[发明专利]一种耐高温复合交联膜及其制备方法

说明书

一种耐高温复合交联膜，所述复合交联膜由聚苯并咪唑与含苄基卤素的杂环芳香聚合物复合而成；所述含苄基卤素的杂环芳香聚合物于复合膜中的质量分数为0.01‑99.99wt％。与现有技术相比：本发明采用含苄基卤素的杂环芳香聚合物作为交联剂，这种材料本身玻璃化转变温度较高，保证复合交联膜在高温条件下的稳定性；本发明采用的含苄基卤素的杂环芳香聚合物每个分子链上含有多个苄基卤素基团，保证一个交联剂分子链与多个聚苯并咪唑分子链形成共价键，能够提高复合交联膜的机械强度。本发明所述制备方法简单，适用性广，便于大规模生产。

技术领域

本发明涉及耐高温复合交联膜及其制备方法，本发明还涉及是一种用聚合物作为交联剂改性聚苯并咪唑制备耐高温复合交联膜的方法。

背景技术

超薄化是耐高温膜发展的一个重要趋势，其驱动力主要来自宇航、电子等工业对于器件减重、减薄以及功能化的应用需求。因此具备高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、耐潮湿、防腐蚀等特殊性能的耐高温膜材料亟待开发。

聚酰亚胺高温膜是一种具有竞争优势的耐高温的绝缘材料，符合“轻”、“薄”、“短”、“小”之设计要求，可被广泛应用于航空、航天、电气电子、半导体工程、微电子及集成电路、纳米材料、液晶显示器、LED封装、分离膜、激光、机车、汽车、精密机械和自动办公机械等领域。目前耐水解稳定性差是聚酰亚胺高温膜的主要短板。另外纯聚酰亚胺高温膜是直链大分子，分子链间缺乏较强的分子间作用力，限制了聚酰亚胺薄膜强度提升空间。

发明内容

本发明目的在于克服传统耐高温膜机械强度和化学稳定性差的问题，利用聚合物作为交联剂改性聚苯并咪唑膜，制备兼具良好机械性能和稳定性的耐高温交联膜。

一种耐高温复合交联膜，所述复合交联膜由聚苯并咪唑与含苄基卤素的杂环芳香聚合物复合而成；所述含苄基卤素的杂环芳香聚合物于复合膜中的质量分数为0.01-99.99wt％。

所述含苄基卤素的杂环芳香聚合物为侧链上含有苄基卤素的杂环芳香聚合物。

所述含苄基卤素的杂环芳香聚合物于复合膜中的质量分数为1-50wt％，优选为1-25wt％。

所述的侧链上含有苄基的溴聚芳醚如式Ⅰ所示

式I中，R₁、R₃和R₄结构分别如下中的一种或二种以上：

式I中，R₂结构分别如下中的一种或二种以上：

式I中X为Cl,Br或I中的一种或二种以上，X₁，X₂和X₃分别为H，CH₃，CH₂X或CHX₂中的一种或二种以上；

其中，m为正整数，n,p为自然数，且(m+n+p)大于10，小于10000。

所述的聚苯并咪唑结构如式Ⅱ所示中的一种或二种以上：

其中，n大于100且小于100000。

所述复合交联膜的制备方法，包括以下步骤，

1)于极性溶剂A中加入含苄基卤素的杂环芳香聚合物得溶液A，所述含苄基卤素的杂环芳香聚合物于溶液A中的质量分数为0.01-50wt％；

2)于极性溶剂B中加入聚苯并咪唑得溶液B，所述聚苯并咪唑于溶液B中的质量分数为0.1-50wt％；