Способ получения полиимидных пленок

 

Изобретение относится к области переработки пластмасс. Способ в соответствии с изобретением полезен для увеличения производительности оборудования и получения полиимидных пленок, имеющих улучшенный внешний вид. Сущность способа: способ получения полиимидных пленок поливом из раствора полиамидокислоты на формующую поверхность барабана, обработанную антиадгезионным покрытием, в качестве которого первым слоем используют гидрофобизирующую жидкость, а вторым слоем состав, мас.%: смесь кремнийорганических олигомеров с винильным и гидридными группами (1,0-11,0) 0,01 М раствор H₂Pt Cl₆6H₂O в изопропиловом спирте 0,05 - 0,3, гексан до 100. Отверждение слоя проводят при 105 - 110°С в течение 1,5 - 5 ч. 2 табл.

Изобретение относится к области переработки полимеров, а именно к способу получения полиимидных пленок.

Известен способ получения полиимидных пленок, включающий полив растворов полиамидокислот на металлическую (стальную) поверхность (лента, барабан) и последующую термическую обработку образующейся пленки полиамидокислоты (ПАК) в машинах имидизации клуппного типа. Этим способом получают в производстве пленку ПМ-1 на основе поли-(n,n¹-дифениленоксид)- пиромеллитимида. Самонесущую пленку ПАК получают поливом раствора на формующую стальную поверхность, обработанную антиадгезивом - гидрофобизирующей жидкостью 136-41 (ГКЖ) с последующим удалением большей части растворителя - N, N'-диметилформамида. Использование ГКЖ обусловлено тем, что пленка ПАК обладает высокой адгезией к металлической подложке и отделение пленки от последней невозможно без повреждений. Однако использование в качестве адгезива ГКЖ имеет ряд недостатков. Полиэтиленгидридсилоксан (С₂Н-Si-O-)_n, где n = 3-10, образует весьма непрочные связи с металлической подложкой даже в случае применения катализатора отверждения тетрабутоксититана ГКЖ довольно интенсивно снимается сформованной пленкой ПАК, отпечатываясь на поверхности последней, при этом ухудшается ее внешний вид и затрудняется нанесение других покрытий, например фторопласта. Срок службы этого антиадгезионного покрытия весьма невелик и составляет около 100 ч при сравнительно низких скоростях формования, обеспечивающих содержание остаточного растворителя в самонесущей пленке около 28 мас.%; увеличение качества растворителя в пленке приводит к деформации последней при съеме с формующего элемента. Низкая производительность оборудования из-за частой замены антиадгезионного подслоя и сравнительно низких скоростей формования.

Целью изобретения является повышение качества пленки и увеличение производительности оборудования (интенсифика- ция производства).

Для достижения указанной цели дополнительно в качестве антиадгезионного покрытия наносят слой состава, мас.%: Кремнийорганические олигомеры с винильными и гидридными группами (СН₃)₃-SiO[Si(CH₃)(CH₂=CH)-O]_n -Si(CH₃)₃ (CH₃)₃-SiO[Si(CH₃)H-O]m-Si(CH₃)₃ (ТУ 6-02-1197-80) 1,0-11,0 0,01 М раствор Н₂PtCl₆ 6H₂O в изопропиловом спирте (ТУ 6-09-2026-87) 0,05-0,3 Гексан (ТУ 6-09-3375-78) до 100 При нагревании в присутствии платинохлористоводородной кислоты смесь олигомеров отверждается и образуется пленка с повышенной поверхностной твердостью и хорошими антиадгезионными свойствами.

Это покрытие имеет малую адгезию к формуемой пленке ПАК, что позволяет осуществлять без деформации съем самонесущей пленки, содержащей до 33,5 мас. % остаточного ДМФ, что позволяет существенно увеличить скорость формования последней до 3,0 м/мин (на покрытии ГКЖ в тех же температурных условиях до 1,8 м/мин), т.е. увеличить производительность оборудования и выпуск продукции. Поверхность пленки ПАК не содержит следов покрытия, имеет хороший внешний вид и хорошо смачивается фторопластовой суспензией. Ресурс работы покрытия существенно выше, чем у покрытия на основе ГКЖ.

Покрытие наносят на формующую поверхность любым известным способом, предпочтительнее распыление с помощью пульверизатора с последующим разравниванием нанесенного покрытия с помощью фетрового валика.

П р и м е р 1. По регламенту на формующую поверхность, нагретую до 50-80^оС, наносят методом распыления гидрофобизирующую жидкость 136-41 в количестве 0,8-1 г/м², повышают температуру до 105-110^оС и отверждают покрытие в течение 4 ч. После отверждения покрытия проводят формование пленки ПАК из 15-20%-ного раствора поли-(n,n¹-дифениленоксид)- пиромеллитамидокислоты с различными скоростями (см. табл. 1).

П р и м е р 2. На формующую поверхность, подготовленную аналогично примеру 1, охлажденную до температуры 20-40^оС вторым слоем, методом распыления наносят композицию на основе кремнийорганического компаунда следующего состава: смесь кремнийорганических олигомеров с винильными и гидридными группами 330 г (11 мас. %) раствор катализатора 9,0 г (0,3 мас.%), H₂PtCl₆ 6H₂O 0,047 г (0,0016 мас. %), изопропиловый спирт 8,953 г (0,2984 мас. % ), гексан 2661 г (98,95 мас. %) в количестве 3,5-5,0 г/м², повышают температуру до 105-110^оС и отверждают покрытие в течение 1,5-5,0 ч. После отверждения покрытия проводят формование пленки на 15-20 % раствора поли-(п, п¹- дифениленоксид)-пиромеллитамидокислоты с различными скоростями см. табл. 2).

П р и м е р 3. Пример осуществляют аналогично примеру 2, но наносят композицию следующего состава:
смесь кремнийорганических олигомеров с винильными и гидридными группами 50 г ( 1 мас. %), раствор катализатора 2,5 г (0,05 мас. %), (H₂PtCl₆ 6H₂O 0,013 г (0,0003 мас.%), изопропиловый спирт 2,487 г (0,0497 мас.%), гексан 4947,5 г (98,95 мас.).

Во всех указанных примерах процесс имидизации проводили в одинаковых температурных условиях. Свойства получаемой пленки ПМ были идентичными и соответствовали техническим условиям на промышленную пленку ПМ (ТУ 6-19-121-85). Оптимальные условия формования пленки ПАК 2,0-2,5 м/мин, обеспечивающие наиболее благоприятные условия работы существующего оборудования и содержание остаточного растворителя в самонесущей пленке 33 мас.%.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИМИДНЫХ ПЛЕНОК поливом из раствора полиамидокислоты на формующую поверхность, обработанную антиадгезионным покрытием, с последующей имидизацией, отличающийся тем, что в качестве антиадгезионного покрытия дополнительно наносится слой состава, мас.%:
Смесь кремнийорганических олигомеров с винильными и гидридными группами
(CH₃)₃ - SiO[Si(CH₃)(CH₂= CH)-O-] _n Si(CH₃)₃ (CH₃)₃-SiO [Si (CH₃)H-O] _m Si(CH₃)₃ - 1,0 - 11,0
0,01 М раствор H₂Pt Cl₆ H₂O в изопропиловом спирте - 0,05 - 0,3
Гексан - До 100
и проводится отверждение слоя при 105-110^oС в течение 1,5-5,0 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2