专利名称：一种具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种具有耐高温、抗菌防霉和阻气性能优异等特点的聚醚醚酮薄膜及其制备方法。
背景技术：
聚醚醚酮树脂属于耐高温热塑性塑料，而且具有耐化学腐蚀、耐辐射、阻燃、耐疲劳性好、冲击强度高等众多优点。自从20世纪80年代初由英国ICI公司最先开发成功并商业化以来，聚醚醚酮在航空航天、机械、石油化工、核电、轨道交通、医疗、电子信息等领域得 到了广泛的应用。上述聚醚醚酮制品主要通过注射成型的方法制造成结构部件，但有些领域(如航空、汽车、电子、化工等)对多种优良性能集于一身的聚醚醚酮薄膜需求极为迫切。与本发明相关的背景技术是聚醚醚酮树脂的合成方法技术(中国专利“含氟聚醚醚酮类三元共聚物及其合成方法”，专利号ZL200710055849. 9)，既可以制备含氟聚醚醚酮树脂又可以制备聚醚醚酮树脂及其共聚物。在中国专利“CN102337018A”中介绍了制备聚芳醚酮类片材或板材的方法。聚芳醚酮类片材或板材的制备与本发明的不同之处主要为两个方面，一方面是聚芳醚酮类片材或板材的方法没有涉及抗菌防霉和阻气性能方面的研究；另一方面是聚芳醚酮类片材或板材的方法制备的制品厚度均大于本发明制备的制品。在中国专利“CN102372898A”中介绍了纳米ZnO填充改性PEEK薄膜及其制备方法，此发明侧重于纳米ZnO的加入及含量的变化对PEEK薄膜屏蔽紫外线作用的影响；而本发明侧重PEEK薄膜抗菌防霉和阻气性能的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有抗菌、防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜以及该薄膜的制备方法。本发明的具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜，按各组分和100. Owt%计算，由95. 0wt% 99. 5wt%结构式如(I )所述的聚醚醚酮树脂和5. Owt O. 5wt%抗菌防霉剂组成，薄膜的厚度为O. 01 O. 20mm。用于制备这种抗菌、防霉和阻气性能优异聚醚醚酮薄膜的设备由高速混料机、双螺杆挤出机、过滤装置、弓形狭缝式口膜、三辊压光机组成(包含双螺杆挤出机、过滤装置、弓形狭缝式口膜、三辊压光机的装置图见中国专利“CN102337018A”，与其不同在于口膜厚度变小)，其中双螺杆挤出机料筒温度为280 400°C，弓形口膜温度为380 400°C，三辊压光机辊温为100 150°C。本发明所述用于制备抗菌防霉和阻气性能优异聚醚醚酮薄膜的树脂是熔融指数为10 40g/10min (熔融指数测试条件测试温度为400°C，载荷为5kg)、对数比浓粘度为O. 75 O. 81(测试条件25°C，溶剂为浓硫酸，溶液浓度为O. 01g/mL)的纯树脂(具体制备方法见发明专利“含氟聚醚醚酮类三元共聚物及其合成方法”，专利号ZL200710055849. 9)，其结构式如(I )所示，η表示聚合度，n ^ I的整数。
权利要求
1.一种具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜，其特征在于按各组分和100. Owt %计算，由95. Owt % 99. 5wt%结构式如(I )所示的聚醚醚酮树脂和5. Owt O.5被％抗菌防霉剂组成，薄膜的厚度为O. 01 O. 20mm,
2.如权利要求I所述的一种具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜，其特征在于聚醚醚酮树脂的熔融指数为10 40g/10m in、对数比浓粘度为O. 75 O. 81。
3.权利要求I所述的具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜的制备方法，其步骤如下 1)将聚醚醚酮树脂在120 15CTC干燥2 3个小时，将干燥后计量的聚醚醚酮树脂与对应比例的抗菌防霉剂在高速混料机内进行预混，得到含有抗菌防霉剂的混合粉料； 2)然后将混合粉料在双螺杆挤出机内于280 400°C下熔融，熔融的粉料依靠双螺杆挤出机的旋转推进通过过滤装置，而后流入弓形狭缝式口膜，口膜的膜唇厚度为O. 05 O.30mm, 口膜的宽度为150mm ； 3)进入弓形狭缝式口膜的熔融的聚醚醚酮混合粒料在温度为380 400°C的口膜中成型为熔融的熔体膜片，然后将熔融的熔体膜片导入三辊压光机进行拉伸冷却定型；三辊压光机的棍温为100 150°C、棍速为I 5m/min,牵引比为I :2 4 ;从而制得具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜。
4.如权利要求3所述的具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜的制备方法，其特征在于双螺杆挤出机采用四区段进行加热熔融，加热区段温度逐渐提高，后一加热区的温度比较前一加热区的温度高10 30°C。
5.如权利要求3所述的具有抗菌防霉和阻气性能优异的聚醚醚酮薄膜的制备方法，其特征在于喂料螺杆转速与挤出机双螺杆转速比为I 3 :1。
全文摘要
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种具有耐高温、抗菌、防霉和阻气性能优良等特点的聚醚醚酮薄膜及其制备方法。制备薄膜的复合材料含95.0～99.5wt％的聚醚醚酮树脂，0.5～5.0wt％的抗菌防霉剂。制备方法包括抗菌防霉剂与树脂的预混，预混粉料在薄膜挤出机内熔融塑化，经机头过滤装置过滤，熔体进入弓形口膜形成熔体膜片，熔体膜片进入三辊压光机进行冷却定型制得聚醚醚酮薄膜等步骤。所述的挤出温度为280～400℃，三辊压光机的冷却定型温度为100～150℃，辊速为1～5m/min。本发明制备的聚醚醚酮薄膜在电子信息(诸如薄膜开关板和传感器)，航空航天等高端领域具有广泛的应用前景。
文档编号B29C55/02GK102898808SQ20121038738
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者张淑玲, 李文雷, 王贵宾, 姜振华 申请人:吉林大学