[發明專利]一種具有釘扎效應的芳綸復合紙及其制備方法

有效

• 申請號: 202210515952.1
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114960297B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 安叢舉;姚松俊;王羅新
• 申請（專利權）人: 江西龍泰新材料股份有限公司
• 主分類號: D21H27/38
• 分類號: D21H27/38;D21H13/26;B32B5/02;B32B29/06;B32B29/02;B32B27/12;B32B27/34
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張文俊

本發明提供了一種具有釘扎效應的芳綸復合紙及其制備方法。該芳綸復合紙的制備方法為：采用聚苯硫醚熔噴超細纖維與芳綸短切纖維，通過濕法抄造制備出芳綸紙，然后將聚苯硫醚熔噴超細纖維無紡布分別置于芳綸原紙的兩側作為面層，采用熱壓工藝，將面層聚苯硫醚超細纖維嵌入到中間層芳綸紙的孔隙中,與芳綸原紙中均勻分散的聚苯硫醚超短纖熔接形成釘扎效應，同時,位于芳綸短切纖維間的聚苯硫醚超細纖維熔化再凝固形成連續網絡，并牢固粘結芳綸短切纖維。本發明方法簡單，無需使用任何有機溶劑，安全環保，制備的芳綸復合紙結構致密，層間結合緊密，表面平整光滑，可顯著提高芳綸紙的力學性能和電氣絕緣性能。

技術領域

本發明涉及制漿造紙技術領域，尤其涉及一種具有釘扎效應的芳綸復合紙及其制備方法。

背景技術

聚苯硫醚(Polyphenylenesulfide，縮寫PPS)是分子中含有對亞苯基硫醚重復結構單元的聚合物，是一種高性能特種工程塑料。其結構式如下：

聚苯硫醚(PPS)玻璃化轉變溫度為85℃，熱變形溫度大于260℃，具有較高的熱穩定性，可以在220℃時連續使用。耐化學腐蝕性優異，不溶于170℃以下的大多數溶劑。其極限氧指數為35％～45％，具有很好的阻燃性、自熄性。除此之外，PPS具有良好的機械性能，制品的尺寸穩定性好，耐輻射等優點。被廣泛應用于制造電器零件、汽車零件、精密儀器零件、各種模型制品和層壓材料等，通過填充、改性后已經廣泛用作特種工程塑料。

芳綸纖維由于具有優異的力學性能、耐高溫和絕緣性而廣泛應用于航空航天、軌道交通和國防軍工等領域。芳綸紙是由芳綸短切纖維(Aramidchoppedfibers,縮寫為ACFs)和芳綸沉析纖維(芳綸漿粕)通過濕法抄造和熱壓制備而成。由于繼承了芳綸纖維所有的優點且可加工性強而受到廣泛的關注。然而。由于芳綸纖維表面光滑且化學惰性，同時芳綸層析纖維或漿粕熔點高于分解溫度，導致芳綸纖維間的粘合性較差，內部孔隙較多，制造出的芳綸紙的綜合性能存在不足。

現有技術公開了芳綸納米纖維涂布芳綸紙及其制備方法，該方法首先用間位芳綸沉析纖維和間位芳綸短切纖維制得間位芳綸紙，然后通過將芳綸納米纖維放在二甲基亞砜和氫氧化鉀的混合體系中攪拌得到芳綸納米纖維涂布液，最后將芳綸納米纖維涂布液分別涂在間位芳綸紙的兩面，經熱壓后得到芳綸納米纖維涂布芳綸紙。該方法在一定程度上提高了芳綸紙的絕緣性能，然而芳綸納米纖維復雜的制備過程以及如何保證納米纖維在紙張中的存留率仍是一項挑戰。現有技術還公開了一種高性能芳綸復合紙基材料及其制備方法與應用，該方法首先對芳綸纖維表面進行改性得到氨基化芳綸纖維，然后對將纖維素納米纖絲改性得到醛基化纖維素納米纖絲，利用氨基與醛基發生席夫堿反應而充分交聯得到高性能芳綸紙基材料；該方法雖然在一定程度上提高了芳綸紙基材料的機械性能和絕緣性能，但是對芳綸纖維和纖維素納米纖維的改性過程較為復雜，涉及大量有機溶劑和強酸強堿的使用，實際工業化中難以大規模生產高性能芳綸紙。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：對芳綸纖維進行改性在一定程度上能夠提高芳綸紙的性能，然而復雜的改性操作以及大量有機溶劑和強酸強堿的使用，使得大規模制備高性能芳綸紙存在困難，此外，現有芳綸紙的孔隙率依然較大，進一步提高其擊穿電壓較為困難。在芳綸紙中添加芳綸納米纖維能夠有效改善芳綸紙的性能，但是芳綸納米纖維的制備以及如何保證納米纖維在芳綸紙中的存留率在工業生產中仍然十分困難。

基于目前的芳綸紙存在的缺陷，有必要對此進行改進。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種具有釘扎效應的芳綸復合紙及其制備方法，以解決上述問題或者至少部分地解決上述問題。

第一方面，本發明提供了一種具有釘扎效應的芳綸復合紙，包括：

芳綸紙；

聚苯硫醚熔噴超細纖維無紡布，其分別位于所述芳綸紙兩側，所述聚苯硫醚熔噴超細纖維無紡布側面嵌入芳綸紙的孔隙內。