[发明专利]一种多层复合膜

说明书

本发明公开了一种多层复合膜，由外到内依次为阻燃聚酰亚胺层、聚对苯二甲酸丁二酯层、PVDC层、阻燃聚酰亚胺层，所述的阻燃聚酰亚胺层是由均苯四甲酸酐和改性二胺经缩合制备得到的阻燃聚酰亚胺膜。在聚酰亚胺本体结构上进行了改进，引入了阻燃成分，在燃烧时，N原子燃烧生成一氧化氮和二氧化氮，覆盖在膜表面，隔绝空气，阻止其进一步然后；P原子燃烧呈磷酸等化合物覆盖在聚合物表面，使得聚合物脱水形成致密碳层，且在持续燃烧中，磷酸等化合物脱水形成一种富磷的玻璃态物质，并且包围在聚合物表面，起到将聚合材料保护隔离起来，形成隔离膜并且阻拦基材中可燃气体的释放量，从而达到阻燃目的。

技术领域

本发明属于膜技术领域，具体涉及一种多层复合膜。

背景技术

随着高分子材料技术科学的飞速发展，以及其成型加工技术的进步，高分子材料的产品档次、产品质量不断提高，并且被广泛应用于多种领域，如：包装、军工、建筑、电子电气和日常生活用品中。但是，高分子材料很大程度属于易燃材质，尤其是使用在包装、建筑材料、日常生活用品上的高分子材料，一旦意外发生失火情况就会造成极其惨重的损失。因此对高分子材料实施阻燃化的研究，开发及生产利用难燃材料，具有与时俱进的重要性。

大多数高分子聚合材料在遇到火源的情况下，都会在空气中被点燃然后燃烧，燃烧时大多还会产生熔融的滴落物质，从而引燃其他可燃物造成火灾。由于高分子材料组成成分的特殊性，燃烧时会产生极大地热量并产生高温度，燃烧时速度蔓延较快，由于燃烧过程中会出现不完全燃烧现象，继而产生大量的黑烟，并且产生一些有害气体，例如氯化氢、氟化氢、氰化氢、苯乙烯等。因此在这种情况下，会给逃难、消防、就生等工作带来困难。

聚酰亚胺材料具有优异的热稳定性能、高机械强度、低介电常数、强耐化学性等诸多其他材料无法企及的性能，因而在航空、微电子、包装等领域备受青睐；其中，聚酰亚胺薄膜最早商品的应用类型之一，其中介电常数小的薄膜使用于电机的绝缘槽及电缆绕包材料等方面，透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板，线膨胀系数低的聚酰亚胺薄膜可以使用在柔性印刷线路板上；聚酰亚胺本身为自熄型聚合物，但是其阻燃性能还达不到难燃，因此，提升其阻燃性能有助于聚酰亚胺的进一步应用和拓展应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多层复合膜，由外到内依次为阻燃聚酰亚胺层、聚对苯二甲酸丁二酯层、PVDC层、阻燃聚酰亚胺层，该多层复合膜具有良好的阻燃耐高温的性能，可适用于航空航天、电子领域和耐高温包装领域，拓展了复合膜的使用范围，具有潜在的商业价值。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种多层复合膜，由外到内依次为阻燃聚酰亚胺层、聚对苯二甲酸丁二酯层、PVDC层、阻燃聚酰亚胺层；

所述的阻燃聚酰亚胺层是由均苯四甲酸酐和改性二胺经缩合制备得到的阻燃聚酰亚胺膜。

进一步，所述的改性二胺的制备方法为：

S1、在反应瓶中加入50-52mmol二甘油，通入氮气10-15min，置换掉反应瓶中的空气，在氮气氛围中，逐滴滴加105-110mmol三氯氧磷，加入完毕后，关闭氮气通道，边搅拌边升温至95-100℃，保温反应4-5h，反应结束后，自然冷却到室温，采用无水乙醚洗涤3-5次，干燥后即得到中间体A1；

S2、向步骤S1制备的中间体A1中加入100-110mmol对羟基苯胺、115-130mmol无机碱、干燥剂和400-500ml干燥的溶剂甲苯，通入氮气保护，边搅拌边升温至135-140℃，保温搅拌反应8-10h，反应结束后，趁热过滤，滤液自然冷却到室温，然后将滤液加入到1L蒸馏水中，缓慢搅拌20-30min，过滤，滤渣经去离子水水洗、干燥后即得到粗产物A2，最后经柱层析分离，即得到式A2所示的改性二胺。

进一步，所述的无机碱为碳酸铯。