JPH0586567A - 耐熱性ガラスペーパー - Google Patents

耐熱性ガラスペーパー

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Publication number
JPH0586567A
JPH0586567A JP3245656A JP24565691A JPH0586567A JP H0586567 A JPH0586567 A JP H0586567A JP 3245656 A JP3245656 A JP 3245656A JP 24565691 A JP24565691 A JP 24565691A JP H0586567 A JPH0586567 A JP H0586567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alumina sol
colloidal silica
heat
weight
fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP3245656A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Matsuoka
博 松岡
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.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass 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 Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP3245656A priority Critical patent/JPH0586567A/ja
Publication of JPH0586567A publication Critical patent/JPH0586567A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温状態(400〜700℃)でも形態およ
び機能を有するガラス繊維紙を提供すること。 【構成】 常態での剛度が1500mg以下、常態での
強度が3kg/25mm幅以上、耐熱強度が2kg/2
5mm幅以上および熱収縮が2%以下である耐熱性ガラ
スペーパーである。このペーパーはガラス繊維95〜9
7.5重量%とその結合剤としてアルミナゾルとコロイ
ダルシリカをそれぞれ0.5〜1.0重量%、アニオン
性凝集剤を0.5〜1.0重量%および熱融着性または
自己接着性有機繊維を1.0〜2.0重量%を用いて得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気絶縁板やプリント配
線基板などの電気機器用、クッションフロアー用裏打ち
材等の保温・断熱成形体、強化複合材料としてあらゆる
産業分野に利用されるガラス繊維を用いた耐熱性ペーパ
ーに関する。
【0002】
【従来の技術】ガラス繊維は自己接着量がないため、ガ
ラス繊維の紙層を構成するには何らかの繊維間接着を行
う結合剤の介在が必要となる。この結合剤として、従来
は有機化合物の繊維状物質あるいは液状物質を使用して
繊維間接着して紙層を形成した。このようにして形成さ
れたシートはプリント配線基板原紙、クッションフロア
ー用裏打ち材等の産業用、民生用材料として広く利用さ
れている。ガラスペーパーの製造方法は例えば、特公昭
36−9601号公報に記載されている。この公報には
界面活性剤を添加すると、pH中性付近でガラス繊維が
よく分散され、抄紙が容易に行えることが開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載されて
いるように従来のガラスペーパーはガラス繊維の結合剤
として有機物を用いるため、耐熱性がない欠点がある。
そのため、400℃以上になると有機物の分解燃焼が起
こり、結合剤としての機能がなくなってしまい、ガラス
ペーパーとしての形態、機能が失われる。
【0004】そこで本発明の目的は高温状態(400〜
700℃)でも本来の形態および機能を有するガラス繊
維紙を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、ガラス繊維95〜
97.5重量%とその結合剤としてアルミナゾルとコロ
イダルシリカをそれぞれ0.5〜1.0重量%、アニオ
ン性凝集剤を0.5〜1.0重量%および熱融着性また
は自己接着性有機繊維を1.0〜2.0重量%用いる耐
熱性ガラスペーパーである。
【0006】本発明においては無機接着剤として、アル
ミナゾルとコロイダルシリカを併用することが必要であ
る。アルミナゾル単独で用いるとアルミナゾル自体の物
性が不安定であり、アルミナゾルの表面活性が高いた
め、アルミナゾル希釈液の粘度が経時的に変化する等の
弊害がある。このアルミナゾルの物性の不安定さにより
ガラス繊維の定着性にばらつきを生じ、得られるガラス
ペーパー物性も安定しない。これを防ぐため、コロイダ
ルシリカと併用することが好ましい。
【0007】また、コロイダルシリカも、これを単独で
用いると得られるガラスペーパーの強度は良好である
が、剛度が高くなり過ぎ、硬くなる。また、コロイダル
シリカは粒子が細かいので、定着しにくい欠点がある。
そこでアルミナゾルとコロイダルシリカを併用すること
で両者の物性の優れた点を生かそうとするところに、本
発明の特徴がある。両者の併用割合は重量比で、それぞ
れを40〜60%含有するように用いることが望まし
い。
【0008】前記無機接着剤成分の機能を発揮させるた
めにはアニオン性凝集剤を添加する。例えば、ポリエチ
レンイミン、ポリアミド凝集剤である。アルミナゾルは
カチオン性なので、カチオン性高分子凝集剤は使用でき
ない。
【0009】さらに、アルミナゾル、コロイダルシリカ
の付着量が少なすぎると紙の強度がなくなるが、紙の抄
造に際してはこれらの物質は少ない方が望ましい。そこ
で必要最小限の量で抄造時の強度を保持させるために熱
融着性および自己接着性のある有機繊維を添加すること
が必要である。
【0010】熱融着性および自己接着性のある有機繊維
としてはポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリビニ
ールアルコール繊維(以後、PVA繊維と言う。)、木
材パルプなどを用いる。この中で、添加量と添加効果
(繊維強度)の関係からみるとPVA繊維が最も好まし
い有機繊維である。PVA繊維は60〜70℃で溶解し
て、接着剤としての機能が生じる。前記有機繊維の径
は、製品化されている繊維が5デニール以下であるの
で、この範囲にあれば特に問題はない。また、有機繊維
の長さは25mm以下のものが好ましい、これ以上の長
さを持つ繊維は水分散性が悪くなる。なお、ガラス繊維
はいかなる種類のものでも使用可能である。
【0011】ここで、本発明のガラスペーパーは、ガラ
ス繊維を95〜97.5重量%、アルミナゾルおよびコ
ロイダルシリカをそれぞれ0.5〜1.0重量%用いる
が、両者の比率が40〜60重量%とする。また、アニ
オン性凝集剤は0.5〜1.0重量%で用いる。さら
に、PVA繊維等の熱融着性または自己接着性有機繊維
は1.0〜2.0重量%で用いることが好ましい。
【0012】ガラス繊維の含有量が97.5重量%を超
えると、相対的に無機結合剤の含有割合が低下するの
で、常態強度、耐熱強度ともに悪くなる。またガラス繊
維の含有量が95重量%未満であると、相対的に結合剤
の含有割合が多くなる。結合剤としてのアルミナゾルと
コロイダルシリカの合計添加量が多い場合は剛度が高く
なり、ロール状巻き取りが不可能になる。また、結合剤
としての有機繊維が多い場合は熱収縮率が大きくなる。
【0013】アルミナゾルとコロイダルシリカの合計含
有量が2.0重量%を超えると、剛度が高くなり、ロー
ル状巻取りが不可能となる。アルミナゾルとコロイダル
シリカの合計含有量が1.0重量%未満になると、耐熱
強度が低下する。アルミナゾルとコロイダルシリカの含
有比率は40〜60%が望ましいが、この範囲外だとフ
ロック生成が悪くなり、耐熱強度が低くなる。
【0014】アニオン性凝集剤の含有量は0.5〜1.
0重量%の範囲で用いることが望ましいが、この範囲を
超えると無機接着剤のフロック生成が悪くなり、前記無
機接着剤の定着性が落ち、結果的に耐熱強度が低下す
る。
【0015】また、熱融着性または自己接着性有機繊維
の含有量が1.0重量%未満であると常態強度が低くな
る。また、2.0重量%を超えると熱収縮率が大きくな
る。以上の各成分の適正な含有割合とともに使用可能な
含有割合は表1の通りである。表1の単位は重量%であ
る。
【0016】
【表1】
【0017】上記適正範囲で各成分を用いると、常態で
の剛度が1500mg以下、常態での強度が3kg/2
5mm幅以上、耐熱強度が2kg/25mm幅以上およ
び熱収縮が2%以下である耐熱性ガラスペーパーが得ら
れる。
【0018】
【作用】ガラスペーパーにおいてガラス繊維固有の耐熱
性を最大に発揮させるためには繊維間接着のために使用
する結合剤の耐熱性を高める必要がある。しかし、現在
ガラス繊維の接着に用いられる結合剤は400℃以上に
なると、燃焼してしまい結合剤としての機能が無くなっ
てしまう。
【0019】そこで、ガラス繊維固有の耐熱性と同等以
上の耐熱性を有する結合剤が必要になるが現時点ではこ
の要求に合致するものは、無機系のアルミナゾルおよび
コロイダルシリカといったものが知られているが、付着
量のコントロールが難しく、付着量が多いと紙の剛度が
高くなりすぎてロール状巻き取りが困難になり、付着量
が少な過ぎると紙の強度が低過ぎてこれまたロール状巻
き取りが不可能となる。
【0020】アルミナゾル、コロイダルの付着量はガラ
ス繊維にこれらの物質がどれだけ定着することができる
かにかかっている。定着の可否は粒子として存在してい
るアルミナゾルとコロイダルシリカの混合比とアニオン
性凝集剤の添加量を適切な範囲に調節すると効果的にフ
ロックを形成し定着することができる。
【0021】
【実施例】本発明の実施例と比較例を以下説明する。以
下の各実施例、比較例に用いた物質名は次の通りであ
る。
【0022】ガラス繊維:SiO254.7%、Al2
314.0%、Fe230.4%以上、CaO23.4
%、MgO0.3%、B235.8%、Na2O+K2
0.8%以上、F20.4%(いずれも重量%)からな
る径9μm、長さ13mmの長繊維紡糸方法によるEガ
ラスのチョップドストランドである日本硝子繊維(株)
製、RES13GP10WG(商品名) アルミナゾル:Al23の水和物であり、コロイドの径
が5〜200μmの日産化学(株)製アルミナゾル−1
00(商品名) コロイダルシリカ:SiO2の水和物であり、日産化学
(株)製スノーテックス−O(商品名) アニオン性凝集剤(アニオン性高分子凝集剤):ポリア
クリルアミドであるアライドコロイド社製のパーコール
173(商品名) なお、下記実施例ではこのパーコール173(商品名)
を使用したが、ポリアクリルアミドである荒川化学工業
(株)製のポリストロン117(商品名)、明成化学
(株)製のファイレックスM(商品名)でも有効であ
る。比較例としてノニオン性高分子凝集剤としてポリア
クリルアミドであるアライドコロイド社製のパーコール
351(商品名)を用い、カチオン性高分子凝集剤とし
てポリアクリルアミドであるアライドコロイド社製のパ
ーコール63(商品名)を用いた。 PVA繊維::径1デニール、長さ3mmのクラレ
(株)製のVPB105−2(商品名) 木材パルプ:径30〜50μm、長さ2.0〜4.0μ
mの市販の針葉樹クラフトパルプ
【0023】ガラスペーパーの試験方法および試験結果
の判定基準は次の通りである。 (1)定着性:100×(製品出来高)/(原料投入
量)とし、その評価は99%以上は○、95%以上〜9
9%未満は△、95%以下は×とした。 (2)常態剛度:JIS L1096に準拠した。15
00mg未満は○、1500mg以上は×とした。 (3)常態強度:JIS P8113に準拠した。3k
g/25mm幅以上は○、3kg/25mm幅未満は×
とした。 (4)耐熱強度:JIS P8113に準拠した。すな
わち500℃×10時間加熱後にJIS P8113で
測定した。2kg/25mm幅以上は○、2kg/25
mm幅未満は×とした。 (5)熱収縮:JIS R3311に準拠した。すなわ
ち500℃×10時間加熱後の熱収縮率を測定した。2
%以下は○、2%を超え5%までは△、5%を超えると
×とした。 各実施例と比較例は以下の表のような原料配合で行っ
た。この配合で坪量75g/m2の紙を作って供試料と
した。得られた結果も表に示す。
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】
【表4】
【0027】
【発明の効果】本発明によれば剛度を高めるアルミナ
ゾルとコロイダルシリカの量を極めて少量にしているこ
と、高温でも安定した繊維間接着強度を保持するよう
にアルミナゾル、コロイダルシリカを結合剤として使用
していることにより常態での強度、常態での剛度および
高温処理後の強度が高く、高温処理後の収縮率が低いガ
ラスペーパーが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D04H 1/42 A 7199−3B H01B 17/60 B 8410−5G 8226−5K H04B 3/08 B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス繊維95〜97.5重量%とその
    結合剤としてアルミナゾルとコロイダルシリカをそれぞ
    れ0.5〜1.0重量%、アニオン性凝集剤を0.5〜
    1.0重量%および熱融着性または自己接着性有機繊維
    を1.0〜2.0重量%用いることを特徴とする耐熱性
    ガラスペーパー。
JP3245656A 1991-09-25 1991-09-25 耐熱性ガラスペーパー Pending JPH0586567A (ja)

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JP3245656A JPH0586567A (ja) 1991-09-25 1991-09-25 耐熱性ガラスペーパー

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JPH0586567A true JPH0586567A (ja) 1993-04-06

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ID=17136873

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100475924B1 (ko) * 1997-11-29 2005-07-29 현대자동차주식회사 내고온성유리섬유매트
KR100910240B1 (ko) * 2008-02-25 2009-07-31 주식회사 알인텍 내열성이 우수한 유리섬유 및 이의 제조방법
US7641764B2 (en) * 2004-12-03 2010-01-05 Mitsubishi Paper Mills Limited Non-woven fabric for gypsum board and process for producing the same
EP3663451A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-10 3M Innovative Properties Company Fiber mat for mounting and/or protecting a device

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US7641764B2 (en) * 2004-12-03 2010-01-05 Mitsubishi Paper Mills Limited Non-woven fabric for gypsum board and process for producing the same
KR100910240B1 (ko) * 2008-02-25 2009-07-31 주식회사 알인텍 내열성이 우수한 유리섬유 및 이의 제조방법
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