胺短切纖維,m-POD沉析纖維2,二者質(zhì)量百分比為 50% :50%〇
[0273] 造紙實施例2
[0274] 原料:p-POD短切纖維7, m-POD沉析纖維2,二者質(zhì)量百分比為60% :40 %。
[0275] 造紙實施例3
[0276] 原料:p-P0D短切纖維1,m-P0D沉析纖維1,二者質(zhì)量百分比為65% :35%。
[0277] 造紙實施例4
[0278] 原料:p-P0D短切纖維4, m-P0D沉析纖維2,二者質(zhì)量百分比為65% :35%。
[0279] 造紙實施例5
[0280] 原料:p-P0D短切纖維3, m-P0D沉析纖維2,二者質(zhì)量百分比為60% :40 %。
[0281] 造紙實施例6
[0282] 原料:p-P0D短切纖維4, m-P0D沉析纖維2,二者質(zhì)量百分比為50% :50%。
[0283] 造紙實施例7
[0284] 原料:聚對苯二甲酰對苯二胺短切纖維,m-P0D沉析纖維2,二者質(zhì)量百分比為 70% :30%〇
[0285] 造紙對比例1
[0286] 原料:p-POD短切纖維4,聚間苯二甲酰間苯二胺沉析纖維,二者質(zhì)量百分比為 70% :30%〇
[0287]9.纖維紙性能檢測:
[0288] 纖維紙的定量和厚度分別采用定量測定儀HK_208(恒科儀器)和厚度測定儀 HK-210(恒科儀器)測量;伸長率采用抗張試驗機DCP-KZ300(四川長江造紙儀器)測量, 撕裂度根據(jù)Tappi T4190M標準,采用DCP-SLY1000型阿爾門道夫撕裂度測定儀(四川長江 造紙儀器)測定;介電強度檢測依據(jù)GB/T 1408. 1-2006,采用介電強度測試儀QS37(北京 中航時代儀器設備有限公司)測定。
[0289] 各實施例制得的纖維紙的性能數(shù)據(jù)如表7-14所示。
[0290] 表7造紙實施例1的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0291]
[0292] 表8造紙實施例2的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0293]
[0294] 表9造紙實施例3的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0295]
[0296] 表10造紙實施例4的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0297]
[0298] 表11造紙實施例5的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0299]
[0300] 表12造紙實施例6的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0301]
[0302] 表13造紙實施例7的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0303]
[0304] 表14造紙對比例1的纖維紙性能數(shù)據(jù)
[0305]
[0306] 比較造紙實施例4和造紙對比例1可以看出,在使用同樣的短切纖維,并且短切纖 維與沉析纖維的比例相近的情況下,使用m-POD沉析纖維得到的纖維紙,比使用聚間苯二 甲酰間苯二胺沉析纖維得到的纖維紙,具有更為優(yōu)異的抗張強度、伸長率和介電強度,纖維 紙的性能得到改善。
[0307] 在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的纖維紙使用了 p-POD短切纖維和m-POD沉析纖維。 比較造紙實施例1和造紙實施例6可以看出,與使用聚間苯二甲酰間苯二胺短切纖維相比, 使用P-P0D短切纖維得到的纖維紙具有更加改善的抗張強度、伸長率和介電強度。
[0308] 在更優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的纖維紙使用了 m-POD和性能(例如力學性能、分 散性、純凈度和/或熱穩(wěn)定性)更優(yōu)良的P-P0D短切纖維。比較造紙實施例2和造紙實施 例5可以看出,與使用普通的p-POD短切纖維相比,使用性能更為優(yōu)良的p-POD短切纖維得 到的纖維紙的縱向和橫向伸長率大幅提高,性能更為優(yōu)異。
[0309] 耐熱性測試
[0310] 根據(jù)IEC60216標準和IEEE383-74標準對造紙實施例6中得到的纖維紙的耐熱性 進行測試,根據(jù)表15中的測試數(shù)據(jù)推算得到:上述纖維紙的長期使用溫度達到240°C,在此 溫度下的電氣熱老化壽命和機械熱老化壽命均大于22年。
[0311] 表15纖維紙熱老化性能測試數(shù)據(jù)
[0312]
[0313] *介電強度下降至12kv/mm的時間
[0314] **縱向抗張強度降低一半的時間
[0315] 結(jié)果表明:本發(fā)明提供的含有m-POD沉析纖維的纖維紙,具有良好的均勻性、機械 強度和電絕緣性,特別具有優(yōu)異的耐熱性,可以在C級以上絕緣場合長期使用。
[0316] 盡管本發(fā)明的具體實施方案已經(jīng)得到詳細的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解:根 據(jù)已經(jīng)公開的所有教導,可以對細節(jié)進行各種修改和變動,并且這些改變均在本發(fā)明的保 護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的全部范圍由所附權(quán)利要求及其任何等同物給出。
【主權(quán)項】
1. 一種纖維紙,其包含短切纖維和m-POD沉析纖維;或由短切纖維和m-POD沉析纖維 制得; 優(yōu)選地,所述m-POD沉析纖維和所述短切纖維的質(zhì)量比為30-70 :30-70 ; 優(yōu)選地,所述m-POD沉析纖維具備以下特征中至少之一: 優(yōu)選地,所述m-POD沉析纖維具備以下特征中至少之一: (a) 所述m-POD沉析纖維的比表面積為2-100m2/g; (b) 所述m-POD沉析纖維的打漿度為25-100°SR,優(yōu)選為50-80°SR; 優(yōu)選地,所述m-POD沉析纖維的長度為0.l-7mm,長寬比為50-1000 ; 優(yōu)選地,所述m-POD沉析纖維的厚度為3-30ym,更優(yōu)選為3-15ym。2. 權(quán)利要求1的纖維紙,所述m-POD沉析纖維由m-POD聚合物制得,所述m-POD聚合物 在25°C下的特性粘度為I. 0-5. 0dL/g,優(yōu)選為I. 0-2. 0dL/g,更優(yōu)選為I. 5-1. 8dL/g。3. 權(quán)利要求2的纖維紙,所述m-POD聚合物由包含以下步驟的方法制得: (1) 組合發(fā)煙硫酸、間苯二甲酸和肼鹽以形成反應混合物,其中,肼鹽的加入量為全 部待加入肼鹽摩爾量的30-85%,發(fā)煙硫酸的加入量為全部待加入發(fā)煙硫酸摩爾量的 30-95%,反應1-3小時; (2) 加入剩余的肼鹽和發(fā)煙硫酸,反應1-5小時; 其中,所述間苯二甲酸、肼鹽和發(fā)煙硫酸的總的摩爾比為1 :〇. 4-1. 5 :8-20 ; 例如,所述步驟(1)的反應溫度為70-120°C; 例如,所述步驟(2)的反應溫度為100_160°C; 例如,所述肼鹽選自硫酸肼和氯化肼;優(yōu)選地,所述肼鹽為硫酸肼; 例如,所述發(fā)煙硫酸中三氧化硫的含量為5-50wt% ; 例如,所述步驟(1)和所述步驟(2)在攪拌下進行。4. 權(quán)利要求1的纖維紙,所述m-POD沉析纖維由包含以下步驟的方法制得: i) 將含有m-POD聚合物的溶液與沉析劑混合,在剪切作用下形成沉析纖維;優(yōu)選地,所 述剪切作用通過攪拌實現(xiàn); 優(yōu)選地,所述方法還包含以下步驟: ii) 將沉析纖維和沉析劑進行分離; iii) 對經(jīng)過分離的沉析纖維進行洗滌; 優(yōu)選地,所述含有m-POD聚合物的溶液由如權(quán)利要求3定義的方法制得。5. 權(quán)利要求1的纖維紙,所述短切纖維選自聚酰胺短切纖維、芳族聚噁二唑短切纖維、 聚對苯撐苯并二噁唑短切纖維和聚酰亞胺短切纖維; 優(yōu)選地,所述聚酰胺為芳族聚酰胺; 優(yōu)選地,所述芳族聚酰胺選自聚間苯二甲酰間苯二胺和聚對苯二甲酰對苯二胺; 優(yōu)選地,所述芳族聚噁二唑為P-POD; 優(yōu)選地,所述短切纖維的長度為2-20mm; 更優(yōu)選地,所述短切纖維的長度為2-8mm; 優(yōu)選地,所述短切纖維的細度為0. 1-5. 0D。6. 權(quán)利要求5的纖維紙,所述p-POD短切纖維具備以下特征中至少之一: (a)所述p-P0D短切纖維的斷裂比強度大于2. 50cN/dtex; (b) 所述p-POD短切纖維的起始分解溫度高于400°C; (c) 所述p-POD短切纖維的環(huán)化度大于80% ; (d) 所述p-POD短切纖維的分散性小于10根/100g;和 (e) 所述p-POD短切纖維的疵點含量小于5mg/100g。7. 權(quán)利要求6的纖維紙,所述p-POD短切纖維由具備以下特征中至少之一的含有 P-POD聚合物的溶液制得: (a) 所述溶液包含p-POD聚合物和發(fā)煙硫酸,所述溶液中,p-POD聚合物的特性粘度不 小于I. 70dL/g,并且,所述溶液在溫度為100-160°C的條件下,表觀粘度為50-120Pa?S;優(yōu) 選地,所述表觀粘度為70-120Pa?S; (b) 所述溶液不含封端劑;例如,所述溶液不含苯甲酸或苯胺;例如,所述溶液不含苯 甲酸;和 (c) 所述溶液中,15-50ym顆粒的含量低于100個/mL。8. 權(quán)利要求7的纖維紙,其中,所述含有p-POD聚合物的溶液由包含以下步驟的方法制 得: (1) 組合發(fā)煙硫酸、對苯二甲酸和肼鹽以形成反應混合物,其中,肼鹽的加入量為全 部待加入肼鹽摩爾量的30-85%,發(fā)煙硫酸的加入量為全部待加入發(fā)煙硫酸摩爾量的 30-95%,反應1-3小時; (2) 加入剩余的肼鹽和發(fā)煙硫酸,反應1-5小時; 其中,所述對苯二甲酸、肼鹽和發(fā)煙硫酸的總的摩爾比為1 :〇. 4-1. 5 :8-20 ; 例如,所述步驟(1)的反應溫度為70-120°C; 例如,所述步驟(2)的反應溫度為100_160°C; 例如,所述肼鹽選自硫酸肼和氯化肼;優(yōu)選地,所述肼鹽為硫酸肼; 例如,所述發(fā)煙硫酸中三氧化硫的含量為5-50wt% ; 例如,所述步驟(1)和所述步驟(2)在攪拌下進行。9. 權(quán)利要求1的纖維紙,其由包含以下步驟的方法制得: (I) 將短切纖維和m-POD沉析纖維進行打漿、除雜、分散,制成水漿; (II) 利用水漿進行抄造,得到濕紙頁,對濕紙頁進行壓榨和干燥; (III) 對干燥后的紙頁進行熱軋; (IV) 對熱軋后的紙頁進行壓光; 優(yōu)選地,所述m-POD沉析纖維選自如權(quán)利要求1-4任一項定義的m-POD沉析纖維; 更優(yōu)選地,所述P-POD短切纖維選自如權(quán)利要求6-8任一項定義的p-POD短切纖維。10. -種制備纖維紙的方法,其特征在于使用如權(quán)利要求1-4任一項定義的m-POD沉析 纖維;優(yōu)選地,還使用如權(quán)利要求6-8任一項定義的p-POD短切纖維; 優(yōu)選地,所述方法包含以下步驟: (I) 將短切纖維和m-P0D沉析纖維進行打漿、除雜、分散,制成水漿; (II) 利用水漿進行抄造,得到濕紙頁,對濕紙頁進行壓榨和干燥; (III) 對干燥后的紙頁進行熱軋; (IV) 對熱軋后的紙頁進行壓光。11. 權(quán)利要求1-9任一項所述的纖維紙用作絕緣紙的用途。12. 權(quán)利要求1-9任一項所述的纖維紙用于制備制品的用途, 優(yōu)選地,所述制品選自絕緣材料、結(jié)構(gòu)材料和電子元器件; 優(yōu)選地,所述絕緣材料為復合絕緣材料,例如復合絕緣紙和層壓絕緣制品; 優(yōu)選地,所述結(jié)構(gòu)材料為夾層結(jié)構(gòu)材料,例如蜂窩夾層結(jié)構(gòu); 優(yōu)選地,所述電子元器件為印刷電路板。13. -種制品,其包含一層或多層權(quán)利要求1-9任一項所述的纖維紙; 優(yōu)選地,所述制品選自絕緣材料、結(jié)構(gòu)材料和電子元器件; 優(yōu)選地,所述絕緣材料為復合絕緣材料,例如復合絕緣紙和層壓絕緣制品; 優(yōu)選地,所述結(jié)構(gòu)材料為夾層結(jié)構(gòu)材料,例如蜂窩夾層結(jié)構(gòu); 優(yōu)選地,所述電子元器件為印刷電路板。
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含m-POD沉析纖維的纖維紙,制備所述纖維紙的方法,以及所述纖維紙的用途,例如,用于制造絕緣材料、結(jié)構(gòu)材料或電子元器件。
【IPC分類】C08G73/06, D21H13/26, D01F1/10, D21H13/20, D21H27/12, D01F6/94, D21H15/10
【公開號】CN104894922
【申請?zhí)枴緾N201510263612
【發(fā)明人】楊遠鳳, 馮嬌, 吳萌, 周建峰
【申請人】江蘇寶德新材料有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月22日