專利名稱：氮化硼類纖維紙及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氮化硼無機(jī)纖維紙及其制造方法。更詳細(xì)而言，本發(fā)
明涉及由含有纖維直徑為1 //m以下的氮化硼纖維的纖維束形成的氮 化硼類纖維紙及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，正在開發(fā)無機(jī)纖維紙，該無機(jī)纖維紙是以由玻璃纖維或 碳纖維、金屬纖維、陶資纖維等無機(jī)化合物形成的纖維作為主要原材 料，進(jìn)行加工以賦予其紙的性質(zhì)。由于可以賦予上述纖維紙以耐熱性 或電特性、機(jī)械特性為代表的各種特性，所以正進(jìn)行廣泛應(yīng)用。
例如，對(duì)于由二氧化硅-氧化鋁纖維形成的陶瓷纖維紙，有效利用 其優(yōu)異的耐熱性或絕熱性、機(jī)械特性，研究其在過濾器或摩擦劑、絕 熱材料等中的應(yīng)用。這種無機(jī)纖維，以往是將作為其原料的無機(jī)物在 成百上千度的爐內(nèi)熔融，利用壓縮空氣或紡絲機(jī)吹散以進(jìn)行纖維化， 所以在制造方法上含有50%左右的非纖維狀顆粒，為了在無機(jī)纖維紙 中使用，必須除去該非纖維狀顆粒。另外，以往得到的無機(jī)纖維紙， 由于構(gòu)成其的纖維直徑較大，所以難以薄膜化。因此，有人提案了 通常使用總纖維重量的50%以上的、纖維直徑為5 ,m以下的玻璃短 切纖維作為主體纖維，按照濕式抄紙法制造印刷配線板用玻璃纖維無 紡布(參照日本特開平11-189957號(hào)公報(bào))；或者制成包括50%(質(zhì)量) 以上的平均纖維直徑為7 ^mi以上的玻璃短切纖維和3 20%(質(zhì)量)的平 均纖維直徑為1 以下的二氧化硅超細(xì)纖維的無紡布(參照日本特開 2004-183178號(hào)公報(bào))。通過上述方法得到的纖維無紡布含有玻璃短切纖維，所以存在耐熱性不充分的問題。
另 一方面，日本特開2004-190183號(hào)7>才艮和日本特開2000-109306 號(hào)公報(bào)中公開了氮化硼納米管所代表的氮化硼纖維可以利用CVD法 進(jìn)行制備。將這種氮化硼纖維例如作為具有高強(qiáng)度、高彈性率、高導(dǎo) 熱性以及絕緣性、高耐熱性等特征的無機(jī)填料添加到聚合物等的結(jié)構(gòu) 材料基質(zhì)中，從而有望得到提高了機(jī)械物理性質(zhì)、耐熱性或?qū)嵝缘?混合物。并且，將氮化硼纖維模制成薄膜狀時(shí)，期待著可以用作超過 以往的無機(jī)纖維的耐熱、高強(qiáng)度原材料以及導(dǎo)熱性原材料。但迄今為 止尚無使用氮化硼纖維將纖維紙進(jìn)行抄紙的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人等鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果完成 了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題點(diǎn)，提供具有 微細(xì)的纖維直徑且顯示出優(yōu)異的耐熱性、機(jī)械特性和導(dǎo)熱性的氮化硼 類纖維紙。本發(fā)明的另一目的在于提供通過極其簡(jiǎn)便的方法制造上述 氮化硼類纖維紙的方法。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)通過以下說明可以 明確。
即，第一，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)通過纖維紙而達(dá)到，所述纖 維紙的特征在于由纖維束形成，該纖維束中含有40%(重量)以上的 纖維直徑為1//m以下的氮化硼纖維。
第二，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)通過本發(fā)明的纖維紙的制造方法 而達(dá)到，所述制造方法的特征在于將纖維束中含有40%(重量)以上 的纖維直徑為1 〃m以下的氮化硼纖維的該纖維束分散于表面活性劑 水溶液或有機(jī)溶劑中，然后將所得的分散液進(jìn)行抄紙。


圖1是實(shí)施例1得到的纖維紙的掃描型電子顯微鏡照片。圖2是實(shí)施例2得到的纖維紙的掃描型電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式
以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)^f亍詳細(xì)地說明。
本發(fā)明的氮化硼類纖維紙的特征在于由纖維束形成，該纖維束中
含有40%(重量)以上的纖維直徑為1 /mi以下的氮化硼纖維。本發(fā)明的 纖維紙由以氮化硼纖維作為主要成分的纖維束構(gòu)成。優(yōu)選厚度為10 以上,更優(yōu)選為20//m~5 mm。 單位面積重量?jī)?yōu)選100g/n^以上， 更優(yōu)選為200-1,000 g/m2。需要說明的是，本發(fā)明中纖維束是指短纖 維和/或長(zhǎng)纖維交織、或不交織而聚集的狀態(tài)。
本發(fā)明的纖維紙中，若纖維直徑為1 pm以下的氮化硼纖維在纖 維束中所占的比例小于40%(重量)，則所得纖維紙的表面積變小，不 優(yōu)選。纖維直徑為1 /mi以下的氮化硼纖維的優(yōu)選比例為50%(重量) 以上，更優(yōu)選為80%(重量)以上。
優(yōu)選構(gòu)成纖維束的纖維的平均纖維直徑為0.4 nm 1 ^um。平均纖 維直徑可以利用掃描型電子顯微鏡觀察纖維紙的表面組織，由任意的 150根纖維的平均值進(jìn)行定量。構(gòu)成纖維紙的纖維的平均纖維直徑大 于1 /mi時(shí)，該纖維紙難以薄膜化，而且纖維紙的表面積也變小，所 以不優(yōu)選。優(yōu)選構(gòu)成纖維束的纖維的平均長(zhǎng)徑比為5以上。平均長(zhǎng)徑 比可以利用掃描型電子顯微鏡觀察纖維紙的表面組織，由任意的150 ;f艮纖維的直徑和長(zhǎng)度的平均值進(jìn)行定量。
氮化硼具有對(duì)1,000。C以上的溫度也可耐受的高耐熱性，還具有 優(yōu)異的耐腐蝕性，所以為了得到發(fā)揮該特性的纖維紙，優(yōu)選纖維束主 要由氮化硼纖維構(gòu)成。優(yōu)選纖維束的40 100%(重量)為氮化硼纖維， 更優(yōu)選纖維束的60~100%(重量)為氮化硼纖維。
另外，纖維束中可以含有氮化硼纖維以外的其他纖維、例如合成 纖維、天然纖維、無^L纖維等纖維結(jié)構(gòu)體。這種情況下，氮化硼纖維 以外的纖維的平均纖維直徑可以超過1 ^m，但優(yōu)選構(gòu)成纖維紙的纖維束整體的平均纖維直徑為1 ^m以下，更優(yōu)選纖維束整體的平均纖維 直徑為0.4nm~l戶。
氮化硼纖維的優(yōu)選的平均纖維直徑為10 nm~700 nm,更優(yōu)選為 20nm 500nm。這種氮化硼纖維的例子有氮化硼納米管、氮化硼納 米棒所代表的纖維狀結(jié)構(gòu)體。其中優(yōu)選纖維束由氮化硼納米管形成。 優(yōu)選纖維束的1~100%(重量)為氮化硼納米管，更優(yōu)選纖維束的 10~ 100°/。(重量)為氮化硼納米管。
作為上述氮化硼納米管的制造方法，已知可以采用電弧;汶電法、 激光加熱法、化學(xué)氣相成長(zhǎng)法來合成。另外，還已知使用硼化鎳作為 催化劑、以硼。秦(bomzine)為原料進(jìn)行合成的方法。還有人提案了使用 碳納米管作為鑄型，使氧化硼與氮反應(yīng)來進(jìn)行合成的方法。本發(fā)明所 使用的氮化硼纖維并不限于利用上述方法制造的氮化硼纖維。還可以 使用進(jìn)行了強(qiáng)酸處理或化學(xué)修飾的氮化硼纖維。
如上所述，優(yōu)選構(gòu)成纖維束的纖維的平均長(zhǎng)徑比為5以上，進(jìn)一 步優(yōu)選氮化硼纖維中實(shí)質(zhì)上不含長(zhǎng)徑比不足5的纖維。其中，"實(shí)質(zhì)上 不含"是指即使用掃描型電子顯微鏡觀察任意部位，也觀察不到具有長(zhǎng) 徑比為5以下的纖維長(zhǎng)度的纖維。若氮化硼纖維中含有具長(zhǎng)徑比為5 以下的纖維長(zhǎng)度的纖維，則所得纖維紙的力學(xué)強(qiáng)度有時(shí)會(huì)變得不充 分。優(yōu)選氮化硼纖維中實(shí)質(zhì)上不含具長(zhǎng)徑比為10以下的纖維長(zhǎng)度的 纖維，進(jìn)一步優(yōu)選氮化硼纖維中不含具長(zhǎng)徑比為20以下的纖維長(zhǎng)度 的纖維。
本發(fā)明的纖維紙中可以含有纖維形狀以外的成分、例如無機(jī)顆 粒、粘合劑成分等。通過在纖維束中進(jìn)一步混合粘合劑成分，還可以 改善纖維紙的力學(xué)特性。
制造本發(fā)明的纖維紙時(shí)，只要是可得到上述該纖維紙的方法就均 可采用，但作為優(yōu)選的一種方式，可以列舉下述纖維紙的制造方法， 該方法包括制造氮化硼纖維的步驟；將該纖維分散于有機(jī)溶劑或表 面活性劑水溶液中的步驟；以及將該纖維的分散溶液進(jìn)行抄紙的步驟。本發(fā)明的制造方法不同于下述方法，所述方法如同由碳納米管纖
維制造纖維紙的方法(參照日本特開2006-335604號(hào)公報(bào))一樣，必需 進(jìn)行以下步驟、即在制造纖維后將纖維^:于介質(zhì)中之前進(jìn)行氧化處 理或酸處理以向纖維中導(dǎo)入極性基團(tuán)，而本發(fā)明的制造方法不必通過 上述處理導(dǎo)入極性基團(tuán)，而且優(yōu)選不進(jìn)行該步驟。
此處，纖維不僅顯示出將分散有該纖維的溶劑除去而形成纖維的 狀態(tài)，還顯示出該溶劑的一部分包含在纖維中的狀態(tài)。
抄紙方法具體可以采用作為抄紙步驟中的脫水、干燥方法而公知 的方法，例如可以采用使用長(zhǎng)網(wǎng)或圓網(wǎng)的方法；利用壓輥、吸水輥 或吸引裝置將水分壓榨除去、吸引除去或者通過熱或風(fēng)使之干燥等任 意的方法。
本發(fā)明中，具體可以列舉使用濕式抄紙法的方法，所述濕式抄紙 法是將所得纖維分散于表面活性劑水溶液或適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑等中制 成漿料，之后制成濕紙，將該濕紙脫水、干燥。此時(shí)，通過將粘合劑 成分等與纖維同時(shí)分散，可以均勻涂布粘合劑成分。
將氮化硼纖維分散于表面活性劑水溶液或有機(jī)溶劑中時(shí)，優(yōu)選進(jìn) 行撹拌、振蕩、超聲波照射等處理，特別優(yōu)選超聲波照射處理。
分散時(shí)，氮化硼纖維與表面活性劑水溶液或有機(jī)溶劑的混合比優(yōu) 選為0.1:100 100:100 (重量比)的范圍，特別優(yōu)選為0.5:100-20:100 (重 量比)的范圍。
另外，表面活性劑水溶液的表面活性劑濃度優(yōu)選為0.05~20°/0(重 量)的范圍，特別優(yōu)選為0.1 10%(重量)的范圍。
作為所用的分散介質(zhì)，當(dāng)使用表面活性劑水溶液時(shí)，表面活性劑 可以使用以往公知的任何種類的表面活性劑。上述表面活性劑可以列 舉例如陰離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑、兩性表面活性 劑和/或非離子性表面活性劑。陰離子性表面活性劑例如有l(wèi))十二烷 基硫酸酯鈉等所代表的烷基硫酸酯及其鹽；2)月桂基磺酸鈉、十二烷 基苯磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉等所代表的烯烴磺酸、芳基磺酸及其鹽；3)棕櫚酸鈉、月桂酸鈉和硬脂酸鉀等所代表的脂肪族羧酸及其鹽； 4)油酸酰胺磺酸鈉所代表的酰胺磺酸及其鹽。陽離子性表面活性劑例 如有l(wèi))氯化辛基三曱基銨、溴化十二烷基三曱基銨、氯化十六烷基 三曱基銨、氯化苯基三甲基銨等季烷基銨、季芳基銨及其鹽；2)氯化 辛基三曱基磷鐵、溴化十二烷基三甲基磷鑰、氯化十六烷基三曱基磷 鑰等季烷基磷鐵及其鹽；3)氯化十六烷基吡啶鐺、硫酸月桂基吡啶総 所代表的烷基吡啶鐵及其鹽；4)二乙基氨基乙基油酰胺所代表的氨基 烷基酰胺類；5)癸胺鹽酸鹽、十二烷胺鹽酸鹽、二辛胺鹽酸鹽或三乙 醇胺及其鹽酸鹽等所代表的烷基胺及其鹽。兩性表面活性劑例如有 l)甜菜堿等烷基氨基羧酸；2)磷脂酰膽堿、神經(jīng)鞘磷脂所代表的兩性 磷酸酯類。非離子性表面活性劑例如有l(wèi))聚氧化亞乙基二醇、聚氧 化亞丙基二醇所代表的聚氧化亞烷基二醇；2)聚氧乙烯壬基醚、聚氧 乙烯苯基醚所代表的聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚；3)聚乙烯亞 胺及其烷基化物所代表的聚亞烷基亞胺；4)季戊四醇苯曱酸酯等季戊 四醇羧酸酯；5)月桂酸乙醇酰胺所代表的脂肪酸乙醇酰胺；6)辛醇、 月桂醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇所代表的高級(jí)醇。
表面活性劑優(yōu)選碳原子數(shù)為10~23的陽離子表面活性劑，更優(yōu)選 作為碳原子數(shù)為11 19的季銨鹽的陽離子表面活性劑，特別優(yōu)選為碳 原子數(shù)為11~19的卣化季銨的陽離子表面活性劑。
使用有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)時(shí)，有機(jī)溶劑只要是選自碳原子數(shù)為 1~10的醇、胺、有機(jī)羧酸、有機(jī)羧酸酯、有機(jī)酸酰胺、酮、醚、亞砜、 石風(fēng)和環(huán)丁砜的物質(zhì)即可，可以使用任何種類的有機(jī)溶劑。上述有機(jī)溶 劑可以列舉例如1)曱醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、丁醇、異丁醇、戊 醇、異戊醇、己醇、環(huán)己醇、庚醇、辛醇、癸醇、千醇、苯酚所代表 的脂肪族或芳族醇；或者苯酚化合物；2)二乙胺、三乙胺、丙胺、丁 胺、己胺、辛胺、乙二胺、2-氨基乙醇、苯胺、曱苯胺等脂肪族或芳 族胺；3)曱酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、己酸、辛酸所代表的脂 肪族羧酸；4)曱酸乙酯、曱酸正丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸正戊酯、乙酸千酯、丙
酸曱酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、苯曱酸乙酯等羧酸酯；5)曱酰胺、 N,N,N，，N，-四甲基尿素(TMU)、 N,N-二曱基乙酰胺(DMAc)、 N，N-二乙 基乙酰胺(DEAc)、 N,N-二曱基丙酰胺(DMPr)、 N,N-二甲基丁酰胺 (NMBA)、 N，N-二甲基異丁酰胺(NMIb)、 N-曱基-2-吡咯烷酮(NMP)、 N-環(huán)己基-2-p比咯烷酮(NCP)、 N-乙基-2-口比咯烷酮(NEP)、 N-曱基己內(nèi) 酰胺(NMC)、 N,N-二甲基曱氧基乙酰胺、N-乙酰基吡咯烷(NARP)、 N-乙酰基哌咬、N-曱基哌咬酮-2(NMPD)、 N，N，-二曱基亞乙基尿素、 N,N，-二曱基亞丙基尿素、N，N，N，,N，-四甲基丙二酰胺、N-乙?；量?烷酮等酰胺溶劑；6)丙酮、丁酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮、 曱基異丁基酮、苯乙酮、苯丙酮、丙基苯基曱酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、 環(huán)庚酮、乙酰丙酮、聯(lián)乙酰、頻哪酮等酮；7)二乙醚、二正丙醚、二 異丙醚、正丁醚、茴香醚、苯乙醚、四氫p夫喃、四氫吡喃、1，4-二嗯 烷所代表的醚；8)二曱基亞砜等亞砜；9)二乙基砜、環(huán)丁砜等石風(fēng)、環(huán) 丁砜。此外，只要是對(duì)操作沒有特別妨礙的有機(jī)溶劑即可，烴、鹵代 烴、腈類、碳酸酯等有機(jī)溶劑也可在本發(fā)明中使用。這些有機(jī)溶劑各 自可以單獨(dú)使用，或者根據(jù)需要彼此混合或與水混合使用。，
另外，通過同時(shí)分散其他纖維或添加劑制成濕紙，可以得到賦予 了各種功能的無4^纖維紙。
實(shí)施例
.以下，通過實(shí)施例來進(jìn)一步具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受 這些實(shí)施例的任何限定。實(shí)施例中的各值通過下述方法求得。
(1) 供給抄紙的氮化硼纖維的形狀
對(duì)于供給抄紙的氮化硼纖維，制備后使用大塚電子ZDLS-7000， 以0.001%(重量)的濃度測(cè)定動(dòng)態(tài)光散射，由任意的150根纖維的平均值
定量平均纖維直徑和平均長(zhǎng)度。
(2) 所得纖維紙的掃描型電子顯微鏡觀察通過利用掃描型電子顯微鏡((抹)日立制作所制S-2400)觀察將氮 化硼纖維抄紙而得到的氮化硼纖維紙的表面組織，由任意的150根纖 維的平均值評(píng)價(jià)平均纖維直徑和平均長(zhǎng)度。
(3) 測(cè)定所得纖維紙中纖維直徑為l/mi以下的氮化硼類纖維的重量比 通過將l g所得的纖維紙?jiān)俅纬暡ǚ稚⒂?00 ml 100%的曱酸
中，得到氮化硼類纖維的懸浮液。由于纖維直徑大于l/mi的粗大纖維 或粒狀不溶物從該懸浮液中沉淀，所以將其除去，再次用薄膜濾器(孔 徑為0.2^m)只過濾上清懸浮液，采取全部懸浮物，將其干燥后測(cè)定重 量，由此求出重量比。
(4) 測(cè)定所得纖維紙中氮化硼納米管的重量比
通過將l g所得的纖維紙?jiān)俅纬暡ǚ稚⒂?00 ml 100%的曱酸 中，得到氮化硼類纖維的懸浮液。由于纖維直徑大于l/mi的粗大纖維 或粒狀不溶物從該懸浮液中沉淀，所以將其除去，使用網(wǎng)孔為10;wm 的篩只吸引過濾上清懸浮液，由此過濾除去大于納米管(直徑為10 50 nm左右)的纖維狀物質(zhì)，之后使用薄膜濾器(孔徑為0.2pm)只過濾收集 與濾液一同通過濾器的納米管，將懸浮物干燥后測(cè)定干燥重量，由此 求出重量比。
參考例1 (作為氮化硼類纖維紙用原材料的氮化硼納米管的制造)
將硼和氧化鎂以1:1的摩爾比裝入氮化硼制坩鍋中，用高頻誘導(dǎo)加 熱爐將坩鍋加熱至1,300。C。硼與氧化鎂反應(yīng)，生成氣體狀的氧化硼 (B20。和鎂的蒸氣。利用氬氣將該產(chǎn)物移送到反應(yīng)室中，將溫度維持 在1,100。C,導(dǎo)入氨氣。氧化硼與氨反應(yīng)，生成氮化硼。將1.55 g混合 物充分加熱，使副產(chǎn)物蒸發(fā)，由反應(yīng)室的壁得到310mg的白色固體。 接著用濃鹽酸清洗所得的白色固體，再用離子交換水清洗至中性，之 后在60。C下進(jìn)行減壓干燥，得到氮化硼納米管(以下，有時(shí)簡(jiǎn)寫為 BNNT)。所得BNNT呈平均直徑為27.6nm、平均長(zhǎng)度為2,460 nm的管 狀。
10實(shí)施例l
將l g參考例l得到的氬化硼納米管添加到100 ml 5%的溴化十二 烷基三曱基銨水溶液中，用3頻超聲波清洗器(7X7^制，輸出功率 為100W、 28Hz)進(jìn)行10分鐘的超聲波處理，由此得到懸浮有氮化硼納 米管的分散液。所得懸浮液中的氮化硼納米管放置1小時(shí)后也未出現(xiàn) 肉眼可見的聚集沉淀，在介質(zhì)中保持分散狀態(tài)。通過將均勻*有該 氮化硼納米管的懸浮液在面積為5 cmx5 cm的濾紙上展開、吸引溶劑， 進(jìn)行捕集、千燥，制備單位面積重量為400 g/n^的氮化硼纖維紙。通 過掃描型電子顯微鏡觀察，確認(rèn)到以氮化硼納米管相互交織、層疊的 孩i細(xì)纖維結(jié)構(gòu)為勤出形成紙狀組織(圖1)。
利用上述(3)的方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果為以總構(gòu)成成分為基準(zhǔn)，纖 維直徑為l〃m以下的氮化硼纖維的比例為99.9。/。(重量)。另夕卜，利用(4) 的方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果為以總構(gòu)成成分為基準(zhǔn)，氮化硼納米管的比 例為95°/。(重量)。纖維束的平均纖維直徑為28nm，平均長(zhǎng)徑比為88。
實(shí)施例2
除了使用2-丙醇代替5°/。的溴化十二烷基三曱基銨水溶液作為溶 劑以外，與實(shí)施例l同樣操作，制備單位面積重量為^Og/mS的氮化硼 纖維紙。通過掃描型電子顯微鏡觀察，確認(rèn)到以氮化硼納米管相互交 織、層疊的微細(xì)纖維結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)形成紙狀組織(圖2)。利用(3)的方法進(jìn) 行測(cè)定的結(jié)果為以總構(gòu)成成分為基準(zhǔn)，纖維直徑為l/mi以下的氮化 硼纖維的比例為99.8%(重量)。另外，利用(4)的方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果為 以總構(gòu)成成分為基準(zhǔn)，氮化硼納米管的比例為95%(重量)。纖維束的 平均纖維直徑為28nm,平均長(zhǎng)徑比為87.6。
比專交例1
除了在溶劑中使用離子交換水以外，與實(shí)施例1同樣地制備氮化硼納米管懸浮液。若將懸浮液靜置，則氮化硼納米管與溶劑立即發(fā)生 肉眼可見的相分離。將該懸浮液在濾紙上展開，通過溶劑吸引捕集氮 化硼纖維，但無法均勻捕集已形成了凝塊的氮化硼纖維，形成了肉眼 可見的不均勻的纖維凝聚物，無法得到均質(zhì)的氮化硼纖維紙。
通過本發(fā)明的制造方法得到的氮化硼纖維紙可以單獨(dú)使用，但結(jié) 合操作性或其他要求事項(xiàng)，可以將其與其他部件組合使用。例如，還 可以與無紡布或紡物、薄膜等層疊，或者含浸樹脂而得到預(yù)浸料。
另外，可以對(duì)所得的氮化硼纖維紙施行熱處理或化學(xué)處理，還可 以混合乳液、有機(jī)物或無機(jī)物的粉末、填料等，例如通過在本發(fā)明的 氮化硼纖維紙上擔(dān)載各種催化劑，還可以用作催化擔(dān)載基材。
并且，有效利用本發(fā)明的氮化硼纖維紙的導(dǎo)熱性、機(jī)械特性，可 以將其用作各種電子基板材料或支撐體。另外，由于本發(fā)明的氮化硼 纖維紙具耐熱性且網(wǎng)孔小，所以還可用于耐熱用途以及其他各種濾器中。
本發(fā)明的氮化硼纖維紙，通過由具有納米 亞4效米級(jí)的微細(xì)纖維 直徑的纖維形成，在維持纖維本身的特性的同時(shí)可以薄型化，而且可 以維持氮化硼纖維所固有的優(yōu)異的耐熱性、力學(xué)強(qiáng)度和導(dǎo)熱性不變。 因此，可以良好地用作例如透過性好的耐熱濾器或電子電路板用層疊 物的基材、絕緣性導(dǎo)熱材料、結(jié)構(gòu)材料用的補(bǔ)強(qiáng)薄膜等各種產(chǎn)業(yè)用部 件。另外，可以得到具有非常大的表面積的氮化硼纖維紙。
并且，所得氮化硼纖維紙可以直接使用，還可以結(jié)合操作性或其 他要求事項(xiàng)，與其他部件復(fù)合化、組合使用。
權(quán)利要求
1.纖維紙，其特征在于由纖維束形成，其中所述纖維束中含有40％(重量)以上的纖維直徑為1μm以下的氮化硼纖維。
2. 權(quán)利要求l所述的纖維紙，其中，構(gòu)成纖維束的纖維的平均纖 維直徑為0.4 nm 1 yum。
3. 權(quán)利要求1或2所述的纖維紙，其中，構(gòu)成纖維束的纖維的平 均長(zhǎng)徑比為5以上。
4. 權(quán)利要求l所述的纖維紙，其中，氮化硼纖維為氮化硼納米管。
5. 權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的纖維紙，其中，纖維束的 1 100%(重量)為氮化硼納米管。
6. 權(quán)利要求l所述的纖維紙的制造方法，其特征在于將纖維束 分散于表面活性劑水溶液或有機(jī)溶劑中，然后將所得的分散液進(jìn)行抄 紙，其中所述纖維束中含有40。/。(重量)以上的纖維直徑為l ,m以下的 氮化硼纖維。
7. 權(quán)利要求6所述的方法，其中，使用表面活性劑水溶液或有機(jī) 溶劑作為分散介質(zhì)。，
8. 權(quán)利要求6所述的方法，其中，有機(jī)溶劑為選自碳原子數(shù)為1 10 的醇、胺、有機(jī)羧酸、有機(jī)羧酸酯、有機(jī)酸酰胺、S同、醚、亞砜、砜 和環(huán)丁砜中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供具有微細(xì)的纖維直徑且顯示出優(yōu)異的耐熱性、機(jī)械特性和導(dǎo)熱性的氮化硼纖維紙。該纖維紙由纖維直徑為1μm以下的氮化硼纖維占40％(重量)以上的纖維束形成。
文檔編號(hào)D21H13/46GK101627161SQ20088000738
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者D·戈伯格, 唐成春, 支春義, 板東義雄, 桑原廣明 申請(qǐng)人:帝人株式會(huì)社;獨(dú)立行政法人物質(zhì).材料研究機(jī)構(gòu)