專利名稱：芳族聚酰胺薄紙材料以及使用該材料的電氣電子部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用作在電氣·電子部件內(nèi)將導(dǎo)電材料之間隔離、使電解質(zhì)或離子等離子種通過(guò)的分離器的芳族聚酰胺薄紙材料，以及使用該材料的電氣·電子部件。特別涉及可用作使用鋰離子、鈉離子、銨離子、氫離子等作為電流的載流子的電容器(Condenser)、電容器(capacitor)、電池等電極間的隔離板的芳族聚酰胺薄紙材料。
背景技術(shù)：
正如便攜通信儀器或高速信息處理機(jī)器等最近的進(jìn)步象征之處，電子儀器的小型輕量化、高性能化引人注目。其中，人們對(duì)于小型、輕量、高容量、且可長(zhǎng)期保存的高性能電池、電容器(Condenser)有很大期待，希望其更廣泛應(yīng)用，為此，部件的開發(fā)得到急速發(fā)展。與此相對(duì)應(yīng)，對(duì)于其中的部件例如作為電極間的間隔材料的分離器，其技術(shù)、品質(zhì)開發(fā)的必要性也在提高。
我們認(rèn)識(shí)到分離器所要求的各種特性中，以下三個(gè)特性內(nèi)容是特別重要的。
1)在保有電解質(zhì)的狀態(tài)下導(dǎo)電性良好、2)高的電極間阻斷性、3)具有機(jī)械強(qiáng)度。
以往，使用聚乙烯或聚丙烯這樣的聚烯烴系聚合物成膜得到的多孔質(zhì)片材(參照日本特開昭63-273651號(hào)公報(bào))、使用聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴系聚合物纖維制成片狀的無(wú)紡布(參照日本特開2001-11761號(hào)公報(bào))、使用尼龍纖維制成片狀的無(wú)紡布(參照日本特開昭58-147956號(hào)公報(bào))等被廣泛用于上述分離器。所述分離器以一層或多層或者卷成卷狀用于電池內(nèi)。
另外，電極中使用的材料是1)在鋁電解電容器(Condenser)中，蝕刻鋁箔電極，2)在雙電層電容器(Capacitor)中以活性炭作為電極等，在其表面制作微孔，通過(guò)增大表面積來(lái)實(shí)現(xiàn)高容量化。
發(fā)明內(nèi)容
這些多孔質(zhì)片材和無(wú)紡布具有作為分離器的良好的物性，但是，未必能夠適應(yīng)近年來(lái)用于電動(dòng)汽車的電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等所要求的高容量化和大輸出功率。
要求高容量、大輸出功率的電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件中的分離器必須同時(shí)滿足以下五種特性1)在保有電解質(zhì)的狀態(tài)下導(dǎo)電性良好、2)高的電極間阻斷性、3)具有機(jī)械強(qiáng)度、4)化學(xué)·電化學(xué)特性穩(wěn)定(耐熱性)、5)耐高溫干燥(耐熱性)。
特別是電極間阻斷性、耐熱性從以下角度考慮是極為重要的1)在高密度填充的高容量電極中使用大電流，例如在作為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電源的電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件中，要防止導(dǎo)電材料間的短路等；2)在電氣電子部件的制造工序中，要將鋁箔和活性炭等電極微孔中的水分充分干燥。
本發(fā)明人鑒于上述狀況，致力于開發(fā)耐高容量、大輸出功率產(chǎn)生的大電流、還耐制造工序中的高溫干燥的高耐熱性分離器用材料，為此進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明提供芳族聚酰胺薄紙材料，其特征在于可用作電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件的導(dǎo)電材料間的隔離板，由芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺兩種成分、或者該兩種成分與芳族聚酰胺沉析纖維構(gòu)成。
本發(fā)明還提供同時(shí)滿足下式(1)和(2)的芳族聚酰胺薄紙材料[內(nèi)阻值](μm)≤250(μm) 式(1)[王研式透氣度](秒/100cm3)≥0.5(秒/100cm3)式(2)其中，[內(nèi)阻值]是由下式(3)計(jì)算的阻值[內(nèi)阻值](μm)＝[電解液的導(dǎo)電率]/[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]×[薄紙材料的厚度](μm) 式(3)但是，[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]是在將電解液注入薄紙材料的狀態(tài)下，夾在兩片電極中，由測(cè)定的交流阻抗計(jì)算的導(dǎo)電率。
本發(fā)明又提供電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣電子部件，其特征在于使用上述本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料作為導(dǎo)電材料間的隔離板。
以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
(芳族聚酰胺)本發(fā)明中，芳族聚酰胺是指酰胺鍵的60％以上與芳環(huán)直接結(jié)合的線狀高分子化合物。所述芳族聚酰胺例如有聚間苯二甲酰間苯二胺及其共聚物、聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺及其共聚物、聚(對(duì)亞苯基)-共聚(3，4-二苯基醚)對(duì)苯二甲酰胺等。這些芳族聚酰胺例如可通過(guò)使用間苯二甲酰氯和間苯二胺進(jìn)行的以往已知的界面聚合法、溶液聚合法等工業(yè)化制備，也可以從市場(chǎng)購(gòu)買，但并不限于此。這些芳族聚酰胺中，聚間苯二甲酰間苯二胺具備良好的成型加工性、熱粘合性、阻燃性、耐熱性等特性，因此優(yōu)選使用。
(芳族聚酰胺沉析纖維)
本發(fā)明中，芳族聚酰胺沉析纖維是具有造紙性的薄膜狀芳族聚酰胺顆粒，也稱為芳族聚酰胺漿(參照日本特公昭35-11851號(hào)公報(bào)、日本特公昭37-5752號(hào)公報(bào)等)。
眾所周知，芳族聚酰胺沉析纖維與通常的木材漿同樣，實(shí)施離解、打漿處理，可用作造紙?jiān)?，為了保持適合造紙的品質(zhì)，可實(shí)施所謂的打漿處理。該打漿處理可通過(guò)圓盤磨漿機(jī)、打漿機(jī)以及其它涉及機(jī)械性切斷作用的造紙?jiān)咸幚頇C(jī)器進(jìn)行實(shí)施。該操作中，沉析纖維的形態(tài)變化可通過(guò)日本工業(yè)規(guī)格P8121中所規(guī)定的濾水度實(shí)驗(yàn)方法(游離度)進(jìn)行監(jiān)控。
本發(fā)明中，實(shí)施打漿處理后的芳族聚酰胺沉析纖維的濾水度優(yōu)選在10～300cm3、特別是10～80cm3(加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度)的范圍內(nèi)。如果是濾水度比該范圍大的沉析纖維，由此成型的芳族聚酰胺薄紙材料的強(qiáng)度可能下降。另一方面，為了獲得比10cm3小的濾水度，則所投入的機(jī)械動(dòng)力的利用效率降低，另外單位時(shí)間的處理量也大多減少，并且沉析纖維的微細(xì)處理過(guò)度，可能導(dǎo)致所謂的粘合功能降低。因此，如上所述，即使獲得比10cm3小的濾水度，也不能認(rèn)為是特別的優(yōu)點(diǎn)。
針對(duì)本發(fā)明的用途，芳族聚酰胺沉析纖維在經(jīng)打漿處理后，用光學(xué)性纖維長(zhǎng)度測(cè)定裝置測(cè)定時(shí)的重均纖維長(zhǎng)度優(yōu)選為1.5mm以下，特別優(yōu)選為1.2～0.6mm的范圍內(nèi)。這里，光學(xué)性纖維長(zhǎng)度測(cè)定裝置可以使用纖維質(zhì)量分析儀(Op Test Equipment公司制造)、カヤニ-型測(cè)定裝置(カヤニ-公司制造)等測(cè)定儀器。所述儀器中，個(gè)別觀測(cè)透過(guò)某種光路的芳族聚酰胺沉析纖維的纖維長(zhǎng)度和形態(tài)，對(duì)測(cè)定的纖維長(zhǎng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，如果所使用的芳族聚酰胺沉析纖維的重均纖維長(zhǎng)度超過(guò)1mm，則對(duì)電解液吸液性降低，部分性出現(xiàn)電解質(zhì)未含浸的部分，并且容易引起電氣·電子部件的內(nèi)阻上升等。
(芳族聚酰胺短纖維)
芳族聚酰胺短纖維是將以芳族聚酰胺為原料的纖維切斷而成，所述纖維例如可由帝人(株)的“テイヅンコ-ネツクス(注冊(cè)商標(biāo))”、“テクノ-ラ(注冊(cè)商標(biāo))”；ユニチカ(株)的“ァピエ-ル(注冊(cè)商標(biāo))”；杜邦公司的“ノ-メツクス(注冊(cè)商標(biāo))”、“ケブラ-(注冊(cè)商標(biāo))”；帝人卜ワロン公司的“トワロン(注冊(cè)商標(biāo))”等商品獲得，但不限定于此。
芳族聚酰胺短纖維可優(yōu)選具有0.05dtex以上但低于25dtex、特別是0.1～2dtex范圍內(nèi)的纖度。這里，纖度定義為每1000m的纖維重量(g)。纖度低于0.05dtex的纖維，在通過(guò)濕法制造(后述)時(shí)，容易導(dǎo)致凝聚，因此不優(yōu)選，而25dtex以上的纖維，其纖維直徑過(guò)大，例如以密度1.4g/cm3制成圓形，如果直徑為45μm以上，則可能出現(xiàn)長(zhǎng)徑比降低、力學(xué)補(bǔ)強(qiáng)效果降低、芳族聚酰胺薄紙材料的均勻性不良等問(wèn)題。這里，芳族聚酰胺薄紙材料的均勻性不良是指空隙大小分布過(guò)大，如前所述，離子種的移動(dòng)性產(chǎn)生不均勻性。
芳族聚酰胺短纖維的長(zhǎng)度可以在1mm以上但低于50mm，特別是從2～10mm的范圍內(nèi)選擇。短纖維的長(zhǎng)度比1mm小，則芳族聚酰胺薄紙材料的力學(xué)特性降低，而為50mm以上，則在后述的濕法制造芳族聚酰胺薄紙材料中，容易產(chǎn)生“纏繞”、“成束”等，容易成為缺陷的原因。
(原纖化芳族聚酰胺)原纖化芳族聚酰胺是對(duì)芳族聚酰胺纖維、芳族聚酰胺沉析纖維等施加剪切力等，使其原纖化而成，優(yōu)選濾水度在10～800cm3、特別是30～700cm3(加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度)的范圍內(nèi)。如果是濾水度比該范圍大的原纖化芳族聚酰胺，則可能無(wú)法確保電極間的足夠的阻斷性。另一方面，為了獲得比10cm3小的濾水度，則對(duì)原纖化芳族聚酰胺的微細(xì)處理過(guò)度，可能導(dǎo)致所謂的粘合功能下降。因此，如上所述，即使獲得比10cm3小的濾水度，也未必有特別的優(yōu)點(diǎn)。
原纖化芳族聚酰胺的比表面積優(yōu)選為5g/m2以上，特別優(yōu)選為6～20g/m2。比5g/m2小，則容易導(dǎo)致粘合功能的降低。并且，重均纖維長(zhǎng)度可以在0.01mm以上但低于7mm、特別是從0.3～3mm的范圍內(nèi)選擇。重均纖維長(zhǎng)度比該范圍大的原纖化芳族聚酰胺，其在造紙時(shí)分散性差，可能成為芳族聚酰胺薄片紙的纖維結(jié)塊等局部缺陷的原因。另一方面，為了獲得重均平均纖維長(zhǎng)度比0.01mm小，則對(duì)原纖化芳族聚酰胺進(jìn)行的微細(xì)處理過(guò)度，容易導(dǎo)致所謂的粘合功能下降。
原纖化芳族聚酰胺的具體例子可以由杜邦公司的“ケブラ-パルプ”、帝人トワロン公司的“トワロンパルプ”等商品獲得，但并不限于這些。
(芳族聚酰胺薄紙材料)本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料具有如下特征由上述芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺兩種成分、或者該兩種成分與芳族聚酰胺沉析纖維構(gòu)成，該薄紙材料在同時(shí)滿足下式(1)和(2)的范圍內(nèi)，可以具有任意的芳族聚酰胺短纖維含量、原纖化芳族聚酰胺含量、芳族聚酰胺沉析纖維含量、坪量和密度(坪量/厚度)，芳族聚酰胺短纖維的含量通常為20～80％、特別優(yōu)選在30～70％的范圍內(nèi)。薄紙材料中含有比該范圍多的芳族聚酰胺短纖維時(shí)，粘合成分不足，有造紙困難的可能性。另一方面，比20％少，則對(duì)電解液的吸液性降低，部分性產(chǎn)生電解質(zhì)未含浸的部分，并且容易引起電氣·電子部件內(nèi)阻上升等，[內(nèi)阻值](μm)≤250(μm) 式(1)[王研式透氣度](秒/100cm3)≥0.5(秒/100cm3)式(2)優(yōu)選[內(nèi)阻值](μm)≤230(μm) 式(1)[王研式透氣度](秒/100cm3)≥1(秒/100cm3) 式(2)
其中，[內(nèi)阻值]是通過(guò)下式(3)計(jì)算的阻值[內(nèi)阻值](μm)＝[電解液的導(dǎo)電率]/[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]×[薄紙材料的厚度](μm)式(3)但是，[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]是在將電解液注入薄紙材料的狀態(tài)下，夾在兩片電極中，由所測(cè)定的交流阻抗計(jì)算的導(dǎo)電率。
關(guān)于芳族聚酰胺短纖維之外的成分含有率，通常優(yōu)選原纖化芳族聚酰胺的含量比芳族聚酰胺沉析纖維含量多。如果芳族聚酰胺沉析纖維含量多，則對(duì)電解液的吸液性降低，部分性產(chǎn)生電解質(zhì)未含浸的部分，并且容易引起電氣·電子部件內(nèi)阻上升等。
芳族聚酰胺薄紙材料通常優(yōu)選具有5μm～150μm、特別優(yōu)選5μm～60μm范圍內(nèi)的厚度。當(dāng)厚度比5μm小時(shí)，機(jī)械特性降低，在保持分離器的形態(tài)或在制造工序中的搬運(yùn)等操作性方面容易產(chǎn)生問(wèn)題，另一方面，超過(guò)150μm時(shí)，則容易導(dǎo)致內(nèi)阻增大，難以制造小型高性能電氣·電子部件。
芳族聚酰胺薄紙材料通常可具有5～150g/m2、特別是5～50g/m2范圍內(nèi)的坪量。當(dāng)坪量比5g/m2小時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度不足，在含浸電解質(zhì)的處理或卷繞等部件制造工序的各種操作中容易引起斷裂，而對(duì)于坪量比150g/m2大的芳族聚酰胺薄紙材料，則可見(jiàn)厚度增大或產(chǎn)生電解質(zhì)的含浸·滲透降低的傾向。
芳族聚酰胺薄紙材料的密度是通過(guò)坪量/厚度計(jì)算的值，通?？梢允?.1～1.2g/m3、特別優(yōu)選0.1～1.0g/m3范圍內(nèi)的值。
不滿足上式(1)和(2)的條件的芳族聚酰胺薄紙材料可能產(chǎn)生以下問(wèn)題(1)電氣·電子部件的內(nèi)阻過(guò)高，對(duì)電氣·電子部件的動(dòng)作產(chǎn)生障礙；(2)夾在高密度填充的電極間并壓縮時(shí)，無(wú)法保障電極間的阻斷性，產(chǎn)生短路等問(wèn)題。
(芳族聚酰胺薄紙材料的制備方法)具有如上所述特性的本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料通?？赏ㄟ^(guò)將上述芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺、或者芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺和芳族聚酰胺沉析纖維以所需比例混合，然后制成片狀的方法來(lái)制備。具體來(lái)說(shuō)，例如可以采用以下方法將上述芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺、或者芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺和芳族聚酰胺沉析纖維進(jìn)行干式混合，然后利用氣流形成片狀的方法；將芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺、或者芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺和芳族聚酰胺沉析纖維在液體介質(zhì)中分散混合，然后噴到液體滲透性的支撐體例如網(wǎng)或帶上，制成片狀，除去液體進(jìn)行干燥的方法等。其中，特別優(yōu)選選擇使用水作為介質(zhì)的所謂濕式造紙法。
濕式造紙法的通常方法是將分別至少含有芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺、或者芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺和芳族聚酰胺沉析纖維的單一或者兩種或三種成分的混合物的水性淤漿輸送到造紙機(jī)上，分散，然后通過(guò)脫水、壓榨和干燥操作，以片狀卷取。造紙機(jī)可以利用長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)、圓網(wǎng)造紙機(jī)、傾斜式造紙機(jī)以及將它們組合而成的組合式造紙機(jī)等。通過(guò)組合式造紙機(jī)進(jìn)行制造時(shí)，還可以得到將混合比例不同的淤漿成型為片狀并合并而形成的含多層紙層的復(fù)合片材。造紙時(shí)，可根據(jù)需要使用分散性提高劑、消泡劑、紙拉力增強(qiáng)劑等添加劑。除此之外，也可以添加其它纖維狀成分(例如聚苯硫醚纖維、聚醚醚酮纖維、纖維素系纖維、PVA系纖維、聚酯纖維、丙烯酸酯纖維、液晶聚酯纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維等有機(jī)纖維；玻璃纖維、巖石棉、石棉、硼纖維等無(wú)機(jī)纖維)。添加這些其它纖維狀成分時(shí)，其混合量是以全部纖維成分的總重量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為10％以下。
這樣得到的芳族聚酰胺薄紙材料例如通過(guò)在一對(duì)平板之間或金屬輥之間用高溫高壓進(jìn)行熱壓，可以使密度、機(jī)械強(qiáng)度提高。關(guān)于熱壓條件，例如使用金屬輥時(shí)，可以例舉溫度在100～400℃、線性壓力在50～400kg/cm的范圍內(nèi)，但并不限于此。也可以不進(jìn)行加熱操作，只是在常溫下加壓。熱壓時(shí)可以將多層薄紙材料層合。上述熱壓加工可以以任意順序進(jìn)行多次。
為了使本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料的強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，可以通過(guò)已知的方法(例如上述熱壓加工)，在與已知的其他分離器(例如聚烯烴微多孔膜)層合的狀態(tài)下使用。
本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料由于具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)具備耐熱性、阻燃性等優(yōu)異的特性；(2)來(lái)自空隙結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的電解質(zhì)的保持功能優(yōu)異；(3)芳族聚酰胺的比重為1.4左右，較小，輕量等，因此可優(yōu)選用作電氣·電子部件的導(dǎo)電材料間的隔離板。
總之，將本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料用作導(dǎo)電材料之間的隔離板，由此制作的電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件，電極間阻斷性高，可保持安全性，另外其本質(zhì)上具有高耐熱性，因此具有可以在混合動(dòng)力車、電動(dòng)車等大電流環(huán)境下使用的效果。
(內(nèi)阻值)使本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料具有特性的[內(nèi)阻值]是通過(guò)下式(3)計(jì)算的阻值。
(μm)＝[電解液的導(dǎo)電率]/[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]×[薄紙材料的厚度](μm) 式(3)但是，[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]是在將電解液注入薄紙材料的狀態(tài)下，夾在兩片電極中，由所測(cè)定的交流阻抗計(jì)算的導(dǎo)電率。
這里，電解液是指電解質(zhì)溶解于溶劑中所形成的液體。
本發(fā)明中，對(duì)于電解液所使用的溶劑、電解質(zhì)的種類、電解質(zhì)的濃度等沒(méi)有特別限制，例如溶劑可以使用碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲酯、碳酸丁烯酯、戊二腈、己二腈、乙腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、γ-丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、環(huán)丁砜、3-甲基環(huán)丁砜、硝基乙烷、硝基甲烷、磷酸三甲酯、N-甲基唑烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、N，N’-二甲基咪唑啉酮、脒、水以及上述兩種或多種的混合物等。
電解質(zhì)例如包含離子性的物質(zhì)，該物質(zhì)的離子成分例如有以下的陽(yáng)離子和陰離子的組合。
1)陽(yáng)離子季銨離子、季離子、鋰離子、鈉離子、銨離子、氫離子或它們的混合物等。
2)陰離子高氯酸離子、氟硼酸離子、六氟磷酸離子、硫酸離子、氫氧化物離子或它們的混合物等。
本發(fā)明中，“向薄紙材料中注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率”是指在將上述電解液注入到薄紙材料的狀態(tài)下，夾在兩片電極中，由所測(cè)定的交流阻抗計(jì)算的導(dǎo)電率。對(duì)交流阻抗的測(cè)定頻率沒(méi)有特別限定，通常優(yōu)選在1kHz～100kHz的范圍內(nèi)。
實(shí)施例以下，通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明。但是這些實(shí)施例只是例舉，并不用于限定本發(fā)明的內(nèi)容。
(測(cè)定方法)(1)片材的坪量、厚度的測(cè)定根據(jù)JIS C2111實(shí)施。
(2)導(dǎo)電率的測(cè)定將薄狀材料切成直徑20mm的圓，夾在兩片SUS電極中，由60kHz下的交流阻抗計(jì)算。此時(shí)，測(cè)定溫度為25℃。測(cè)定時(shí)，使用1M氟硼酸鋰的碳酸乙烯酯/碳酸丙烯酯(1/1重量比)作為電解液。
(3)透氣度使用王研式透氣度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。對(duì)于一系列薄紙材料，該時(shí)間越短則可以說(shuō)材料越是多孔質(zhì)。
(原料制備)通過(guò)使用由日本特公昭52-151624號(hào)公報(bào)中的定子和轉(zhuǎn)子組合構(gòu)成的濕式沉淀機(jī)的方法，制備聚間苯二甲酰間苯二胺的沉析纖維。將其用離解機(jī)、打漿機(jī)處理，調(diào)節(jié)至重均纖維長(zhǎng)度為0.9mm。
另一方面，將帝人公司制造的短纖維纖度為0.8旦的甲基芳族聚酰胺纖維(テイヅンコ-ネツクス(注冊(cè)商標(biāo)))切成長(zhǎng)度5mm，將帝人トワロン公司制造的トワロン漿(トワロン(注冊(cè)商標(biāo)))加工成比表面積為14m2/g，濾水度為85ml，將帝人公司制造的聚酯短纖維(テトロン(注冊(cè)商標(biāo))、短纖維纖度0.1旦)切成5mm長(zhǎng)度，以此作為造紙?jiān)稀?br>
實(shí)施例1和2(芳族聚酰胺薄紙材料的制造)將制備的芳族聚酰胺沉析纖維和芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺分別分散在水中，制成淤漿。將這些淤漿混合，使芳族聚酰胺沉析纖維、芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺為表1所示各實(shí)施例的混合比率，通過(guò)タツピ-式手工造紙機(jī)(截面積325cm2)制成片狀物。接著，將其用金屬壓延輥、在溫度330℃、線性壓力100kg/cm下進(jìn)行熱壓加工，得到薄紙材料。
如上所得的芳族聚酰胺薄紙材料的主要特性值如表1所示。
表1
但是，電解液的導(dǎo)電率為5.0(mS/cm)。
各實(shí)施例的芳族聚酰胺薄紙材料內(nèi)阻非常低，離子種的滲透性很好，并且透氣度也非常高，還可以充分保持電極間的阻斷性，因此可以用作電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件中的導(dǎo)電材料間的隔離板。
比較例1(薄紙材料的制造)將制備的芳族聚酰胺沉析纖維和芳族聚酰胺短纖維以及滌特綸(Tetoron)短纖維分別分散在水中，制成淤漿。將這些淤漿混合，使沉析纖維和芳族聚酰胺短纖維為表2所示的混合比率，通過(guò)濕式造紙法制成片狀物。
接著，將其通過(guò)金屬壓延輥、在溫度230℃、線性壓力300kg/cm下進(jìn)行熱壓加工，得到薄紙材料。
上述所得薄紙材料的主要特性值如表2所示。
表2
但是，電解液的導(dǎo)電率為5.0(mS/cm)。
比較例的薄紙材料的內(nèi)阻高，離子種的滲透性不足，并且由于使用聚酯短纖維，難以耐高溫下的干燥。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料可充分保持電極間的阻斷性，且離子種的滲透性也很好，因此可用作電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件中的導(dǎo)電材料間的隔離板。另外，使用本發(fā)明的芳族聚酰胺薄紙材料制成的電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件在其制造工序中，可以與含有微孔的鋁箔、活性炭等電極一起在高溫下干燥，使殘留水分不會(huì)對(duì)電容器(Condenser)、電容器(Capacitor)、電池等電氣·電子部件的電氣特性產(chǎn)生不良影響。
權(quán)利要求
1.一種芳族聚酰胺薄紙材料，其特征在于由芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺兩種成分、或者該兩種成分與芳族聚酰胺沉析纖維構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1的芳族聚酰胺薄紙材料，其特征在于該芳族聚酰胺薄紙材料同時(shí)滿足下式(1)和(2)[內(nèi)阻值](μm)≤250(μm) 式(1)[王研式透氣度](秒/100cm3)≥0.5(秒/100cm3)式(2)其中，[內(nèi)阻值]是由下式(3)計(jì)算的阻值[內(nèi)阻值](μm)＝[電解液的導(dǎo)電率]/[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]×[薄紙材料的厚度](μm) 式(3)但是，[向薄紙材料注入電解液時(shí)的導(dǎo)電率]是在將電解液注入薄紙材料的狀態(tài)下，夾在兩片電極中，由測(cè)定的交流阻抗計(jì)算的導(dǎo)電率。
3.一種電氣電子部件，其特征在于使用權(quán)利要求1或2的芳族聚酰胺薄紙材料作為導(dǎo)電材料間的隔離板。
全文摘要
本發(fā)明提供芳族聚酰胺薄紙材料，其特征在于由芳族聚酰胺短纖維和原纖化芳族聚酰胺兩種成分、或者該兩種成分和芳族聚酰胺沉析纖維構(gòu)成，特別是同時(shí)滿足下式(1)和(2)[內(nèi)阻值](μm)≤250(μm) 式(1)；[王研式透氣度](秒/100cm
文檔編號(hào)H01G11/52GK1938479SQ200480042740
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者成瀨新二, 井崎數(shù)男, 村井美宏 申請(qǐng)人:杜邦帝人先進(jìn)紙有限公司