[發(fā)明專利]由聚對(duì)二甲苯形成的多孔制品以及用于形成該制品的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011032235.0
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN112239556B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·A·斯布里格里亞;P·J·沃爾什
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: W.L.戈?duì)柤巴使煞萦邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C08J7/04
• 分類號(hào): C08J7/04;C08J9/228;C08J9/36;C08L27/18;C08L65/04;B29C67/20
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 胡嘉倩;蔡文清

本發(fā)明提供了能夠膨脹成多孔制品的具有結(jié)點(diǎn)和原纖維微結(jié)構(gòu)的聚對(duì)二甲苯(PPX)聚合物薄膜。原纖維含有沿著原纖維軸取向的PPX聚合物鏈。PPX聚合物可包含一種或多種共聚單體。可通過(guò)例如氣相沉積將PPX施加在基材一側(cè)或兩側(cè)上來(lái)形成PPX聚合物制品。PPX聚合物薄膜的標(biāo)稱厚度小于約50微米。可從基材上取下PPX聚合物薄膜，以形成自立式的PPX聚合物薄膜，所述薄膜隨后可被拉伸成多孔制品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及聚對(duì)二甲苯，更具體而言，涉及含有聚對(duì)二甲苯聚合物的多孔制品，其中，所述制品具有結(jié)點(diǎn)和原纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供用于由聚對(duì)二甲苯聚合物形成多孔制品的方法。

背景技術(shù)

聚對(duì)二甲苯(PPX)及其衍生物在本領(lǐng)域是人們所熟知的。由PPX制成的制品具有諸如耐化學(xué)侵蝕性、耐γ輻射、在高溫下的熱氧化穩(wěn)定性、生物相容性、高介電強(qiáng)度、高機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)異的阻隔性能的物理性質(zhì)。由于與其相關(guān)的有利的特性，PPX已經(jīng)在包括薄膜電介質(zhì)、電絕緣、耐化學(xué)性和阻隔涂層的各種應(yīng)用中用作單片涂層或薄膜。

遺憾的是，PPX聚合物不能通過(guò)如壓塑、擠出、溶劑澆鑄、凝膠紡絲或燒結(jié)的常規(guī)加工途徑制成有用的形式，原因在于沒(méi)有熔化狀態(tài)或溶液狀態(tài)。然而，已通過(guò)添加造孔劑而制備了多孔PPX制品，其中通過(guò)涂覆由另一種聚合物構(gòu)成的多孔支架以及通過(guò)引起PPX聚合物降解的受熱來(lái)進(jìn)行，從而形成局部孔。這些產(chǎn)生多孔微結(jié)構(gòu)的方法限制了可能的微結(jié)構(gòu)和/或降低了多孔PPX材料的物理性能。

因此，在本領(lǐng)域中對(duì)用于制造PPX制品的方法以及多孔且維持PPX的優(yōu)異的物理性質(zhì)的PPX制品存在需求。

發(fā)明概述

一個(gè)實(shí)施方式涉及形成多孔聚對(duì)二甲苯制品的方法，所述方法包括：(1)將聚對(duì)二甲苯(PPX)聚合物薄膜沉積在基材的第一側(cè)和第二側(cè)上以形成PPX復(fù)合結(jié)構(gòu)；以及(2)使PPX復(fù)合結(jié)構(gòu)膨脹，以形成在基材第一側(cè)上的第一多孔PPX聚合物制品和在基材第二側(cè)上的第二多孔PPX聚合物制品。多孔PPX聚合物制品各自具有節(jié)點(diǎn)及原纖維結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施方式中，所述方法還包括從基材取下至少一個(gè)多孔PPX聚合物制品。PPX聚合物薄膜的厚度為小于約50微米。PPX復(fù)合結(jié)構(gòu)可在約80℃至約450℃、或約220℃至約450℃的溫度下進(jìn)行膨脹。原纖維中的聚合物鏈沿著原纖維軸取向。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)氣相沉積將PPX沉積在基材的第一側(cè)和第二側(cè)上。基材是能夠發(fā)生顯著形變的基材。

第二實(shí)施方式涉及多孔聚對(duì)二甲苯(PPX)聚合物制品，其包括：(1)具有第一側(cè)和第二側(cè)的基材；(2)在基材第一側(cè)上的第一膨脹PPX聚合物薄膜；以及(3)在基材第二側(cè)上的第二膨脹PPX聚合物薄膜。多孔PPX聚合物制品包含結(jié)點(diǎn)及原纖維。原纖維含有沿著原纖維軸取向的聚合物鏈。另外，基材可以是膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)膜、聚四氟乙烯(PTFE)帶、PTFE膜、膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)帶、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、硅、玻璃或鋅。

第三實(shí)施方式涉及形成多孔聚對(duì)二甲苯制品的方法，所述方法包括：(1)形成聚對(duì)二甲苯(PPX)復(fù)合制品；(2)使PPX復(fù)合制品膨脹以形成具有結(jié)點(diǎn)和原纖維結(jié)構(gòu)的多孔PPX聚合物制品。復(fù)合制品通過(guò)如下步驟形成：(1)將第一PPX聚合物薄膜沉積在基材的第一側(cè)上；以及(2)將第二PPX聚合物薄膜沉積在基材的第二側(cè)上。PPX聚合物薄膜的厚度為小于約50微米。在一些實(shí)施方式中，第一PPX聚合物薄膜具有不同于第二PPX聚合物薄膜的微結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施方式中，第一和第二PPX聚合物薄膜的微結(jié)構(gòu)是相同或大致相同的。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

采用附圖以幫助進(jìn)一步理解本公開內(nèi)容，其納入說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，附圖顯示了本公開內(nèi)容的實(shí)施方式，與說(shuō)明書一起用來(lái)解釋本公開內(nèi)容的原理。

圖1是比較例的未膨脹且非多孔的聚對(duì)二甲苯-AF4薄膜的表面放大5000倍拍攝的掃描電子顯微照片(SEM)；

圖2是比較例的未膨脹且非多孔的聚對(duì)二甲苯-AF4薄膜的截面放大5000倍拍攝的掃描電子顯微照片(SEM)；