低吸湿纸和其生产方法技术

本发明专利技术提供一种低吸湿纸，该低吸湿纸可通过将包括纸浆组分和／或纤维组分和在熔融状态下显示光学各向异性的液晶聚合物构成的液晶聚合物填料组分的复合纸，在温度高于所述液晶聚合物流动起始温度３０℃下热压获得。该低吸湿纸具有优良的强度和耐热性，并可用作基材纸如特别用于电和电子线路板的半固化片。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低吸湿纸，本专利技术更具体涉及包括纸浆组分和/或纤维组分和由在熔融状态下显示光学各向异性的液晶聚合物构成的液晶聚合物填料的低吸湿纸。然而，当使用衍生自芳族聚酰胺和纤维素的纸材料时，由于这些材料具有高吸湿性，因此得到的纸特别在要求降低吸湿性的电和电子领域也呈现高吸湿性。另一方面，公开了一种耐热纸，该耐热纸通过将包括纸浆组分和/或由纤维素、芳族聚酰胺等构成的纤维组分和由在熔融状态下显示光学各向异性的液晶聚合物构成的液晶聚合物填料组分的复合纸，在温度接近上述液晶聚合物的流动起始温度下热压获得(JP-ANo.9-21089)。然而这种耐热纸存在的问题是原材料带来的显著吸湿性。在这些条件下，为提供其中降低原材料带来的吸湿性的低吸湿纸，本专利技术人已进行了深入研究，发现通过将包括纸浆组分和/或纤维组分和液晶聚合物填料组分的复合纸在特定温度下热压，获得了一种低吸湿纸，该吸湿纸具有优良的比从原材料的叠加性预期相比低的吸湿性，由此导致了本专利技术。本专利技术的低吸湿纸通过热压包括纸浆组分和/或纤维组分和在熔融状态下显示光学各向异性的液晶聚合物构成的液晶聚合物填料组分的复合纸获得，热压温度必须高于上述液晶聚合物流动起始温度30℃。优选的热压温度高于上述液晶聚合物流动起始温度30℃至200℃。该热压温度更优选高于上述液晶聚合物流动起始温度35℃至100℃。当热压温度比高于上述液晶聚合物流动起始温度30℃的温度低时，显现由原材料带来的吸湿性，因此不能获得具有比由原材料的叠加性预期低的吸湿率的吸湿纸。另一方面，当热压温度太高时，不合适地造成材料分解。这里，流动起始温度是指，当通过使用CFT-500型流动试验仪(由Shimadzu Corp.制造)，通过具有内径1毫米和长度10毫米的喷嘴在荷载100kg/cm2下挤出以温度升高速率4℃热熔化的树脂时，熔体粘度为48000厘泊时的温度(℃)。对于要热压的复合纸，使用包括含量通常为1％(重量)或更高至低于60％(重量)的液晶聚合物填料(按液晶聚合物填料和纸浆和/或纤维组分的总重量计)的那些复合纸。该含量优选为3％(重量)或更高至低于50％(重量)，更优选5％(重量)或更高至低于40％(重量)。当液晶聚合物的含量太低时，降低吸湿率的效果趋于变低，而当液晶聚合物的含量太高时，所得纸的强度趋于变低，即这两种情况都不是优选的。对生产此类复合纸的方法无特殊限制，并且通常使用由包括纸浆组分和/或纤维组分、在熔融状态下显示光学各向异性的液晶聚合物构成的液晶聚合物填料组分的纸材料构成的那些复合纸。这里，尽管对纸浆组分和纤维组分无特殊限制，但考虑到在造纸中与纸的亲合力等，优选使用具有高吸湿率的那些，例如这种吸湿率优选高于0.3％，更优选高于1％。特别优选使用具有吸湿率3％或更高的那些纸浆组分和纤维组分。作为本专利技术中的优选纸浆组分和纤维组分，可列举，例如，由纤维素(木浆)、芳族聚酰胺、尼龙、芳族聚酰亚胺、芳族聚酰胺酰亚胺、苯酚纤维、阻燃聚丙烯腈、聚对亚苯基苯并双恶唑等构成的纸浆和纤维，其两种或多种的混合物等等。其中，优选使用由芳族聚酰胺购自的纸浆和纤维。对在熔融状态下显示光学各向异性的液晶聚合物构成的液晶聚合物填料组分的形式无特殊限制，该组分优选具有平板形式的树干部分，进一步优选具有树干部分和自树干部分伸展的支化部分。考虑到在制备纸材料中与纤维和/或纸浆的均匀分散性，液晶聚合物填料组分的比表面积优选为0.01至2.5m2/g，更优选0.1至2.0m2/g。液晶聚合物填料的厚度为0.3至30微米，更优选0.5至15微米。该厚度进一步优选为1至10微米。当厚度太小时，填料趋于相互聚集，当厚度太大时，在复合纸上形成涂漆和异物如污垢。该液晶聚合物填料具有树干部分和从该树干部分延伸的支化部分。根据树干部分的平板，它使得通过热处理涂布纸浆组分和/或纤维组分变得容易(由此防止使其吸附)，因此是优选的。此外，存在支化部分改进了液晶聚合物填料在造纸中与纸浆组分和/或纤维组分的相容性。对生产本专利技术液晶聚合物填料的方法无特殊限制，但优选通过将由液晶聚合物构成的薄膜粉碎来生产填料。通过使用薄膜，填料中树干部分可容易保持平坦形式并且可容易控制平坦树干部分的厚度。例如，当研磨纤维、珠粒和粉末时，厚度和颗粒尺寸在某些情况下变得不均匀，然而，对于薄膜，平板形式的树干部分的厚度优选不超过薄膜的厚度。此外，对于薄膜，其厚度通过提高拉伸比而降低，并且在制备复合纸中可防止产生异物如污垢等。对粉碎方法同样无特殊限制，优选使用打浆法。为进行机械粉碎，例如有效使用各种研磨机、磨、打浆机、约旦打浆机、精炼机等。对于在湿条件下的打浆操作，为防止原料树脂熔化，还可以使用水、油溶液和表面活性剂。也可以加入醇如异丙醇、乙醇等以增强表面的润湿性并可更容易推进碾碎等。若MD或TD的长度被预先切割为尺寸0.1mm至50mm，进一步优选约0.5mm至20mm，则粉碎进展容易。此外，对生产用于粉碎的薄膜的方法无特殊限制，可以使用例如通过挤出和卷绕来自T模头的熔融树脂的T模头法及挤出来自装有环形圆盘的挤出机的圆筒状熔融树脂并冷却和卷绕挤出树脂的吹涨膜形成法获得的薄膜和片材，通过热压法或溶剂流延法获得的薄膜或片材，和通过单轴拉伸或双轴拉伸由注塑法和挤出法获得片材而获得的薄膜或片材，优选纤维不容易形成，因此，为形成平板形式的树干，优选使用通过双轴拉伸获得的薄膜。这里，对于双轴拉伸方法，最优选使用吹涨法，其中通过气体使来自模头的圆筒形式的挤出熔体膨胀，或即使膨胀不能进行则将张力施加于熔化树脂的表面上。在吹涨法中，例如将液晶聚合物加入装有具有环形狭缝的模头的熔体挤出机中，并将该聚合物在设定圆筒温度200至380℃、优选230至360℃下熔融挤出，并将该圆筒薄膜形式的熔融树脂自挤出机环形狭缝以向上或向下的方向挤出。将该熔体挤出的熔融树脂薄膜沿纵向(MD机器方向)拉伸，并且同时将空气或惰性气体(如氮气等)吹入该圆筒薄膜中，由此该薄膜可沿垂直于纵向的横向(TD)膨胀—拉伸。此外，当圆筒薄膜直径比环形狭缝的直径小时，将气体吹入薄膜中可产生张力，这样该圆筒薄膜不会不合适地收缩或起皱。在吹涨模塑法中，吹涨比优选大于1.0，但不超过15，更优选不低于1.2但不超过10。当吹涨比高于15时，获得的薄膜的厚度趋于变得不均匀，因此不是优选。优选MD伸长比超过1.5但不超过70。当该伸长比不大于1.5时，当研磨所得薄膜时在填料中不会出现支化，而当MD伸长比不低于70时，形成薄膜困难，这是不合适的。这里，吹涨比是将从圆盘出口卸出和膨胀后的熔融树脂的直径除以环形狭缝的直径获得的值。MD伸长比是指将薄膜的牵伸速度除以树脂自环形狭缝的卸料速度获得的值。膨胀的熔融树脂薄膜可在周边空气冷却或水冷却后通过压料辊牵伸。为形成吹涨薄膜，加工条件应使圆筒熔融薄膜以具有均匀厚度和光滑表面的方式膨胀。薄膜的厚度优选为0.5至15微米。当将获得的薄膜作为粉碎的原料时，对薄膜的厚度无特殊限制，但优选为0.5至100微米，更优选1至30微米，进一步优选3至10微米。在本专利技术中，使用上述在熔融状态下呈现光学各向异性液晶聚合物填料。在熔融状态下呈现光学各向异性液晶聚合物的例子包括整体芳族类型或部分芳族类型的聚酯、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低吸湿纸，其特征为：该低吸湿纸通过将包括纸浆组分和／或纤维组分和在熔融状态下显示光学各向异性的液晶聚合物构成的液晶聚合物填料组分的复合纸，在温度高于所述液晶聚合物流动起始温度３０℃下热压获得。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：熊田浩明，山口登造，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]