專利名稱:一種涂布導(dǎo)電紙板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涂布導(dǎo)電紙板張及其生產(chǎn)方法,特別是一種以紙板為基體,紙加工生產(chǎn)出集防靜電和抗電磁干擾的特種紙及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)和電子工業(yè)的迅速發(fā)展,微電子行業(yè)也是日新月異,電子儀器、設(shè)備等產(chǎn)品越來越小型化、多功能化及智能化,半導(dǎo)體、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、高密度集成電路已成為電子行業(yè)中廣泛應(yīng)用的器件,并在各種電子產(chǎn)品的設(shè)計制作中得到大量使用。但這些電子產(chǎn)品多采用質(zhì)量輕、外表美觀的塑料作外殼,都非常敏感,很可能由于靜電電場和靜電放電(ESD)等現(xiàn)象引起失效。另一方面,各種軍用、商用及民用電子產(chǎn)品日益普遍,但由此也產(chǎn)生了許多的電磁波輻射源,這些輻射源可以進(jìn)而產(chǎn)生電磁波污染。電磁波污染引起的電磁干擾與電磁兼容問題日益嚴(yán)重。靜電電場和靜電放電(EsD)及電磁波的干擾(即EMI)將導(dǎo)致電子產(chǎn)品鎖死、復(fù)位、數(shù)據(jù)丟失從而影響產(chǎn)品正常工作,使產(chǎn)品性能降低,造成損壞。因而,開發(fā)綜合性能好、適用性強和成本低的導(dǎo)電屏蔽材料成為研究熱點。紙張涂布的主要目的是使涂層最大程度地覆蓋原紙表面纖維,賦予紙張較好的表面性能、印刷性能及特殊功能。隨著近年來涂布紙不斷的發(fā)展和更新,涂布紙不但可以作為高檔印刷紙應(yīng)用,還可以作為特殊紙種應(yīng)用在生活或生產(chǎn)中的某些特定方面,例如導(dǎo)電、防腐、屏蔽等等。近10年來,涂布技術(shù)發(fā)展迅猛。同時,由于特種涂布紙具有不可代替的“特殊”性能和用途,使其在各行各業(yè)的需求也日益增加,其市場發(fā)展前景和空間也是相當(dāng)樂觀。導(dǎo)電涂料是一種具有發(fā)展前途的特種涂料,具有質(zhì)量好、設(shè)備簡單、施工工藝簡單等優(yōu)點,作為新型的復(fù)合材料,其應(yīng)用也逐漸受到人們的關(guān)注。早期研究和開發(fā)的導(dǎo)電涂料是以添加型為主,目前,許多發(fā)達(dá)國家仍然致力于這一類型產(chǎn)品的開發(fā),許多產(chǎn)品已經(jīng)商業(yè)化了。填充型的導(dǎo)電涂料主要有銀粉、鎳粉、銅粉和炭黑等。鎳系導(dǎo)電涂料屏蔽效果好,抗氧化性好,價格適中,為歐美國家導(dǎo)電涂料的主要品種。普瑞公司(Spraylat GmbH)最新研發(fā)了 “next generation”水性納米導(dǎo)電涂料,幫助工廠進(jìn)行環(huán)境和健康處理,為電子設(shè)備得到電磁適應(yīng)性做出貢獻(xiàn)。我國于20世紀(jì)50年代開始研究導(dǎo)電涂料,并相繼研制成功一系列的導(dǎo)電涂料產(chǎn)品。起初的開發(fā)研究主要著眼于解決抗靜電問題,導(dǎo)電涂料中添加的導(dǎo)電填料主要以碳系材料為主。最近幾年來,我國導(dǎo)電涂料的研究和開發(fā)取得了很大的進(jìn)展,陸續(xù)研制出高性能的非碳系導(dǎo)電涂料。目前國內(nèi)外對導(dǎo)電和電磁屏蔽涂料都展開了充分的研究,并取得一定的成果,在綜合分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,本項目通過對導(dǎo)電和屏蔽機理的研究,將紙張和導(dǎo)電涂料結(jié)合起來,有效解決了當(dāng)前國內(nèi)抗靜電和防電磁干擾包裝形式單一的缺陷,拓展了紙板的功能和使用范圍。公開號為CN1535205A(申請?zhí)枮?2806720. 7)的專利公開了適于靜電應(yīng)用的多層包裝材料,這種多層結(jié)構(gòu)包 括至少一個去靜電外層和一個導(dǎo)電芯層,選自一種本征型聚合物、導(dǎo)電填料及一種非導(dǎo)電基體聚合物的混合物,該方法雖能起到很好的防靜電效果,但是成本高、加工困難,大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用受到限制。公開號為CN101117498A(申請?zhí)枮?00610015050. 2)的專利公開了抗靜電丙烯酸
涂料制備方法,導(dǎo)電填料為爐法炭黑,但其表面往往吸附了一層含氧絡(luò)合物,這些揮發(fā)分會導(dǎo)致炭黑導(dǎo)電性的降低,而且炭黑單獨作為導(dǎo)電填料,實際操作中存在粘度高、加工困難,高含量下使聚合物的原有性能損失較大等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提出一種防靜電和抗電磁干擾效果好、加工簡單、成本低廉、適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的包裝用特種紙及其生產(chǎn)方法。按照本發(fā)明提出的技術(shù)方案所生產(chǎn)加工的涂布導(dǎo)電紙板用作微電子產(chǎn)品和電子儀器的包裝材料,具有極高的耐磨性能又富有極佳的高清晰裝飾美感效果,可以取代裝飾紙和耐磨紙。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明是一種涂布導(dǎo)電紙板,由原紙和導(dǎo)電涂層構(gòu)成,原紙是涂布所用的基層紙,定量為180-250g/m2 ;所述的導(dǎo)電層為在原紙表面形成的金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)層,定量為20_50g/
m2o本發(fā)明所述的基層紙為灰底白板紙、灰底白卡紙或牛皮箱板紙中的任意一種。本發(fā)明是一種涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,將金屬顆粒,采用造紙單面涂布方式均勻分散于基層紙表面,并通過樹脂的粘結(jié)作用,經(jīng)干燥固化,形成導(dǎo)電層,即制成了涂布導(dǎo)電紙板。本發(fā)明所述的金屬顆粒以改性銅粉為主體,添加一定比例的鎳粉和銀粉,粒徑均為 I-IOum0本發(fā)明是一種涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,將由金屬顆粒和具有粘結(jié)作用的膠粘齊 、分散劑調(diào)制成液狀涂料,再以造紙涂布的方法將涂料涂覆在原紙表面,再經(jīng)干燥處理,干燥后的涂料所形成的涂布層就具有導(dǎo)電作用的功能層,即制成了涂布導(dǎo)電紙板。本發(fā)明所述的膠粘劑為改性三聚氰胺樹脂、聚乙烯醇或丁苯膠乳中的任意一種,分散劑為復(fù)式磷酸鹽。本發(fā)明所述的金屬顆粒以改性銅粉為主體,添加一定比例的鎳粉和銀粉,粒徑均為 I-IOum0本發(fā)明所述的涂布計量的方法還可以是刮刀或輥式中的任意一種,調(diào)整導(dǎo)電涂層范圍為 20-50g/m2。本發(fā)明中加下所用的原紙紙為微電子產(chǎn)品和電子儀器所用的包裝紙板,如灰底白板紙、灰底白卡紙或牛皮箱板紙等,這些紙板具有裝飾和緩沖作用。其類型很多,因材質(zhì)和涂布面厚薄不同,紙板板被分為多個等級,常見的分級為A級,B級,C級,E級,F(xiàn)級,每個級別又分為多個克重,分別分為200克,230克,250克,270克,300克等,可根據(jù)產(chǎn)品的要求來選用。這些紙有著印刷包裝紙共有的特性,如吸收性、挺度、干強度、遮蓋能力等。導(dǎo)電層主要成分為具有導(dǎo)電作用的金屬顆粒,其與紙層表面的粘結(jié)是靠膠粘劑的作用,導(dǎo)電層中還有少量其他有利于涂布操作的化學(xué)添加劑。
本發(fā)明的有益效果如下 I.本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程簡捷,可在線一次性完成涂布、一次烘干和裁切等加工作業(yè),自動化程度高、生產(chǎn)能耗低、生產(chǎn)效率高,成本較低。2、導(dǎo)電填料為銅粉、鎳粉和銀粉混合物,將其按一定比例混合可以使涂料的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)更致密,形成良好的層間聯(lián)通結(jié)構(gòu),導(dǎo)電通道更加順暢,從而降低涂料的電阻率。3、涂料通過滲流理論、導(dǎo)電高聚物無限網(wǎng)鏈理論和隧道效幾種導(dǎo)電機理導(dǎo)電,根據(jù)配比方案的不同,涂料表面電阻率可以在IO2-IO6Q范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。4、對紙板的原有性能如物理強度、阻隔性能不產(chǎn)生影響。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,有必要在此指出的是本實施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實施例I :本實施例中加工生產(chǎn)涂布導(dǎo)電紙板的方法,按以下步驟進(jìn)行A備料將100份400目改性銅粉、10份400目鎳粉、3份銀粉、100-200份水和1_5 份的分散劑放在攪拌器中,攪拌混合10-20min,然后加入30-100份的改性三聚氰胺甲醛樹月旨,再攪拌5-10min,制成的液狀混合物叫涂料;B備紙備取紙板原材料,所說的紙板是按設(shè)計要求的紙卷原材料,紙板紙卷原材料的定量規(guī)格為180-250g/m2 ;C涂布將原紙的紙幅送入涂布機,用A中制備的涂料均勻涂飾在裝飾紙的一面, 形成20-50g g/m2的涂布層;D烘干將C步驟中得到的涂布紙由導(dǎo)紙輥導(dǎo)入干燥箱內(nèi)進(jìn)行在線烘干,控制烘干溫度為90-140°C,樹脂干燥使得氧化鋁被固定下來;E裁切堆垛將制得的涂布導(dǎo)電紙板紙卷成品按強化板生產(chǎn)工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行裁剪切割、堆垛入庫,即制得涂布導(dǎo)電紙板的產(chǎn)品,可供生產(chǎn)制造強化板或其他裝飾板用作表層裝飾材料使用。本實施例中的方法為濕法,為了增加導(dǎo)電層的厚度,C的步驟可以重復(fù)一次。實施例2 :本實施例中加工生產(chǎn)涂布導(dǎo)電紙板的方法,按以下步驟進(jìn)行A備料將90份400目改性銅粉、15份400目鎳粉、5份400目銀粉、100-200份水和1-5份的分散劑放在攪拌器中,攪拌混合10-20min,然后加入30-100份的改性三聚氰胺甲醛樹脂,再攪拌5-10min,制成的液狀混合物叫涂料;B備紙備取紙板原材料,所說的紙板是按設(shè)計要求的紙卷原材料,紙板紙卷原材料的定量規(guī)格為180-250g/m2 ;C涂布將原紙的紙幅送入涂布機,用A中制備的涂料均勻涂飾在裝飾紙的一面, 形成20-50g g/m2的涂布層;D烘干將C步驟中得到的涂布紙由導(dǎo)紙輥導(dǎo)入干燥箱內(nèi)進(jìn)行在線烘干,控制烘干溫度為90-140°C,樹脂干燥使得氧化鋁被固定下來;E裁切堆垛將制得的涂布導(dǎo)電紙板紙卷成品按強化板生產(chǎn)工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行裁剪切割、堆垛入庫,即制得涂布導(dǎo)電紙板的產(chǎn)品,可供生產(chǎn)制造強化板或其他裝飾板用作表層裝飾材料使用。
本實施例中的方法為濕法,為了增加導(dǎo)電層的厚度,C的步驟可以重復(fù)一次。
權(quán)利要求
1.一種涂布導(dǎo)電紙板,由原紙和導(dǎo)電涂層構(gòu)成,其特征在于所述的原紙是涂布所用的基層紙,定量為180-250g/m2 ;所述的導(dǎo)電層為在原紙表面形成的金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)層,定量為 20-50g/m2。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂布導(dǎo)電紙板,其特征在于所述的基層紙為灰底白板紙、灰底白卡紙或牛皮箱板紙中的任意一種。
3.—種權(quán)利要求I或2所述的涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,其特征在于將金屬顆粒,采用造紙單面涂布方式均勻分散于基層紙表面,并通過樹脂的粘結(jié)作用,經(jīng)干燥固化,形成導(dǎo)電層,即制成了涂布導(dǎo)電紙板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的金屬顆粒以改性銅粉為主體,添加一定比例的鎳粉和銀粉,粒徑均為1-lOum。
5.一種權(quán)利要求I或2所述的涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,其特征在于將由金屬顆粒和具有粘結(jié)作用的膠粘劑、分散劑調(diào)制成液狀涂料,再以造紙涂布的方法將涂料涂覆在原紙表面,再經(jīng)干燥處理,干燥后的涂料所形成的涂布層就具有導(dǎo)電作用的功能層,即制成了涂布導(dǎo)電紙板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的膠粘劑為改性三聚氰胺樹脂、聚乙烯醇或丁苯膠乳中的任意一種,所述的分散劑為復(fù)式磷酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的金屬顆粒以改性銅粉為主體,添加一定比例的鎳粉和銀粉,粒徑均為1-lOum。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂布導(dǎo)電紙板的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的涂布的計量方法還可以是刮刀或輥式中的任意一種,調(diào)整導(dǎo)電涂層范圍為20-50g/m2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涂布導(dǎo)電紙板及其生產(chǎn)方法,特別是一種以紙板為基體,紙加工生產(chǎn)出集防靜電和抗電磁干擾的特種紙及其生產(chǎn)方法,涂布導(dǎo)電紙板張由原紙和導(dǎo)電涂層構(gòu)成,原紙是涂布所用的基層紙,定量為180-250g/m2;所述的導(dǎo)電層為在原紙表面形成的金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)層,定量為20-50g/m2;本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程簡捷,可在線一次性完成涂布、一次烘干和裁切等加工作業(yè),自動化程度高、生產(chǎn)能耗低、生產(chǎn)效率高,成本較低,對紙板的原有性能如物理強度、阻隔性能不產(chǎn)生影響。
文檔編號D21H19/02GK102619137SQ201210045059
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者寇順利, 胡志軍, 金光范 申請人:浙江科技學(xué)院