[發明專利]一種聚丙烯腈薄膜的制備方法以及聚丙烯腈薄膜

有效

• 申請號: 201310474373.8
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103540070A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 田佳樂
• 申請（專利權）人: 蘇州柯萊美高分子材料科技有限公司
• 主分類號: C08L33/20
• 分類號: C08L33/20;C08L71/08;C08L29/04;C08L33/26;C08K5/20;C08K5/41;B29C69/00;B29C47/92;C01B31/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，其操作步驟包括：

a）、將60-90wt%的聚丙烯腈和10-40wt%的助劑共混，得到原料體系，所述原料體系的熔融溫度小于所述聚丙烯腈的熱分解溫度；

b）、將上述步驟a）得到的原料體系進行熔融擠出工藝處理，所述熔融擠出工藝依次包括加熱、擠出成型和冷卻步驟，所述加熱溫度大于或等于所述原料體系的熔融溫度、且小于所述聚丙烯腈的熱分解溫度；

c）、得到聚丙烯腈薄膜，所述聚丙烯腈薄膜的厚度為0.025-3mm；

其中，所述助劑包括60-100wt%的溶劑，所述溶劑選自二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、硫氰酸鈉、硝酸、α-吡啶烷酮、環丁砜、氯化鋅中的任意一種或幾種的混合。

2.如權利要求1所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯腈是采用90-100wt%的丙烯腈單體、0-10wt%的第二單體和0-5wt%的第三單體經過聚合反應后制備得到的聚合物。

3.如權利要求2所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，所述第二單體選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、醋酸乙烯酯或丙烯酰胺中的任意一種；所述第三單體選自衣康酸、丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯苯磺酸鈉、乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯吡啶或甲基丙烯酸二甲替氨基乙酯中的任意一種。

4.如權利要求1所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，所述助劑包括1-30wt%的增稠劑，所述增稠劑選自聚乙二醇、聚乙烯醇、羥基纖維素、聚丙烯酰胺的任意一種或幾種的混合，用于提高原料體系的熔體強度。

5.如權利要求4所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，所述助劑包括1-30wt%的水，與所述增稠劑互溶。

6.如權利要求1所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟b）具體包括：

b10）、將上述步驟a）得到的原料體系加入到單螺桿或雙螺桿擠出機中；

b20）、對所述原料體系進行螺桿剪切和加熱作用，所述加熱溫度大于或等于所述原料體系的熔融溫度，且小于所述聚丙烯腈的熱分解溫度，所述原料體系形成熔融體；

b30）、將上述步驟b20）形成的熔融體擠出成型至厚度為0.025-3mm的熔融薄片；

b40）、將上述步驟b30）得到的熔融薄片流延到冷卻裝置上進行冷卻，且在冷卻過程中，80-100%的助劑被揮發；

b50）、將冷卻后的成型薄膜通過牽引輥組件收卷。

7.如權利要求6所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，所述冷卻裝置/和所述牽引輥組件被置于封閉空間中，所述封閉空間注有蒸汽，所述蒸汽的成分包括助劑。

8.如權利要求6所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，在所述步驟b50）中，所述牽引錕組件包括相互傳送連接的前牽引輥和后牽引輥，所述后牽引輥的速度大于所述前牽引輥的速度，使得成型薄膜沿收卷方向產生分子取向，用于提高成型薄膜在收卷方向上的強度。

9.如權利要求1所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法，其特征在于，在所述步驟b）完成后、步驟c）進行前，還包括:

c0）、對所述步驟b）得到的聚丙烯腈薄膜進行雙向拉伸處理。

10.一種聚丙烯腈薄膜，其特征在于，所述聚丙烯腈薄膜采用如權利要求1-9中任意一項所述的聚丙烯腈薄膜的制備方法制備得到，所述聚丙烯腈薄膜的厚度為0.025-3mm，且所述聚丙烯腈薄膜的熔點大于其熱分解溫度。