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JP4701870B2 - paper - Google Patents
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JP4701870B2 JP2005186236A JP2005186236A JP4701870B2 JP 4701870 B2 JP4701870 B2 JP 4701870B2 JP 2005186236 A JP2005186236 A JP 2005186236A JP 2005186236 A JP2005186236 A JP 2005186236A JP 4701870 B2 JP4701870 B2 JP 4701870B2
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本発明は、ポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバー、および、それからなる、紙中の粗大空隙やピンホールをほとんど有しない耐熱性、耐薬品性に優れたペーパーに関するものである。   The present invention relates to a polyphenylene sulfide oxide nanofiber, and a paper made of the same and having excellent heat resistance and chemical resistance having almost no coarse voids or pinholes in paper.

ポリアリーレンスルフィド繊維(PPS繊維)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、従来、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(PPSO繊維)を得ることが提案されている(特許文献1、2参照)。PPSO繊維は、PPS繊維に比較して、耐熱性に優れ、耐薬品性、特に耐酸性に優れ、さらには熱溶融しない優れた点を有する繊維である。ところが、上記の従来技術においては、PPSO繊維を用いたシート状物に関する記載はあるものの、電気絶縁材などで使用されるペーパー用途に好適であることに関しては何ら示されていない。   Polyarylene sulfide fibers (PPS fibers) are widely known as fibers excellent in heat resistance and chemical resistance. Conventionally, it has been proposed to obtain polyarylene sulfide oxide fibers (PPSO fibers) by oxidizing PPS fibers (see Patent Documents 1 and 2). The PPSO fiber is a fiber having excellent heat resistance, chemical resistance, particularly acid resistance, and excellent heat resistance, as compared with the PPS fiber. However, in the above prior art, although there is a description regarding a sheet-like material using PPSO fibers, there is no indication as to being suitable for a paper application used for an electrical insulating material or the like.

また、ポリフェニレンスルフィド・ナノファイバーからなる、紙中の粗大空隙やピンホールをほとんど有しない耐熱性、耐薬品性に優れた紙、およびその原料となるトウおよび短繊維束およびパルプおよび液体分散体に関するものも従来提案されている(特許文献3参照)。しかしながら、湿式抄紙法による不織布について記載されているものの、電気絶縁材用途などについては何ら示されておらず、さらに、ポリフェニレンスルフィド繊維を越える耐熱性を有するPPSO繊維についても何ら示されていない。   Further, the present invention relates to a paper having excellent heat resistance and chemical resistance made of polyphenylene sulfide nanofibers and having almost no coarse voids or pinholes in paper, and tow and short fiber bundles and pulp and liquid dispersions as raw materials thereof. The thing is also proposed conventionally (refer patent document 3). However, although it describes a non-woven fabric by a wet papermaking method, it does not show anything about the use of an electrical insulating material or the like, and further does not show any PPSO fiber having heat resistance exceeding that of polyphenylene sulfide fiber.

モーターや変圧器などで使用される電気絶縁材には、セルロースからなるペーパーなど、湿式抄紙で製造されるペーパーが多く使用されている。特に高温下で使用される電気絶縁材には、メタアラミドからなるペーパーが多く使用されている。この高温下で使用されるペーパーは、耐熱性や耐薬品性が要求されるので、PPS繊維からなるペーパーは、基本性能としては好適な材料である。ところが、PPS繊維からなるペーパーは、高温下で使用される電気絶縁材料には未だ使用されていない。何故なら、電気絶縁材用のペーパーには電気絶縁性を向上させるために、緻密でポアサイズの小さいペーパーの構造が必要であり、さらに高温環境下でのピンホール発生などによる絶縁性低下を防ぐために実質的に融点を有さないポリマーの使用が必要であった。すなわち、融点を持つPPS繊維およびPPSからなるナノファイバーを用いても本発明の目的である高性能な電気絶縁性を示さないという問題があった。さらに、単純にPPSO繊維を用いても大きなポアサイズが発生してしまうのである。   As electrical insulating materials used in motors and transformers, many papers manufactured by wet papermaking, such as paper made of cellulose, are used. In particular, paper made of meta-aramid is often used for electrical insulating materials used at high temperatures. Since paper used at this high temperature is required to have heat resistance and chemical resistance, paper made of PPS fibers is a suitable material for basic performance. However, paper made of PPS fibers has not yet been used as an electrical insulating material used at high temperatures. This is because paper for electrical insulation requires a dense and small pore size paper structure to improve electrical insulation, and to prevent insulation degradation due to pinholes in high temperature environments. It was necessary to use a polymer having substantially no melting point. That is, there is a problem that even if a PPS fiber having a melting point and a nanofiber made of PPS are used, the high-performance electric insulation which is the object of the present invention is not exhibited. Furthermore, even if PPSO fiber is simply used, a large pore size is generated.

このように、従来知られていた技術では緻密なポアサイズの小さいペーパーを得ることは困難であった。
特開昭53−182413号公報 特開平03−260177号公報 特開2004−162244号公報
As described above, it has been difficult to obtain a fine paper having a small pore size by a conventionally known technique.
JP-A-53-182413 Japanese Patent Laid-Open No. 03-260177 JP 2004-162244 A

本発明の課題は、前記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、PPSOナノファイバー、およびその耐熱性と耐薬品性を利用したペーパーであって、しかも、緻密でポアサイズの小さいペーパーを提供することにある。さらには、PPSO繊維製ペーパーの耐熱性と耐薬品性を利用した電気絶縁材に好適な耐熱性ペーパーを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is a paper using PPSO nanofibers and heat resistance and chemical resistance thereof, and a paper that is dense and has a small pore size. It is to provide. Furthermore, it is providing the heat resistant paper suitable for the electrical insulating material using the heat resistance and chemical resistance of PPSO fiber paper.

本発明は、上記課題を解決するため、以下のような構成をとることを特徴とする。すなわち、
(1)繊維径が0.0001μm以上0.3μm以下、繊維長が10mm以下であり、かつ、示差走査熱量計(DSC)の測定において融解ピークが実質的に認められないことを特徴とするポリアリーレンスルフィド酸化物ナノファイバーを含有し、かつ繊維長が10mm以下、繊維径10μm以上30μm以下のポリアリーレンスルフィド酸化物ファイバーを含有し、温度100℃以上、荷重1kN/25cm以上の条件でカレンダー加工を行い、得られることを特徴とするペーパー。
(2)ポリアリーレンスルフィド酸化物ナノファイバーが30〜70重量%、ポリアリーレンスルフィド酸化物ファイバーが70〜30重量%からなる(1)記載のペーパー。
から構成される。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is,
(1) Poly having a fiber diameter of 0.0001 μm or more and 0.3 μm or less, a fiber length of 10 mm or less, and a melting peak is substantially not observed in a differential scanning calorimeter (DSC) measurement. Containing polyarylene sulfide oxide fibers containing arylene sulfide oxide nanofibers, fiber length of 10 mm or less, fiber diameter of 10 μm or more and 30 μm or less , calendering under conditions of temperature of 100 ° C. or more and load of 1 kN / 25 cm or more carried out, the resulting feature a Rukoto and be Lupe supermarkets.
(2) The paper according to (1) , wherein the polyarylene sulfide oxide nanofiber is 30 to 70% by weight and the polyarylene sulfide oxide fiber is 70 to 30% by weight.
Consists of

本発明によれば、耐熱性と耐薬品性に優れたポリアリーレンスルフィド酸化物ナノファイバー、およびそれからなるペーパーだけでなく、優れた高密度ペーパー、電気絶縁材料を得ることができる。   According to the present invention, not only polyarylene sulfide oxide nanofibers excellent in heat resistance and chemical resistance, and papers made thereof, but also high density papers and electrical insulating materials can be obtained.

以下、さらに本発明について詳述する。   Hereinafter, the present invention will be further described in detail.

本発明において、上記課題を達成するためのポイントは以下のとおりである。すなわち、PPS繊維は叩解をしても、熱可塑性であり、柔軟性を有するため繊維断面が変形して潰れるだけで、分枝構造もしくはフィブリル構造を有するパルプ状態にはならないが、本発明者らは、あらかじめPPS繊維をナノファイバーまたはその前駆体としたのちに、酸化処理して実質的に融点を持たないPPSOナノファイバーとすることによりパルプ代替材料となり得ることを知見したのである。   In the present invention, points for achieving the above-described problems are as follows. That is, even if the PPS fiber is beaten, it is thermoplastic and has flexibility, so that the cross section of the fiber is deformed and crushed, and it does not become a pulp state having a branched structure or a fibril structure. Discovered that a PSO fiber can be used as a pulp substitute material by converting it into a nanofiber or a precursor thereof and then oxidizing it into a PPSO nanofiber having substantially no melting point.

本発明において、PPSOとは、
下記一般式(1)
In the present invention, PPSO means
The following general formula (1)

Figure 0004701870
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(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し、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。またR”はPPSOからなるポリマー鎖でもよい。R'”はPPSOからなるポリマー鎖を示し、mは0〜3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。)で示される繰り返し単位からなるポリマー、または、主要構造単位としての上記繰り返し単位と、上記繰り返し単位1モル当たり1.0モル以下、好ましくは0.3モル以下の一般式(2)〜(8) (R ″ represents hydrogen, halogen, an aliphatic substituent substituted with an arbitrary functional group within an allowable range of valence, or an aliphatic substituent substituted with an aromatic substituent. R ″ may be linked to each other to form a crosslinked structure. R ″ may be a polymer chain composed of PPSO. R ′ ″ represents a polymer chain composed of PPSO, and m is any of 0-3. X represents 0, 1, or 2), or the repeating unit as a main structural unit and 1 per mole of the repeating unit. 0.0 mol or less, preferably 0.3 mol or less of the general formulas (2) to (8)

Figure 0004701870
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(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し、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し、分子間のRまたは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。また、R”、R””はPPSOからなるポリマー鎖でもよい。R'”はPPSOからなるポリマー鎖を示し、mは0〜3のいずれかの整数を表し、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。)で示される繰り返し単位とからなる共重合体からなる固体物品である。また、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。 (R ″ represents any one of hydrogen, halogen, an aliphatic substituent substituted with an arbitrary functional group within an allowable range of valence, and an aliphatic substituent substituted with an aromatic substituent; "Represents an aliphatic substituent substituted with an arbitrary functional group within an allowable range of valence, and R or R 'between molecules may be linked to each other to form a crosslinked structure. , R ″, R ″ ″ may be a polymer chain composed of PPSO. R ′ ″ represents a polymer chain composed of PPSO, m represents an integer of 0 to 3, and n represents any of 0 to 2 X represents an integer of 0, 1, or 2) and is a solid article made of a copolymer consisting of a repeating unit represented by general formula (1). Of which X is 0, 1, or 2 and X is 1 or The ratio of the structural unit of 2 is preferably 0.5 or more and 0.9 or less, more preferably 0.7 or more and 0.9 or less.

本発明における、PPSOナノファイバーとは、上記説明のPPSOから構成されるナノファイバー形状物品である。   In the present invention, the PPSO nanofiber is a nanofiber shaped article composed of the PPSO described above.

本発明のPPSOナノファイバーは、繊維径が0.0001μm以上0.3μm以下であることが重要である。繊維径が0.3μmを越えるとペーパーにした場合に空隙が大きくなりやすく、0.0001μmを下回ると取り扱い性が非常に悪くなる。   It is important that the PPSO nanofiber of the present invention has a fiber diameter of 0.0001 μm or more and 0.3 μm or less. When the fiber diameter exceeds 0.3 μm, voids tend to increase when paper is used, and when the fiber diameter is less than 0.0001 μm, the handleability becomes very poor.

また、本発明のPPSOナノファイバーは示差走査熱量計(DSC)の測定において融解ピークが実質的に認められないことが重要である。実質的に融解ピークが観察されないとは、具体的には、15J/g以下、好ましくは10J/g以下、より好ましくは5J/g以下、特に好ましくは1J/g以下の融解熱量を有するPPSOを意味し、この範囲において耐熱性、耐薬品性に関して特に優れた特性を有する。これは、耐熱性ペーパーとして十分な耐熱性を保持するだけでなく、融解によるピンホールの発生を防ぐ上で重要な要素になる。   In addition, it is important that the PPSO nanofiber of the present invention does not substantially have a melting peak in a differential scanning calorimeter (DSC) measurement. Specifically, the fact that the melting peak is not substantially observed means that PPSO having a heat of fusion of 15 J / g or less, preferably 10 J / g or less, more preferably 5 J / g or less, particularly preferably 1 J / g or less. In this range, it has particularly excellent characteristics regarding heat resistance and chemical resistance. This is an important factor not only for maintaining sufficient heat resistance as a heat-resistant paper but also for preventing the occurrence of pinholes due to melting.

ここで、DSC測定条件は、窒素雰囲気下、窒素流量20mL/分において、示差走査熱量計(パーキンエルマー社製DSC)を用い、サンプル量5mg〜10mgの範囲内で、温度プログラムを30℃〜500℃(30℃から10℃/分昇温で340℃まで昇温)と設定し、測定した時の融解熱量である。   Here, the DSC measurement conditions were as follows: a nitrogen flow rate of 20 mL / min and a differential scanning calorimeter (DSC manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.), a sample amount of 5 mg to 10 mg, and a temperature program of 30 ° C. to 500 ° C. This is the heat of fusion when measured at a temperature of 30 ° C. (temperature increased from 30 ° C. to 340 ° C. at a temperature increase of 10 ° C./min).

PPSOナノファイバーの断面形状は特に限定されるものではなく、通常の円形断面のみならず、△断面、Y字断面、□断面、十字断面、中空断面、C型断面、田型断面などいかなる異形断面も採用できる。   The cross-sectional shape of the PPSO nanofiber is not particularly limited, and is not limited to a normal circular cross-section, but any irregular cross-section such as a Δ cross-section, a Y-shaped cross-section, a □ cross-section, a cross-section, a hollow cross-section, a C-shaped cross-section, Can also be adopted.

本発明のPPSOナノファイバーを得る方法としては、PPSOを適切な良溶媒に溶解して、エレクトロスピニング法など従来公知のナノファイバー製造技術を利用する方法や、PPSナノファイバーを酸化処理する方法が挙げられるが、製造の容易さの点から好ましくはPPS化合物からなるナノファイバーを酸化処理することにより得られる。   Examples of the method for obtaining the PPSO nanofibers of the present invention include a method in which PPSO is dissolved in an appropriate good solvent and a conventionally known nanofiber manufacturing technique such as an electrospinning method is used, and a method in which PPS nanofibers are oxidized. However, it is preferably obtained by oxidizing nanofibers made of a PPS compound from the viewpoint of ease of production.

例えば、ポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバーは、ポリフェニレンスルフィドと適切に選ばれた他の熱可塑性ポリマーを溶融ブレンドして溶融紡糸を行いナノファイバー前駆体を製造したのち、該他の熱可塑性ポリマーを溶出除去してポリフェニレンスルフィドのナノファイバーを得、このナノファイバーを酸化してポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバーを製造する。またこのとき、ナノファイバー前駆体の状態で酸化した後に該他の熱可塑性ポリマーを溶出除去することでも製造可能である。   For example, polyphenylene sulfide oxide nanofibers are melt blended with polyphenylene sulfide and other appropriately selected thermoplastic polymers, melt spun to produce nanofiber precursors, and then the other thermoplastic polymers are eluted and removed. Thus, polyphenylene sulfide nanofibers are obtained, and the nanofibers are oxidized to produce polyphenylene sulfide oxide nanofibers. At this time, it can also be produced by elution and removal of the other thermoplastic polymer after oxidation in the state of the nanofiber precursor.

該他の熱可塑性ポリマーはPPSと溶融ブレンドした際に繊維中のPPSがおよそ0.0001μm以上0.3μm以下に繊維軸方向にスジ状に微分散し、かつ繊維化が可能なこと、適切な溶出処理が可能なことを条件として選択する。具体例としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリビニルアルコールなどが挙げられるが、中でもポリエステル、特に溶融紡糸温度付近でPPSとの粘度比が1/10から10のポリエチレンテレフタレートとすることにより前駆体の製糸性が向上するため好ましい。   When the other thermoplastic polymer is melt-blended with PPS, the PPS in the fiber is finely dispersed in the form of streaks in the fiber axis direction from about 0.0001 μm to 0.3 μm, and can be made into fibers. Select that elution is possible. Specific examples include polyesters, polyamides, polystyrenes, polyvinyl alcohols, etc. Among them, the production of the precursor by forming a polyester, particularly polyethylene terephthalate having a viscosity ratio with PPS of 1/10 to 10 near the melt spinning temperature. This is preferable because of improved properties.

また、ここで言うPPS化合物とは、一般式(9)   Moreover, the PPS compound said here is general formula (9).

Figure 0004701870
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(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つを表す。)で示される繰り返し単位を主要構成単位とするホモポリマー、または、上記繰り返し単位と、上記繰り返し単位1モル当たり1.0モル以下、好ましくは0.3モル以下の一般式(10)〜(16) (R represents at least one of hydrogen, halogen, an aliphatic substituent substituted with an arbitrary functional group within an allowable range of valence, and an aliphatic substituent substituted with an aromatic substituent. ) Or a repeating unit represented by formula (10) to (16) having a repeating unit of 1.0 or less, preferably 0.3 or less, per mole of the repeating unit. )

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(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し、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。)で示される繰り返し単位とからなる共重合体からなる固体物品である。 (R represents hydrogen, halogen, an aliphatic substituent substituted with an arbitrary functional group within an allowable range of valence, or an aliphatic substituent substituted with an aromatic substituent, and R ′ represents Represents an aliphatic substituent substituted with an arbitrary functional group within an allowable range of the valence.)).

中でも置換基RおよびR’は、水素または炭素数1〜4の脂肪族置換基が好ましく、具体例としては水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基が挙げられ、中でも好ましいのは、メチル基、エチル基、iso−プロピル基、tert−ブチル基であり、さらに好ましいのは、メチル基である。PPS化合物の具体例としては、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。   Among them, the substituents R and R ′ are preferably hydrogen or an aliphatic substituent having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples thereof are hydrogen, methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, and n-butyl group. , Iso-butyl group, and tert-butyl group. Among them, a methyl group, an ethyl group, an iso-propyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group is more preferable. Specific examples of the PPS compound include poly-p-phenylene sulfide, poly-p-tolylene sulfide, poly-p-chlorophenylene sulfide, poly-p-fluorophenylene sulfide and the like. P-phenylene sulfide and poly-p-tolylene sulfide are preferable, and poly-p-phenylene sulfide is more preferable.

さらに、PPS化合物ナノファイバーまたは、その前駆体は、結晶化度20%以上70%以下かつ重量平均分子量30000(Mw)以上80000以下の物性を有することが好ましく、さらに結晶化度は40%以上70%以下であることがより好ましく、重量平均分子量は40000(Mw)以上80000以下であることがより好ましい。ここで結晶化度は、広角X線回折の測定において観測される、全回折ピーク面積に占める結晶性構造に由来するピーク面積比より算出した値である。例えば、広角X線回折装置(RINT2100:リガク)を用い、Cu線源(λ=1.5406オングストローム)にて、繊維試料を測定した時の結晶性構造に由来するピーク面積比より算出することができる。重量平均分子量は、例えばゲル浸透クロマトグラフ(GPC220)を用い210℃の1−クロロナフタレンに溶解し測定をすることにより得られる。重量平均分子量を30000以上とすることにより後工程で形態保持出来る強度のナノファイバーを得ることが出来、80000以下とすることにより前駆体繊維を得る場合の紡糸性が良好となる。この範囲のPPS化合物ナノファイバーもしくはその前駆体を用いると、酸化反応処理においてもその結晶性や分子量を大きく損なわず、その結果生成するPPSナノファイバーの物性面に関して良好な結果を与える。このような結晶化度及び重量平均分子量を有するPPS化合物ナノファイバーは、例えば以下の方法により得ることができる。   Further, the PPS compound nanofiber or the precursor thereof preferably has physical properties of a crystallinity of 20% to 70% and a weight average molecular weight of 30000 (Mw) to 80000, and the crystallinity is 40% to 70%. % Is more preferable, and the weight average molecular weight is more preferably 40000 (Mw) or more and 80000 or less. Here, the degree of crystallinity is a value calculated from the peak area ratio derived from the crystalline structure in the total diffraction peak area, which is observed in the wide-angle X-ray diffraction measurement. For example, it can be calculated from the peak area ratio derived from the crystalline structure when a fiber sample is measured with a Cu line source (λ = 1.5406 Å) using a wide-angle X-ray diffractometer (RINT2100: Rigaku). it can. The weight average molecular weight can be obtained by, for example, dissolving and measuring in 1-chloronaphthalene at 210 ° C. using a gel permeation chromatograph (GPC220). By setting the weight average molecular weight to 30000 or more, it is possible to obtain a nanofiber having a strength capable of maintaining the shape in the subsequent step, and by setting it to 80000 or less, the spinnability when obtaining the precursor fiber is improved. When the PPS compound nanofiber or precursor thereof in this range is used, the crystallinity and molecular weight of the PPS compound nanofiber are not greatly impaired even in the oxidation reaction treatment, and the physical properties of the resulting PPS nanofiber are good. PPS compound nanofibers having such crystallinity and weight average molecular weight can be obtained, for example, by the following method.

すなわち、重量平均分子量30000(Mw)以上80000以下を有するポリフェニレンスルフィドを得る場合、硫黄源として水硫化ナトリウムおよび有機モノマーとしてp−ジクロロベンゼンを用いて重合する際に使用する重合助剤としては酢酸ナトリウムを用い、その重合助剤を水硫化ナトリウムに対して0.04倍モル以上用い、水硫化ナトリウムに対するp−ジクロロベンゼンの過剰率が2.0モル%以上の条件で約4時間重合させることにより得ることができる。   That is, when polyphenylene sulfide having a weight average molecular weight of 30000 (Mw) or more and 80000 or less is obtained, sodium acetate is used as a polymerization aid used in polymerization using sodium hydrosulfide as a sulfur source and p-dichlorobenzene as an organic monomer. And the polymerization aid is polymerized for about 4 hours under the condition that the excess ratio of p-dichlorobenzene to sodium hydrosulfide is 2.0 mol% or more using 0.04 times mol or more of sodium hydrosulfide. Obtainable.

また、結晶化度20%以上70%以下、あるいは40%以上70%以下を有するPPS化合物ナノファイバーを得る場合は、微分散可能な他の熱可塑性ポリマーとブレンド紡糸を行い、公知の方法により延伸速度、延伸倍率、あるいは延伸後の熱処理条件を制御し、その後他の熱可塑性ポリマーを溶出除去することにより得られる。   In addition, when obtaining a PPS compound nanofiber having a crystallinity of 20% to 70%, or 40% to 70%, blend spinning with other finely dispersible thermoplastic polymer and drawing by a known method It is obtained by controlling the speed, draw ratio, or heat treatment conditions after drawing, and then eluting and removing other thermoplastic polymers.

本発明において、酸化反応処理に使用される反応溶媒の液体は、PPS化合物ナノファイバー、またはその前駆体の形態を保持するものであれば任意に用いることができ、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。中でも、有機酸または有機酸無水物または鉱酸を含む液体であることが好ましい。また、液体は単独・混合溶媒のいずれでもよく、またそれに水が含まれていても、水単独の液体でも構わない。液体の具体例としては、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、後述する有機酸、有機酸無水物が挙げられる。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。有機酸無水物としては、下記一般式(a)   In the present invention, the liquid of the reaction solvent used for the oxidation reaction treatment can be arbitrarily used as long as it retains the form of the PPS compound nanofiber or its precursor, and an oxidizing agent used for the oxidation reaction treatment is used. It is preferable that it dissolves uniformly. Among them, a liquid containing an organic acid, an organic acid anhydride, or a mineral acid is preferable. The liquid may be either a single solvent or a mixed solvent, and may contain water or a liquid containing water alone. Specific examples of the liquid include water, acetone, methanol, ethanol, acetonitrile, tetrahydrofuran, chloroform, N-methylpyrrolidone, ethyl acetate, pyridine, organic acids and organic acid anhydrides described later. Specific examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, propionic acid, butyric acid, maleic acid and the like. As the organic acid anhydride, the following general formula (a)

Figure 0004701870
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(R、R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し、RおよびRは互いに連結して環状構造を形成していてもよい。)で示される酸無水物が挙げられ、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。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。好ましい酸化剤は、水、酢酸、トリフルオロ酢酸、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸、硫酸、塩酸であり、さらに好ましいのは、水、酢酸、トリフルオロ酢酸、硫酸である。中でも特に好ましいのは、水および酢酸および硫酸が混合された液体である。その混合組成比としてより好ましいのは、水:5〜20重量%、酢酸:60〜90重量%、硫酸:5〜20重量%であり、この範囲の濃度において良好な結果を与える。 (R 1 and R 2 each represent an aliphatic substituent having 1 to 5 carbon atoms, an aromatic substituent, or an aliphatic substituent substituted with an aromatic substituent, and R 1 and R 2 are And may be linked to form a cyclic structure.), And specific examples thereof include acetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, maleic anhydride, and succinic anhydride. , Phthalic anhydride, benzoic anhydride, and anhydrous chlorobenzoic acid. Specific examples of the mineral acid include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and the like. Preferred oxidizing agents are water, acetic acid, trifluoroacetic acid, acetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, sulfuric acid, and hydrochloric acid, and more preferred are water, acetic acid, trifluoroacetic acid, and sulfuric acid. Particularly preferred is a liquid in which water and acetic acid and sulfuric acid are mixed. More preferable composition ratios are: water: 5 to 20% by weight, acetic acid: 60 to 90% by weight, and sulfuric acid: 5 to 20% by weight. Good results are obtained at concentrations in this range.

本反応に使用される酸化剤は、上記液体に均一に溶解するものであって、本発明で規定する特性を有するPPSOナノファイバーを与えるものであれば任意に用いることができる。中でもPPSナノファイバーの形状を保持したまま酸化処理し得る酸化剤、液体の組み合わせであることが好ましい。酸化剤としては無機塩過酸化物、過酸化水素水から少なくとも1つ選ばれるものであることが好ましく、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混合物から形成される過酸化物(過酸を含む)であっても構わない。   The oxidizing agent used in this reaction can be arbitrarily used as long as it dissolves uniformly in the liquid and gives PPSO nanofibers having the characteristics defined in the present invention. In particular, a combination of an oxidizing agent and a liquid that can be oxidized while maintaining the shape of the PPS nanofibers is preferable. The oxidizing agent is preferably at least one selected from inorganic salt peroxide and hydrogen peroxide solution, and one or more selected from inorganic salt peroxide and hydrogen peroxide solution, and organic acid and organic acid It may be a peroxide (including a peracid) formed from a mixture with one or more selected from anhydrides.

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、アンモニウム塩などが挙げられるが、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。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が挙げられ、中でも好ましいのは、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であり、さらに好ましいのは、過ホウ酸ナトリウム、過酢酸、トリフルオロ過酢酸である。   Preferred examples of the inorganic salt peroxide used as the oxidizing agent include persulfates, perborates, and percarbonates. Here, examples of the salt include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and the like, among which sodium salts, potassium salts, and ammonium salts are preferable. Specific examples thereof include sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate as persulfates, sodium perborate, potassium perborate, ammonium perborate as perborate, and percarbonate as percarbonate. Examples thereof include sodium and potassium percarbonate. Specific examples of peracids formed from a mixture of hydrogen peroxide and an organic acid or organic acid anhydride include performic acid, peracetic acid, trifluoroperacetic acid, perpropionic acid, perbutyric acid, perbenzoic acid, m-chloroperbenzoic acid and the like can be mentioned, among which sodium persulfate, sodium perborate, performic acid, peracetic acid and trifluoroperacetic acid are more preferable, and sodium perborate and peracetic acid are more preferable. Trifluoroperacetic acid.

酸化剤の濃度は工業的製法における安全性管理の上で重要で、処理効率の点からは高い濃度の方が好ましいが、PPS化合物ナノファイバーからなる固体物品の形態や見かけ体積などから、固体物品が酸化剤を含む液体に十分浸漬しうる濃度までであって、かつ、本発明で規定する範囲のPPSOナノファイバーが得られる濃度であれば、液体で希釈、あるいは安全面から濃度を下げることは任意に可能である。   The concentration of the oxidizing agent is important for safety management in the industrial production process, and a higher concentration is preferable from the viewpoint of processing efficiency. However, from the viewpoint of the form and apparent volume of the solid article made of PPS compound nanofibers, the solid article Can be sufficiently immersed in a liquid containing an oxidizing agent, and can be diluted with a liquid or reduced in terms of safety if the concentration is such that PPSO nanofibers in the range specified in the present invention can be obtained. Arbitrarily possible.

本発明における過酸の濃度は20重量%以下が好ましく、より好ましくは0.1重量%〜10重量%であり、さらに好ましくは3〜8重量%である。この範囲の濃度において良好な反応結果を与え、かつ安全性の高いプロセスが構築できる。これより高いとその安定性や安全性が温度に対して非常に影響を受けやすくなり、特に20重量%を超える高濃度の過酸はその安定性やプロセスの安全性の管理が難しいため好ましくない。   The concentration of peracid in the present invention is preferably 20% by weight or less, more preferably 0.1% by weight to 10% by weight, and further preferably 3 to 8% by weight. A good reaction result can be obtained at a concentration within this range, and a highly safe process can be constructed. If it is higher than this, its stability and safety are very sensitive to temperature. In particular, a high concentration of peracid exceeding 20% by weight is not preferable because it is difficult to control its stability and process safety. .

また、酸化剤として無機塩過酸化物を用いる場合、PPS化合物ナノファイバーまたはその前駆体からなる繊維の形態や見かけ体積などから十分浸漬しうる濃度まで溶媒で希釈、あるいは安全面から濃度を下げることは任意に可能である。好ましくは0.1重量%〜10重量%、さらに好ましくは3重量%〜8重量%である。   When inorganic salt peroxide is used as the oxidant, dilute with solvent from the PPS compound nanofiber or its precursor fiber form, apparent volume, etc. to a concentration that can be sufficiently immersed, or reduce the concentration for safety reasons. Is arbitrarily possible. Preferably they are 0.1 weight%-10 weight%, More preferably, they are 3 weight%-8 weight%.

過酸化水素水と有機酸との混合物から形成される過酸または過酸化物を用いる場合、過酸または過酸化物の濃度は、10重量%以下であることが好ましい。   When a peracid or peroxide formed from a mixture of hydrogen peroxide and an organic acid is used, the concentration of the peracid or peroxide is preferably 10% by weight or less.

過酸化水素水と有機酸無水物との混合物から形成される過酸あるいは過酸化物を用いる場合、過酸または過酸化物の濃度は、好ましくは0.1重量%〜20重量%、さらに好ましくは3重量%〜15重量%、特に好ましくは3重量%〜8重量%である。   When a peracid or peroxide formed from a mixture of hydrogen peroxide and an organic acid anhydride is used, the concentration of the peracid or peroxide is preferably 0.1% by weight to 20% by weight, more preferably Is 3 to 15% by weight, particularly preferably 3 to 8% by weight.

上記範囲の濃度において良好な反応結果を与え、かつ安全性の高いプロセスが構築できる。これより高いとその安定性や安全性が温度に対して非常に影響を受けやすくなり、特に20重量%を超える高濃度の過酸はその安定性やプロセスの安全性の管理が難しいため好ましくない。   It is possible to construct a process that gives good reaction results at a concentration in the above range and is highly safe. If it is higher than this, its stability and safety are very sensitive to temperature. In particular, a high concentration of peracid exceeding 20% by weight is not preferable because it is difficult to control its stability and process safety. .

例えば、示差走査熱量計(パーキンエルマー社製DSC)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。   For example, using a differential scanning calorimeter (DSC manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.), the sample amount is weighed within a range of 5 mg to 8 mg in an air atmosphere, and the temperature program is performed in a stainless steel 4.9 MPa (50 atm) pressure-resistant sealed container. The thermal behavior of the peracetic acid solution when measured at a temperature of 30 ° C to 200 ° C (from 30 ° C to 200 ° C with a temperature increase of 10 ° C / min) is the decomposition temperature in the case of a 40% peracetic acid solution. 110 ° C., calorific value 770 J / g, equilibrium peracetic acid prepared with equal weight of acetic acid and 34.5% hydrogen peroxide solution to a theoretical peracetic acid concentration of 40% is decomposition temperature 133 ° C., calorific value 704 J In contrast to a liquid mixture prepared by equimolar use of acetic anhydride and 34.5% hydrogen peroxide solution to a theoretical peracetic acid concentration of 40%, the decomposition temperature is 132 ° C. and 445 J / g, which is about 60%. The calorific value of , 9% of which decomposition temperature 110 ° C., a heat value of 1 of 230J / g and about 3 minutes, very small. Therefore, it is very important to ensure the safety of the oxidation reaction treatment process by reducing the oxidant concentration.

本酸化反応処理は、本発明で規定する特性を有するPPSOナノファイバーが得られる限り特に制限はないが、使用される液体の沸点以下の温度で行われることが好ましい。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、用いる液体の沸点により異なるが、液体の沸点が許容する範囲内において、0℃〜100℃の間、中でも30℃前後〜80℃の間が好ましく、特に40℃〜70℃が好ましい。例えば、液体が酢酸の場合には50℃〜70℃の酸化反応処理温度が好ましく、この範囲の温度において良好な反応結果を与える。   The present oxidation reaction treatment is not particularly limited as long as PPSO nanofibers having the characteristics defined in the present invention are obtained, but it is preferably performed at a temperature below the boiling point of the liquid used. When the temperature is higher than the boiling point, the system is pressurized, the decomposition of the oxidant is often promoted and complicated equipment is required, and strict process management tends to be required in terms of safety. The specific oxidation reaction treatment temperature varies depending on the boiling point of the liquid to be used, but is within the range allowed by the boiling point of the liquid, preferably between 0 ° C. and 100 ° C., more preferably between about 30 ° C. and 80 ° C., particularly 40 ° C. ~ 70 ° C is preferred. For example, when the liquid is acetic acid, an oxidation reaction treatment temperature of 50 ° C. to 70 ° C. is preferable, and good reaction results are obtained at temperatures in this range.

酸化反応処理時間は、本発明で規定した特性を有するPPSOナノファイバーが得られる限り特に制限はなく、具体的な時間としても反応温度と酸化剤の濃度により左右されるため一概にはいえないが、例えば、液体が酢酸の場合には、60℃条件下、10重量%の酸化剤濃度において、約2時間である。   The oxidation reaction treatment time is not particularly limited as long as PPSO nanofibers having the characteristics defined in the present invention can be obtained, and the specific time depends on the reaction temperature and the concentration of the oxidizing agent, but cannot be said unconditionally. For example, when the liquid is acetic acid, it is about 2 hours at 60 ° C. and 10 wt% oxidizing agent concentration.

また、通常60℃条件下、5重量%の酸化剤濃度において、約1〜8時間である。さらに酸化剤として前記一般式(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%過酸化水素水を等重量用いて理論過酢酸濃度を40%に調製した平衡過酢酸を用いた場合の、繊維束、布帛、フェルトのいずれかを酸化処理するための時間が60℃温度条件下で約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約2時間であり、非常に効率がよい。   Further, it is usually about 1 to 8 hours at an oxidizing agent concentration of 5% by weight under a condition of 60 ° C. Further, when a peracid formed from a mixture of an acid anhydride represented by the general formula (a) and hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent, the oxidation reaction treatment is efficiently performed in a short time while ensuring safety. It is preferable. For example, in order to oxidize any of fiber bundles, fabrics, and felts using equilibrium peracetic acid prepared with equal weight of acetic acid and 34.5% hydrogen peroxide water to a theoretical peracetic acid concentration of 40% Is about 8 hours under a temperature condition of 60 ° C., whereas that of a mixed liquid prepared by using an equal weight of acetic anhydride and 34.5% aqueous hydrogen peroxide to a theoretical peracetic acid concentration of 40% is about 2 Time and very efficient.

本酸化反応処理を行うための処理方式に特に制限はないが、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でも採用でき、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。   Although there is no restriction | limiting in particular in the processing system for performing this oxidation reaction process, A batch type, a continuous type, or what combined them can also be employ | adopted, and it can employ | adopt either a single stage process or a multistage process.

ここで、バッチ式とは、任意の反応容器内にPPS化合物ナノファイバーおよび酸化剤の含まれる液体を投入し、任意の濃度、温度、時間で酸化反応処理した後、PPSOナノファイバーまたは液体を取り出す処理方式を意味し、連続式とは、PPS化合物からなるナノファイバーまたは酸化剤の含まれる液体を任意の流速を持たせて反応容器内を流通させて酸化反応処理する方式を意味する。連続式においては、任意の形態で固定化したPPS化合物からなるナノファイバーに対して、酸化剤の含まれる液体を流通または循環させて酸化反応処理する方法、あるいは、酸化剤の含まれる液体を任意の反応容器内に投入し、そこへPPS化合物からなるナノファイバーを連続的に流通または循環させて酸化反応処理する方法のいずれも採用できる。   Here, the batch type means that a PPS compound nanofiber and a liquid containing an oxidizing agent are put into an arbitrary reaction vessel, and after an oxidation reaction treatment at an arbitrary concentration, temperature, and time, the PPSO nanofiber or liquid is taken out. A continuous system means a system in which a nanofiber composed of a PPS compound or a liquid containing an oxidizing agent is allowed to flow through the reaction vessel with an arbitrary flow rate and is subjected to an oxidation reaction treatment. In the continuous type, a method of performing an oxidation reaction treatment by circulating or circulating a liquid containing an oxidant on a nanofiber made of a PPS compound immobilized in an arbitrary form, or an arbitrary liquid containing an oxidant Any of the methods in which the nanofibers made of PPS compound are continuously circulated or circulated therethrough to be subjected to an oxidation reaction treatment.

また、多段式プロセスとは、バッチ式または連続式を採用した酸化反応処理の単位工程が、複数または段階的に構築されたプロセスを意味する。具体的には、酸化反応処理を複数回に分け、各処理を行う際に、酸化反応処理を行うための酸化剤を含む液体をあらたに調製し、続く酸化反応処理を行う方法が例示される。かかる方法は酸化反応を促進できる点で好ましく、具体的には酸化反応処理時間の短縮や、より低い温度での反応が可能となる点で好ましく用いられる。特に、PPS化合物からなるナノファイバーの形態や見かけ体積などの影響で、それが十分浸漬するよう液体で希釈したり、あるいは安全性確保のために濃度を下げたりすることにより生じ得る酸化反応処理時間の延長を抑制したり、過度の温度上昇を不要にし得る点でこの多段式プロセスが好ましく、これを採用することにより、酸化反応時間の延長や温度上昇を被ることなくかつ安全性を確保した上でプロセス構築ができる。   Further, the multistage process means a process in which unit processes of oxidation reaction treatment adopting a batch type or a continuous type are constructed in a plurality or in stages. Specifically, the oxidation reaction treatment is divided into a plurality of times, and when each treatment is performed, a method of newly preparing a liquid containing an oxidant for performing the oxidation reaction treatment and performing the subsequent oxidation reaction treatment is exemplified. . Such a method is preferable in that the oxidation reaction can be promoted. Specifically, it is preferably used in that the oxidation reaction treatment time can be shortened and the reaction can be performed at a lower temperature. In particular, the oxidation reaction treatment time that can be generated by diluting with a liquid so that it is sufficiently immersed or reducing the concentration to ensure safety, due to the influence of the form and apparent volume of nanofibers composed of PPS compounds This multi-stage process is preferable in that it can suppress the extension of temperature and eliminate the need for excessive temperature rise. By adopting this process, safety is ensured without extending the oxidation reaction time and temperature rise. Process construction.

さらに、酸化反応処理においてPPSは、ナノファイバー前駆体、ナノファイバーそのもの、あるいは他の繊維等との混合物として存在させることができ、短繊維でも長繊維でも良く、形態はカセ、巻取パッケージ、綿状、あるいはフェルトやペーパーなどの不織布状であっても良い。また、酸化処理反応の際の酸化剤との接触のさせ方としては、これらの繊維状物を酸化剤に浸漬する方法、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。   Furthermore, in the oxidation reaction treatment, PPS can be present as a nanofiber precursor, nanofiber itself, or a mixture with other fibers, etc., and may be either short fibers or long fibers. Or a non-woven fabric such as felt or paper. Moreover, as a method of contacting with an oxidant during the oxidation treatment reaction, either a method of immersing these fibrous materials in an oxidant or a method of spraying or spraying a liquid containing the oxidant can be employed.

上述のように、PPS化合物からなるナノファイバーを酸化処理して得られるPPSOナノファイバーに関して、さらに詳しく説明する。   As described above, PPSO nanofibers obtained by oxidizing nanofibers composed of PPS compounds will be described in more detail.

本発明における酸化反応処理過程で生じる架橋とは、PPS化合物を酸化反応処理する過程でポリマー分子間で橋架け構造を形成することを意味し、繰り返し単位の構造中に含まれる炭素原子、硫黄原子、酸素原子のいずれかから選ばれる原子どうしが結合して橋架け構造を形成することを意味する。また、この架橋化度は、該PPSOナノファイバーの固体NMR分析および示差熱重量(TGA)測定によりその一部を把握することができ、中でもTGA測定においては、窒素雰囲気下で熱重量変化評価後に残存する炭化物量を測定することにより、架橋構造のうち、炭素原子どうしの架橋構造の割合を把握できる。例えば、示差熱重量(DTG−50:島津製作所)を用い、窒素雰囲気下、サンプル量約10mgを精秤し、白金製セル容器上にて、温度プログラムを30℃〜900℃(30℃から10℃/分昇温で900℃まで昇温)と設定して測定した時の残存する炭化物量は、PPS繊維(東レ社製「トルコン(登録商標)」、ポリアリーレンスルフィド繊維)がほぼ定量的に熱消失して残存物が検出されないのに対し、酸化処理後に得られるPPSO繊維(ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維)の一例では炭化物が13.2重量%残存し、酸化処理により炭素原子同士の架橋構造を形成していることが確認できる。該PPSO繊維は、本TGA測定において残存炭化物が実質的に認められることが好ましく、さらに、実質的に1重量%以上の残存炭化物量を有することが好ましく、特に、実質的に5重量%以上の残存炭化物量を有することが好ましい。この範囲において耐熱性、耐薬品性に関して特に優れた特性を有する。ここで言う実質的にとは、上記の示差熱重量(TGA)測定において、測定前のPPSO繊維の重量に対する測定後の残存炭化物量の重量%を意味する。   The cross-linking generated in the oxidation reaction process in the present invention means that a crosslinked structure is formed between polymer molecules in the process of oxidizing the PPS compound, and carbon atoms and sulfur atoms contained in the structure of the repeating unit. This means that atoms selected from any one of oxygen atoms are combined to form a bridge structure. In addition, the degree of cross-linking can be partly understood by solid-state NMR analysis and differential thermogravimetric (TGA) measurement of the PPSO nanofibers. In particular, in TGA measurement, after thermogravimetric change evaluation in a nitrogen atmosphere, By measuring the amount of remaining carbide, it is possible to grasp the ratio of the crosslinked structure between carbon atoms in the crosslinked structure. For example, using differential thermal weight (DTG-50: Shimadzu Corporation), a sample amount of about 10 mg is precisely weighed in a nitrogen atmosphere, and a temperature program is set to 30 ° C. to 900 ° C. (from 30 ° C. to 10 ° C. on a platinum cell container). The amount of remaining carbide when measured with a temperature increase of 900 ° C./min. Is measured almost quantitatively by PPS fiber (Torucon (registered trademark), polyarylene sulfide fiber manufactured by Toray Industries, Inc.). In the example of PPSO fiber (polyarylene sulfide oxide fiber) obtained after the oxidation treatment, 13.2% by weight of carbide remains, and the crosslinked structure of carbon atoms is obtained by the oxidation treatment. Can be confirmed. The PPSO fiber preferably has substantially no residual carbide in this TGA measurement, more preferably has a residual carbide amount of substantially 1% by weight or more, and in particular, substantially 5% by weight or more. It is preferable to have a residual carbide content. Within this range, it has particularly excellent characteristics regarding heat resistance and chemical resistance. The term “substantially” as used herein means the weight% of the amount of residual carbide after measurement with respect to the weight of PPSO fiber before measurement in the differential thermal weight (TGA) measurement.

また、本酸化処理により得られるPPSOナノファイバーは結晶性を有する。すなわち、広角X線回折の測定における結晶化度が10%以上80%以下であることが好ましく、さらに好ましくは30%以上80%以下、より好ましくは50%以上70%以下である。結晶化度を前記範囲とすることにより引張強度と脆性のバランスがとれた繊維となる。   Moreover, the PPSO nanofibers obtained by this oxidation treatment have crystallinity. That is, the crystallinity in the measurement of wide-angle X-ray diffraction is preferably 10% or more and 80% or less, more preferably 30% or more and 80% or less, and more preferably 50% or more and 70% or less. By setting the crystallinity within the above range, the fiber has a balance between tensile strength and brittleness.

本発明において、PPSOナノファイバーの結晶性は、酸化反応に供するPPSナノファイバーとして結晶性、分子量の比較的高いものを用い、このPPSナノファイバーの結晶性を過大に損なわない酸化条件を選択することにより高めることが可能である。   In the present invention, the crystallinity of PSO nanofibers is selected from PPS nanofibers having a relatively high molecular weight and molecular weight used for the oxidation reaction, and the oxidation conditions that do not excessively impair the crystallinity of the PPS nanofibers are selected. It is possible to increase it.

このようにして得られた、PPSOナノファイバーは、PPS繊維以上の耐熱性と耐薬品性、特に耐酸性を有しているとともに、実質的に融点がなくなり、熱によって溶融しないという特徴を有しているので、性能の向上した良好なペーパーを得ることができる。   The PPSO nanofibers thus obtained have the heat resistance and chemical resistance, particularly acid resistance, higher than that of PPS fibers, and have the characteristics that the melting point substantially disappears and does not melt by heat. Therefore, a good paper with improved performance can be obtained.

一般的なペーパーでは、繊維間の空隙が大きく、この空隙が電気絶縁性、耐熱性をおとしめているため、本発明のペーパーでは繊維径が0.0001μm以上0.3μm以下であり、かつ、示差走査熱量計(DSC)の測定において融解ピークが実質的に認められないPPSOナノファイバーを含有することが重要である。PPSOナノファイバーを含有することにより繊維間空隙を埋め電気絶縁性を向上させるばかりでなく、ペーパーそのものの耐薬品性や耐熱性をも向上させることができる。   In general paper, the gap between the fibers is large, and the gap has electrical insulation and heat resistance. Therefore, in the paper of the present invention, the fiber diameter is 0.0001 μm or more and 0.3 μm or less, and the differential It is important to contain PPSO nanofibers in which a melting peak is substantially not observed in a scanning calorimeter (DSC) measurement. By containing PPSO nanofibers, not only can the gap between fibers be filled to improve electrical insulation, but also the chemical resistance and heat resistance of the paper itself can be improved.

このとき、繊維間空隙をより密に埋めるためにはPPSOナノファイバーの繊維長が0.001mm以上10mm以下であることが好ましく、より好ましくは0.01mm以上5mm以下である。繊維長が長いとナノファイバーが絡まりやすく緻密な分散が出来なくなり空隙を埋めることができず、また、短いと繊維間空隙から脱落しやすくなるため、この結果電気絶縁性を向上することができない。   At this time, in order to more closely fill the inter-fiber gap, the fiber length of the PPSO nanofiber is preferably 0.001 mm or more and 10 mm or less, more preferably 0.01 mm or more and 5 mm or less. If the fiber length is long, the nanofibers are easily entangled and cannot be finely dispersed, and the voids cannot be filled. If the fiber length is short, the fibers are easily dropped from the interfiber spaces. As a result, the electrical insulation cannot be improved.

さらに、ペーパーの引張、引裂強度を落とさずに、より耐薬品性や耐熱性を向上させるためには、PPSOナノファイバーだけでなく繊維長0.001mm以上10mm以下、繊維径10μm以上30μm以下のPPSOファイバーを含有させることが好ましい。ペーパーの形態保持を担うカットファイバーと空隙を埋め電気絶縁性を向上させるナノファイバーの組み合わせにより高性能なペーパーを得ることができるばかりでなく、カットファイバーとナノファイバーをPPSOとすることにより、PPSOの特徴である実質的に融点を持たないという特徴を有効に利用することができ、耐熱性が大幅に向上する。このときのPPSOファイバーの繊維径は、10μm以上30μm以下、より好ましくは15μm以上25μm以下の範囲である。PPSOファイバーの繊維径が10μm未満であると繊維の剛性が小さくなるため形態保持性が低下しやすく、繊維径が30μmを超えると繊維径が太いため繊維間空隙が大きくなり、ナノファイバーにより空隙を埋めにくくなる。   Furthermore, in order to further improve chemical resistance and heat resistance without lowering the tensile and tear strength of the paper, not only PPSO nanofibers but also PPSO having a fiber length of 0.001 mm to 10 mm and a fiber diameter of 10 μm to 30 μm. It is preferable to contain a fiber. Not only can a high-performance paper be obtained by a combination of a cut fiber responsible for maintaining the shape of the paper and a nanofiber that fills the gap and improves electrical insulation, but by using PPSO for the cut fiber and nanofiber, The feature of substantially not having a melting point, which is a feature, can be effectively used, and the heat resistance is greatly improved. The fiber diameter of the PPSO fiber at this time is in the range of 10 μm to 30 μm, more preferably 15 μm to 25 μm. When the fiber diameter of the PPSO fiber is less than 10 μm, the rigidity of the fiber becomes small and the shape retention tends to be reduced. When the fiber diameter exceeds 30 μm, the fiber diameter is large and the interfiber gap becomes large, and the nanofiber creates a void. It becomes difficult to fill.

また、電気絶縁性に優れ、さらに耐薬品性、耐熱性を持つペーパーを得るためには、PPSOナノファイバーとPPSOファイバーの比率は、PPSOナノファイバーが30重量%以上、70重量%以下、PPSOファイバーが70重量%以上、30重量%以下であることが好ましい。PPSOナノファイバーが30重量%未満であるとカットファイバーの空隙を十分に埋めることができずに耐絶縁性が低下しやすくなり、またPPSOナノファイバーが70重量%を越えると耐絶縁性は良好であるものの、ペーパー自身の強度が不足し、取り扱いが難しくなる傾向にある。   In addition, in order to obtain a paper having excellent electrical insulation, chemical resistance and heat resistance, the ratio of PPSO nanofiber to PPSO fiber is 30% by weight or more and 70% by weight or less for PPSO nanofiber. Is preferably 70% by weight or more and 30% by weight or less. If the PPSO nanofibers are less than 30% by weight, the gaps in the cut fiber cannot be sufficiently filled and the insulation resistance tends to decrease. If the PPSO nanofibers exceeds 70% by weight, the insulation resistance is good. However, the strength of the paper itself is insufficient and the handling tends to be difficult.

このようにして得られたPPSOファイバーからなる電気絶縁性に優れ、さらに耐薬品性、耐熱性に優れたペーパーの用途としては、電気モーターコイルの絶縁材やプリント基板、等に用いられる他、各種フィルター、特に耐薬品性、耐熱性を必要とされる分野において有効に活用される。   The use of the paper made of the PPSO fiber thus obtained, which is excellent in electrical insulation, and further excellent in chemical resistance and heat resistance, can be used for insulating materials for electric motor coils, printed boards, etc. It is effectively used in fields where filters, especially chemical resistance and heat resistance are required.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。なお実施例中の各特性値は次の方法で求めた。
A.融点、降温結晶化温度
融点は、示差走査熱量計(パーキンエルマー社製DSC)で観察される主吸熱ピークがあらわれる温度を測定することにより行った。
B.粘度
東洋精機社製キャピログラフ1Bを用い、ズリ速度1000sec-1での見かけ粘度を測定した。
C.目付 得られたペーパの面積と重量から単面積あたりの重量を算出した。
D.引張強力
引張強力はJIS P8113に準じオリエンテック社製テンシロンUCT−100を用いて測定した。
E.形態保持性
取り扱い性、紙の柔らかさなど総合した官能検査で判断した。官能評価として最良の物が◎、以下良が○、普通△、不良を×として判断した。
F.絶縁破壊電圧
JIS−K−6911の試験方法に基づいて、電極として上部φ25円筒電極、下部φ25円盤状電極を使用して大気中にて、電圧上昇速度0.25kV/secにて測定を行った。
G.繊維径
繊維および基準目盛りを走査型電子顕微鏡(ニコンESEM−2700)で1万倍に拡大して写真撮影を行い、その写真から1/100μmのオーダーで繊維径を読みとった。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, each characteristic value in an Example was calculated | required with the following method.
A. Melting point, falling crystallization temperature The melting point was determined by measuring the temperature at which the main endothermic peak observed with a differential scanning calorimeter (DSC manufactured by Perkin Elmer Co.) was observed.
B. Viscosity Using a Capillograph 1B manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., the apparent viscosity at a shear rate of 1000 sec −1 was measured.
C. The weight per unit area was calculated from the area and weight of the obtained paper.
D. Tensile strength Tensile strength was measured according to JIS P8113 using Tensilon UCT-100 manufactured by Orientec Corporation.
E. Shape retention was judged by comprehensive sensory tests such as handling and softness of paper. As the sensory evaluation, the best product was judged as ◎, the following good as ○, normal Δ, and bad as ×.
F. Dielectric breakdown voltage Based on the test method of JIS-K-6911, measurement was performed in the atmosphere at a voltage increase rate of 0.25 kV / sec using an upper φ25 cylindrical electrode and a lower φ25 disc electrode as electrodes. .
G. Fiber diameter The fiber and the reference scale were magnified 10,000 times with a scanning electron microscope (Nikon ESEM-2700) and photographed, and the fiber diameter was read on the order of 1/100 μm from the photograph.


実施例1
ポリフェニレンスルフィド樹脂として、攪拌機付きオートクレーブに硫化ナトリウム9水塩25モル、酢酸ナトリウム2.5モルおよびN−メチル−2−ピロリドン(以下NMPと略す)を仕込み、窒素を通じながら徐々に205℃まで昇温し、水を留出した。次に反応容器を180℃に冷却後、1,4−ジクロロベンゼン25.3モルならびにNMPを加えて、窒素下に密閉し、270℃まで昇温後、270℃で2.5時間反応した。冷却後、反応生成物を温水で5回洗浄し、次に100℃に加熱されNMP中に投入して、約1時間攪拌し続けたのち、濾過し、さらに熱湯で数回洗浄した。これを90℃に加熱されたpH4の酢酸水溶液25リットル中に投入し、約1時間攪拌し続けたのち、濾過し、濾液のpHが7になるまで約90℃のイオン交換水で洗浄後、80℃で24時間減圧乾燥してポリフェニレンスルフィド樹脂を得た。該ポリフェニレンスルフィド樹脂は融点282℃、降温結晶化温度243℃、温度320℃での粘度200Pa・sであった。このポリマーと融点が252℃、温度320℃での溶融粘度100Pa・sのポリエチレンテレフタレートを30:70の割合で300℃の2軸混練機で混練しアロイポリマーを得た。このアロイポリマーを既存の単成分紡糸機を用い320℃の温度で紡糸を行った。このとき、吐出量35g/分、チムニーは温度25℃、風速25m/分、収束剤として一般的な油剤を塗布し、紡糸速度1000m/分で引き取り、350.7dtex36フィラメントのポリフェニレンスルフィドアロイ未延伸糸を得た。この未延伸糸は強度1.15cN/dtex、伸度412%を有していた。さらにこの未延伸糸を第1ホットローラー温度が90℃、第2ホットローラー温度が150℃のローラー間で3.5倍で延伸して100dtex36フィラメントのポリフェニレンスルフィドアロイ延伸糸を得た。この延伸糸は、強度4.0cN/dtex、伸度22%であった。

Example 1
As a polyphenylene sulfide resin, an autoclave equipped with a stirrer was charged with 25 mol of sodium sulfide 9-hydrate, 2.5 mol of sodium acetate and N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), and gradually heated to 205 ° C. while passing through nitrogen. And distilled water. Next, the reaction vessel was cooled to 180 ° C., 25.3 mol of 1,4-dichlorobenzene and NMP were added, sealed under nitrogen, heated to 270 ° C., and reacted at 270 ° C. for 2.5 hours. After cooling, the reaction product was washed 5 times with warm water, then heated to 100 ° C. and poured into NMP, stirred for about 1 hour, filtered, and washed several times with hot water. This was put into 25 liters of an acetic acid aqueous solution of pH 4 heated to 90 ° C., and stirred for about 1 hour, filtered, washed with ion-exchanged water of about 90 ° C. until the pH of the filtrate reached 7, The polyphenylene sulfide resin was obtained by drying under reduced pressure at 80 ° C. for 24 hours. The polyphenylene sulfide resin had a melting point of 282 ° C., a crystallization temperature of 243 ° C., and a viscosity of 200 Pa · s at a temperature of 320 ° C. This polymer and polyethylene terephthalate having a melting point of 252 ° C. and a temperature of 320 ° C. and having a melt viscosity of 100 Pa · s were kneaded at a ratio of 30:70 with a biaxial kneader at 300 ° C. to obtain an alloy polymer. This alloy polymer was spun at a temperature of 320 ° C. using an existing single component spinning machine. At this time, the discharge rate was 35 g / min, the chimney was 25 ° C. in temperature, the wind speed was 25 m / min, a general oil agent was applied as a sizing agent, and the spinning speed was 1000 m / min. Got. This undrawn yarn had a strength of 1.15 cN / dtex and an elongation of 412%. Further, the undrawn yarn was drawn 3.5 times between rollers having a first hot roller temperature of 90 ° C. and a second hot roller temperature of 150 ° C. to obtain a polyphenylene sulfide alloy drawn yarn of 100 dtex 36 filaments. This drawn yarn had a strength of 4.0 cN / dtex and an elongation of 22%.

この延伸糸を5mm長さにカットした後、温度98℃、濃度10%の水酸化ナトリウム水溶液に3時間浸しポリエチレンテレフタレートを溶出除去しポリフェニレンスルフィドのナノファイバーを得た。   The drawn yarn was cut to a length of 5 mm, and then immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide having a temperature of 98 ° C. and a concentration of 10% for 3 hours to elute and remove the polyethylene terephthalate to obtain polyphenylene sulfide nanofibers.

このナノファイバーを酢酸800mL (関東化学社製)、過ホウ酸ナトリウム4水和物 46.16g (0.30mol;三菱ガス化学社製) を反応容器に投入し、60℃で攪拌・溶解させた。次に、ポリフェニレンスルフィドナノファイバー4gをその反応溶液に浸漬させて60℃、10時間酸化反応処理したところ、重量は24.3%増加し、5gのポリフェニレンスルフィドナノファイバーの酸化物である、ポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバーを得た。   800 mL of acetic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and 46.16 g of sodium perborate tetrahydrate (0.30 mol; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) were charged into the reaction vessel, and the nanofiber was stirred and dissolved at 60 ° C. . Next, when 4 g of polyphenylene sulfide nanofibers were immersed in the reaction solution and subjected to an oxidation reaction treatment at 60 ° C. for 10 hours, the weight increased by 24.3%, and polyphenylene sulfide, which is an oxide of 5 g of polyphenylene sulfide nanofibers. Oxide nanofibers were obtained.

このように得られたポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバーは実質的に融点を持たず耐熱性良好な繊維であった。この繊維100本の直径を電子顕微鏡を用い測定したところ図1に示すように、ピーク径が0.09μmで最大径0.15μm、最小径0.02μmであった。   Thus obtained polyphenylene sulfide oxide nanofiber was a fiber having substantially no melting point and good heat resistance. The diameter of 100 fibers was measured using an electron microscope. As shown in FIG. 1, the peak diameter was 0.09 μm, the maximum diameter was 0.15 μm, and the minimum diameter was 0.02 μm.

実施例2
実施例1と同様な方法で得たポリフェニレンスルフィドアロイ延伸糸10gを5mmにカットした後、ポリエチレンテレフタレートを溶出除去することなく、酢酸800mL (関東化学社製)、過ホウ酸ナトリウム4水和物 46.16g(0.30mol;三菱ガス化学社製) を反応容器に投入し、60℃で攪拌・溶解させた反応溶液に浸漬させて60℃、10時間酸化反応処理したところ、10.75gのポリフェニレンスルフィドアロイ酸化物繊維を得た。
Example 2
After cutting 10 g of a polyphenylene sulfide alloy drawn yarn obtained in the same manner as in Example 1 to 5 mm, 800 mL of acetic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), sodium perborate tetrahydrate without eluting and removing polyethylene terephthalate 46 .16 g (0.30 mol; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) was put into a reaction vessel, immersed in a reaction solution stirred and dissolved at 60 ° C., and subjected to an oxidation reaction treatment at 60 ° C. for 10 hours. 10.75 g of polyphenylene Sulfide alloy oxide fibers were obtained.

このアロイ酸化物繊維を温度98℃、濃度10%の水酸化ナトリウム水溶液に3時間浸しポリエチレンテレフタレートを溶出除去しポリフェニレンスルフィド酸化物のナノファイバーを得た。このナノファイバーは実施例1で得られた物と同様な特性を示した。   This alloy oxide fiber was immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide having a temperature of 98 ° C. and a concentration of 10% for 3 hours to elute and remove polyethylene terephthalate to obtain polyphenylene sulfide oxide nanofibers. This nanofiber exhibited the same characteristics as those obtained in Example 1.

実施例3
実施例1と同様な方法でポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバー20gを製造し、50リットルのナイアガラビーターを用いて水を20リットルとして分散を試みたところ、15分程度でナノファイバーは分散してパルプ状物を得ることができた。
Example 3
20 g of polyphenylene sulfide oxide nanofibers were produced in the same manner as in Example 1, and dispersion was attempted with 20 liters of water using a 50 liter Niagara beater. I was able to get things.

この分散液4リットルを、大きさ25cm×25cmで高さ40cmの熊谷理機工業製の手漉き抄紙機に投入し、さらに水を追加するとともに、ポリビニルアルコールの糊剤を若干量添加して、さらに攪拌した。手漉き抄紙機の水を抜き、金網上に残ったペーパーを濾紙に転写して、濾紙ごとジャポー製乾燥機に温度125℃、速度0.5m/minにて投入し、乾燥処理をした。乾燥処理したペーパーを濾紙から剥離して、鉄ロールとペーパーロールからなるカレンダー加工機に通した。カレンダー条件は、温度100℃、荷重は25cm幅のペーパーに対して、1kN/25cm、ロール周速度2m/minであり、3回通しとした。上記の様にして、ポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバーのペーパーを得た。得られたペーパーの目付けは64g/m、厚みは0.22mmであり、ペーパーの引張強力は2.8N/15mmであり、紙力と形態安定性がやや弱い以外は、良好なペーパーが得られた。特性を表1に示す。 4 liters of this dispersion was put into a handmade paper machine manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd. having a size of 25 cm × 25 cm and a height of 40 cm, water was added, and a slight amount of polyvinyl alcohol paste was added. Stir. Water from the handmade paper machine was drained, the paper remaining on the wire mesh was transferred to a filter paper, and the filter paper was put into a Japau dryer at a temperature of 125 ° C. and a speed of 0.5 m / min for drying treatment. The dried paper was peeled from the filter paper and passed through a calendering machine consisting of an iron roll and a paper roll. The calendering conditions were a temperature of 100 ° C., a load of 1 kN / 25 cm and a roll peripheral speed of 2 m / min with respect to a 25 cm wide paper, and three passes. As described above, a paper of polyphenylene sulfide oxide nanofibers was obtained. The basis weight of the obtained paper is 64 g / m 2 , the thickness is 0.22 mm, the tensile strength of the paper is 2.8 N / 15 mm, and a good paper is obtained except that the paper strength and the form stability are slightly weak. Obtained. The characteristics are shown in Table 1.

得られたペーパーは、空隙の少ない緻密なペーパーであり、絶縁破壊電圧を測定したところ、56kV/mmであった。   The obtained paper was a dense paper with few voids, and the dielectric breakdown voltage was measured and found to be 56 kV / mm.

実施例4〜7
実施例1で得られたポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバーと、ポリフェニレンスルフィドを公知の紡糸機を用い、紡糸機温度320℃で実施例1と同様な条件で溶融紡糸して80dtex、36フィラメントの延伸糸とし、5mm長にカットして、酸化反応させポリフェニレンスルフィド酸化物ファイバーを任意の比率で分散させて実施例3の抄紙方法で抄紙してペーパーを得た。特性を表1に示す。これらペーパーは電気絶縁性も良好で耐熱、耐薬品性に優れるものであった。
Examples 4-7
Polyphenylene sulfide oxide nanofibers obtained in Example 1 and polyphenylene sulfide were melt-spun at a spinning machine temperature of 320 ° C. under the same conditions as in Example 1 using a known spinning machine, and 80 dtex, 36 filament drawn yarn Then, it was cut into a length of 5 mm, oxidized to disperse the polyphenylene sulfide oxide fiber at an arbitrary ratio, and paper was made by the paper making method of Example 3 to obtain a paper. The characteristics are shown in Table 1. These papers were excellent in electrical insulation and excellent in heat resistance and chemical resistance.

Figure 0004701870
Figure 0004701870

比較例1
実施例4で得られたポリフェニレンスルフィド酸化物ファイバーを水に分散させて実施例3の抄紙方法で抄紙して、ポリフェニレンスルフィド酸化物ファイバーのみからなるペーパーを得た。このペーパーは、耐薬品性、耐熱性に優れるものの電気絶縁性が低い物であった。
Comparative Example 1
The polyphenylene sulfide oxide fiber obtained in Example 4 was dispersed in water and paper was made by the paper making method of Example 3 to obtain a paper consisting only of polyphenylene sulfide oxide fiber. This paper was excellent in chemical resistance and heat resistance, but had low electrical insulation.

比較例2
実施例1で得られた酸化処理前のポリフェニレンスルフィドナノファイバーを50リットルのナイアガラビーターを用いてナノファイバー/水比率を20g/20リットルとして分散を試みたところ、15分程度でナノファイバーは分散してパルプ状物を得ることができた。この分散液4リットルを抄紙することによりポリフェニレンスルフィドナノファイバーからなるペーパーを得た。このペーパーは、電気絶縁性は40kV/mmと優れているものの、加熱すると溶融し耐熱性が不十分であった。
Comparative Example 2
When dispersion of the polyphenylene sulfide nanofibers obtained in Example 1 before oxidation treatment was attempted using a 50 liter Niagara beater with a nanofiber / water ratio of 20 g / 20 liters, the nanofibers were dispersed in about 15 minutes. As a result, a pulp-like product was obtained. Paper made of polyphenylene sulfide nanofibers was obtained by papermaking 4 liters of this dispersion. Although this paper has excellent electrical insulation of 40 kV / mm, it melts when heated and has insufficient heat resistance.

本発明のPPSOナノファイバーは、耐熱性と耐薬品性を有する湿式抄紙からなるペーパーを緻密なペーパーとすることができる。また、本発明のPPSOナノファイバーを用いたペーパーは、モーターや変圧器などで使用される電気絶縁材に、好ましく用いることができる。   The PPSO nanofiber of the present invention can make a paper made of wet papermaking having heat resistance and chemical resistance into a dense paper. Moreover, the paper using the PPSO nanofiber of the present invention can be preferably used for an electrical insulating material used in a motor, a transformer or the like.

実施例1におけるポリフェニレンスルフィド酸化物ナノファイバーの直径と度数の分布を示すグラフである。2 is a graph showing the distribution of diameter and frequency of polyphenylene sulfide oxide nanofibers in Example 1. FIG.

Claims (2)

繊維径が0.0001μm以上0.3μm以下、繊維長が10mm以下であり、かつ、示差走査熱量計(DSC)の測定において融解ピークが実質的に認められないことを特徴とするポリアリーレンスルフィド酸化物ナノファイバーを含有し、かつ繊維長が10mm以下、繊維径10μm以上30μm以下のポリアリーレンスルフィド酸化物ファイバーを含有し、温度100℃以上、荷重1kN/25cm以上の条件でカレンダー加工を行い、得られることを特徴とするペーパー。 Polyarylene sulfide oxidation characterized by having a fiber diameter of 0.0001 μm or more and 0.3 μm or less, a fiber length of 10 mm or less, and substantially no melting peak observed in a differential scanning calorimeter (DSC) measurement. It contains polyarylene sulfide oxide fibers with a fiber length of 10 mm or less and a fiber diameter of 10 μm or more and 30 μm or less, and calendering is performed under conditions of a temperature of 100 ° C. or more and a load of 1 kN / 25 cm or more. features and be Lupe supermarkets the Rukoto be. ポリアリーレンスルフィド酸化物ナノファイバーが30〜70重量%、ポリアリーレンスルフィド酸化物ファイバーが70〜30重量%からなる請求項記載のペーパー。 Polyarylene sulfide oxide nanofibers 30 to 70% by weight, the polyarylene sulfide oxide fibers according to claim 1, wherein comprising a 70 to 30% by weight paper.
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