[发明专利]高性能聚苯硫醚纤维纸的制造方法

说明书

所属技术领域

本发明属于特种纸生产领域。

背景技术

聚苯硫纸(PPS纸)具有优异的耐化学药品性和高温下的热稳定性，并具有阻燃、绝缘、耐辐射和良好的机械性能。聚苯硫纸热收缩率低，制品的尺寸稳定性极为良好。其极限氧指数为35-45％，阻燃性能优于著名的Nomex纸，生产成本也低于Nomex纸。因此，各国的研究者们一直在致力于生产聚苯硫醚纸、膜的研究。

国外生产聚苯硫醚纸、膜的一种主要方法是将PPS粒料通过挤出机先挤出成片，然后再通过双向拉伸成纸和膜(见美国专利5115092)。这种方法的优点是生产效率高，能耗低，但生产出的纸和膜为纯PPS制品。纸和膜的密度大，不仅浸胶困难而且也没法通过加入其它纤维的方法进行改性，除了做电器用品外，用途受到限制。

另一种方法是，采用类似制造PPS无纺布的方法，先做成很薄的无纺布再热压成纸和膜(见美国专利4454189)。用这种方法做出的纸和膜，不仅均匀度很难控制，而且也没法克服前种方法的缺点。

至于聚苯硫复合纸(如聚苯硫醚/芳纶复合纸，聚苯硫醚/碳纤维复合纸)国内外尚无报道。在中国发明专利公开说明书(CN1222604A0中，申请了聚对苯二甲酰对苯二胺合成纸的制造方法，但它的组成中不含聚苯硫醚纤维，而且所用黏结剂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，在阻燃、耐化学腐蚀、耐疲劳、等方面尚满足不了一些高技术发展的要求。

发明内容

本发明的目的在于公开一种高性能聚苯硫醚纸和聚苯硫醚复合纸及其制造方法。

本发明使用的聚苯硫醚纤维，是用硫化钠与对二氯苯为原料生产的线性聚苯硫醚树脂；用熔融纺丝方法制成原丝，然后原丝经热牵伸定型、卷曲、短切得到的短纤维(长度2-10毫米)，再将短纤维与无机填料和其它增强纤维一起进行湿法造纸制得高性能聚苯硫醚纤维纸和复合聚苯硫醚纤维纸。

由本发明制得的聚苯硫醚纸由70-90重量份的PPS纤维组成。其中未经热牵伸的PPS纤维占纤维总量10-30％。复合聚苯硫醚纸由60-80％聚苯硫醚纤维和20-40％的其它高性能增强纤维组成。

本发明的方法，先将PPS做成短纤维，然后采用湿法造纸技术将PPS短纤维在水中疏解后抄造成湿纸，然后经干燥、热压成纸。因此，在造纸过程中可以任意地加入其它的纤维和助剂，做成各种不同性能的复合纸，以满足不同用途的需要。需要特别指出的是，PPS纤维是热熔性的，本身就具有黏结作用，所以用本法造纸不需要另加黏结剂。这种制造PPS纸的方法国外尚无报道。所生产的纸具有绝缘性能或导电性能优良、强度高、耐燃、耐化学腐蚀、耐水解、尺寸稳定性好等优点，可广泛地用于制作高性能绝缘材料、蜂窝结构材料、高耐磨材料、印刷电路板等。

在实际生产种使用的聚苯硫醚纤维的性能指标如下：