[发明专利]一种聚苯硫醚复合薄膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子制品，尤其是复合薄膜制造领域。

背景技术

随着科技进步和社会的发展，人们对新技术和新材料的开发、应用越来越广泛，对电子、电器绝缘材料的要求越来越高，尤其是具有高温耐热性、耐水解性的电绝缘材料，同时在吸水、吸潮性非常低的新材料。

高性能聚苯硫醚薄膜具有优异得耐化学药品性和高温下的热稳定性，并具有阻燃、绝缘、耐辐射和良好的机械性能。为探索该材料的应用方法，是各国的研究者们一直在不断努力的寻求。

聚苯硫醚薄膜具有优异的耐热性，阻燃性、刚性、耐化学试剂、电绝缘性优异、吸湿性低等特点。尤其适合用于电器和电子仪器、机械部件、汽车部件等。

近些年来，高性能聚苯硫醚薄膜得到广泛应用，尤其对环境条件要求比较高的，如潮湿环境和化学药品易腐蚀的环境，甚至电子辐射的环境，同时作为电子密封材料应用于电子元件，还可以用于机械密封的密封材料，为此许多研究者们努力寻求聚苯硫醚的薄膜研究。

聚苯硫醚薄膜的韧性和拉伸断裂伸长率低等特性，限制了其应用范围，但是为了改变其以上特性，需要对添加一些相容的其他添加剂；如：联苯乙烯和乙烯共聚物弹性体系列等。

在中国专利申请号码：200580038776.1种介绍一种聚苯硫醚薄膜的制造方法，它是采用聚酰胺树脂超细微粒以一定的比例混合成复合物，通过双轴取向的制造方法得到聚苯硫醚薄膜，然而用这种方法制造的聚苯硫醚薄膜的韧性和断裂伸长率等问题还是没有得到根本解决。

本发明的目的是制造一种性能各方面都优异的聚苯硫醚复合薄膜，尤其是耐热性、尺寸稳定性、电绝缘性、耐化学品性能等，该材料可以与其他纤维一起制造成复合层压材料，可应用于电动机、变压器、绝缘电缆、电池隔膜材料、扬声器等。

发明内容

本发明所用的聚苯硫醚是-Ar-S-这样的分子结构，采用聚苯硫醚树脂经过特殊纯化处理，再与其他和有机弹性体混合用于制造薄膜，其主要目的是提高聚苯硫醚复合薄膜的断裂和撕裂强度，同时经过加入其他后是改善聚苯硫醚薄膜的断裂拉伸长率。

本发明的目的是通过以下的手段实现的。

一种聚苯硫醚复合薄膜的制造方法，采用硫化钠与对二氯苯为原料，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，在碱金属助溶剂作用下缩聚合成聚苯硫醚树脂；然后在聚苯硫醚树脂中添加热稳定剂、有机弹性体，将这些物质以一定比列混合成薄膜原材料，该材料在经过双螺杆挤出机挤出通过T模具，在经过双向牵伸将薄膜的幅面增宽至一定宽度的聚苯硫醚复合薄膜；其中聚苯硫醚薄膜的制造工艺包含：

(1)采用硫化钠与对二氯苯为原料，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，在碱金属助溶剂作用下缩聚合成聚苯硫醚树脂；硫化钠与对二氯苯的摩尔比为1∶1，在一定条件下合成聚苯硫醚树脂，所得树脂以30％wt加入精致纯化处理混合溶剂中进行精致纯化处理；所述精致纯化处理混合溶剂的组成为：水30％wt、NMP60％wt和二甲基甲酰胺10％wt；再以每100g聚苯硫醚树脂加入1.25-1.5g的NH₄F 40％wt水溶液，然后温度上升到200-220℃，保温1-2h；随后以28-30℃/min的速度快速冷却，当温度降到160-180℃的时候，趁热过滤；

(2)将(1)得到的聚苯硫醚树脂，再重复两次(1)的步骤得到含挥发性物质低于0.005％的聚苯硫醚树脂；

(3)将(2)得到的聚苯硫醚树脂用脱氧的去离子水反复洗涤8次，然后在温度为100-120℃和压力为-0.99atm的情况下，干燥6-8h，得到精致纯化处理的聚苯硫醚树脂；

(4)将(3)步骤的得到聚苯硫醚树脂添加热稳定剂、有机弹性体，以一定比列混合成薄膜原材料，所述薄膜原材料各原料的重量百分比配方为：

精致纯化处理的聚苯硫醚树脂        90-95％

热稳定剂                          1.5-0.9％

有机弹性体                        8.5-4.1％

原材料经过双螺杆挤出机挤出切粒，再经过150-170℃的-0.99atm负压情况下干燥处理，进入薄膜制备工序，由双螺杆挤出机挤出通过T型模具，在经过双向牵伸将薄膜的幅面增宽至一定宽度的聚苯硫醚复合薄膜。