阻燃片材制造技术

本发明专利技术涉及片材，其特征在于它为具有10-70g/m2的面积重量的非织造片材，其包含30-70重量％芳族聚酰胺粕，30-70重量％的选自对芳族聚酰胺、玻璃纤维、碳纤维和PEEK(聚醚醚酮)的阻燃短纤维材料，和0.5-15重量％聚合物粘合剂。发现本发明专利技术片材为软、柔韧和轻重量的。它可作为背衬应用于室内装饰材料上而不会有害地影响其性能。同时，本发明专利技术片材具有非常好的阻燃性能。芳族聚酰胺粕优选为PPTA粕。阻燃短纤维材料优选选自对芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】阻燃片材 本专利技术设及适用于室内装饰应用的阻燃片材。 阻燃性是室内装饰应用中的重要性能。它通常通过将阻燃化学品直接局部应用于 室内装饰材料的外部装饰层上而实现。然而，发现运些结构的阻燃性不总是合适的。 GB2152542描述了包含组分的混合物的阻燃织物，特别是包含选自芳族聚酷胺纤 维、改良丙締酸纤维、阻燃聚醋和阻燃粘胶的Ξ种组分的Ξ组分体系。 本领域中需要室内装饰应用中改进的阻燃性。然而，改进的阻燃性应不会有害地 影响室内装饰材料的性能。更具体而言，室内装饰材料应保持为软且晓性的。另外，材料的 重量应不会提高至太大的程度。本专利技术解决该问题。 本专利技术设及一种片材，其为具有10-70g/m2的面积重量的非织造物，其包含30-70 重量％芳族聚酷胺巧，30-70重量％的选自对芳族聚酷胺、玻璃纤维、碳纤维和PE邸(聚酸酸 酬)的阻燃短纤维材料，和0.5-15重量％聚合物粘合剂。 发现本专利技术片材为软、柔初且轻重量的。因此，它可作为背衬应用于室内装饰材料 上而不会有害地影响其性能。同时，本专利技术片材具有非常好的阻燃性能。 W093/23620描述了通过将聚(对苯二甲酯对苯二胺)短纤维和聚（间苯二甲酯间苯 二胺)纤条体的压延片热处理而制备具有高孔隙率的强芳族聚酷胺纸的方法。没有提到阻 燃性，也不是具有本专利技术组成的片材。[000引 W02005103376描述了适于复合结构，且使用对芳族聚酷胺巧、絮凝物和任选聚合 物粘合剂材料制备的芳族聚酷胺纸。没有提到阻燃性，也不是具有本专利技术组成的片材。 下面更详细地讨论本专利技术。 本专利技术片材为非织造物。发现与织造材料相比，非织造物具有较好的柔软性和柔 初性性能。 本专利技术片材具有10-70g/m2的面积重量。如果面积重量在10g/m2W下，则材料难W 加工，因为它的强度可能对漉对漉加工而言是不合适的。如果面积重量在70g/m2W上，则片 材的柔初性可能受到有害影响，且具有片材的室内装饰材料的重量会提高。可W优选片材 的面积重量为至少15g/m2,特别是至少20g/m2。可优选片材的面积重量为至多50g/m 2,特别 是至多40g/m2。 取决于克重和密度，本专利技术片材通常具有10-200WI1范围内的厚度。在一个实施方 案中，片材具有80-160μπι范围内的厚度。 本专利技术片材可具有相对低密度。在一个实施方案中，材料具有0.1-0.5g/cm3,特别 是0.1-0.3g/cm3范围内的密度。低密度使得纸具有相对高柔软性和柔初性。 本专利技术片材包含30-70重量％芳族聚酷胺巧，30-70重量％的选自对芳族聚酷胺、 玻璃纤维、碳纤维和PEEK(聚酸酸酬)的阻燃短纤维材料，和0.5-15重量％聚合物粘合剂。发 现运Ξ种组分都是得到在低面积重量下具有性能，特别是强度、柔软性、柔初性和阻燃性的 组合的片材所需的。 芳族聚酷胺巧特别贡献于片材的柔软性和柔初性或晓性，并贡献于它的阻燃性。 作为背景，可W指出在本领域中使用化学品改进纸材料如棉纸的柔软性。运些化学品在阻 燃应用中是较少优选的，并且还可能影响本专利技术片材的强度。 如本文所用术语"巧"指衍生自芳族聚酷胺纤维的颗粒，将所述芳族聚酷胺纤维切 成例如0.5-6mm的长度，然后经受原纤化步骤，其中将纤维拉离W形成原纤维，而不管是否 连接在较厚的茎干上。运类巧的特征可W为例如〇.5-6mm的长度和15-85的Schopper- Riegler度。在一些实施方案中，巧可具有4-20mVg的表面积。 在本说明书的上下文中，术语巧还包括原纤维，即主要包含原纤化部分和很少或 者不包含纤维茎干的"巧"。有时也表示为芳族聚酷胺原纤维的该巧可例如通过由溶液直接 纺丝而得到，例如如W02004/099476所述，并且还称为"喷射纺丝巧"。在一个实施方案中，该 巧具有结构不规则形，其表示为从未干燥过的巧与干燥巧之间至少100ml，优选至少150ml 的CSF(加拿大标准游离度)差。在一个实施方案中，使用在湿相中具有小于300ml的加拿大 标准游离度(CSF)值和在干燥W后小于7mVg的比表面积（SSA)，W及优选小于1.2mm，更优 选小于1.0mm的长度>250皿的颗粒的重量加权长度(WL 0.25)的原纤维。合适的原纤维及其 制备方法还描述与例如W02005/059211中。[001引芳族聚酷胺巧是本领域中已知的，并且例如由化ijin Aramid B.V.市购。 如本文所用，术语"芳族聚酷胺"指为芳族二胺和芳族二簇酸面化物的缩聚物的芳 族聚酷胺。芳族聚酷胺可间-形式、对-形式和间-对形式存在。 间芳族聚酷胺定义为其中芳族结构部分之间的至少85%键为间芳族聚酷胺键的 芳族聚酷胺。对芳族聚酷胺定义为其中芳族结构部分之间的至少85%键为对芳族聚酷胺键 的芳族聚酷胺。间-对芳族聚酷胺定义为其中芳族结构部分之间的至少16%键为间芳族聚 酷胺键且芳族结构部分之间的至少16%键为对芳族聚酷胺键的芳族聚酷胺。间-对芳族聚 酷胺，即具有间-和对-键的共聚物的实例为包含约33%间-键的共聚对亚苯基/3,4'-氧基- 二亚苯基对苯二甲酯胺|(Teclmora?)。 优选，对芳族聚酷胺用作本专利技术中的芳族聚酷胺。除非另外说明，该优选适用于如 本文所述芳族聚酷胺的所有形式(纤维、巧、…）。优选本专利技术中所用对芳族聚酷胺在芳族结 构部分之间具有至少90%，更特别是至少95%为对芳族聚酷胺键形式的键。 作为对芳族聚酷胺的实例，可提到聚(对苯二甲酯对苯二胺）、聚(4,4'-苯甲酯替 苯胺对苯二甲酯胺）、聚(对亚苯基-4,4'-联苯二簇酸酷胺)和聚(对亚苯基-2,6-糞二簇酸 酷胺）。特别优选使用聚(对苯二甲酯对苯二胺），也表示为PPTA。 如上所述，芳族聚酷胺巧优选为对芳族聚酷胺巧，特别是PPTA巧。 巧W30-70重量％的量存在。如果巧的量在30重量％^下，则不会得到片材的柔软 性和柔初性。上限由存在于本专利技术片材中的其它组分的量决定。可W优选片材包含35-60重 量％巧，更具体而言35-55重量％巧。 本专利技术片材包含30-70重量％的选自对芳族聚酷胺、玻璃纤维、碳纤维和PE邸(聚 酸酸酬)的阻燃短纤维材料。阻燃纤维材料为在除去火源时会自焰灭的材料。 在一个实施方案中，认为芳族聚酷胺纤维，特别是对芳族聚酷胺纤维，更特别是 PPTA纤维的使用是优选的，因为发现运导致结合高阻燃性与低面积重量下的高强度的片 材。在另一实施方案中，阻燃纤维为玻璃纤维。玻璃纤维W大量不同的等级广泛得到，并发 现提供具有良好性能的片材，如从实施例中可W看出。 可W优选片材包含35-60重量％阻燃纤维材料，更具体而言35-55重量％阻燃纤维 材料。 可使用单一类型的阻燃短纤维材料，但使用选自对芳族聚酷胺、玻璃纤维、碳纤维 和PEEK(聚酸酸酬）的不同类型的阻燃短纤维材料的组合也在本专利技术的范围内。 用于本专利技术片材中的纤维具有例如3-15mm的长度。运类材料通常表示为"短纤 维"、"短切纤维"或"絮凝物"，并且可例如通过将无穷纤维切成所需长度而得到。发现使用 具有较长长度的纤维会导致较不软且较不柔初的片材。另一方面，如果长度在3mmW下，贝U 片材的强度可能是不足的。为提高柔软性和柔初性，可优选纤维具有至本文档来自技高网...

【技术保护点】
片材，其特征在于它是具有10‑70g/m2的面积重量的非织造片材，其包含30‑70重量％芳族聚酰胺粕，30‑70重量％的选自对芳族聚酰胺、玻璃纤维、碳纤维和PEEK(聚醚醚酮)的阻燃短纤维材料，和0.5‑15重量％聚合物粘合剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·蒂肯，M·洛佩兹洛伦佐，B·罗林克，E·M·温克勒，
申请(专利权)人：帝人芳纶有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL