专利摘要

本发明公开了一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，属于对位芳纶绝缘纸制备技术领域，其技术要点包括下述步骤：(1)芳纶纤维的剪切；(2)预处理液的配备；(3)预处理工艺过程；(4)纤维表面活性基团的引进；(5)抄造工艺；(6)纸张干燥；(7)高压工艺；本发明旨在提供一种工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉的电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法；用于高性能对位芳纶绝缘纸的制造。

说明书

技术领域

本发明涉及一种对位芳纶绝缘纸的制造方法，更具体地说，尤其涉及一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法。

背景技术

芳纶绝缘纸作为一种新型的高绝缘性能特种材料，近些年来在军事、民用领域的重要应用逐步扩大。虽然我国芳纶绝缘纸产业近些年来获得了较快速的发展，但国内大部分企业仍处于小试和中试阶段，与国外发达国家的技术水平仍差距很大，部分关键技术仍为国外有关公司垄断。目前主要的芳纶绝缘纸主要通过造纸湿法抄造工艺制造。其主要原料有两类：一类是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维，我国称之为芳纶1313；一类是分子链排列呈直线状的对位芳纶纤维，我国称之为芳纶1414。由间位芳纶纤维所抄造的芳纶绝缘纸耐高温性能与绝缘性能均不如对位芳纶纤维所制得的芳纶纸，因此选择对位芳纶纤维可应对芳纶绝缘纸的应用局限性。然而对位芳纶纤维由于其结构的稳定性、疏水性和易絮凝等特点，导致其所制得的纸均匀度差甚至成纸困难，我国芳纶绝缘纸产业的发展也因此受到影响和阻碍。而目前国内外对此采取的技术手段主要为表面改性，主要是表面涂层法、化学改性和物理改性。本发明专利提出采用偶联剂对对位芳纶纤维和对位芳纶浆粕进行有效表面改性，在芳纶纤维的表面结构上引进高活性基团，提高纤维间的结合力，同时加入适配的分散助剂和表面活性剂，使其更好的分散于水中，提高成纸均匀度，最后对抄造成的芳纶纸进行高温高压部分溶解处理，制造高性能的芳纶绝缘纸。

在现阶段，国产绝缘芳纶材料不管航空航天、军事防御、电路板、船舶、导弹、雷达等高科技领域，还是飞机、轮船等高刚性等领域，都积累了一定的经验，但其强度性能、耐高温性、阻燃和绝缘性能与国外发达国家仍有一定差距；同时国内采用性能更优的对位芳纶纤维抄纸的技术更是存在一个巨大缺口，属于探索阶段，着重在纤维表面改性方面。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉的电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法。制备出高强度、耐高温、阻燃和电绝缘性能优良的芳纶绝缘纸。

本发明的技术方案是这样实现的：一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，该方法包括下述步骤：

(1)芳纶纤维的剪切：将对位芳纶纤维剪切成短纤维；

(2)预处理液的配备：将氨水稀释成质量分数为5％-50％的溶液，得预处理液，备用；

(3)预处理工艺过程：将步骤(2)所配备的预处理液维持在25-100℃的温度条件下，对芳纶纤维进行预处理，预处理工艺包括浸泡与搅拌，浸泡时间为10-90min，获得预处理后的芳纶纤维或浆粕；

(4)纤维表面活性基团的引进：将步骤(3)所获得的预处理后的芳纶纤维或浆粕进行干燥处理，再用偶联剂进行改性处理，偶联剂加载量按芳纶纤维绝干量计算为10-200ml/g，恒温在20-50℃温度条件下，处理时间为20-120min；

(5)抄造工艺：将经步骤(4)处理后的芳纶纤维或浆粕清洗，去除多余的偶联剂，加入分散剂，分散剂加载量为纤维悬浮液体积的0.5-10％，疏解3000-100000转，用自动抄纸机成纸；

(6)纸张干燥：将经步骤(5)制得的芳纶纸在真空条件下干燥，干燥时间为15-60min；

(7)高压工艺：将经步骤(6)得到的芳纶纸进行高压光处理，以获得高致密的纤维结构以及平整光亮的芳纶纸张表面，时间为15-60min。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法中，步骤(1)具体为：芳纶纤维的剪切：将对位芳纶纤维剪切成6-8cm的短纤维，克重40-150g/m²。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，步骤(3)中，预处理工艺还包括超声波处理，超声波处理时间为10-60min。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，步骤(3)中，预处理液的量以覆盖芳纶纤维或浆粕为准，浸泡过程中每隔30min搅拌一次。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法中，步骤(4)所述的偶联剂为纯偶联剂或质量比为1：0.5-0.8的偶联剂-醇溶液或质量比为1：0.5-0.8的偶联剂-水溶液或质量比为1：0.5-0.7：0.3-0.5的偶联剂-醇-水溶液。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，步骤(4)中，浸泡后的芳纶纤维上预处理液的加载量按芳纶纤维绝干重计算为10-200ml/g。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，步骤(5)中，分散剂为聚丙烯酰胺或聚环氧乙烷或聚乙二醇或上述三种的任意混合物。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，步骤(6)中，真空干燥时的温度为20℃-200℃。

上述的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，步骤(7)中，所述高压光处理具体是在温度为30-300℃，压力为1-50Mpa的条件下进行处理。

本发明采用上述工艺后，先用弱碱性预处理液对芳纶纤维的表面进行深度润涨使其纤维的比表面积增大，同时为后面的偶联剂处理提供一个碱性环境，利于偶联剂的水解反应；偶联剂的处理是利用其水解产物与纤维表面基团接触进行反应，最终引进活性基团，降低其疏水性能，使其易于抄造成纸。因此不管是高纯度偶联剂、偶联剂-醇处理液、偶联剂-水处理液，还是偶联剂-醇-水处理液，均可达到改性作用，改性效果则与处理液浓度相关，合理浓度的处理液可以达到优异的改性效果。在成纸后，通过高温高压使芳纶纤维部分溶解，实现纤维间的自焊接，填补孔隙结构，使纸张结构致密化且平整光亮，最终制得一种新型高性能芳纶绝缘纸。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

(1)具有工艺简单、产品性能优异、环境友好和成本低廉等特点。

(2)具有高强度、耐高温、阻燃和电绝缘性能优良等特点。

(3)该技术方法采用的对位芳纶纤维含量远远高于现有制备技术，制得的芳纶纸性能更优，适用于电路板，技术主要是对对位芳纶纤维的疏水性和易絮凝性两方面进行了高效的性质改良。对位芳纶纤维表面缺少极性基团，因此亲水性极差容易絮凝，采用偶联剂改性处理，能在芳纶上接枝极性基团，包括羧基、羟基、氨基等，提高纤维的表面极性，改善纤维的润湿性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

本发明的一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

(1)芳纶纤维的剪切：将对位芳纶纤维剪切成6-8cm的短纤维，克重40-150g/m²；

(2)预处理液的配备：将氨水稀释成质量分数为5％-50％的溶液，得预处理液，备用；

(3)预处理工艺过程：将步骤(2)所配备的预处理液维持在25-100℃的温度条件下，对芳纶纤维进行预处理，预处理工艺包括浸泡与搅拌，预处理液的量以覆盖芳纶纤维或浆粕为准，浸泡过程中每隔30min搅拌一次，浸泡时间为10-90min，获得预处理后的芳纶纤维或浆粕；

优选地，预处理工艺还包括超声波处理，超声波处理时间为10-60min。

(4)纤维表面活性基团的引进：将步骤(3)所获得的预处理后的芳纶纤维或浆粕进行干燥处理，再用偶联剂进行改性处理，偶联剂加载量按芳纶纤维绝干量计算为10-200ml/g，恒温在20-50℃温度条件下，处理时间为20-120min，浸泡后的芳纶纤维上预处理液的加载量按芳纶纤维绝干重计算为10-200ml/g。；

在本实施例中，所述的偶联剂为纯偶联剂或质量比为1：0.5-0.8的偶联剂-醇溶液或质量比为1：0.5-0.8的偶联剂-水溶液或质量比为1：0.5-0.7：0.3-0.5的偶联剂-醇-水溶液。

(5)抄造工艺：将经步骤(4)处理后的芳纶纤维或浆粕清洗，去除多余的偶联剂，加入分散剂，分散剂加载量为纤维悬浮液体积的0.5-10％，疏解3000-100000转，用自动抄纸机成纸；

在本实施例中，分散剂为聚丙烯酰胺或聚环氧乙烷或聚乙二醇或上述三种的任意混合物。

(6)纸张干燥：将经步骤(5)制得的芳纶纸在真空条件下干燥，真空干燥时的温度为20℃-200℃，干燥时间为15-60min；

(7)高压工艺：将经步骤(6)得到的芳纶纸在温度为30-300℃，压力为1-50Mpa的条件下进行高压光处理，以获得高致密的纤维结构以及平整光亮的芳纶纸张表面，时间为15-60min。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

一种电路板用高性能对位芳纶绝缘纸的制造方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。