CN103854813A - 绝缘薄膜及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种绝缘薄膜，其包括，薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层由PC或PET材料制成，所述薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤阻燃剂，以满足其阻燃性；和薄膜中层，位于薄膜上层和薄膜下层之间，所述薄膜中层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有或含有少量的无卤阻燃剂；所述薄膜中层的上表面和所述薄膜上层的下表面粘结在一起，所述薄膜中层的下表面和所述薄膜下层的上表面粘结在一起。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于绝缘薄膜，尤其涉及由PC或PET材料制成的绝缘薄膜。
背景技术
绝缘薄膜被用于隔离各类电子器件或部件，以避免电子器件或部件之间，或电子器件或部件中电子元气件因短路，击穿等引起的失效，并降低电子器件或部件起火的风险，从而保障各类电子元气件的正常工作。例如，将绝缘薄膜放在含有各种电路的印刷电路板(PCB)与用于防止EMI(电磁干扰)的金属铝壳或铜壳之间，可以防止PCB上各元器件的针脚与金属壳接触而引起的短路等问题。针对绝缘薄膜的用途，要求绝缘薄膜具有阻燃和耐长期高温等特性。并且，根据绝缘要求的不同，对于绝缘薄膜的这些特性要求的具体指标会有所不同。
为满足对绝缘薄膜的特性要求，传统上，使用添加了有卤阻燃剂的PC或PET、PC和PET来制造绝缘薄膜。但是，有卤阻燃剂对于环境是有害的。为消除对环境的影响，试图采用添加了无卤阻燃剂的PC或PET、PC和PET来制造绝缘薄膜。
因为PC和PET材料具有良好的抗刺穿性，采用PC或PET材料制造的绝缘薄膜具有非常广泛的使用。
因此，期望提供一种生产成本较低但质量优良的含有无卤阻燃的PC或PET绝缘薄膜。
发明内容
提供一种绝缘薄膜，其包括，薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层由PC或PET材料制成，所述薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤阻燃剂，以满足其阻燃性；和薄膜中层，位于薄膜上层和薄膜下层之间，所述薄膜中层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有或含有少量的无卤阻燃剂；所述薄膜中层的上表面和所述薄膜上层的下表面粘结在一起，所述薄膜中层的下表面和所述薄膜下层的上表面粘结在一起。所述薄膜上层和薄膜下层的材料相似或相同。所述薄膜上层和薄膜下层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。所述薄膜上层和薄膜下层中的PC或PET占薄膜上层或薄膜下层质量的85％～99.7％，所述无卤阻燃剂占薄膜上层或薄膜下层质量的0.3％～15％。所述薄膜中层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂，薄膜中层中的无卤阻燃剂的质量小于薄膜中层质量的5％。所述的绝缘薄膜的抗刺穿强度不小于60g。所述薄膜中层的厚度为绝缘薄膜厚度的5％～50％，所述薄膜上层和薄膜下层的厚度为绝缘薄膜厚度的50％～95％。所述绝缘薄膜的总厚度范围为0.05mm～3.0mm。所述的绝缘薄膜使用共挤工艺或复合工艺加工而成。
本发明提供一种生产绝缘薄膜的方法，该方法包括，在第一挤出机上，挤出无卤阻燃PC或PET粒子使其熔化，熔融状态的无卤阻燃PC或PET从第一挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，在分配器将从第一挤出机上挤出的熔融无卤阻燃PC或PET分成两股，分别为第一熔融无卤阻燃PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET；在第二挤出机上挤出不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子使其熔化，熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET从第二挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，在分配器熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET流入第一熔融无卤阻燃PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET之间；第一熔融无卤阻燃PC或PET、熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET在分配器里叠合在一起，然后流出分配器，流经模头，然后进入冷却成型辊冷却成型为片/膜。
本发明提供另一种生产绝缘薄膜的方法，在第一挤出机上，挤出无卤阻燃PC或PET粒子使其熔化形成第一熔融无卤阻燃PC或PET，第一熔融无卤阻燃PC或PET从第一挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器；在第三挤出机上，挤出无卤阻燃PC或PET粒子使其熔化形成第二熔融无卤阻燃PC或PET，第二熔融无卤阻燃PC或PET从第三挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器；在第二挤出机上挤出不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子使其熔化，熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET从第二挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，在分配器熔融状态的不含有或含有少量的无卤阻燃剂PC或PET流入第一熔融无卤阻燃PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET之间；第一熔融无卤阻燃PC或PET、熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET在分配器里叠合在一起，然后流出分配器，流经模头，进入冷却成型辊冷却成型为片/膜。
本发明还提供一种生产绝缘薄膜的方法，该方法包括，提供薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层和薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤材料作为阻燃剂，以满足其阻燃性；提供薄膜中层，所述薄膜中层位于所述薄膜上层和薄膜下层之间，所述薄膜中层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有无卤阻燃剂或含有少量的无卤阻燃剂，使得薄膜中层具有不吸收水分的特性；在所述薄膜上层的下表面和/或薄膜中层的上表面上涂胶，并且在所述薄膜下层的上表面和/或薄膜中层的下表面上涂胶；将所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层输送通过压合辊以压合成型为片/膜。
本发明还一种生产绝缘薄膜的方法，该方法包括提供薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层和薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤材料作为阻燃剂，以满足其阻燃性；提供薄膜中层，所述薄膜中层位于所述薄膜上层和薄膜下层之间，所述薄膜中层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有无卤阻燃剂或含有少量的无卤阻燃剂；对所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层分别进行加热，使它们软化；将经加热软化的所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层输送通过压合辊以压合成型为片/膜。
本发明还提供一种绝缘薄膜，其包括：薄膜上层，所述薄膜上层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤阻燃剂，以满足其阻燃性；和薄膜下层，所述薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有无卤阻燃剂或含有少量的无卤阻燃剂；所述薄膜上层的下表面和所述薄膜下层的上表面粘结在一起。所述薄膜上层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。所述薄膜上层中的PC或PET占薄膜上层质量的85％～99.7％，所述无卤阻燃剂占薄膜上层质量的0.3％～1 5％。所述薄膜下层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。薄膜下层中的无卤阻燃剂的质量小于薄膜下层质量的5％。所述绝缘薄膜的总厚度范围为0.05mm～3.0mm。所述的绝缘薄膜使用共挤工艺或复合工艺加工而成。
本发明还提供一种绝缘薄膜，其包括两个含有无卤阻燃剂的PC或PET层和一个不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层，所述两个含有无卤阻燃剂的PC或PET层分别和所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层的上表面和下表面粘结在一起。所述含有无卤阻燃剂的PC或PET层中的无卤阻燃添加剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。所述PC或PET占含有无卤阻燃剂的PC或PET层的质量的85％～99.7％，所述无卤阻燃剂占含有无卤阻燃剂的PC或PET层的质量的0.3％～15％。所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂，所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层中的无卤阻燃剂的质量小于所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层的质量的5％。所述的绝缘薄膜的抗刺穿强度不小于60g。所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层的厚度为绝缘薄膜厚度的5％～50％，所述含有无卤阻燃剂的PC或PET层的厚度为绝缘薄膜厚度的50％～95％。所述绝缘薄膜的总厚度范围为0.05mm～3.0mm。所述的绝缘薄膜使用共挤工艺或复合工艺加工而成。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的无卤阻燃PC或PET薄膜的示意图；
图2是图1中的无卤阻燃PC或PET薄膜沿图1中的线A-A的剖面图；
图3根据本发明的另一个实施例的无卤阻燃PC或PET薄膜的示意图；
图4是图3中的无卤阻燃PC或PET薄膜沿图3中的线B-B的剖面图；
图5是示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜的一种共挤工艺的示例图；
图6是示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜的另一种共挤工艺的示例图；
图7是示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜的一种复合工艺的示例图；
图8是示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜的另一种复合工艺的示例图。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜100的示意图。根据本发明的一个实施例，该绝缘薄膜100的厚度为0.05mm～3.0mm。图2是图1中的绝缘薄膜100沿图1中的线A-A的剖面图。如图2所示，绝缘薄膜100包括上、中下三个层101、102和103。根据本发明的一个实施例，绝缘薄膜上层101和下层103的厚度为绝缘薄膜100的总厚度的50％-95％，绝缘薄膜中层的厚度为绝缘薄膜100的总厚度的5％-50％。
绝缘薄膜100的上层101由含有无卤阻燃剂的PC或PET制成，绝缘薄膜100的下层103也由含有无卤阻燃剂的PC或PET制成。薄膜上层101和下层103中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。根据本发明的一个实施例，薄膜上层101和下层103中的无卤阻燃剂的质量为薄膜上层101或下层103的质量的0.3％-15％，PC或PET的质量为薄膜上层101或下层103的质量的85％-99.7％。PC或PET中的无卤阻燃剂的含量可以满足对绝缘薄膜100的阻燃性的要求。绝缘薄膜100的中层102由不含有无卤阻燃剂或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET制成。由于该薄膜中层102的PC或PET中不含有无卤阻燃剂或只含有少量无卤阻燃剂，使得绝缘薄膜100的生成成本降低。当薄膜中层102的PC或PET含有少量无卤阻燃剂时，该无卤阻燃剂可包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂，且无卤阻燃剂的质量占薄膜中层质量的5％以下。
由于具有不含有无卤阻燃剂或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET材料层，本发明的绝缘薄膜100具有以下优点：
因为无卤阻燃剂价格较为昂贵，使得采用无卤阻燃PC或PET制造绝缘薄膜的成本上升。而本发明的绝缘薄膜，由于其中有一层由不加无卤阻燃剂或只加少量无卤阻燃剂的PC或PET制得，因此相对完全采用无卤阻燃PC或PET制成的绝缘薄膜而言，降低了生产成本。并且，发明人观察到，现有的对绝缘薄膜的测试标准(如UL测试标准)要求对于由均质材料制成的单层的绝缘薄膜，至少要达到0.4mm厚度，而UL标准对于多层的绝缘薄膜则无此要求，即，对于由非均质材料制成的绝缘薄膜，即便其厚度小于0.4mm，只要其测试性能达标，即认为符合标准。而本发明的绝缘薄膜为多种不同材料构成的三层结构，。因此，在UL标准条件下，其厚度可以小于0.4mm。即，相比现有的无卤阻燃PC或PET绝缘薄膜，根据本发明的无卤阻燃PC或PET绝缘薄膜的厚度降低了，因此节省了用料，从而降低生产成本。
并且，由于具有不含有无卤阻燃剂或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET材料的中间层的存在，本发明的无卤阻燃PC或PET绝缘薄膜可以很好地保持PC或PET材料原有的优良特性。例如，经测试发现，本发明的无卤阻燃PC或PET绝缘薄膜的抗刺穿强度不小于60g。即，本发明的无卤阻燃PC或PET绝缘薄膜很好地保留了PC和PET原材料的优良的抗刺穿性能。
另外，在加入无卤阻燃剂后，PC和PET材料的耐老化性能会下降。而在本发明的绝缘薄膜中，由于有一层不加或仅加少量无卤阻燃剂的PC和PET层，因而相对于单层结构的卤阻燃PC或PET绝缘薄膜，三层结构的卤阻燃PC或PET绝缘薄膜，具有更好的耐老化性能。
图3示出了根据本发明的另一个实施例的绝缘薄膜200的示意图。该绝缘薄膜200和图1中的绝缘薄膜100的唯一不同之处在于该绝缘薄膜200具有两层的结构。其中一层由含有无卤阻燃剂的PC或PET制成，另一层由不含有无卤阻燃剂或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET制成。图4为沿图3中的线B-B的剖面图，以示出绝缘薄膜200的这种两层(201，202)结构。图3和图4中所示两层结构的绝缘薄膜同样具有不含有无卤阻燃剂或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET材料层，因此，同样具有图1和图2中的绝缘薄膜的优点。当然，本发明的原则同样适用于使用多种材料制成其他多层结构的绝缘薄膜。
图5示意性地示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜100的共挤工艺过程的一个共挤流水线500。如图5所示，共挤流水线500包括第一挤出机501和第二挤出机502。第一挤出机501包括一个加料斗509和容腔510。加料斗509用于容纳含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子。容腔510中设有驱动螺杆511。加料斗509的出口和容腔510的前端入口512相连通，容腔510的后端出口513和管道506的入口相连通，而管道506的出口和分配器503的第一入口514相连通。第二挤出机502包括一个加料斗515和容腔516。加料斗515用于容纳不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子。容腔516中设有驱动螺杆517。加料斗515的出口和容腔516的前端入口518相连通，容腔516的后端出口519和管道507的入口相连通，而管道507的出口和分配器503的第二入口520相连通。
分配器503的第一入口514和分配器的第一支管521的入口以及第二支管522的入口相连通，分配器503的第二入口520和分配器的第三支管523入口连通。如图5所示，第三支管523位于第一支管521和第二支管522之间。第一支管521的出口、第二支管522的出口和第三支管523的出口在分配器的出口524处汇合。分配器的出口524和管道525的入口相连，管道525的出口连通模头504的模腔526的入口。模头504的模腔526具有适当的宽度和深度，使得其足以容纳从分配器管道输送而来的物料，且模腔526为扁平状使得从输送器管道输送而来的物料在其中被模压为扁平状。经模压的物料从模腔526的出口被输送到成型辊设备505。成型辊设备505包括互相靠近放置的多个成型辊。从模头模腔输送到成型辊设备的物料在多个成型辊之间受到拉伸、辊压和冷却，以使其达到期望的厚度并成型为片材。图5中示出了这样的三个成型辊505.1、505.2和505.3。在其他实施例中也可以只有两个成型辊或多于两个成型辊。
按照图5所示的共挤流水线500，本发明生产绝缘薄膜100的过程如下：
在生产过程中，对第一挤出机501和第二挤出机502的容腔510和516加热，并使第一挤出机501和第二挤出机502的驱动螺杆511和517旋转。
将含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子加入第一挤出机501的加料斗509。第一挤出机501的驱动螺杆511的旋转将加料斗509中的含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子推入容腔510内。由于容腔510被加热，且含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子进入容腔510内后因摩擦生热产生熔化而呈熔融状态。受到驱动螺杆511的旋转产生的推进力的影响，呈熔融状态的含有无卤阻燃剂的PC或PET被朝向容腔510的后端出口513输送。驱动螺杆511的旋转产生的推进力使得熔融状态的含有无卤阻燃剂的PC或PET从熔腔510的后端出口513流出容腔510，接着经由和容腔510的后端出口513相连通的管道506的入口进入管道506。熔融状态的含有无卤阻燃剂的PC或PET从管道506的出口流出，到达分配器503的第一入口514。在分配器的第一入口514，熔融状态的含有无卤阻燃剂的PC或PET被分配成两股，第一股进入分配器的第一支管521成为第一熔融无卤阻燃PC或PET，第二股进入分配器的第二支管522成为第二熔融无卤阻燃PC或PET。
类似地，将不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子加入第二挤出机502的加料斗515。第二挤出机502的驱动螺杆517的旋转将加料斗515中的含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子推入容腔516内。由于容腔516被加热，且不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子进入容腔516内后因摩擦生热产生熔化而呈熔融状态。受到驱动螺杆517的旋转产生的推进力的影响，呈熔融状态的不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET被朝向容腔516的后端出口519输送。驱动螺杆517的旋转产生的推进力使得熔融状态的不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET从熔腔516的后端出口519流出容腔516，接着经由和容腔516的后端出口519相连通的管道507的入口进入管道507。熔融状态的不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET从管道507的出口流出，到达分配器503的第二入口520，并经由该第二入口503进入分配器的第三支管523。需要注意的是，对于不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子的这种操作和上面描述的对含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子的操作同时进行。
进入分配器503的第一支管521的第一熔融无卤阻燃PC或PET、进入分配器503的第二支管523的熔融状态的不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET以及进入分配器的第三支管522的第三熔融无卤阻燃PC或PET在分配器的出口524处汇合，从而叠和在一起，并经由和分配器出口521相连通的管道525进入模头504的模腔526，以便在模腔526内受到模压形成扁平状熔融物。将该扁平状熔融物输送到成型辊505.1和505.2之间，接受成型辊505.1和505.2对其施加的拉伸和压合力，同时被成型辊505.1和505.2冷却从而形成具有预定厚度的片或膜100’。膜100’继续被送至成型辊505.3进一步冷却或退火，形成根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜或薄片100。根据需要，从模头输出来的经模压的扁平状熔融物可以只经过两个成型辊或多于两个成型辊而成型。
图6示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜100的另一种共挤工艺过程的工艺流水线600。如图5所示，共挤流水线600包括第一挤出机601、第二挤出机602、第三挤出机603。第一挤出机601、第二挤出机602、第三挤出机603分别包括一个加料斗611、612、613、容腔614、615、616和驱动螺杆617、618和619。第一和第三挤出机611和613的加料斗用于容纳含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子，第二挤出机612的加料斗用于容纳不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子。第一挤出机601的加料斗611的出口和容腔614的前端入口620相连通，容腔614的后端出口624和管道607的入口相连通，而管道607的出口和分配器604的第一入口627相连通。类似地，第二挤出机602的加料斗612的出口和容腔615的前端入口622相连通，容腔615的后端出口625和管道608的入口相连通，而管道608的出口和分配器604的第二入口628相连通。第三挤出机603的加料斗613的出口和容腔616的前端入口623相连通，容腔616的后端出口626和管道609的入口相连通，而管道609的出口和分配器604的第三入口629相连通。
分配器604的第一入口627和分配器的第一支管630的入口相连通，分配器604的第二入口628和分配器的第二支管631的入口相连通，分配器604的第三入口629和分配器的第三支管632入口连通。如图6所示，第二支管631位于第一支管630和第三支管632之间。第一支管630的出口、第二支管631的出口和第三支管632的出口在分配器的出口633处汇合。分配器的出口633和管道634的入口相连通，管道634的出口连通模头605的模腔635的入口。模头605的模腔635具有适当的宽度和深度，使得其足以容纳从分配器管道输送而来的物料，且模腔635为扁平状使得从输送器管道输送而来的物料在其中被模压为扁平状。经模压的物料从模腔635的出口被输送到成型辊设备610。成型辊设备610包括互相靠近放置的多个成型辊。从模头模腔输送到成型辊设备的物料在多个成型辊之间受到拉伸、辊压和冷却，以使其达到期望的厚度并成型为片材。图6中示出了这样的三个成型辊610.1、610.2和610.3。在其他实施例中也可以只有两个成型辊或多于两个成型辊。
按照图6所示的共挤流水线600，本发明生产绝缘薄膜100的过程如下：
在生产过程中，对第一挤出机601、第二挤出机602、第三挤出机603的容腔614、615和616加热，并使第一挤出机601、第二挤出机602和第三挤出机603的驱动螺杆617、618和619旋转。
将含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子加入第一挤出机601的加料斗611。第一挤出机601的驱动螺杆617的旋转将加料斗611中的含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子推入容腔614内。由于容腔614被加热，且含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子进入容腔614内后因摩擦生热产生熔化而呈熔融状态。受到驱动螺杆617的旋转产生的推进力的影响，呈熔融状态的含有无卤阻燃剂的PC或PET被朝向容腔614的后端出口624输送。驱动螺杆617的旋转产生的推进力使得熔融状态的含有无卤阻燃剂的PC或PET从熔腔614的后端出口624流出容腔614，接着经由和容腔614的后端出口624相连通的管道607的入口进入管道607。熔融状态的含有无卤阻燃剂的PC或PET从管道607的出口流出，到达分配器604的第一入口627，进入分配器604的第一支管630，进入分配器604的第一支管630的含有无卤阻燃剂的PC或PET为第一熔融无卤阻燃PC或PET。
同样地，在第三挤出机603的加料斗613中加入含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子，该含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子以和第一挤出机601的加料斗611中的含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子相同的方式被送到分配器604的第三支管632中，进入分配器604的第三支管632的含有无卤阻燃剂的PC或PET为第二熔融无卤阻燃PC或PET。
在第二挤出机602的加料斗612中加入不含有或含有少量的无卤阻燃剂的PC或PET粒子，该不含有或含有少量的无卤阻燃剂的PC或PET粒子以和第一挤出机601的加料斗611中的含有无卤阻燃剂的PC或PET粒子相同的方式被送到分配器604的第二支管631中。
应当注意的是，以上将含有无卤阻燃剂的PC或PET和不含有或含有少量的无卤阻燃剂的PC或PET分别送到分配器的第一支管630、第二支管631和第三支管632中的操作同时进行。
和图5所示的工艺流水线中挤压工艺类似，进入分配器604的第一支管630的第一熔融无卤阻燃PC或PET、进入分配器604的第二支管631的熔融状态的不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET以及进入分配器的第三支管632的第三熔融无卤阻燃PC或PET在分配器的出口633处汇合，从而叠合在一起，并经由和分配器出口633相连通的管道634进入模头605的模腔635，以便在模腔635内受到模压形成扁平状的熔融物。将该受模压过的扁平状熔融物输送到成型辊610.1和610.2之间，接受成型辊610.1和610.2对其施加的拉伸和压合，从而形成具有预定厚度的片或膜100’。膜100’继续被送入成型辊610.2和610.3之间进一步接受冷却或退火，形成根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜或薄片100。根据需要，从模头输出来的经模压的扁平状熔融物可以只经过两个成型辊或多于两个成型辊而成型。
在本发明之前，共挤工艺尚无用于生产绝缘薄膜的先例。传统上，用共挤工艺生产出的产品的中间层的厚度占产品总厚度的百分比较高。而采用本发明的共挤工艺生产的绝缘薄膜，其中间层的厚度占绝缘薄膜的总厚度的比率较低，绝缘薄膜中间层的厚度仅为绝缘薄膜总厚度的5％-50％。采用本发明的共挤工艺，在中间层的厚度占绝缘薄膜的总厚度的比率较低的情况下，各层仍能均匀分布。
在图5和图6所示的共挤生产工艺中，第一熔融无卤阻燃PC或PET、熔融状态的不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET在分配器里叠合在一起。但是，本领域的技术人员应当知道，第一熔融无卤阻燃PC或PET、熔融状态的不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET也可以在模头里叠合在一起。
采用共挤工艺生产的绝缘薄膜的质量好，但是共挤工艺对设备要求高。因此，本发明还提供了用复合工艺生产绝缘薄膜的方法，以降低对设备的要求。
图7示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜100的复合工艺的一个复合流水线700，包括一对压合辊704.1、704.2。绝缘薄膜100的上层701、中层702和下层703分别被卷在三个输送轮上(未示出)，并同时输入到压合辊704.1、704.2之间，当压合辊704.1、704.2相对转动时，会对上层701、中层702和下层703产生拉力，从而三个输送轮被带动，以分别对压合辊704.1、704.2释放上层701中层702和下层703。这样上层701中层702和下层703就会被卷入并通过压合辊704.1、704.2之间，从而对上层701中层702和下层703进行挤压，形成绝缘薄膜100。
在图7中，绝缘薄膜100的上层701和下层703是含有无卤阻燃剂的PC或PET材料，绝缘薄膜100的中层702是不含有或仅含有少量的无卤阻燃剂的PC或PET材料。在绝缘薄膜100的上层701、中层702和下层703从各种的输送轮上被释放后被卷入并通过压合辊704.1、704.2之间前，在上层701的下表面和/或中层702的上层上涂胶，并且在中层702的下表面和/或下层703的上表面上涂胶，从而绝缘薄膜100的上层701、中层702和下层703经压合辊704.01和704.02压合后贴合在一起形成绝缘薄膜100。
图8示出了生产根据本发明的一个实施例的绝缘薄膜100的复合工艺的另一个复合流水线800。图8中的复合流水线800和图7中的复合流水线700类似。唯一的不同在于，在图8中，在绝缘薄膜100的上层801、中层802和下层803从其各自的输送轮到达压合辊804.01和804.05之间的路径的一侧上分别设置烘箱805、806和807。
在图8中，在绝缘薄膜100的上层801、中层802和下层803从各种的输送轮上被释放后被卷入并通过压合辊804.1、804.2之间前，通过烘箱对绝缘薄膜100的上层801、中层802和下层803加热使其软化，从而经加热软化的绝缘薄膜100的上层801、中层802和下层803经压合辊804.01和804.02压合后贴合在一起形成绝缘薄膜100。
尽管图8中仅示出了通过烘箱对薄膜的上、中、下层801、802和803进行加热的方法，本领域技术人员应当知道，还可以采用其他方式对上层801、中层802和下层803加热以使它们软化。
尽管本说明书示出了、描述了并指出了适用于本发明的优选实施例的本发明的新颖特征，应当可以理解，本领域的技术人员在不背离本发明的精神的前提下，可以对所示出的设备及其操作的形式和细节进行省略、替换和改变。例如，特别要指出，以基本相同的方式执行基本相同的功能以达到相同结果的那些元件和/或方法步骤的组合是在本发明的范围内的。此外，应当认识到，在本发明公开的形式或实施例中所示的和/或所描述的结构和/或部件和/或方法步骤可能被作为设计选择合成为其他的形式或实施例。因此，本发明所要保护的范围仅限于所附的权利要求的范围。
Claims (30)
1.一种绝缘薄膜，其包括：
薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层由PC或PET材料制成，所述薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤阻燃剂，以满足其阻燃性；和
薄膜中层，位于薄膜上层和薄膜下层之间，所述薄膜中层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有或含有少量的无卤阻燃剂；
所述薄膜中层的上表面和所述薄膜上层的下表面粘结在一起，所述薄膜中层的下表面和所述薄膜下层的上表面粘结在一起。
2.如权利要求1所述的绝缘薄膜，所述薄膜上层和薄膜下层的材料相似或相同。
3.如权利要求1所述的绝缘薄膜，其中所述薄膜上层和薄膜下层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。
4.如权利要求3所述的绝缘薄膜，其中所述薄膜上层和薄膜下层中的PC或PET占薄膜上层或薄膜下层质量的85％-99.7％，所述无卤阻燃剂占薄膜上层或薄膜下层质量的0.3％-15％。
5.如权利要求4所述的绝缘薄膜，其中所述薄膜中层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。
6.如权利要求5所述的绝缘薄膜，其中薄膜中层中的无卤阻燃剂的质量小于薄膜中层质量的5％。
7.如权利要求1所述的绝缘薄膜的抗刺穿强度不小于60g。
8.如权利要求1所述的绝缘薄膜，其中所述薄膜中层的厚度为绝缘薄膜厚度的5％-50％，所述薄膜上层和薄膜下层的厚度为绝缘薄膜厚度的50％-95％。
9.如权利要求1所述的绝缘薄膜，其中所述绝缘薄膜的总厚度范围为0.05mm-3.0mm.
10.如权利要求1-9任何一项所述的绝缘薄膜使用共挤工艺或复合工艺加工而成。
11.一种生产绝缘薄膜的方法：
在第一挤出机上，挤出无卤阻燃PC或PET粒子使其熔化，熔融状态的无卤阻燃PC或PET从第一挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，在分配器将从第一挤出机上挤出的熔融无卤阻燃PC或PET分成两股，分别为第一熔融无卤阻燃PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET；
在第二挤出机上挤出不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子使其熔化，熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET从第二挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，在分配器熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET流入第一熔融无卤阻燃PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET之间；
第一熔融无卤阻燃PC或PET、熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET在分配器里叠合在一起，然后流出分配器，流经模头，然后进入冷却成型辊冷却成型为片/膜。
12.一种生产绝缘薄膜的方法：
在第一挤出机上，挤出无卤阻燃PC或PET粒子使其熔化形成第一熔融无卤阻燃PC或PET，第一熔融无卤阻燃PC或PET从第一挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器；
在第三挤出机上，挤出无卤阻燃PC或PET粒子使其熔化形成第二熔融无卤阻燃PC或PET，第二熔融无卤阻燃PC或PET从第三挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器；
在第二挤出机上挤出不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET粒子使其熔化，熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET从第二挤出机流出后通过后续连接管道进入分配器，在分配器熔融状态的不含有或含有少量的无卤阻燃剂PC或PET流入第一熔融无卤阻燃PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET之间；
第一熔融无卤阻燃PC或PET、熔融状态的不含有或含有少量无卤阻燃剂的PC或PET和第二熔融无卤阻燃PC或PET在分配器里叠合在一起，然后流出分配器，流经模头，进入冷却成型辊冷却成型为片/膜。
13.一种生产绝缘薄膜的方法：
提供薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层和薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤材料作为阻燃剂，以满足其阻燃性；
提供薄膜中层，所述薄膜中层位于所述薄膜上层和薄膜下层之间，所述薄膜中层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有无卤阻燃剂或含有少量的无卤阻燃剂；
在所述薄膜上层的下表面和/或薄膜中层的上表面上涂胶，并且在所述薄膜下层的上表面和/或薄膜中层的下表面上涂胶；
将所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层输送通过压合辊以压合成型为片/膜。
14.一种生产绝缘薄膜的方法：
提供薄膜上层和薄膜下层，所述薄膜上层和薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤材料作为阻燃剂，以满足其阻燃性；
提供薄膜中层，所述薄膜中层位于所述薄膜上层和薄膜下层之间，所述薄膜中层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有无卤阻燃剂或含有少量的无卤阻燃剂；
对所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层分别进行加热，使它们软化；
将经加热软化的所述薄膜上层、薄膜中层和薄膜下层输送通过压合辊以压合成型为片/膜。
15.一种绝缘薄膜，其包括：
薄膜上层，所述薄膜上层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中含有无卤阻燃剂，以满足其阻燃性；和
薄膜下层，所述薄膜下层由PC或PET材料制成，所述PC或PET材料中不含有无卤阻燃剂或含有少量的无卤阻燃剂；
所述薄膜上层的下表面和所述薄膜下层的上表面粘结在一起。
16.如权利要求15所述的绝缘薄膜，其中所述薄膜上层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。
17.如权利要求16所述的绝缘薄膜，其中所述薄膜上层中的PC或PET占薄膜上层质量的85％-99.7％，所述无卤阻燃剂占薄膜上层质量的0.3％-15％。
18.如权利要求15所述的绝缘薄膜，其中所述薄膜下层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。
19.如权利要求18所述的绝缘薄膜，其中薄膜下层中的无卤阻燃剂的质量小于薄膜下层质量的5％。
20.如权利要求15所述的绝缘薄膜，所述绝缘薄膜的总厚度范围为0.05mm-3.0mm。
21.如权利要求15-20任何一项所述的绝缘薄膜使用共挤工艺或复合工艺加工而成。
22.一种绝缘薄膜，其包括两个含有无卤阻燃剂的PC或PET层和一个不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层，所述两个含有无卤阻燃剂的PC或PET层分别和所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层的上表面和下表面粘结在一起。
23.如权利要求22所述的绝缘薄膜，其中所述含有无卤阻燃剂的PC或PET层中的无卤阻燃添加剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。
24.如权利要求23所述的绝缘薄膜，其中所述PC或PET占含有无卤阻燃剂的PC或PET层的质量的85％-99.7％，所述无卤阻燃剂占含有无卤阻燃剂的PC或PET层的质量的0.3％-15％。
25.如权利要求22所述的绝缘薄膜，其中所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层中的无卤阻燃剂包括含磷阻燃剂或含硅阻燃剂。
26.如权利要求25所述的绝缘薄膜，其中所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层中的无卤阻燃剂的质量小于所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层的质量的5％。
27.如权利要求22所述的绝缘薄膜的抗刺穿强度不小于60g。
28.如权利要求22所述的绝缘薄膜，其中所述不含有或仅含有少量无卤阻燃剂的PC或PET层的厚度为绝缘薄膜厚度的5％-50％，所述含有无卤阻燃剂的PC或PET层的厚度为绝缘薄膜厚度的50％-95％。
29.如权利要求22所述的绝缘薄膜，其中所述绝缘薄膜的总厚度范围为0.05mm-3.0mm.
30.如权利要求22-29任何一项所述的绝缘薄膜使用共挤工艺或复合工艺加工而成。
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