本技術(shù)屬于電子級玻璃纖維布漿料,具體涉及一種電子級玻璃纖維布用漿料及其制備方法、產(chǎn)品和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、電子級玻璃纖維布(簡稱電子布)主要應(yīng)用于覆銅板(ccl)與印刷電路板(pcb)等電子行業(yè),行業(yè)內(nèi)對產(chǎn)品的表觀品質(zhì)與使用性能有極高的要求。其中漿料為針對電子布經(jīng)向紗束所設(shè)計(jì)開發(fā),為電子紗的紗束向電子布的織物過渡中充當(dāng)重要的化學(xué)集束與增強(qiáng)作用,在噴氣織布機(jī)平紋交織時(shí)以減少投緯緯紗對經(jīng)紗的摩擦??椩焱瓿珊?,在后處理工序退漿,留下灰分直接影響后處理劑對玻璃纖維的涂敷效果,對電子布在下游覆銅板的性能表現(xiàn)產(chǎn)生作用。
2、電子級玻璃纖維布生產(chǎn)過程中漿料的化學(xué)組成成分的選擇極其關(guān)鍵。因高分子的特性,在紗線整漿中漿料具有一定的包覆增強(qiáng)效果,在織布機(jī)織造過程中體現(xiàn)為耐磨性能。漿料涂覆效果較好的紗束可以有效降低玻纖表面起毛的現(xiàn)象,杜絕破絲產(chǎn)生,在覆銅板客戶端上完膠后表面光滑無膠粒產(chǎn)生,可直接用作商片處理;如電子級玻璃纖維布毛羽破絲較多,會在外賣商片與高端產(chǎn)品無法覆蓋使用。因此電子布的漿料的涂覆效果對于產(chǎn)品的使用性能影響極大。
3、當(dāng)前電子行業(yè)對電子級玻纖維布的要求極高,尤其浸潤劑、漿料在退漿后在電子布上存留的灰分較高,不利于后處理劑與玻璃纖維結(jié)合,從而對于電子布的浸潤性能、界面結(jié)合性能影響較大;此外漿料對電子級玻璃纖維布的織造性能,以及產(chǎn)生的表觀疵點(diǎn)有直接關(guān)聯(lián),影響下游覆銅板產(chǎn)品成品率,為解決上述問題,亟需開發(fā)高性能電子級玻璃纖維漿料。
4、中國專利cn?113584886?a公開了一種電子玻璃纖維布經(jīng)紗二次上漿的漿料及其制備方法,使用松香樹脂成膜劑等組分,漿料所成薄膜包覆性更好,耐磨性更好,落漿狀況明顯改善,生產(chǎn)中毛羽,斷頭等質(zhì)量缺陷數(shù)量也減少。但專利中加了松香樹脂成膜劑,沸點(diǎn)較高,不利于退漿,產(chǎn)生灰分較高,并由帶來退漿不良污染,以及可能導(dǎo)致的電子級玻璃纖維產(chǎn)品的性能降低。
5、中國專利cn?108726897?a公開了一種電子級玻璃纖維紗用二次漿料、經(jīng)其上漿的玻璃纖維紗及相應(yīng)的玻璃纖維布,聚乙烯醇、水性聚氨酯、聚乙二醇及潤滑劑的配合使用進(jìn)行研究,得到的二次漿料不僅能夠保護(hù)經(jīng)紗滿足高速織造工藝的要求,熱燒除后殘脂量少等性能特點(diǎn)。但該專利漿料中依然使用聚乙烯醇作為主成膜劑,對退漿性不利并產(chǎn)生極高的能源消耗;并且漿料在玻璃纖維生產(chǎn)易發(fā)生吸附纏繞;以及聚乙烯醇與水性聚氨酯漿料易導(dǎo)致漿料組成與含量發(fā)生變化,對紗線與機(jī)臺產(chǎn)生污染,從而影玻璃纖維產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在解決電子級玻璃纖維布在織造過程中經(jīng)向疵點(diǎn)高、耐磨性差、退漿性差等問題,提供一種電子級玻璃纖維布漿料及其制備方法。本技術(shù)可以提高漿料在玻璃纖維中的包覆性與集束性,提升漿料與玻璃纖維的界面結(jié)合程度,降低布面經(jīng)向織造疵點(diǎn),提高玻璃纖維的織造性能。并且本技術(shù)的漿料具備較好的退漿性,具有較低的灰分,生產(chǎn)出電子布具有透氣度低、含浸性能好等優(yōu)勢。
2、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面,提供一種電子級玻璃纖維布用漿料,所述漿料為水溶液,包括有效成分和水,其中所述有效成分分別為水溶性聚酯主成膜劑、聚丙二醇輔助成膜劑、助燃劑、潤滑劑、抗靜電劑和消泡劑;各組分的質(zhì)量占所述漿料總質(zhì)量的百分比表示如下:
3、
4、進(jìn)一步的,所述各組分的質(zhì)量占所述漿料總質(zhì)量的百分比為:
5、
6、其中,所述水溶性聚酯主成膜劑為二元醇與二元酸縮聚而成的水溶性高分子聚酯樹脂。
7、進(jìn)一步的,所述二元醇為一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、聚乙二醇中一種或任意幾種的混合物。
8、進(jìn)一步的,所述二元酸為順丁烯二酸酐、已二酸中的一種或兩者的混合物。
9、進(jìn)一步的,所述聚丙二醇輔助成膜劑為聚丙二醇ppg-400、聚丙二醇ppg-600、聚丙二醇ppg-2000中的一種或任意幾種的混合物。
10、進(jìn)一步的,所述助燃劑為聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺中的一種或兩者的混合物。
11、進(jìn)一步的,所述潤滑劑為雙十八烷基二甲基氯化銨、水性石蠟、羥乙基纖維素中的一種或任意幾種的混合物。
12、進(jìn)一步的,所述抗靜電劑為山梨糖醇、脂肪胺聚氧乙烯醚中的一種或兩者的混合物。
13、進(jìn)一步的,所述消泡劑為水性改性聚二甲基硅氧烷。
14、進(jìn)一步的,所述的電子級玻璃纖維布用漿料,各組分的質(zhì)量占漿料總質(zhì)量的百分比為:
15、
16、
17、其中,所述的水溶性聚酯主成膜劑為二元醇與二元酸型水溶性高分子聚酯樹脂,具體可根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)常規(guī)方法進(jìn)行制備。其中二元醇為一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、聚乙二醇中一種或任意幾種的混合物。其中二元酸為順丁烯二酸酐、已二酸中的一種或兩者的混合物。
18、本技術(shù)的水溶性聚酯主成膜劑,對玻璃纖維具有較優(yōu)的包覆性與集束性,較好的附著性可提升玻璃纖維耐磨性能。適量的聚酯成膜劑可以有效地降低玻璃纖維在織造過程中起毛與破絲的產(chǎn)生,提高布面品質(zhì)。含量較低的水溶性聚酯成膜劑對玻璃纖維的包覆成膜效果不夠,耐磨性較差;而含量過高,會導(dǎo)致集束性過強(qiáng),不利于電子布的開纖,使電子布的透氣度偏高,降低下游樹脂的浸潤速度。
19、其中,所述的聚丙二醇輔助成膜劑為聚丙二醇ppg-400、聚丙二醇ppg-600、聚丙二醇ppg-2000的一種或任意幾種的混合物。聚丙二醇作為成膜劑,可提升玻璃纖維在退解過程的順暢性,并具有抗靜電性能,與聚酯樹脂搭配,可進(jìn)一步提升玻璃纖維的成膜性能與織造性能。聚丙二醇加入量需控制在適量范圍,過低的輔助成膜劑無法實(shí)現(xiàn)紗束的分散柔軟效果,對于電子布紗束的扁平化程度不利;而過多的輔助成膜劑加入,會使得紗束有機(jī)物含量偏高,退漿所需能耗的成本增加。
20、其中,所述的助燃劑為聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺中的一種或兩者的混合物。使用助燃劑為本技術(shù)的重要創(chuàng)新點(diǎn),助燃劑的加入可以有效降低玻璃纖維布的灰分,從而提升玻璃纖維布與下游產(chǎn)品的浸潤性能、界面結(jié)合強(qiáng)度,提高玻璃纖維布的使用性能。所選用的聚氧化乙烯和/或聚丙烯酰胺在水溶液中溶解溶脹均勻分散,使?jié){料在退漿中可以充分燃燒,降低積碳,提升退漿率。進(jìn)一步地,需要對漿料中助燃劑的加入量嚴(yán)格控制,過少的助燃劑對整體的漿料退漿性的效果不顯著,灰分依然較高;而過多的阻燃劑會影響漿料對玻璃纖維的包覆性與集束性,對玻璃纖維的品質(zhì)產(chǎn)生影響。因此,本技術(shù)中,加入0.1~3.0%的助燃劑可以很好地提升漿料的退漿性能。
21、其中,所述潤滑劑為雙十八烷基二甲基氯化銨、水性石蠟、羥乙基纖維素中的一種或任意幾種的混合物。潤滑劑的加入可以有效地改善玻璃纖維在織造路徑中摩擦而導(dǎo)致的破絲現(xiàn)象,增加玻璃纖維在織布過程中的順暢性,降低玻璃纖維布的表觀疵點(diǎn)。漿料中潤滑劑需適量加入,過少的潤滑劑對紗束織造過程中的潤滑效果不顯著,織造中易產(chǎn)生玻璃纖維破損起毛;而過多的潤滑劑會影響漿料的對玻璃纖維成膜性,并對退漿性產(chǎn)生影響。
22、其中,所述抗靜電劑為山梨糖醇、脂肪胺聚氧乙烯醚中的一種或兩者的混合物。電子級玻璃纖維在玻璃纖維范疇屬于細(xì)紗,單纖維直徑在9微米及以下,易發(fā)生靜電效果。通過抗靜電劑的加入,提升玻璃纖維的抗靜電性,避免玻璃纖維吸附纏繞而導(dǎo)致斷紗與出紗不順等不良現(xiàn)象??轨o電劑的加入量需嚴(yán)格控制,過少的抗靜電劑對紗線的抗靜電效果不夠,易發(fā)生紗束吸附纏繞;而過多的抗靜電劑易使紗束的集束性變差,對玻璃纖維的織造性能產(chǎn)生影響。
23、其中,所述消泡劑為水性改性聚二甲基硅氧烷。漿料在機(jī)臺生產(chǎn)過程中,易產(chǎn)生泡沫,會影響漿料的均勻性,并且泡沫的溢出會對生產(chǎn)機(jī)臺產(chǎn)生影響。通過消泡劑的加入,可降低漿料使用過程中的泡沫產(chǎn)生與積累,實(shí)現(xiàn)漿料均勻有效在玻璃纖維上涂敷。漿料中消泡劑添加量需適量,過少的消泡劑對泡沫的消除效果不明顯,依然會產(chǎn)生較多泡沫影響機(jī)臺作業(yè);而過多的消泡劑的加入,會影響漿料中成膜劑在紗束涂敷效果,進(jìn)而影響電子布品質(zhì)。
24、根據(jù)本技術(shù)的第二個(gè)方面,提供前述電子級玻璃纖維布用漿料的制備方法,包括以下步驟:
25、1.容器中加入一定量的水,在攪拌下,加入水溶性聚酯主成膜劑;
26、2.升溫至50℃-90℃,恒溫保持30-60分鐘,形成第一穩(wěn)定均一漿液;
27、3.加入聚丙二醇輔助成膜劑,在攪拌下,恒溫保持至少30分鐘,形成第二穩(wěn)定均一漿液;
28、4.加入助燃劑、潤滑劑、抗靜電劑、消泡劑,恒溫保持20-40分鐘,形成第三穩(wěn)定均一漿液;
29、5.補(bǔ)足余量的水,控制恒溫40℃-70℃,得到電子級玻璃纖維布用漿料。
30、其中,水優(yōu)選為去離子水。
31、根據(jù)本技術(shù)的第三個(gè)方面,提供由前述電子級玻璃纖維布用漿料生產(chǎn)的玻璃纖維直徑為9微米及以下的玻璃纖維產(chǎn)品。
32、根據(jù)本技術(shù)的第四個(gè)方面,提供前述玻璃纖維產(chǎn)品在制造覆銅板和印制電路板領(lǐng)域的應(yīng)用。
33、本技術(shù)基于大量試驗(yàn)室研究和生產(chǎn)應(yīng)用,創(chuàng)新性的使用水溶性聚酯主成膜劑、聚丙二醇輔助成膜劑的組合,可以提升電子級玻璃纖維包覆性與集束性,提升織造性能;配以適合的助燃劑,提高漿料的退漿性能,進(jìn)而提升電子級玻璃纖維布含浸性;此外,配以適當(dāng)?shù)臐櫥瑒⒖轨o電劑以及消泡劑,可以降低玻璃纖維在織造路徑中摩擦與破絲,減低斷紗與出紗不順,穩(wěn)定漿料的使用性。通過對各組分的種類和含量進(jìn)行合理配置,本技術(shù)的電子級玻璃纖維用漿料,適用于單纖維直徑9微米及以下的玻璃纖維生產(chǎn),可以解決疵點(diǎn)高、耐磨性差、退漿性差等問題。與現(xiàn)有漿料生產(chǎn)玻璃纖維布相比,具有織造性能優(yōu)異、表觀疵點(diǎn)少、退漿性好的優(yōu)點(diǎn),且具有較低的灰分,生產(chǎn)出電子級玻璃纖維布具有透氣度低、含浸性能好等優(yōu)勢。