２０質量％、酢酸６０〜９０質量％、硫酸５〜２０質量％が好ましい。
【００４３】
ＰＰＳの酸化反応処理に使用される酸化剤としては、無機塩過酸化物、過酸化水素水から選ばれる少なくとも１つが好ましい。
【００４４】
酸化剤として用いる無機塩過酸化物としては、過硫酸塩類、過ホウ酸塩類、過炭酸塩類が好ましく挙げられる。ここで、塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等を挙ることができる。なかでも、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が好ましい。その具体例としては、過硫酸塩としては過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過ホウ酸塩としては過ホウ酸ナトリウム、過ホウ酸カリウム、過ホウ酸アンモニウム、過炭酸塩としては過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウムなどが挙げられる。
【００４５】
また酸化剤としては、無機塩過酸化物および過酸化水素水から選択される一種以上と、有機酸および有機酸無水物から選択される一種以上との反応により生成される過酸化物（過酸を含む）も好ましい。
【００４６】
過酸化水素水と、有機酸または有機酸無水物との混合物から形成される過酸の具体例としては、過ギ酸、過酢酸、トリフルオロ過酢酸、過プロピオン酸、過酪酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸などを挙げることができる。中でも、過硫酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、トリフルオロ過酢酸が好ましく、過ホウ酸ナトリウム、過酢酸、トリフルオロ過酢酸がさらに好ましい。
【００４７】
酸化剤の濃度としては、処理効率の点からは高い濃度の方が好ましいが、工業的製法における安全性管理の上では低めに抑えることが好ましい。
【００４８】
例えば過酸の濃度としては、０．１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは１〜１０質量％であり、さらに好ましくは３〜８質量％である。
【００４９】
また例えば無機塩過酸化物の濃度としては、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは３〜８質量％である。
【００５０】
また、過酸化水素水と有機酸との反応により生成される過酸または過酸化物を用いる場合、その濃度としては、０．１〜１０質量％が好ましい。
【００５１】
また、過酸化水素水と有機酸無水物との反応により生成される過酸または過酸化物を用いる場合、その濃度としては、０．１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは３〜１５質量％、さらに好ましくは３〜８質量％である。
【００５２】
それぞれ、上記範囲内の濃度で酸化剤を使用することにより、安全で良好な反応を得ることができる。
【００５３】
例えば、示差走査熱量計（ＤＳＣ−６０：島津製作所）を用い、空気雰囲気下、サンプル量を５ｍｇ〜８ｍｇの範囲内で秤量し、ステンレス製４．９ＭＰａ（５０気圧）耐圧密閉容器にて、温度プログラムを３０℃〜２００℃（３０℃から１０℃/分昇温で２００℃まで昇温）と設定して測定した時の過酢酸溶液の熱的挙動は、４０％過酢酸溶液の場合が分解温度１１０℃、発熱量７７０Ｊ／ｇであり、酢酸および３４．５％過酸化水素水を等重量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した平衡過酢酸の場合が分解温度１３３℃、発熱量７０４Ｊ／ｇであるのに対し、無水酢酸および３４．５％過酸化水素水を等重量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した混合液体のそれは分解温度１３２℃、４４５Ｊ／ｇと約６割の発熱量であり、また９％のそれは分解温度１１０℃、２３０Ｊ／ｇと約３分の１の発熱量であり、非常に小さい。それ故に、酸化剤濃度を下げることで酸化反応処理プロセスの安全性を確保することは非常に重要である。
【００５４】
酸化反応処理は、反応溶媒・反応液の沸点以下の温度で行うことが好ましい。沸点以上の温度では系が加圧になり、酸化剤の分解が促進されたり煩雑な設備となる場合が多く、また安全面においても厳しいプロセス管理が必要とされる傾向にある。具体的な酸化反応処理温度は、用いる反応溶媒・反応液の沸点により異なるが、反応溶媒・反応液の沸点が許容する範囲内において、０〜１００℃が好ましく、より好ましくは３０〜８０℃、さらに好ましくは４０〜７０℃である。
【００５５】
例えば、酢酸を反応溶媒・反応液として用いる場合には、酸化反応処理温度としては５０〜７０℃が好ましく、この範囲内の温度により安全で良好な反応を得ることができる。
【００５６】
酸化反応処理時間としては、反応温度や酸化剤の濃度にもよるが、通常、６０℃条件下、５質量％の酸化剤濃度において、１〜８時間が好ましい。
【００５７】
また、前記一般式（ａ）で示される酸無水物と過酸化水素との混合物から形成される過酸を酸化剤として用いる場合、安全性を確保した上で効率よく短時間で酸化反応処理を行うことが好ましい。例えば、酢酸および３４．５％過酸化水素水を等質量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した平衡過酢酸を酸化剤として用いた場合の、６０℃条件下の酸化反応処理に要する時間は約８時間であるのに対し、無水酢酸および３４．５％過酸化水素水を等質量用いて理論過酢酸濃度を４０％に調製した平衡過酢酸を酸化剤として用いた場合の、６０℃条件下の酸化反応処理に要する時間は約２時間であり、非常に効率がよい。
【００５８】
酸化反応処理の方式としては、バッチ式または連続式、あるいはそれらを組み合わせたものを採用できる。また、１段式プロセスまたは多段式プロセスのいずれでも採用できる。
【００５９】
酸化反応処理において、ＰＰＳ化合物からなる繊維と酸化剤の含まれる液体とを接触させる方法としては、酸化剤の含まれる液体中にＰＰＳ化合物からなる繊維を浸漬する方法、任意の形態で固定化したＰＰＳ化合物からなる繊維に酸化剤の含まれる液体を散布または噴霧する方法のいずれも採用できる。
【００６０】
ＰＰＳＯ繊維の平均繊維長としては、０．０１〜２０ｍｍであり、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜６ｍｍである。０．０１ｍｍ未満であると、ペーパーにおいてＰＰＳＯ繊維が保持されず、ペーパーからの脱落が生じる。２０ｍｍを超えると、ペーパーにおける分散性が悪く、ペーパーの地合が悪くなり、また強力斑が生じる。
【００６１】
ＰＰＳＯ繊維の短繊維を得る手順としては、前もってＰＰＳ繊維の短繊維を得ておいてから酸化反応処理を施してもよいし、ＰＰＳ繊維を長繊維の状態で酸化反応処理してＰＰＳＯ繊維の長繊維を得てから短繊維としてもよい。酸化反応処理の作業の容易さからは、前者を好ましく採用することができる。
【００６２】
ＰＰＳまたはＰＰＳＯの長繊維を短繊維にカットする手段としては、ＥＣカッター、ギロチンカッター等を採用することができる。
【００６３】
ＰＰＳＯ繊維も、一部に分枝構造を有することが、繊維同士の絡合性を向上させ、より高強度のペーパーを得る上で好ましい。
【００６４】
上記したような耐熱性繊維からなるパルプとＰＰＳＯ繊維とを含むペーパーを得る方法の一例を示す。まず、耐熱性繊維からなるパルプとＰＰＳＯ繊維とを、水中に０．００５〜５質量％分散させ、抄紙スラリーをつくる。分散させる繊維の量が多すぎると繊維の分散が不十分になる場合がある。また、分散させる繊維の量を少なくするには大量に水が必要になり生産効率が悪くなってしまう。
【００６５】
スラリーは、予め耐熱性繊維からなるパルプのスラリーとＰＰＳＯ繊維のスラリーとを別々につくってから両者を抄紙機で混合してもよいし、直接、両方を含むスラリーをつくってもよい。
【００６６】
抄紙スラリーには、良好な分散状態を得るために分散剤や消泡剤等を添加してもよい。
【００６７】
抄紙スラリーを、丸網式、長網式、傾斜網式などの抄紙機または手漉き抄紙機を用いて抄紙し、これをヤンキードライヤーやロータリードライヤー等で乾燥し、本発明のペーパーとすることができる。
【００６８】
また、必要に応じてカレンダーロールなどを用いて加熱加圧処理を施して、所定の厚みになるようしてもよい。
【００６９】
本発明の耐熱性ペーパーは、示差走査型熱量系（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことが重要である。そうすることで、優れた耐熱性を保持することができ、また、熱融解によるピンホールの発生を防ぐことができる。
【実施例】
【００７０】
［測定・評価方法］
（１）耐熱性
試料を５〜１０ｍｇ量り取り、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）（パーキンエルマー社製）を用い、流速２０ｍＬ／分の窒素流下で、昇温速度１０℃／分で、３０〜５００℃、または３０℃から熱分解の発熱により測定できなくなるまで昇温させた。試料と基準物質との温度差をゼロに保つのに必要な電気エネルギー（Ｗ）を縦軸、昇温の間の時間（ｓ）を横軸とした示差熱量曲線を記録し、主吸熱ピークのピーク面積を融解熱量とした。また、吸熱が認められなかったものについては、吸熱ピークを有しないものとした。
【００７１】
（２）裂断長
ＪＩＳ Ｐ ８１１３：１９９８に準じて測定した。
幅１５ｍｍ、長さ２５０ｍｍの試験片をタテ、ヨコ各１０枚ずつ採取した。
つかみ間隔１８０ｍｍで試験片を引張試験機に取り付け、引張速度２０ｍｍ／分で引っ張り、破断までの最大荷重から次式により裂断長を求め、タテ・ヨコ含めた１０枚の平均値を算出した。有効数字は小数点第１位までとした。
ＬＢ＝（１／９．８）×（Ｆ／ｇ・ｗ）×１０３
ここに、ＬＢ：裂断長（ｋｍ）
Ｆ：破断までの最大荷重（Ｎ）
ｇ：ＪＩＳ Ｐ ８１２４に規定する方法によって測定した試験片の坪量（ｇ／ｍ2）
ｗ：試験片の幅（ｍｍ）。
【００７２】
（３）耐薬品性
濃度３０質量％のＨＣｌ水溶液に試験片を１００時間浸漬して、風乾し、上記（２）と同様の方法で裂断長（ＬＢ’）を測定し、次式から強度保持率を算出した。
強度保持率（％）＝ＬＢ’／ＬＢ×１００
ここに、ＬＢ’：ＨＣｌ水溶液処理を施した場合の裂断長
ＬＢ：ＨＣｌ水溶液処理を施さない場合の裂断長。
【００７３】
（４）乾熱面積収縮率
縦横１０ｃｍの正方形の試験片を３枚採取した。
試験片を１８０℃の熱風乾燥機中で４時間熱処理し、２５℃にて２時間放置後、試験片の面積を測定して、次式により収縮率を求め、３枚の平均値を算出した。
乾熱面積収縮率（％）＝{（Ａ−Ｂ）／Ａ}×１００
ここに、Ａ：熱処理前の試験片の面積（ｃｍ２）
Ｂ：熱処理後の試験片の面積（ｃｍ２）。
【００７４】
［実施例１］
（アラミドパルプ）
パラ系アラミド繊維のパルプである“ケブラー”（Ｒ）タイプ９７９（デュポン社製）を用いた。当該繊維は融点を持たず、分解温度が４２６℃であった。
【００７５】
（ＰＰＳＯ繊維）
酢酸（関東化学社製）８００Ｌ、過ホウ酸ナトリウム４水和物（三菱ガス化学社製）４６．１６ｋｇ（０．３０ｍｏｌ）を反応容器に投入し、６０℃で攪拌し、溶解させた。
この反応液に、ＰＰＳ繊維“トルコン”（Ｒ）ステープルカットファイバー（繊度１．０ｄｔｅｘ、捲縮あり、繊維長６ｍｍ）を浸漬させて、６０℃、１０時間酸化反応処理した。
その結果、繊維の質量は２４．３％増加し、５．０１ｋｇのＰＰＳＯ繊維を得た。得られたＰＰＳＯ繊維は融点を持たず、分解温度が５００℃であった。
【００７６】
（アラミドパルプのスラリー）
上記アラミドパルプを３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、良く分散させるために１５分とした。
【００７７】
（ＰＰＳＯ繊維のスラリー）
上記ＰＰＳＯ繊維を３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、繊維同士が絡むのを防ぐために１０秒とした。
【００７８】
（製紙）
スラリーとして上記２種のスラリー１Ｌずつを、１４０メッシュの手漉抄紙網を底部に設置した手漉抄紙機（熊谷理機工業社製）に投入し、さらに水１８Ｌを追加して抄紙スラリーの総量を２０Ｌとし、攪拌棒で数回攪拌した。
次いで手漉抄紙機の水を抜き、抄紙網に残ったペーパーをろ紙に転写して、ろ紙ごとロータリー式乾燥機に投入して温度１２５℃、速度０．５ｍ／ｍｉｎにて乾燥処理をした。この乾燥処理を処理時間２．５分で５回実施した。
乾燥処理したペーパーをろ紙から剥離して、鉄ロールとペーパーロールとからなるカレンダー加工機に通して、温度１００℃、荷重１００ｋＮ／２５ｃｍ、ロール周速度２ｍ／ｍｉｎでカレンダー加工を３回施した。
以上のようにして、実施例１のペーパーを５枚作成した。
【００７９】
ＤＳＣによる測定において、４２６℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
［実施例２］
（アラミドパルプ）
実施例１で用いたのと同様のものを用いた。
【００８０】
（ＰＰＳＯ繊維）
実施例１と同様にして、ＰＰＳＯ繊維を得た。
さらにその一部については、ＰＰＳＯ繊維２００ｇを水２０Ｌとともに、５０Ｌ型ナイアガラビーターに投入し、３０分間、叩解処理を施した。
【００８１】
（アラミドパルプのスラリー）
上記アラミドパルプを用い、実施例１と同様にしてアラミドパルプのスラリーを得た。
【００８２】
（ＰＰＳＯ繊維のスラリー）
上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施していないものを２ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、繊維同士が絡むのを防ぐために１０秒とした。
【００８３】
また、上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施したものを１ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、良く分散させるために１５分とした。
【００８４】
（製紙）
スラリーとして上記アラミドパルプのスラリー１Ｌ、上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理なし）のスラリー１Ｌ、上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理あり）のスラリー１Ｌを用い、また水の追加量を１７Ｌとした以外は実施例１と同様にして、ペーパーを得た。
【００８５】
ＤＳＣによる測定において、４２６℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
［比較例１］
ＰＰＳ繊維１００％ペーパー“トルコン”（Ｒ）ペーパーＰＳ００８０（東レ（株）／廣瀬製紙（株）／三菱商事（株）社製）を比較例１とした。
【００８６】
［比較例２］
メタ系アラミド繊維１００％ペーパー“ノーメックス”（Ｒ）ペーパータイプ４１０、３ｍｉｌ（デュポン帝人アドバンスドペーパー（株）社製）を比較例２とした。
【００８７】
ＤＳＣによる測定において、４３０℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
［比較例３］
（ＰＰＳＯ繊維）
実施例１と同様にして、ＰＰＳＯ繊維を得た。
さらにその一部については、ＰＰＳＯ繊維２００ｇを水２０Ｌとともに、５０Ｌ型ナイアガラビーターに投入し、３０分間、叩解処理を施した。
【００８８】
（ＰＰＳＯ繊維のスラリー）
上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施していないものを３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、繊維同士が絡むのを防ぐために１０秒とした。
【００８９】
また、上記ＰＰＳＯ繊維の叩解処理を施したものを３ｇとり、水１Ｌとともに家庭用ジューサーミキサーに投入して攪拌し、スラリーとした。攪拌時間としては、良く分散させるために１５分とした。
【００９０】
（製紙）
スラリーとして上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理なし）のスラリー１Ｌ、上記ＰＰＳＯ繊維（叩解処理あり）のスラリー１Ｌを用いた以外は実施例１と同様にして、ペーパーを得た。
以上のようにして、比較例３のペーパーを５枚作成した。
【００９１】
ＤＳＣによる測定において、５００℃で熱分解による発熱が生じ、融解による吸熱は認められなかった
【００９２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の耐熱性ペーパーは、モーターや変圧器（トランス）の電気絶縁材や、ハニカム構造体に好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に分枝構造を有している耐熱性繊維と、繊維長０．０１〜２０ｍｍのポリアリーレンスルフィド酸化物繊維とを含み、かつ、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことを特徴とする耐熱性ペーパー。
【請求項２】
上記耐熱性繊維がパラ系アラミド繊維であることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性ペーパー。
【請求項３】
上記ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の一部が、分枝構造もしくはフィブリル構造を有したパルプであることを特徴とする請求項１または２に記載の耐熱性ペーパー。
【請求項１】
少なくとも一部に分枝構造を有している耐熱性繊維と、繊維長０．０１〜２０ｍｍのポリアリーレンスルフィド酸化物繊維とを含み、かつ、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）の測定による融解熱量が５Ｊ／ｇ以下であるかまたは吸熱ピークを有しないことを特徴とする耐熱性ペーパー。
【請求項２】
上記耐熱性繊維がパラ系アラミド繊維であることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性ペーパー。
【請求項３】
上記ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の一部が、分枝構造もしくはフィブリル構造を有したパルプであることを特徴とする請求項１または２に記載の耐熱性ペーパー。
【公開番号】特開２００８−１６３４７７（Ｐ２００８−１６３４７７Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５１１４１（Ｐ２００６−３５１１４１）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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