[發明專利]一種等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201911028714.2
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110669238A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 鮑欣;李輝
• 申請（專利權）人: 山東巨野盛鑫電器材料有限公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J7/12;C08J5/18;C08L79/08
• 代理公司: 37240 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)
• 代理人: 李茜

本發明提供一種等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜及其制備方法，將聚酰亞胺薄膜經等離子體處理得到表面具有大量含氟基團的氟化聚酰亞胺薄膜，再均勻的刷涂聚全氟乙丙烯或聚四氟乙烯乳液，經高溫處理后得到復合膜。利用含氟氣體進行等離子體處理聚酰亞胺薄膜的方法成本低、耗時短、無廢棄物，制備的復合膜具有良好的絕緣、抗靜電、耐高低溫、耐腐蝕等特性。

技術領域

本發明涉及一種等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜及其制備方法，屬于復合膜材料制備領域。

背景技術

聚酰亞胺薄膜憑借優異的耐高低溫，絕緣，耐腐蝕等性能，在電機的槽絕緣及電纜繞包材料等方面應用廣泛。但是純聚酰亞胺薄膜表面光滑、化學表面能較低、與其他材料結合性能相對較差，對其表面進行改性可提高其表面與待涂覆材料的粘結性能。目前常用的工業化聚酰亞胺復合膜主要是在聚酰亞胺中引入聚全氟乙丙烯提高其力學性能以及絕緣性能，拓寬其應用范圍。采用含氟氣體對聚酰亞胺薄膜進行等離子體表面改性處理，可使得表面接枝含氟基團，改善與聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯等含氟材料的相互作用力，提高與材料的結合性能，為聚酰亞胺薄膜材料的研究及應用提供了新方向。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜，其特征在于，是由經等離子體處理的聚酰亞胺薄膜與含氟乳液復合構成。

一種等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜的制備方法，其特征在于，將含氟乳液均勻的刷涂在經等離子體處理的聚酰亞胺薄膜上，在多段式升溫加熱方式下干燥得到復合膜。

上述的含氟乳液為聚全氟乙丙烯乳液以及聚四氟乙烯乳液中的一種或兩種，乳液粒徑均為0.10～0.80μm，固體含量10～50%（質量分數）

上述的多段式升溫加熱方式，其特征在于，從室溫加熱至90～110℃，保溫5～30min；升溫至210～230℃，保溫1～20min，升溫至280～300℃，保溫1～20min，降溫至210～230℃，保溫1～20min，降溫至90～110℃，保溫5～30min，降溫至50～70℃，保溫5～30min，第一階段升溫速率為1～20℃/min，第二階段升溫速率為5～30℃/min，第三階段升溫速率為1～20℃/min，第四階段降溫速率為5～30℃/min，第五階段降溫速率為5～30℃/min，第六階段降溫速率為1～20℃/min。

上述的等離子體處理的聚酰亞胺薄膜的制備方法為：將聚酰亞胺薄膜放入無水乙醇中浸泡5～60min，取出后在濾紙表面晾干，然后將預處理后的聚酰亞胺薄膜放入設定電壓的等離子體反應器中，在不同含氟氣體及一定工作壓力下，進行等離子體表面處理得到表面具有含氟基團的聚酰亞胺薄膜。

上述的具有含氟基團的聚酰亞胺薄膜接觸角大于130°。

上述的設定電壓為500～600V，含氟氣體為氟氣、氟化氫、六氟環氧丙烷中的一種或兩種的混合物，工作壓力為10~1000Pa，處理時間為1 min~ 60min。

上述的聚酰亞胺薄膜是由聚酰亞胺酸通過流延法以及亞胺化制備而成，其厚度為5～300μm。

上述所述的制備方法制備的耐高溫等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜，拉伸強度為50～200MPa，斷裂伸長率為10～180%，彈性模量為700～3500MPa，水接觸角大于100°，介電常數低于7，介電損耗低于0.007，耐受溫度為180～300℃，熱收縮率低于1%。

附圖說明

圖1為等離子體處理氟化聚酰亞胺復合膜的制備流程圖

有益效果