[发明专利]包含微丝的纸

说明书

本发明涉及包含微丝的纸。

技术上的纸在相关领域是已知的并且用于电绝缘、蜂窝、压制板或用作隔离纸。这些纸经常由芳族聚酰胺材料制成且包含短切纤维和粘合剂，如沉析纤维或浆粕。

EP994215描述了全芳族聚酰胺纤维合成纸幅，其包括芳族聚酰胺短纤维组分，所述组分包括具有至少两个环形投影的芳族聚酰胺短纤维。

US2007/0137818描述了对芳族聚酰胺浆粕，其包含用作增强材料的间位-芳族聚酰胺沉析纤维。

US2005/0284595描述了将纤维素和对位-芳族聚酰胺浆粕用于密封和摩擦材料。

一个问题是，在某些应用中，纸显示不足的强度或不足的性能。在此情况下，纸的拉伸强度和/或撕裂强度应该增加，优选不增加纸的克重。

所想的目的是涉及克服现有技术问题的纸。

本发明提供了这样的纸。本发明涉及具有10-100g/m2克重的纸，其包含至少20重量%微丝和至少20重量%非树脂粘合剂，其中微丝的平均丝长度为2-25mm且纤度小于1.3分特，非树脂粘合剂包含沉析纤维或浆粕中至少一种。

由于使用微丝，本发明纸比相应的不含微丝的纸更强(在相同面积重量下)或更轻(在相同强度下)，并且在许多应用中显示更好的性能。

在本发明纸中的微丝为各自具有规定参数的丝。它们可区别于原纤化浆粕，所述原纤化浆粕由下述纤维组成，这些纤维经受剪切力导致原纤维形成(它们主要与最初纤维的“茎”相关)，同时从较厚的原纤维上剥离下较薄的原纤维。通常而言，原纤维是卷曲的，有时为带状的并且显示在长度和厚度方面的变化。

用于本发明的微丝的数均长度为2-25mm。在优选实施方案中，所述平均长度为至少3mm。在一些实施方案中，其可以为至少4mm。微丝的平均长度优选为至多15mm，在一个实施方案中为至多8mm。

在一个实施方案中，微丝的长度分布使得至少50数量%的丝的长度处于长度分布曲线中峰最大值处长度的30%的范围内。优选至少70数量%的丝的长度处于长度分布曲线中峰最大值处长度的30%的范围内。这适用于单峰和多峰的丝长度分布，其中对于多峰分布，至少50数量%的丝的长度处于长度分布曲线中任一峰最大值处长度的30%的范围内。

在一个实施方案中，微丝小于1.3分特，更优选小于1.2分特。在一个实施方案中，微丝的纤度为1.0分特或更低。

在一个实施方案中，微丝纤度为至少0.3分特，尤其是至少0.4分特，在一些实施方案中至少0.5分特。

在另一实施方案中，微丝的平均直径为1-499nm，尤其是50-300nm。这些微丝通常比上述段落中的微丝细，并且也可称作纳米丝。

与原纤维相反，本发明中的微丝通常具有相对均匀的纤度。在一个实施方案中，微丝的纤度分布使得至少50数量%的丝的纤度处于纤度分布曲线中峰最大值处纤度的30%的范围内。这适用于单峰和多峰的丝纤度分布。优选，至少70数量%的丝的纤度处于纤度分布曲线中峰最大值处纤度的30%的范围内。

与原纤维相反，本发明中的微丝通常具有相对均匀的直径。在一个实施方案中，微丝的直径分布使得至少50数量%的丝的直径处于直径分布曲线中峰最大值处直径的30%的范围内。这适用于单峰和多峰的丝直径分布。优选，至少70数量%的丝的直径处于直径分布曲线中峰最大值处直径的30%的范围内。

已经发现使用相比于它们的厚度而言较长，或者相比于它们的长度而言较细的微丝，显示了特别有利的性能。在一个实施方案中，在本说明书中定义为长度/纤度的纵横比为至少4mm/分特，尤其是至少5mm/分特。在一些实施方案中，纵横比为至少7mm/分特，或甚至至少10mm/分特。

这在丝较短时可能特别重要。因此，在一个实施方案中，其中微丝较短，例如平均长度低于4mm，或低于5mm，它们的纵横比为至少4mm/分特，尤其是至少5mm/分特，至少7mm/分特，或甚至至少10mm/分特。

优选，微丝为间位芳族聚酰胺或对位芳族聚酰胺，如聚对苯二甲酰对苯二胺、聚间苯二甲酰间苯二胺、(对亚苯基/3,4’-二氧二亚苯基对苯二甲酰胺)共聚物等，其中的一些产品可以以商品名和市购。