本發(fā)明涉及壓合牛皮紙，具體是一種阻燃性壓合牛皮紙及其制備方法。

背景技術：

1、牛皮紙是一種以硫酸鹽針葉木木漿為原料，經(jīng)打漿、抄造等步驟制備的高強度卷筒紙或平板紙，通常為黃褐色。其耐破性能好，抗拉強度高，被廣泛應用于化工、機械等行業(yè)。壓合牛皮紙是一種優(yōu)秀的墊層材料，用于生產(chǎn)柔性電路板、印刷電路板等電路板行業(yè)，能夠在高溫熱壓成形時保持性能相對穩(wěn)定，且牛皮紙本身具有一定的彈性和潔凈度，保證在使用中不壓壞電路板和對電路板造成污染。但由于受原材料性質(zhì)的影響，牛皮紙本身易燃，易成為引起火災的引燃物。因此，開發(fā)出阻燃效果好的壓合牛皮紙對于生產(chǎn)電路板行業(yè)有重要影響。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃性壓合牛皮紙及其制備方法，以解決生產(chǎn)電路板時用的壓合牛皮紙易燃、阻燃性不好問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，制備方法為：

4、將阻燃木漿纖維和漂白針葉木漿纖維混合，浸泡后打漿，得到木漿漿料，將木漿漿料疏解后與助留劑、阻燃填料混合，攪拌均勻，經(jīng)過抄制得到紙頁，將硼酸改性硅溶膠涂布在抄制的紙頁上，烘干，得到阻燃性壓合牛皮紙。

5、作為本發(fā)明的限定，所述阻燃木漿纖維的制備方法為：

6、將漂白針葉木木漿纖維用乙醇和去離子水洗滌后，烘干，得到預處理過的木漿纖維，將磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉和去離子水混合，配置成磷酸鹽緩沖液，將磷酸鹽緩沖液、預處理過的木漿纖維、四甲基哌啶氮氧化物、亞氯酸鈉混合均勻，在55～65℃，50～70rpm下反應5～15min，反應結束后向反應體系中加入次氯酸鈉，在55～65℃，50～70rpm下繼續(xù)反應11～13h，反應完成后加入乙醇終止反應，取出纖維，用乙醇洗滌，得到氧化木漿纖維；

7、將三氯化鋁和去離子水混合，攪拌均勻，得到三氯化鋁溶液，將氧化木漿纖維、乙醇、三氯化鋁溶液混合，在65～75℃下反應1～3h，反應完成后取出纖維，用去離子水洗滌，在55～65℃下烘干，得到阻燃木漿纖維。

8、作為本發(fā)明的限定，所述阻燃填料的制備方法為：

9、將碳酸銨和去離子水混合，攪拌均勻，得到碳酸銨溶液，將九水硝酸鋁、六水硝酸鎂、去離子水混合，攪拌均勻，升溫至65～75℃，向反應體系中加入碳酸銨溶液，在65～75℃、55～65rpm下反應1～3h，反應結束后抽濾，用去離子水洗滌，在85～95℃烘干10～14h，得到鎂鋁類水滑石基體；

10、將磷酸加入到反應器中，以25～35rpm和2～4℃/min的升溫速率對磷酸攪拌加熱，升溫至65～75℃，向磷酸中加入尿素，繼續(xù)升溫至120～140℃，向磷酸中加入鎂鋁水滑石基體，并在120～140℃保溫15～25min，升溫至165～175℃，固化1.5～2.5h，冷卻，粉碎，得到阻燃填料。

11、作為本發(fā)明的限定，所述硼酸改性硅溶膠的制備方法為：

12、將正硅酸乙酯和乙醇混合，攪拌均勻，得到正硅酸乙酯醇溶液，向正硅酸乙酯醇溶液中加入硼酸，并用鹽酸調(diào)節(jié)硅酸乙酯醇溶液的ph為1～3，在65～75℃，90～110rpm下反應2～4h，升溫至75～85℃，繼續(xù)反應0.5～1.5h，得到硼酸改性硅溶膠。

13、作為本發(fā)明的限定，所述阻燃木漿纖維和漂白針葉木漿纖維的質(zhì)量比為(0.8～1.2):(3.6～4.4)。

14、作為本發(fā)明的限定，所述木漿漿料與助留劑、阻燃填料的質(zhì)量比為(48～52):(0.8～1.2):(4.8～5.2)。

15、作為本發(fā)明的限定，所述按質(zhì)量份計,氧化木漿纖維原料包括95～115份磷酸鹽緩沖液、0.8～1.2份預處理過的木漿纖維、0.03～0.05份四甲基哌啶氮氧化物、1.72～1.74份亞氯酸鈉、0.8～1.2份次氯酸鈉。

16、作為本發(fā)明的限定，所述氧化木漿纖維、乙醇、三氯化鋁溶液的質(zhì)量比為(1.8～2.2):(35～45):(18～22)。

17、作為本發(fā)明的限定，所述磷酸、尿素、鎂鋁水滑石基體的質(zhì)量比為(9.6～10.0):(10.6～11.0):(1.5～2.5)。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、用四甲基哌啶氮氧化物/亞氯酸鈉/次氯酸鈉體系將纖維素分子鏈上的伯羥基氧化成羧基后，在與三價鋁離子螯合連接，得到阻燃纖維素。在燃燒時，阻燃纖維素分子鏈上的羧基與羥基會脫水結合形成環(huán)狀丙交酯，三價金屬離子會形成堿性環(huán)境，促進羧基發(fā)生脫羧反應生成二氧化碳，生成金屬氫氧化物，阻礙進一步的燃燒。

20、將磷酸和尿素反應生成的聚磷酸銨和以碳酸銨、九水硝酸鋁、六水硝酸鎂制備的鎂鋁水滑石復配，能夠將聚磷酸銨均勻地分散在鎂鋁水滑石的表面和層間，并通過形成化學鍵結合，使聚磷酸銨在水中的溶解度下降，使聚磷酸銨更多地留在紙中。另外，鎂鋁水滑石屬于層狀雙金屬氫氧化物，也具備著阻燃的功能，聚磷酸銨與鎂鋁水滑石復配后，能有著更好的協(xié)效阻燃的效果。

21、由正硅酸乙酯和硼酸反應得到改性硅溶膠耐高溫，涂布在紙上后，紙不容易被引燃，在燃燒時改性硅溶膠中的硅元素生成的二氧化硅小球會覆蓋在炭層上，防止進一步燃燒，而硼元素則會會使得炭層進一步炭化，變得更加堅固耐熱，從而達到增強阻燃效果的作用。

技術特征：

1.一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：制備方法為：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：阻燃木漿纖維的制備方法為：

3.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：阻燃填料的制備方法為：

4.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：硼酸改性硅溶膠的制備方法為：

5.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：阻燃木漿纖維和漂白針葉木漿纖維的質(zhì)量比為(0.8～1.2):(3.6～4.4)。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：木漿漿料與助留劑、阻燃填料的質(zhì)量比為(48～52):(0.8～1.2):(4.8～5.2)。

7.根據(jù)權利要求2所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：按質(zhì)量份計,氧化木漿纖維原料包括95～115份磷酸鹽緩沖液、0.8～1.2份預處理過的木漿纖維、0.03～0.05份四甲基哌啶氮氧化物、1.72～1.74份亞氯酸鈉、0.8～1.2份次氯酸鈉。

8.根據(jù)權利要求2所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：氧化木漿纖維、乙醇、三氯化鋁溶液的質(zhì)量比為(1.8～2.2):(35～45):(18～22)。

9.根據(jù)權利要求3所述的一種阻燃性壓合牛皮紙的制備方法，其特征在于：磷酸、尿素、鎂鋁水滑石基體的質(zhì)量比為(9.6～10.0):(10.6～11.0):(1.5～2.5)。

技術總結
本發(fā)明公開了一種阻燃性壓合牛皮紙及其制備方法，涉及壓合牛皮紙技術領域，制備方法為：將部分漂白針葉木漿纖維的羥基改性成羧基后，得到阻燃木漿纖維，將阻燃木漿纖維和漂白針葉木漿纖維混合，浸泡后打漿，得到木漿漿料，將木漿漿料疏解后與助留劑和聚磷酸銨和鎂鋁水滑石復配成的阻燃填料混合，攪拌均勻，經(jīng)過抄制得到紙頁，將硼酸改性硅溶膠涂布在抄制的紙頁上，烘干，得到阻燃性壓合牛皮紙。該制備方法生產(chǎn)的阻燃性壓合牛皮紙符合阻燃紙的指標。

技術研發(fā)人員：朱胤,鄭立,劉詠東
受保護的技術使用者：江蘇天展大發(fā)新材料股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9