[发明专利]一种改性聚酰亚胺薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种改性聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤:

(1)在室温条件下，将亚麻纤维和/或纸纤维加入离子液体中进行搅拌，直至溶体形成无色透明凝胶状，然后过滤得无色透明凝胶体；

(2)将步骤(1)制备的无色透明凝胶体加入树脂溶液中搅拌制得改性树脂溶液；其中加入的亚麻纤维和/或纸纤维的质量为树脂溶液中固含量的0.1wt％～4.8wt％；所述树脂溶液为聚酰胺酸树脂溶液和/或聚酰亚胺树脂溶液；

(3)将改性树脂溶液经成型、双向拉伸制得改性聚酰亚胺薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的无色透明凝胶体在加入树脂溶液之前，将其与极性非质子溶剂混合均匀得到12wt％～50wt％的无色透明凝胶体浆料，再加入树脂溶液搅拌制得改性树脂溶液。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述亚麻纤维和/或纸纤维的比表面积为90～380m²/g、pH值为6.0-7.8、团聚指数≤30；

所述亚麻纤维和/或纸纤维是由直径为25-48nm、长径比为100-800的短纤维与直径为0.1-8μm、长径比为300-1000的长纤维按质量比为(1-4)：(6-9)混合而成的。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述亚麻纤维和/或纸纤维是由直径为32-40nm、长径比为120-600的短纤维和直径为2-6μm、长径比为400-900的长纤维按质量比为(2-3)：(7-8)混合而成。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述搅拌是指先以50-200r/min低速剪切搅拌0.5-3.0h，再以500-800r/min高速剪切搅拌0.2-5.5h，最后以28khz超声分散处理1-3h；所述室温为20-45℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述离子液体是指有机阳离子为1-烷基-3-甲基咪唑的二取代咪唑离子液体、N-烷基-N-甲基吡咯烷的吡咯烷离子液体、N-烷基-N-甲基哌啶离子液体。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述1-烷基-3-甲基咪唑的二取代咪唑离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐中的至少一种；

所述N-烷基-N-甲基吡咯烷的吡咯烷离子液体为N-烷基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐或N-烷基-N-甲基吡咯烷氯盐；

所述N-烷基-N-甲基哌啶离子液体为N-烷基-N-甲基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐或N-烷基-N-甲基哌啶氯盐。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的混合均匀是指依次进行50-200r/min低速剪切搅拌0.5-6.5h、600-1360r/min高速剪切搅拌预处理0.5-8h、800-1400r/min乳化处理0.5-10h、10-60MPa高压均质处理0.2-3h和28khz超声分散处理1-5h；

所述极性非质子溶剂选自N,N'-二甲基乙酰胺(DMAC)、N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、四甲基亚砜、N,N'-二甲基-N，N'-丙烯基脲(DMPU)、环戊酮、环己酮、二氯甲烷、一氯苯、二氯苯、氯仿、四氢呋喃、3-甲基-N,N-二甲基丙酰胺、N,N二烷基羧基酰胺、间甲酚、γ-丁内酯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述亚麻纤维和/或纸纤维的质量为树脂溶液中固含量的0.3wt％～2.8wt％。

10.一种如权利要求1-8任一项制备方法所制备的改性聚酰亚胺薄膜。