一種高性能漂白浸漬阻燃絕緣紙的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能漂白浸漬阻燃絕緣紙的制造方法。該方法以漂白紙漿為基本原料,通過造紙技術(shù)分別抄造的漂白絕緣紙,漿內(nèi)添加由淀粉、濕強(qiáng)劑和羧甲基纖維素鈉;進(jìn)行絕緣紙漿內(nèi)施膠、壓榨與干燥;將絕緣紙?jiān)诨旌辖n液中浸漬處理10‐120秒,擠壓、壓榨、烘干;其中,混合浸漬液由阻燃劑溶液、改性淀粉溶液和羧甲基纖維素鈉溶液在室溫條件下混合攪拌至均勻制成;所得漂白浸漬阻燃絕緣紙不含鹵元素,低碳環(huán)保,具有優(yōu)異的擊穿電壓和介電強(qiáng)度,絕緣紙的阻燃級(jí)別為V0級(jí),紙白度≥80%,干抗拉強(qiáng)度為3.0-4.2KN/m,濕抗張強(qiáng)度為0.30-0.65KN/m,體積電阻率為0.8-1.2×106。
【專利說明】一種高性能漂白浸漬阻燃絕緣紙的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高性能浸漬漂白絕緣紙產(chǎn)品,特別是涉及一種由近100%植物紙 漿纖維組成的超高絕緣性能的新型絕緣紙產(chǎn)品的制造方法,該超高性能新型絕緣芳綸材料 可在電子與電氣絕緣領(lǐng)域,如PCB覆銅箔板、變壓器、電極、船舶、導(dǎo)彈等軍民領(lǐng)域應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子科技的迅猛發(fā)展,覆銅箔板獲得廣泛應(yīng)用,特別是以環(huán)保紙為基材制造 環(huán)保紙基覆銅箔板,符合當(dāng)前電子產(chǎn)品環(huán)保、低碳發(fā)展的方向。漂白浸漬絕緣紙是用于制造 覆銅箔層壓板的絕緣層專用基材,其主要工藝途徑是將該絕緣紙通過浸漬經(jīng)阻燃處理的水 溶性和溶劑型樹脂膠,并通過將多層浸膠絕緣紙與銅箔在熱壓機(jī)上進(jìn)行復(fù)合加工成一定厚 度的環(huán)保型紙基覆銅箔板。一般而言,漂白浸漬絕緣紙應(yīng)具有良好的吸收性和濕強(qiáng)度。但 實(shí)際上生產(chǎn)過程中,大多數(shù)漂白浸漬絕緣紙生產(chǎn)企業(yè)均在后期的溶劑浸漬過程中加入阻燃 劑,并通過溶劑涂覆的形式將阻燃劑附加在絕緣紙上,賦予其阻燃性能。而這種形式的阻燃 處理可能會(huì)造成2個(gè)不良后果:(1)阻燃劑與溶劑的配伍性;考慮到與溶劑配伍的阻燃劑選 擇范圍窄,多以含鹵素不環(huán)保阻燃劑為主,為產(chǎn)品的出口制造障礙;(2)因溶劑的粘度和滲 透性均較大,阻燃劑在絕緣紙的負(fù)載效率偏低,導(dǎo)致需添加高含量阻燃劑和溶劑才使得產(chǎn) 品達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度和阻燃要求,從而增加終端產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。我國(guó)生產(chǎn)浸漬漂白絕緣紙 的企業(yè)較少,且相關(guān)的性能指標(biāo)及技術(shù)水平與國(guó)外如日本、歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍差距很大, 部分關(guān)鍵技術(shù)仍為國(guó)外有關(guān)公司壟斷,因其價(jià)格昂貴,阻礙我國(guó)相關(guān)漂白浸漬絕緣紙及環(huán) 保紙基覆銅箔板產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
[0003] 為了解決以上生產(chǎn)過程中的技術(shù)難題和提高我國(guó)漂白浸漬絕緣紙的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng) 爭(zhēng)力,本發(fā)明專利提出采用一種新的制造方法加工浸漬漂白阻燃絕緣紙產(chǎn)品,不僅制造優(yōu) 異的干、濕強(qiáng)度的漂白浸漬絕緣紙,同時(shí)賦予絕緣紙的高阻燃性和高耐電擊穿性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中漂白浸漬絕緣紙的不阻燃性和較低的耐電擊 穿性能化兩個(gè)方面內(nèi)容,提供一種生產(chǎn)成本低廉和高性能的漂白浸漬阻燃絕緣紙產(chǎn)品的制 造方法。
[0005] 本發(fā)明的原理在于將漿內(nèi)添加和表面浸漬加工的2種協(xié)同方式對(duì)漂白浸漬絕緣 紙進(jìn)行深度加工,并以多種增強(qiáng)劑包括濕強(qiáng)劑、改性淀粉和羧甲基纖維素鈉與氮-磷系列 阻燃劑為組合改性劑,通過普通造紙工藝技術(shù)與設(shè)備即可生產(chǎn)處高阻燃性能和耐電擊穿性 能的浸漬漂白絕緣紙產(chǎn)品,本發(fā)明制造具有高阻燃性能的浸漬漂白絕緣紙無需在后期溶劑 浸漬液加入阻燃劑產(chǎn)品,進(jìn)一步簡(jiǎn)化后期溶劑浸漬加工工藝、加工效率和加工成本,為提高 我國(guó)自主品牌的漂白浸漬阻燃絕緣紙產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供好的途徑。
[0006] 本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007] 一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,包括如下步驟和工藝條件:
[0008] (1)紙漿纖維的選擇與漿液配置:將漂白紙漿用水洗滌,并用疏解機(jī)疏解和分散, 經(jīng)打漿工藝將其打漿度調(diào)節(jié)至18° SR -30° SR,并將其稀釋為質(zhì)量濃度為0. 05% - 0. 2% ;
[0009] (2)漿內(nèi)添加處理液的配置:將改性淀粉在水溶液中以80°C - 100°C條件下糊化 Ih - 5h,配置淀粉濃度為1 - 6%的改性淀粉溶液,待用;將濕強(qiáng)劑在水溶液中稀釋和混合, 配置質(zhì)量濃度為1% - 5%的濕強(qiáng)劑溶液,待用;將羧甲基纖維素鈉在60 - 80°C條件下攪拌 至全溶解,配置質(zhì)量濃度為0. 1% - 10%的羧甲基纖維素鈉溶液,待用;所述濕強(qiáng)劑為聚酰 胺聚環(huán)氧氯丙烷樹脂、或水溶性改性脲醛樹脂、水溶性改性三聚氰胺樹脂和水溶性改性聚 胺樹脂中的一種或多種;
[0010] (3)絕緣紙漿內(nèi)施膠:取步驟(1)所得的紙漿懸浮液,用疏解機(jī)分散,分別加入占 絕干紙漿質(zhì)量1% - 8%的改性淀粉和1% - 8%的濕強(qiáng)劑,混合后再加入占絕干紙漿質(zhì)量 0. 1 - 1. 0%的羧甲基纖維素鈉,混合均勻后,在抄造設(shè)備抄造成型絕緣紙;
[0011] ⑷壓榨與干燥:將成型絕緣紙通過壓榨,烘干,至含水率為5 - 30%,以待用;
[0012] (5)浸漬液配置與絕緣紙浸漬處理:將氮磷系列阻燃劑常溫條件下溶解于水中配 置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 -20%的阻燃劑溶液;與按照步驟(2)配置的改性淀粉溶液和羧甲基纖維 素鈉溶液在室溫條件下混合攪拌至均勻,制成浸漬液;控制所述浸漬液中阻燃劑、改性淀粉 和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為I: (1?5) : (1 -8),將步驟(4)獲得的絕緣紙?jiān)诨旌辖n液 中浸漬處理10 - 120秒,擠壓、壓榨、烘干。
[0013] 優(yōu)選地,所述漂白紙漿的原料為漂白針葉木紙漿、漂白闊葉木漿、漂白非木漿或漂 白廢紙漿其中的一種或者多種。
[0014] 所述漂白紙漿的白度為80 - 90°,紙漿的初始打漿度為10-23° SR。
[0015] 通過游離狀打漿工藝將其打漿度調(diào)節(jié)至18 - 30° SR。
[0016] 所述的改性淀粉為陽(yáng)離子改性淀粉膠黏劑或陰離子改性淀粉膠黏劑或兩性改性 淀粉膠黏劑的一種和多種。改性淀粉膠黏劑一般簡(jiǎn)化稱為改性淀粉。
[0017] 所述的浸漬絕緣紙的定量為40. 0 - 200. Og/m2。
[0018] 所述的氮磷系列阻燃劑為不含鹵元素的高聚磷酸銨鹽阻燃劑、單體型磷氮阻燃 劑、混合型磷氮阻燃劑、高聚磷酸多胺阻燃劑、二甲基磷?;搴团蛎浶土椎枞紕┲械囊?種或多種。
[0019] 所述的用疏解機(jī)分散指用疏解機(jī)以轉(zhuǎn)速1000 - 3000轉(zhuǎn)/分鐘分散。
[0020] 步驟⑷和步驟(5)所述的壓榨的壓強(qiáng)為0. 2 - I. OMPa ;所述的烘干的溫度為 80 - 105°C ;所述混合攪拌的時(shí)間為0. 5 - 3min,所述的擠壓采用兩輥擠壓。
[0021] 所述高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙厚度為0. 12 -0.28mm時(shí),擊穿電壓為? 1000 -4000V、介電強(qiáng)度為(5000 -25000) V/mm,絕緣紙的阻燃級(jí)別為VO級(jí),紙白度彡80%, 干抗拉強(qiáng)度為3. 0 - 4. 2KN/m,濕抗張強(qiáng)度為0. 30 - 0. 65KN/m,吸水高度(50?80)_,透 氣度為20±4s,體積電阻率為0. 8X106 - I. 2X106,表面電阻為?4. 0X104,介電常數(shù)為? 5. 4,介電損耗因數(shù)為?0. 045。本發(fā)明還保護(hù)一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙及其制造方 法,有上述所述制造方法制得,綜合性能優(yōu)于國(guó)內(nèi)外相關(guān)漂白浸漬絕緣紙的相關(guān)技術(shù)指標(biāo), 填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外技術(shù)空白。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023] 1.本發(fā)明高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙具有優(yōu)異的擊穿電壓(1000 -4000V)和介電 強(qiáng)度(5000 -25000V/mm),比現(xiàn)有漂白浸漬絕緣紙及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(約1000V)高出近4倍,體積 電阻率為0. 8X106 - 1.2Χ106Ω .mmVm,表面電阻為4. 0父104〇,介電常數(shù)為5.4(11\^), 介電損耗因數(shù)為〇. 045 (IMHz)。本發(fā)明產(chǎn)品可替代部分其他絕緣材料如芳綸、聚酯等高價(jià)格 的絕緣材料使用。
[0024] 2.本發(fā)明高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙具有優(yōu)異的干抗拉強(qiáng)度為3. 0 - 4. 2KN/m, 濕抗張強(qiáng)度為〇. 30 - 0. 65KN/m,吸水高度(50?80)mm,透氣度為20±4s (葛爾萊法,2層 /300ml)〇
[0025] 3.為本發(fā)明工藝環(huán)境友好和無鹵阻燃,生產(chǎn)成本低,僅僅在原有生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上, 增加少部分的浸漬輥涂設(shè)備即可投入運(yùn)用,產(chǎn)品的綜合性能優(yōu)于國(guó)內(nèi)外相關(guān)漂白浸漬絕緣 紙的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外技術(shù)空白。
[0026] 4.本發(fā)明高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙具有不含鹵元素、低碳環(huán)保,絕緣紙的阻燃 級(jí)別為V。級(jí)(美國(guó)UL - 94標(biāo)準(zhǔn)),紙白度彡80%。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,需要說明的 是,本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0028] 下面實(shí)施例中,絕緣紙產(chǎn)品的干態(tài)和濕態(tài)抗張強(qiáng)度測(cè)試采用GB/T 453 - 2002和 GB/T 465. 2 -2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試;擊穿電壓和介電強(qiáng)度參照ASTM D149標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試;耐 高溫性能參照GB/T 11026. 3 -2006進(jìn)行測(cè)試;材料厚度測(cè)試按照GB/T 20220 -2006進(jìn)行; 材料單位面積上的克重按照NF QOl -003 -1975進(jìn)行測(cè)試;阻燃級(jí)別測(cè)試按照美國(guó)UL-94標(biāo) 準(zhǔn)測(cè)試;表面電阻率測(cè)試按照GB 6844 - 1986國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試;體積電阻率HG/T 3331 -2012 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試;介電常數(shù)和損耗因子測(cè)試按照GB/T 1409 -1988進(jìn)行;絕緣紙白度按照GB/ T 22879 - 2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;吸水高度測(cè)試按照GB/T 1545. 2 - 1989標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;透氣度按 照GB/T 5402 - 2003國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,包括如下步驟和工藝條件:
[0031] (1)紙漿纖維的選擇與漿液配置:將漂白硫酸鹽桉木漿用水洗滌,并用疏解機(jī)分 散,經(jīng)游離狀打漿工藝將其打漿度調(diào)節(jié)至20° SR,并將其稀釋為質(zhì)量濃度為0. 1 %的紙漿 懸浮液。
[0032] (2)漿內(nèi)添加處理液的配置:將陽(yáng)離子改性淀粉膠黏劑(型號(hào)YZ - 121,杭州紙友 科技有限公司生產(chǎn))在水溶液中以90°C條件下糊化2h,配置淀粉質(zhì)量濃度為5%的淀粉溶 液以待用;將聚酰胺聚環(huán)氧氯丙烷樹脂(PPE型,佛山南海駿能造紙材料廠生產(chǎn))在水溶液 中稀釋和混合,配置質(zhì)量濃度為2%的PPE溶液,以待用;羧甲基纖維素鈉(CMC)作為濕抗 張強(qiáng)度協(xié)同劑(FM6型,山東億港化工有限公司),將CMC在60°C條件下攪拌至全溶解,配置 質(zhì)量濃度為1 %的CMC溶液以待用。
[0033] (3)漿內(nèi)添加工藝過程:將步驟(1)所得的紙漿懸浮液制成絕干漿用疏解機(jī)分散, 疏解機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為3000rpm,分別加入占絕干紙漿質(zhì)量5 %的陽(yáng)離子改性淀粉膠黏劑溶 液和5%的濕強(qiáng)劑,混合后再加入占絕干紙漿質(zhì)量為0. 5%的羧甲基纖維素鈉(CMC),繼續(xù) 混合均勻后,在抄造設(shè)備成型定量分別為135. Og/m2的浸漬絕緣紙。
[0034] (4)壓榨與干燥:將上述成型絕緣紙通過壓力為0. 4Mpa壓榨,并用105°C溫度烘干 至含水率為6%,以待用。
[0035] (5)浸漬液的配置與處理:將高聚磷酸銨鹽阻燃劑(⑶-APP101,浙江龍游戈德化 工有限公司)常溫條件下溶解于水中配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的阻燃劑溶液;另外按照步驟 (2)配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的陽(yáng)離子改性淀粉膠黏劑溶液(型號(hào)YZ - 121,杭州紙友科技有限 公司生產(chǎn))和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的羧甲基纖維素鈉(CMC) (FM6型,山東億港化工有限公司)溶 液,得浸漬液,浸漬液中三種化學(xué)品溶液中固含量(阻燃劑、陽(yáng)離子改性淀粉、羧甲基纖維 素鈉)的質(zhì)量比為1:2:3,將上述三種溶液在室溫條件下混合攪拌Imin后至均勻,將步驟 (4)獲得的絕緣紙樣品在混合浸漬液中浸漬處理60秒,并采用兩輥擠壓去除多余浸漬液, 再用I. OMPa壓榨并在150°C條件下快速烘干I. Omin,得高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙。
[0036] 經(jīng)過上述步驟的系列處理加工,將未阻燃的桉木紙漿纖維轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦枞夹缘蔫衲?紙漿纖維,并通過打漿、脫水、壓榨及熱干燥工藝聯(lián)合多種增強(qiáng)劑,將其疏松結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié) 構(gòu)致密而整體的高強(qiáng)度阻燃絕緣紙產(chǎn)品,表面光滑且整體質(zhì)感強(qiáng)。本實(shí)施例通過前期漿內(nèi) 施膠和后期表面浸漬施膠聯(lián)合起來,在前期漿內(nèi)施膠以增強(qiáng)干、濕強(qiáng)度為主,采用改性增強(qiáng) 淀粉、濕強(qiáng)劑PPE和羧甲基纖維素鈉為增強(qiáng)助劑,其中增強(qiáng)改性淀粉是特殊制造的陽(yáng)離子 改性淀粉膠黏劑,主要用于提高絕緣紙的干強(qiáng)度;濕強(qiáng)劑PPE(聚酰胺聚環(huán)氧氯丙烷樹脂) 是一種水溶性、陽(yáng)離子、熱固性樹脂、不含甲醛類聚合物,主要用于提高絕緣紙的濕強(qiáng)度性 能;羧甲基纖維素鈉 CMC是一種纖維素改性增強(qiáng)劑,主要用于加強(qiáng)絕緣紙的干強(qiáng)度和濕強(qiáng) 度性能,重點(diǎn)在于與增強(qiáng)改性淀粉和濕強(qiáng)劑PPE的增強(qiáng)、配伍作用。后期表面浸漬施膠則以 增強(qiáng)阻燃為主,主要采用氮-磷系列阻燃劑、改性增強(qiáng)淀粉和羧甲基纖維素鈉,氮-磷系列 阻燃劑作為新一代不含鹵素的環(huán)保阻燃劑材料,在現(xiàn)代阻燃工業(yè)有廣泛應(yīng)用,而單純使用 氮-磷系列阻燃劑對(duì)絕緣紙進(jìn)行處理會(huì)進(jìn)一步損失絕緣紙的綜合強(qiáng)度性能。需要說明的是, 本實(shí)施例創(chuàng)新提出將氮-磷系列阻燃劑與增強(qiáng)劑(改性增強(qiáng)淀粉和羧甲基纖維素鈉)互溶 并配伍,將阻燃劑粒子與改性增強(qiáng)淀粉和羧甲基纖維素鈉的共混和互溶,利用改性淀粉和 羧甲基纖維素鈉包覆阻燃劑粒子,并將阻燃劑粒子粘附于纖維表面上,本實(shí)施例比直接將 阻燃劑粒子吸附于紙纖維表面更具有存留和附著力,同時(shí)在高溫烘烤過程中阻燃劑會(huì)降解 為聚磷酸類物質(zhì),會(huì)與淀粉和羧甲基纖維素鈉形成新的高分子化合物,包覆紙纖維以阻止 紙纖維發(fā)生劇烈熱解。在賦予絕緣紙優(yōu)異的阻燃性同時(shí),還進(jìn)一步增強(qiáng)絕緣紙的干、濕強(qiáng)度 性能。
[0037] 經(jīng)過檢測(cè):采用UL - 94美國(guó)傾斜燃燒法測(cè)試絕緣紙的相關(guān)燃燒參數(shù)如表1所 示,經(jīng)權(quán)威第三方檢測(cè)其為Vtl阻燃級(jí)別,阻燃效果優(yōu)異;通過GB/T 453 - 2002和GB/T 465. 2 - 2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試絕緣紙產(chǎn)品的干態(tài)和濕態(tài)抗張強(qiáng)度分別為4. 2KN/m和0. 66KN/ m,該項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到或超過國(guó)內(nèi)外非阻燃漂白浸漬絕緣紙同類產(chǎn)品的強(qiáng)度技術(shù)指標(biāo),表 明通過上述2個(gè)步驟的增強(qiáng)處理可顯著提高其干、濕強(qiáng)度性能;參照國(guó)際通用技術(shù)檢測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)ASTM D149測(cè)試阻燃浸漬擊穿電壓和介電強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試表明絕緣紙耐擊穿電壓為 4500±200和介電強(qiáng)度16363KV/mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國(guó)內(nèi)外漂白浸漬絕緣紙(張春梅,楊雪霜,梅 崔,瑾平.漂白浸漬絕緣紙的研制與開發(fā).中華紙業(yè),2007, 28增刊,17 - 18頁(yè))擊穿電壓 1000V 和介電強(qiáng)度 3636KV/mm ;按照相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) GB 6844 - 1986, HG/T 3331 - 2012, GB/ T 1409 - 1988分別檢測(cè)其表面電阻率、體積電阻率、介電常數(shù)和損耗因子,體積電阻率為 1.2Χ106(Ω .mmVm),表面電阻為4Χ104(Ω),介電常數(shù)為5.4(1ΜΗζ),介電損耗因數(shù)為 0. 045 (IMHz),表現(xiàn)出優(yōu)異的電絕緣性能;參照GB/T 11026. 3 - 2006耐高溫性能進(jìn)行測(cè)試 表明該絕緣紙可經(jīng)受160 - 200°C溫度烘烤后其相關(guān)強(qiáng)度性能下降低于3% ;測(cè)試按照GB/ T 20220 - 2006材料厚度為0. 275mm,符合我國(guó)相關(guān)漂白浸漬絕緣紙的厚度要求;按照ISO 534 - 1988測(cè)試絕緣紙緊度為0. 500±0. 015g/cm3,符合我國(guó)相關(guān)漂白浸漬絕緣紙的緊度 要求;按照GB/T 1545. 2 - 1989標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試絕緣紙的吸水高度在60 - 80mm/10min,按照GB/T 5402 - 2003檢測(cè)絕緣紙的透氣度為20s (2層/300ml),已達(dá)到或超過國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的技 術(shù)水平;絕緣紙白度按照GB/T 22879 -2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)表明其白度高于80°,符合國(guó)內(nèi) 外市場(chǎng)使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);上述結(jié)果表明本實(shí)施例制造的高性能漂泊浸漬阻燃絕緣紙產(chǎn)品具 有比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有市場(chǎng)生產(chǎn)和使用的漂白浸漬絕緣紙不可具有的阻燃性能和高絕緣性能等 的性能優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)有漂白浸漬絕緣紙現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上適量增加部分的浸漬擠壓工序即可投 入生產(chǎn)運(yùn)行。
[0038] 表 1
[0039]
【權(quán)利要求】
1. 一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于包括如下步驟和工藝條 件: (1) 紙漿纖維的選擇與漿液配置:將漂白紙漿用水洗滌,并用疏解機(jī)疏解和分散,經(jīng)打 漿工藝將其打漿度調(diào)節(jié)至18° SR - 30° SR,稀釋至質(zhì)量濃度為0. 05% - 0. 2% ; (2) 漿內(nèi)添加處理液的配置:將改性淀粉在水溶液中以80°C-100°C條件下糊化lh -5h, 配置淀粉濃度為1% -6%的改性淀粉溶液,待用;將濕強(qiáng)劑在水溶液中稀釋和混合,配置質(zhì) 量濃度為1% - 5%的濕強(qiáng)劑溶液,待用;將羧甲基纖維素鈉在60 - 80°C條件下攪拌至全溶 解,配置質(zhì)量濃度為〇. 1% - 10%的羧甲基纖維素鈉溶液,待用;所述濕強(qiáng)劑為聚酰胺聚環(huán) 氧氯丙烷樹脂、或水溶性改性脲醛樹脂、水溶性改性三聚氰胺樹脂和水溶性改性聚胺樹脂 中的一種或多種; (3) 絕緣紙漿內(nèi)施膠:取步驟(1)所得的紙漿懸浮液,用疏解機(jī)分散,分別加入占絕 干紙漿質(zhì)量1 % - 8%的改性淀粉和1 % - 8%的濕強(qiáng)劑,混合后再加入占絕干紙漿質(zhì)量 0. 1 - 1. 0%的羧甲基纖維素鈉,混合均勻后,在抄造設(shè)備抄造成型絕緣紙; (4) 壓榨與干燥:將成型絕緣紙通過壓榨,烘干,至含水率為5 - 30%,以待用; (5) 浸漬液配置與絕緣紙浸漬處理:將氮磷系列阻燃劑常溫條件下溶解于水中配置質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為10 -20%的阻燃劑溶液;與按照步驟(2)配置的改性淀粉溶液和羧甲基纖維素鈉 溶液在室溫條件下混合攪拌至均勻,制成浸漬液;控制所述浸漬液中阻燃劑、改性淀粉和羧 甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為1: (1?5) : (1 - 8),將步驟(4)獲得的絕緣紙?jiān)诨旌辖n液中浸 漬處理10 - 120秒,擠壓、壓榨、烘干。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 所述漂白紙漿的原料為漂白針葉木紙漿、漂白闊葉木漿、漂白非木漿或漂白廢紙漿其中的 一種或者多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 所述漂白紙漿的白度為80 - 90°,紙漿的初始打漿度為10 - 23° SR。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 通過游離狀打漿工藝將漂白紙漿打漿度調(diào)節(jié)至18 - 30° SR。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 所述的改性淀粉為陽(yáng)離子改性淀粉膠黏劑、陰離子改性淀粉膠黏劑或兩性改性淀粉膠黏劑 的一種和多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 所述的浸漬絕緣紙的定量為40. 0 - 200. Og/m2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 所述的氮磷系列阻燃劑為不含鹵元素的高聚磷酸銨鹽阻燃劑、單體型磷氮阻燃劑、混合型 磷氮阻燃劑、高聚磷酸多胺阻燃劑、二甲基磷?;搴团蛎浶土椎枞紕┲械囊环N或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 所述的用疏解機(jī)分散指用疏解機(jī)以轉(zhuǎn)速1000 - 3000轉(zhuǎn)/分鐘分散。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 步驟⑷和步驟(5)所述的壓榨的壓強(qiáng)為0. 2 - 1. OMPa ;所述的烘干的溫度為80 - 105°C ; 所述混合攪拌的時(shí)間為〇. 5 - 3min,所述的擠壓采用兩輥擠壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙的制造方法,其特征在于, 所述高性能浸漬漂白阻燃絕緣紙厚度為0. 12 - 0. 28mm時(shí),擊穿電壓為?1000 - 4000V、介 電強(qiáng)度為(5000 - 25000) V/mm,絕緣紙的阻燃級(jí)別為V0級(jí),紙白度彡80%,干抗拉強(qiáng)度為 3. 0 -4. 2KN/m,濕抗張強(qiáng)度為0. 30 -0. 65KN/m,吸水高度(50?80)mm,透氣度為20±4s,體 積電阻率為〇. 8X 106 -1. 2X 106,表面電阻為?4. OX 104,介電常數(shù)為?5. 4,介電損耗因數(shù) 為?0? 045。
【文檔編號(hào)】D21H19/52GK104452435SQ201410606212
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】劉德桃, 周佩君, 吳壽強(qiáng), 程凡, 楊忠?guī)r, 陳進(jìn)波, 劉斯丹, 潘小磊, 沈珊靜, 陳克復(fù) 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣東超華科技股份有限公司, 廣州三祥多層電路有限公司