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含氟分散液及其制备方法、含氟复合膜及其应用与流程

2022-02-25 20:04:44 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及高分子薄膜制备的技术领域,尤其涉及一种含氟分散液的制备方法、含氟复合膜及其应用。


背景技术:

2.传统的离型膜或离型纸不耐高温,于高温环境下会产生收缩及离型能力失效等情况,因此,无法适用于高温制程或含有高沸点溶剂的涂布成膜制程,例如聚酰亚胺薄膜的制备过程就无法使用传统的离型膜或离型纸。
3.目前,聚酰亚胺薄膜的制备需要采用钢带进行涂布作业,具体方法包括:将聚酰胺酸溶液涂布于钢带上并进行烘烤,可得到聚酰胺酸薄膜卷料,再将其于高温环化炉进行熟化,两侧使用夹具固定聚酰胺酸薄膜,同时进行横向(td)和纵向(md)延伸。在拉伸过程中,需要控制的关键参数包括聚酰胺酸薄膜的张力大小、机械强度、厚度、熟化所产生的收缩力以及需要保证纵向(md)及横向(td)机械强度差异不能太大,造成聚酰亚胺薄膜的制程限制门槛高。同时传统的拉伸制程不适用热塑性的聚酰亚胺配方,原因是在高温时聚酰胺酸薄膜会出现薄膜塌陷现象及沾粘夹具的情形,因此传统的聚酰亚胺薄膜的制备方法限制了聚酰胺酸溶液配方的选择。


技术实现要素:

4.为了解决上述技术问题,本发明提出一种含氟分散液及其制备方法、含氟复合膜及其应用,该含氟复合膜采用含氟分散液制备而成,该含氟复合膜用于制备聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜等高分子薄膜,本发明实施方式以采用含氟复合膜制备聚酰亚胺薄膜为例进行说明。
5.本发明提供一种含氟分散液,所述含氟分散液的固成分包括含氟高分子粉体和聚酰亚胺,所述含氟高分子粉体的粒径小于或等于3μm,所述含氟高分子粉体在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比大于或等于85%,所述聚酰亚胺在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比小于或等于15%。
6.进一步,所述含氟分散液的固含量为40wt%~50wt%。
7.进一步,所述含氟高分子粉体包括聚四氟乙烯、全氟烷氧基、聚全氟乙丙烯、三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯及聚全氟亚乙烯基中的一种或几种。
8.本发明还提供一种含氟分散液的制备方法,包括以下步骤:
9.提供第一混合液,所述第一混合液包括含氟高分子粉体,所述含氟高分子粉体的平均粒径小于或等于3μm。
10.于所述第一混合液中加入聚酰亚胺溶液,混合得到所述含氟分散液。
11.所述聚酰亚胺溶液包括聚酰亚胺,所述含氟高分子粉体和所述聚酰亚胺组成所述含氟分散液的固成分,所述含氟高分子粉体在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比大于或等于85%,所述聚酰亚胺在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比小于或等于
15%。
12.进一步,所述含氟分散液的固含量为40wt%~50wt%。
13.进一步,所述含氟高分子粉体包括聚四氟乙烯、全氟烷氧基、聚全氟乙丙烯、三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯及聚全氟亚乙烯基中的一种或几种。
14.本发明还提供一种含氟复合膜,包括一基材及设于所述基材至少一表面的含氟膜,所述含氟膜由如上所述的含氟分散液加热后制得。
15.进一步,所述基材为聚酰亚胺膜,所述基材的厚度为125μm~225μm。
16.进一步,所述含氟膜的厚度为3μm~6μm。
17.进一步,所述含氟复合膜包括含氟高分子粉体和聚苯恶唑,所述含氟高分子粉体在所述含氟复合膜中的重量百分比大于或等于85%,所述聚苯恶唑在所述含氟复合膜中的重量百分比小于或等于15%。
18.本发明还提供一种含氟复合膜的制备方法,包括以下步骤:
19.提供一基材。
20.于所述基材的至少一表面涂布如上所述的含氟分散液并干燥,得到中间体。
21.将所述中间体于400℃~450℃进行烧结,得到所述含氟复合膜。
22.本发明还提供一种聚合物薄膜的制备方法,包括以下步骤:
23.提供一聚合物溶液和如上所述的含氟复合膜。
24.于所述含氟膜远离所述基材的表面涂布所述聚合物溶液并进行烘烤,从而形成一中间膜层。
25.将所述中间膜层进行熟化,以形成所述聚合物薄膜。
26.进一步,所述熟化包括以下步骤:
27.将所述中间膜层和所述含氟复合膜收卷,使得所述膜层朝外,以得到半成品膜卷材。
28.将所述半成品膜卷材于氮气环境下加热进行熟化,以形成所述聚合物薄膜。
29.将所述聚合物薄膜和所述含氟复合膜分别收卷。
30.进一步,所述熟化包括以下步骤:
31.将所述中间膜层和所述含氟复合膜采用悬浮式rtr工艺于氮气环境下加热进行在线熟化,以形成所述聚合物薄膜。
32.将所述聚合物薄膜和所述含氟复合膜分别收卷。
33.相较于现有技术,本发明的有益效果在于:含氟复合膜中由于聚苯恶唑的存在,保有耐高温特性,使含氟复合膜在高温条件下依然具有离型力,适用于高温制程或含有高沸点溶剂的涂布成膜制程;可通过调整含氟高分子粉体和聚苯恶唑的比例,可以调整含氟复合膜的离型力大小,适用于对离型力有不同要求的多种聚合物溶液成膜,提高了聚合物溶液的配方选择性;含氟复合膜可实现双面离型,适用于传统的批次成卷高温熟化,避免成卷熟化过程中层间沾粘等问题,同时双离型面可以同时成膜,提高了生产效率;由于含氟复合膜位于中间层的聚酰亚胺膜的厚度较厚,具有足够的挺度和韧性,可采用含氟复合膜作为承载体直接进行涂布成膜制程,且可适用于悬浮式在线高温熟化制程,提高生产效率,且可减少卷曲现象;可采用含氟复合膜作为承载体进行涂布成膜制程,无需横向及纵向拉伸过程,降低了制程门槛;成膜制程中无含氧量限制,且含氟复合膜可以多次回收利用,节约成
本,同时符合环保趋势。
附图说明
34.图1是本发明一实施方式提供的含氟复合膜的制备流程图。
35.图2是本发明一实施方式提供的薄膜的制备流程图。
36.图3是本发明另一实施方式提供的薄膜的制备流程图。
37.主要元件符号说明
38.含氟复合膜100基材1含氟膜2聚酰胺酸膜200聚酰亚胺薄膜300
39.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
40.下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
41.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的技术手段的名称只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
42.在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.本发明提供了一种含氟分散液,该含氟分散液中包括含氟高分子粉体、第一溶剂和聚酰亚胺溶液,所述含氟高分子粉体的粒径小于或等于3μm,所述聚酰亚胺溶液包括聚酰亚胺和第二溶剂,所述含氟高分子粉体和所述聚酰亚胺组成所述含氟分散液的固成分,所述含氟高分子粉体在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比大于或等于85%,所述聚酰亚胺在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比小于或等于15%。
44.本实施方式中,所述含氟分散液的固含量为40wt%~50wt%。
45.本实施方式中,所述含氟高分子粉体包括聚四氟乙烯、全氟烷氧基、聚全氟乙丙烯、三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯及聚全氟亚乙烯基中的一种或几种。
46.本实施方式中,所述第一溶剂和所述第二溶剂均为极性溶剂,具体可以是n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基乙酰胺(dmac)、1,4-丁内酯(gbl),具体地,本实施方式中,所述第一溶剂和所述第二溶剂均为nmp。
47.本实施方式中,所述含氟分散液还包括界面活性剂,所述界面活性剂采用传统的界面活性剂,包括但不限于聚醚聚酰胺类、聚醚类、聚酯聚酰胺类、聚羧酸钠盐等界面活性剂,所述界面活性剂的添加能够使得所述含氟高分子粉体均匀分散在所述第一溶剂中。
48.本发明还提供了上述含氟分散液的制备方法,具体包括以下步骤:
49.步骤s1,于反应容器内加入第一溶剂和界面活性剂,搅拌使两者混合均匀。
50.本实施方式中,所述第一溶剂为极性溶剂,具体可以是n-甲基吡咯烷酮(nmp)。
51.本实施方式中,所述界面活性剂采用传统的界面活性剂,包括但不限于聚醚聚酰胺类、聚醚类、聚酯聚酰胺类、聚羧酸钠盐等界面活性剂。
52.步骤s2,于步骤s1得到的混合溶液中加入含氟高分子粉体,混合得到第一混合液。
53.具体地,将所述含氟高分子粉体分批缓慢倒入步骤s1得到的混合液中,边倒边搅拌,至全部倒入,持续搅拌0.5h~24h时间,使含氟高分子粉体均匀分散在含有界面活性剂的第一溶剂中,得到第一混合液。
54.所述含氟高分子粉体包括聚四氟乙烯(ptfe)、全氟烷氧基(pfa)、聚全氟乙丙烯(fep)、三氟氯乙烯(ctfe)、乙烯-三氟氯乙烯(ectfe)、及聚全氟亚乙烯基(pvdf)中的一种或几种。
55.具体地,本实施方式中,所述含氟高分子粉体为全氟烷氧基(pfa)。
56.本实施方式中,所述含氟高分子粉体的平均粒径小于或等于3μm,优选为0.1μm~3μm。
57.步骤s3,提供一聚酰亚胺溶液,并于所述第一混合液中加入所述聚酰亚胺溶液,混合得到所述含氟分散液。
58.其中所述含氟高分子粉体和所述聚酰亚胺组成所述含氟分散液的固成分,所述含氟高分子粉体在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比大于或等于85%,所述聚酰亚胺在所述含氟分散液的固成分中的重量百分比小于或等于15%。
59.所述含氟分散液的胶体重量包括聚酰亚胺的重量、pfa粉体的重量以及溶剂nmp的重量,三者的重量百分比按100%计算,其中聚酰亚胺和pfa粉体为固体成分,得到的所述含氟分散液的胶体固含量为40wt%~50wt%,粘度为500cps~1500cps。
60.本实施方式中,所述聚酰亚胺溶液的制备方法包含以下步骤:
61.于反应容器中加入二胺、二酸酐及nmp溶剂,在氮气环境下搅拌至少24小时,得到聚酰胺酸溶液。
62.本实施方式中,聚酰胺酸溶液的固含量为20wt%~25wt%。
63.本实施方式中,所述二胺与所述二酸酐的摩尔比为1:1。
64.本实施方式中,所述二胺为2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(6fap),所述二胺的质量为20g~40g,进一步优选24g~34g。
65.本实施方式中,所述二酸酐为4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6fda),所述二酸酐的质量为40g~55g。
66.第二步,于所述聚酰胺酸溶液中加入二甲苯(xylene)溶剂,升温至180℃于氮气环境下进行环化反应,反应1h~6h,得到所述聚酰亚胺溶液。
67.本实施方式中,具体聚酰亚胺溶液制备方法中的反应过程如下所示:
[0068][0069]
请参阅图1,本发明还提供一种含氟复合膜100,包括一基材1及设于所述基材1至少一表面的含氟膜2,所述含氟膜2通过将如上所述的含氟分散液涂布于所述基材1的至少一面后加热制成。
[0070]
本实施方式中,所述基材1为聚酰亚胺膜,所述基材1的厚度为125μm~225μm。聚酰亚胺膜厚度较厚,能够提高所述含氟复合膜100的挺度和韧性。
[0071]
本实施方式中,所述含氟膜2的厚度为3μm~6μm。
[0072]
所述含氟膜2中包括所述含氟高分子粉体和聚苯恶唑,其中可以通过调整所述含氟高分子粉体和聚苯恶唑的含量,来调节含氟复合膜的离型力。其中,含氟复合膜中的固体成分为含氟高分子粉体和聚苯恶唑,所述含氟高分子粉体在含氟复合膜中固成分的重量百分比大于或等于85%,所述聚苯恶唑在含氟复合膜中固成分的重量百分比小于或等于15%。所述含氟膜2中的含氟高分子粉体在高温下会熔融变成熔体,便于成膜。
[0073]
具体地,如上所述含氟复合膜的制备方法,包括以下步骤:
[0074]
第一步,提供聚酰亚胺薄膜,于所述聚酰亚胺薄膜的至少一面涂布如上所述的含氟分散液,得到中间体。
[0075]
第二步,将上述中间体于140℃~150℃的条件下进行烘烤。
[0076]
第三步,将烘烤过的上述中间体于400℃~450℃的条件下进行烧结,得到所述含氟复合膜。
[0077]
由于在所述含氟分散液中添加有聚酰亚胺溶液,聚酰亚胺溶液在高温下能够进行热重组(thermally rearranged,tr),原有的亚胺结构转换成苯并恶唑结构,进而生成聚苯恶唑,反应过程如下所示:
[0078][0079]
聚苯恶唑(polybenzoxazole,pbo)是一种具有良好的热性质及机械性质,和耐化学性的树酯,结构类似于聚酰亚胺,但极性更低于聚酰亚胺,在含氟复合膜的表面具有聚苯恶唑成分,能够很好地调节含氟复合膜的离型力大小,而且能够更好地与中间的聚酰亚胺膜结合,提高含氟膜在基材上的附着力。
[0080]
同时所述含氟高分子粉体颗粒也会在高温条件下熔融,变成熔体,可以更好地均相成膜。
[0081]
由于中间层的聚酰亚胺膜的厚度较厚,具有足够的挺度和韧性,所以,烧结过程直接采用悬浮式(无滚轮)rtr(卷对卷)工艺或环化炉进行,且可减少卷曲现象。并且烘烤时无含氧量限制,符合环保趋势。可通过调整pfa粉体及聚苯恶唑的比例来改变含氟复合膜的离型力大小,进而增加后续制备聚酰亚胺薄膜时的配方选择性。这里调节pfa粉体及聚苯恶唑的比例具体可以在制备所述含氟分散液时通过调节pfa粉体和聚酰亚胺的比例来控制。
[0082]
最终可制备一面具有所述含氟膜2或两面具有所述含氟膜2的含氟复合膜100,当两面皆有离型效果时,还可两面涂布成膜,提高升产率,还可解决后续制备薄膜过程中层间沾粘等问题,并且含氟复合膜100为耐高温材料(td》500℃),可以适用于高温制程或含有高沸点溶剂的涂布成膜制程,而且烘烤时无含氧量限制,可多次使用,环保且节约成本。
[0083]
本发明还提供一种聚合物薄膜的制备方法,包括以下步骤:
[0084]
步骤一,提供一聚合物溶液和如上所述的含氟复合膜100,所述含氟复合膜100包含至少一含氟膜2,于所述含氟膜2远离所述基材1的表面涂布所述聚合物溶液并进行烘烤,从而形成一中间膜层。
[0085]
步骤二,将所述中间膜层进行熟化,以形成所述聚合物薄膜。
[0086]
所述聚合物溶液包括但不限于聚酰亚胺溶液、聚酰胺酸溶液或聚酯溶液等,具体地,本实施方式中,以聚酰胺酸溶液为例进行详细说明。
[0087]
具体生产聚酰亚胺薄膜的方法可以采用以下两种方式,这两种方式最主要的区别是熟化过程会有区别,一种的熟化过程是采用传统批次式整卷放入氮气高温环境下进行熟化;另一种方式是采用悬浮式(无滚轮)的rtr烘箱及高温环化炉直接在线熟化。其中第一种方式通常用于单面覆膜的生成情况,另一种方式可以双面覆膜,生成效率更高。通过这种方
式生成聚酰亚胺薄膜可控制聚合物薄膜厚度至更薄,而且适用于易脆裂或热塑性的聚酰酸胺溶液的成膜。
[0088]
下面结合图2对第一种方式进行详细说明:
[0089]
首先所述含氟复合膜100的两面均为含氟膜面,以所述含氟复合膜100为承载体,于任一所述含氟膜面涂布聚酰胺酸溶液,并进行烘烤,以在所述含氟膜面形成一聚酰胺酸膜200。
[0090]
再将所述聚酰胺酸膜200和所述含氟复合膜100一起整体收卷,得到半成品卷膜。
[0091]
将半成品卷膜放入在250℃~360℃的烘箱中,通入氮气,进行熟化,使聚酰胺酸膜200进行高温环化,进而形成聚酰亚胺薄膜300。
[0092]
将整卷膜在撕膜机上将所述含氟复合膜100和聚酰亚胺薄膜300分别收卷,便得到成品的聚酰亚胺薄膜300卷料。
[0093]
聚酰胺酸薄膜于批次烘箱放卷熟化时,含氟复合膜单面涂布聚酰胺酸,因含氟复合膜两面皆有离型力,成功改善卷料层间沾粘性的问题,并且可一次多卷进行高温环化,提高生产效率。
[0094]
下面结合图3对第一种方式进行详细说明:
[0095]
首先所述含氟复合膜100的两面均为含氟膜面,以所述含氟复合膜100为承载体,在所述含氟复合膜100的至少一面涂布聚酰胺酸溶液,并进行烘烤,以在所述含氟膜面形成一聚酰胺酸膜200。
[0096]
再将一面或两面具有聚酰胺酸膜200的所述含氟复合膜100采用悬浮式(无滚轮)rtr烘箱于250℃~360℃的氮气环境下进行在线熟化,使聚酰胺酸膜200进行高温环化,进而形成聚酰亚胺薄膜300。
[0097]
将聚酰亚胺薄膜300和所述含氟复合膜100分别收卷,便得到成品的聚酰亚胺薄膜300卷料。
[0098]
采用这种方式可以同时生产两卷料,提升了产能。
[0099]
由于含氟复合膜100耐高温,适用于聚酰亚胺薄膜的成膜制程;含氟复合膜100可实现双面离型,适用于传统的批次成卷高温熟化,避免成卷熟化过程中层间沾粘等问题,同时双离型面可以同时成膜,提高了生产效率;由于含氟复合膜100位于中间层的聚酰亚胺膜的厚度较厚,具有足够的挺度和韧性,可采用含氟复合膜100作为承载体直接进行涂布成膜制程,且可适用于悬浮式在线高温熟化制程,提高生产效率,且可减少卷曲现象;可采用含氟复合膜100作为承载体进行涂布成膜制程,无需横向及纵向拉伸过程,降低了制程门槛;成膜制程中无含氧量限制,且含氟复合膜100可以多次回收利用,节约成本,同时符合环保趋势。
[0100]
以下通过具体实施例来对本技术的方案进行进一步说明。
[0101]
合成例1
[0102]
于500ml反应瓶中加入二胺(6fap 33.89g)和二酸酐(6fda 41.11g),其中二胺和二酸酐的摩尔比为1:1,溶剂nmp(225g),其中固含量为20wt%~25wt%,于氮气环境下搅拌24小时,再加入二甲苯(45g),并升温至180℃于氮气环境下搅拌6小时,进行除水环化,得到聚酰亚胺溶液。
[0103]
合成例2
[0104]
于500ml反应瓶中加入二胺(3,3'-二羟基联苯胺hab 24.55g)和二酸酐(6fda 50.45g)其中二胺和二酸酐的摩尔比为1:1,溶剂nmp(225g),其中固含量为20wt%~25wt%,于氮气环境下搅拌24小时,再加入二甲苯(45g),并升温至180℃于氮气环境下搅拌6小时,进行除水环化,得到聚酰亚胺溶液。
[0105]
实施例1
[0106]
于500ml反应瓶分别加入nmp(45g)、界面活型剂(5g),进行搅拌至均匀分散,再将含氟高分子粉体pfa(粒径《3μm,50g)分批缓慢倒入上述溶液中,并同时搅拌至全数倒入,持续搅拌24小时,即配制完成未添加聚酰亚胺溶液的氟分散液。
[0107]
实施例2
[0108]
于100ml反应瓶分别加入实施例1制备的氟分散液(30.4g),进行搅拌,同时缓慢加入合成例1(3.2g),持续搅拌24小时,即配制完成含氟分散液。
[0109]
实施例3
[0110]
于100ml反应瓶分别加入实施例1制备的氟分散液(28.8g),进行搅拌,同时缓慢加入合成例1制备的聚酰亚胺溶液(6.4g),持续搅拌24小时,即配制完成含氟分散液。
[0111]
实施例4
[0112]
于100ml反应瓶分别加入实施例1制备的氟分散液(27.2g),进行搅拌,同时缓慢加入合成例1制备的聚酰亚胺溶液(9.6g),持续搅拌24小时,即配制完成含氟分散液。
[0113]
对比例1
[0114]
与实施例1的区别在于,含氟高分子粉体pfa的粒径为4~6μm。
[0115]
对比例2
[0116]
与实施例2的区别在于,用对比例1制备的氟分散液(30.4g)取代实施例1制备的氟分散液。
[0117]
对比例3
[0118]
与实施例2的区别在于,用350℃进行烘烤。
[0119]
对比例4
[0120]
与实施例2的区别在于,用合成例2合成的聚酰亚胺溶液(3.2g)取代合成例1合成的聚酰亚胺溶液。
[0121]
对比例5
[0122]
于100ml反应瓶分别加入实施例1制备的氟分散液(25.6g),进行搅拌,同时缓慢加入合成例1(12.8g),持续搅拌24小时,即配制完成含氟分散液。
[0123]
其中,实施例1-4和对比例1-5的配方和制备条件及性能如表1所示。
[0124]
表1
[0125][0126]
注:表1中pfa粉体和聚酰亚胺的比例是以pfa粉体和聚酰亚胺在含氟分散液中固成分的重量比例计算。
[0127]
含氟高分子粉体的粒径测试采用astm d1210标准。
[0128]
离型力测试采用astm d3330标准。
[0129]
离型力-测试方式:室温下测试,4.5lb滚轮辗压,180
°
,300mm/min peel,测试标准样采用的是日东31b。
[0130]
测试结果表明:由实施例1和对比例1,可知本发明中的氟分散液中含氟高分子粉体(具体为pfa粉体)粒径需小于或等于3μm,原因是,当pfa粉体的粒径大于3后,含氟分散液易产生沉降、涂布时出现厚度不均的现象,而且在高温熔融时,而且粒径大于3μm的pfa粉体颗粒无法完全熔融,导致无法均相成膜。
[0131]
由实施例1-4可知,通过调整聚酰亚胺溶液和pfa粉体的添加比例,可以控制最终
成型的含氟复合膜的离型力,由表1中离型力数据可以看出,聚酰亚胺溶液的添加量越大,最终含氟复合膜的离型力越大。原因是,聚酰亚胺在高温条件下会生成聚苯恶唑,而聚苯恶唑和pfa粉体的极性存在一定的差异,通过调整两者的比例,可以很好地控制最终含氟复合膜的离型力大小,进而增加聚酰亚胺薄膜制膜过程中聚酰胺酸或其它树酯配方选择性,并且聚苯恶唑和pfa粉体皆有良好热性质(td5%》500℃),适用于高温制程。
[0132]
由对比例2和实施例2可知,对比例2中出现团聚及相分离现象,原因是pfa粉体的颗粒粒径过大,含氟分散液易产生沉降、涂布时出现厚度不均的现象。
[0133]
由对比例3和实施例2可知由于合成例1的聚酰亚胺溶液,具有羟基(-oh),其中羟基为极性官能团,于高温350℃烧结成膜时,由于350℃未到达聚酰亚胺溶液的热重组温度,因此对比例3中的聚酰亚胺溶液未发生热重组,对比例3中聚酰亚胺溶液与粒径过大的pfa粉体极性差异过大,造成团聚,容易产生相分离现象。
[0134]
由对比例4和实施例2可知,因合成例2的二胺单体选用hab,不含氟元素,相对合成例1,含氟元素的比例较低,进而造成对比例4中聚酰亚胺与pfa粉体的兼容性下降,导致两者无法相容,因此,对比例4在涂布成膜及高温烧结后,目测可看出相分离现象。
[0135]
对比例5中目测可观察出相分离现象,无法均相成膜,并且离型力测试无再现性数据。通过将对比例5与实施例1-4进行比较,可知出现上述现象的原因是,由于其添加聚酰亚胺的量过多,于涂布成膜及高温烧结后形成的聚苯恶唑的添加量超过15%,而pfa粉体的极性低于聚苯恶唑的极性,这样,由于两者极性差异过大,造成了相分离,无法均相成膜,并且离型力测试无再现性(由离型力测试可验证)。另外,聚苯恶唑的添加量大于15%(固体重量比例),会造成聚苯恶唑团聚,无法均匀分散于pfa粉体熔融后的熔体中,进而阻碍pfa高温熔融成膜,无法成连续相而造成相分离及孔洞。
[0136]
综上所述,本发明的有益效果在于:含氟复合膜中由于聚苯恶唑的存在,保有耐高温特性,使含氟复合膜在高温条件下依然具有离型力,适用于高温制程或含有高沸点溶剂的涂布成膜制程;可通过调整含氟高分子粉体和聚苯恶唑的比例,可以调整含氟复合膜的离型力大小,适用于对离型力有不同要求的多种聚合物溶液成膜,提高了聚合物溶液的配方选择性;含氟复合膜可实现双面离型,适用于传统的批次成卷高温熟化,避免成卷熟化过程中层间沾粘等问题,同时双离型面可以同时成膜,提高了生产效率;由于含氟复合膜位于中间层的聚酰亚胺膜的厚度较厚,具有足够的挺度和韧性,可采用含氟复合膜作为承载体直接进行涂布成膜制程,且可适用于悬浮式在线高温熟化制程,提高生产效率,且可减少卷曲现象;可采用含氟复合膜作为承载体进行涂布成膜制程,无需横向及纵向拉伸过程,降低了制程门槛;成膜制程中无含氧量限制,且含氟复合膜可以多次回收利用,节约成本,同时符合环保趋势。
[0137]
以上实施例和对比例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;另外,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
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