CN103088697A - 一种彩色阻燃型绝缘钢纸板及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种彩色阻燃型绝缘钢纸板及其制造方法，其以造纸技术为基础，先将主要原料进行制浆和染色，再选用多种阻燃剂复配并采用浆内添加及表面处理相结合的生产工艺，从而赋予钢纸高效、环保、持久的阻燃性能，同时纸板具有良好的机械加工性能(耐压、冲、切、刻、受压不分层，不爆裂等)，以及电气绝缘性能。是一种优异的环境友好的特种结构多功能材料。它采用浆内添加阻燃剂、一次成型，真空脱水，高温热压干燥，再在表面浸渍阻燃剂的生产工艺技术。不仅生产成本较低、生产工艺相对简单、易控制、能耗低、用水用电量少，而且不会对环境造成二次污染，可实行清洁生产。

Description

一种彩色阻燃型绝缘钢纸板及其制造工艺

技术领域

本发明涉及彩色阻燃型绝缘钢纸板，本发明还涉及该种彩色阻燃型绝缘钢纸板的制造方法。

背景技术

在我国经济保持快速稳步发展大环境下，汽车工业、家用电器、电子仪表、通讯、电声等产业也在飞速发展，与之配套的加工材料要求也快速增加，例如在电声行业如家用音响、家电行业如电风扇、吸尘器、开关、电动工具等产品由于市场需求的强劲许多外企不断注资，产量迅猛增长，与之配套的电机、继电器内部配件所用的阻燃型高强绝缘钢纸板的使用量及产品质量的要求也不断的提高，原来用云母片、青裸纸、三聚氰胺板、环氧板等原材料加工成的绝缘成型件如垫片等绝缘材料，也因国际环保的要求、使用要求的和阻燃要求提高，逐渐被阻燃型高强绝缘钢纸板所取代。同时随着人们生活水平的提高，对纸和纸板的阻燃性能的要求越来越高，很多特殊场合也要求纸张具有较高的阻燃性能，如电气绝缘材料、烟气过滤纸、航天航空用纸等。阻燃剂也朝着无卤、高效、抑烟、低毒方向发展。

彩色阻燃型绝缘钢纸板是一种用于电子、电器产品的电子元件隔离纸板。从消防安全、环保和实用上来说，其的阻燃要求与日俱增，所以，开发一种与环境友好的符合使用要求的新型高密度具有阻燃性能的彩色阻燃型绝缘钢纸板同时其生产工艺简单易行，能够进行清洁生产不对环境造成危害就非常迫切。

国内目前生产同类纸板工艺较成熟，但他们的技术也不能生产彩色阻燃型绝缘钢纸板，不能适应电器工业目前的需要。本发明采用浆内添加阻燃剂、一次成型，真空脱水，高温热压干燥，再在表面浸渍阻燃剂的生产工艺技术。不仅生产成本较低、生产工艺相对简单、易控制、能耗低、用水用电量少，而且不会对环境造成二次污染，可实行清洁生产。并且这种纸质高强绝缘垫纸板选用了多种阻燃剂复配，采用浆内添加及表面处理相结合的生产工艺，从而赋予垫板高效、环保、持久的阻燃性能，可替代进口产品，填补了国内空白。

发明内容

本发明涉及一种彩色阻燃型绝缘钢纸板及其制造方法，其以造纸技术为基础，先将主要原料进行制浆和染色，选用多种阻燃剂复配并采用浆内添加及表面处理相结合的生产工艺，从而赋予钢纸高效、环保、持久的阻燃性能，同时纸板具有良好的机械加工性能(耐压、冲、切、刻、受压不分层，不爆裂等)，以及电气绝缘性能。是一种优异的环境友好的特种结构多功能材料。它采用浆内添加阻燃剂、一次成型，真空脱水，高温热压干燥，再在表面浸渍阻燃剂的生产工艺技术。不仅生产成本较低、生产工艺相对简单、易控制、能耗低、用水用电量少，而且不会对环境造成二次污染，可实行清洁生产。

本发明的技术解决方案是由下列主要原料及重量比和制造方法制作而成：

以上各组份的含量百分数之和等于100％，

其制造方法为如下步骤：

a)制浆，将植物纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，植物纤维的打浆度打至30～60°SR，打浆处理后进行筛选、净化后与无机阻燃剂充分混合；然后再加入染料充分搅拌，加入媒染剂使浆料中的水澄清，调整浆料的pH值在4.5-5；

b)将挺硬剂各组分分别制备成浓度为5％的溶液，然后按1∶1配比均匀混合，再稀释备用；

c)将阻燃浸渍液各组分按一定比例复配后制备成40％的水溶液制成阻燃浸渍液备用；

d)配料，分别将湿强剂、胶粘剂、挺硬剂、抗水剂、消泡剂等组分和水在配浆池中按所述配比和顺序加入，混合均匀；

e)成型，将配备好的浆料用纸页湿法成型设备一次成型，经压榨脱水、热压烘干设备进行热压干燥，干燥温度为95～140℃；

f)后加工，将干燥好的半成品浸入阻燃浸渍液中，完全浸泡并停留1分钟后，取出滤干，挂晾在通风处常温干燥即可；

g)整饰、检验即得成品。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，植物纤维为经过化学的或机械的方法处理的木材、草类、韧皮、种毛类植物纤维的一种或几种物质的组合物。

根据权利要求1所述的彩色高强绝缘钢纸板，其特征在于，染料为可为植物纤维上色的直接染料、活性染料、可溶性还原染料、酸性染料和酸性媒介及酸性含媒染料等。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，胶粘剂为苯乙烯-丙烯酸酯类高分子聚合物胶乳。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，湿强剂为聚酰胺-多胺环氧氯丙烷树脂。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，无机阻燃剂为锑化合物、无机硼化合物、无机磷系阻燃剂、无机氢氧化物、不溶性氧化物、三水合铝、镁铝水滑石、硅酸钠和硅酸钙中的一种或几种物质的组合物。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，挺硬剂为聚乙烯醇和三聚氰胺甲醛树脂1∶1的混合物。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，抗水剂为松香乳液、蜡乳液、聚酰胺聚脲中的一种或几种物质的组合物。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，消泡剂为有机硅高分子类和聚醚类消泡剂中的一种。

根据权利要求1所述的阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，阻燃浸渍液为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和尿素中的一种或几种物质的组合物的水溶液。

本发明的优点在于：

(1)成型工艺、设备和阻燃机理及阻燃工艺的创新本产品采用浆内添加阻燃剂、一次成型，真空脱水，高温热压干燥，再在表面浸渍阻燃剂的生产工艺技术。不仅生产成本较低、生产工艺相对简单、易控制、能耗低、用水用电量少，而且不会对环境造成二次污染，可实行清洁生产。

(2)与原有阻燃型绝缘钢纸板相比，可根据市场需要生产各种颜色的阻燃型绝缘钢纸板。

具体实施方式

结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实例一：

1.将硫酸盐法制备的化学漂白木浆纤维纤维化打浆处理，木浆纤维的打浆度打至45°SR。然后在打浆设备中加入硼酸锌无机阻燃剂与木浆纤维充分混合，木浆纤维与硼酸锌无机阻燃剂的混合比为6∶4，浓度为5％；

2.在成浆池中加入上述制备好的浆料(浓度5％)4000kg，直接品红染料5kg，浆料与染料充分混合后，加入硫酸铝溶液(浓度10％)10kg，调整浆料的pH值在4.5-5；

3.将聚乙烯醇和三聚氰胺甲醛树脂分别制备成浓度为5％的溶液，然后按1∶1配比均匀混合，再稀释至1％的浓度备用；

4.成浆池中抽取上述混合好的浆料1000kg入配浆池中，按顺序依次加入湿强剂(浓度12.5％)1.5kg、胶粘剂(浓度50％)5kg、挺硬剂(浓度1％)200kg、抗水剂(浓度1％)25kg、消泡剂(浓度0.5％)5kg等组分，混合均匀；

5.将配备好的浆料按纸页厚度要求称取一定量，将配备好的浆料用纸页湿法成型设备一次成型，经压榨脱水、热压烘干设备进行热压干燥，干燥温度为95～140℃；

6.将磷酸铵配制成30％的水溶液作为阻燃浸渍液备用；

7.将干燥好的半成品浸入阻燃浸渍液中，完全浸泡并停留1分钟后，取出滤干，挂晾在通风处常温干燥即可；

8.整饰、检验即得成品；

实例二：

1.将硫酸盐法制备的化学漂白木浆纤维纤维化打浆处理，木浆纤维的打浆度打至35°SR。白色办公废纸用打浆设备进行纤维化打浆处理，废纸浆的打浆度打至55°SR

2.在成浆池中加入上述打好的木浆纤维(浓度5％)，白色办公废纸(浓度5％)，硼酸锌无机阻燃剂(粉状)充分混合，木浆纤维(浓度5％)，白色办公废纸(浓度5％)，硼酸锌无机阻燃剂(粉状)的混合比例为5∶1∶4；

3.在成浆池中加入上述制备好的浆料(浓度5％)4000kg，直接大红染料3kg，直接黄染料3kg，浆料与染料充分混合后，加入硫酸铝溶液(浓度10％)10kg，调整浆料的pH值在4.5-5；

将聚乙烯醇和三聚氰胺甲醛树脂分别制备成浓度为5％的溶液，然后按1∶1配比均匀混合，再稀释至1％的浓度备用；

4.成浆池中抽取上述混合好的浆料1000kg入配浆池中，按顺序依次加入湿强剂(浓度12.5％)1.5kg、胶粘剂(浓度50％)7kg、挺硬剂(浓度1％)400kg、、抗水剂(浓度1％)25kg、消泡剂(浓度0.5％)5kg等组分，混合均匀；

5.将配备好的浆料按纸页厚度要求称取一定量，用纸页湿法成型设备将配备好的浆料用纸页湿法成型设备一次成型，经压榨脱水、热压烘干设备进行热压干燥，干燥温度为95～140℃；

6.将磷酸铵与尿素按7∶3的比例混合，配制成30％的水溶液作为阻燃浸渍液备用；

7.将干燥好的半成品浸入阻燃浸渍液中，完全浸泡并停留1分钟后，取出滤干，挂晾在通风处常温干燥即可；

8.整饰、检验即得成品。

实例三：

1.将硫酸盐法制备的化学本色木浆纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，木浆纤维的打浆度打至45°SR；废牛皮卡纸用打浆设备进行纤维化打浆处理，打浆度打至35°SR；

2.在成浆池中加入上述打好的木浆纤维(浓度5％)，废牛皮卡二次纤维(浓度5％)，硼酸锌无机阻燃剂(粉状)充分混合，木浆纤维(浓度5％)，废牛皮卡二次纤维(浓度5％)，硼酸锌无机阻燃剂(粉状)的混合比例为2∶5∶3；

3.在成浆池中加入上述制备好的浆料(浓度5％)4000kg，直接耐晒黑染料10kg，浆料与染料充分混合后，加入硫酸铝溶液(浓度10％)10kg，调整浆料的pH值在4.5-5；

3.将聚乙烯醇和三聚氰胺甲醛树脂分别制备成浓度为5％的溶液，然后按1∶1配比均匀混合，再稀释至1％的浓度备用；

4.成浆池中抽取上述混合好的浆料1000kg入配浆池中，按顺序依次加入湿强剂(浓度12.5％)1.5kg、胶粘剂(浓度50％)5kg、挺硬剂(浓度1％)200kg、抗水剂(浓度1％)25kg、消泡剂(浓度0.5％)5kg等组分，混合均匀；

5.将配备好的浆料按纸页厚度要求称取一定量，用纸页湿法成型设备一次成型，经压榨脱水、热压烘干设备进行热压干燥，干燥温度为95～140℃；

6.将磷酸铵与尿素按8∶2的比例混合，配制成30％的水溶液作为阻燃浸渍液备用；

7.将干燥好的半成品浸入阻燃浸渍液中，完全浸泡并停留1分钟后，取出滤干，挂晾在通风处常温干燥即可；

8.整饰、检验即得成品。

Claims (10)

1.一种彩色阻燃型绝缘钢纸板，它是由下列主要原料及重量比和制造方法制作而成：

以上各组份的含量百分数之和等于100％，

其制造方法为如下步骤：

a)制浆，将植物纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，植物纤维的打浆度打至30～60°SR，打浆处理后进行筛选、净化后与无机阻燃剂充分混合；然后再加入染料充分搅拌，加入媒染剂使浆料中的水澄清，调整浆料的pH值在4.5-5；

b)将挺硬剂各组分分别制备成浓度为5％的溶液，然后按1∶1配比均匀混合，再稀释备用；

c)将阻燃浸渍液各组分按一定比例复配后制备成40％的水溶液制成阻燃浸渍液备用；

d)配料，分别将湿强剂、胶粘剂、挺硬剂、抗水剂、消泡剂等组分和水在配浆池中按所述配比和顺序加入，混合均匀；

e)成型，将配备好的浆料用纸页湿法成型设备一次成型，经压榨脱水、热压烘干设备进行热压干燥，干燥温度为95～140℃；

f)后加工，将干燥好的半成品浸入阻燃浸渍液中，完全浸泡并停留1分钟后，取出滤干，挂晾在通风处常温干燥即可；

g)整饰、检验即得成品。

2.根据权利要求1所述的彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，植物纤维为经过化学的或机械的方法处理的木材、草类、韧皮、种毛类植物纤维的一种或几种物质的组合物。

3.根据权利要求1所述的彩色高强绝缘钢纸板，其特征在于，染料为可为植物纤维上色的直接染料、活性染料、可溶性还原染料、酸性染料和酸性媒介及酸性含媒染料等。

4.根据权利要求1所述的阻燃型彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，胶粘剂为苯乙烯-丙烯酸酯类高分子聚合物胶乳。

5.根据权利要求1所述的彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，湿强剂为聚酰胺-多胺环氧氯丙烷树脂。

6.根据权利要求1所述的彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，无机阻燃剂为锑化合物、无机硼化合物、无机磷系阻燃剂、无机氢氧化物、不溶性氧化物、三水合铝、镁铝水滑石、硅酸钠和硅酸钙中的一种或几种物质的组合物。

7.根据权利要求1所述的彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，挺硬剂为聚乙烯醇和三聚氰胺甲醛树脂1∶1的混合物。

8.根据权利要求1所述的彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，抗水剂为松香乳液、蜡乳液、聚酰胺聚脲中的一种或几种物质的组合物。

9.根据权利要求1所述的彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，消泡剂为有机硅高分子类和聚醚类消泡剂中的一种。

10.根据权利要求1所述的彩色阻燃型绝缘钢纸板，其特征在于，阻燃浸渍液为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和尿素中的一种或几种物质的组合物的水溶液。