[发明专利]一种隔热复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种隔热复合薄膜及其制备方法，其中该隔热复合薄膜包括聚酰亚胺、以及填充在聚酰亚胺内的空心玻璃微珠和触变剂，空心玻璃微珠的填充量为聚酰亚胺的10～70vol.％，触变剂的添加量为聚酰亚胺的0.5～5.0vol.％；该隔热复合薄膜的密度为500～1200kg/m³。本发明通过对关键的薄膜微观组成及结构等进行改进，并相应地对制备方法的整体工艺流程、以及各个步骤的参数条件等进行控制，与现有技术相比能够有效解决聚酰亚胺及相关复合产品制备难度大、生产成本高、均匀性难以控制的问题，制得的隔热复合薄膜隔热性好、机械强度高、稳定性好，并且该隔热复合薄膜的厚度可灵活调整，能获得厚度小的薄膜材料。

技术领域

本发明属于复合材料领域，更具体地，涉及一种隔热复合薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺是主链上含有酰亚胺环的一类聚合物。其分子中含有十分稳定的芳杂环结构单元，作为特种工程材料具有其它高分子材料所无法比拟的高耐热性能、优异的化学稳定性和良好的机械性能。在隔热材料、绝缘材料、吸声材料等方面应用广泛。在其隔热方面的应用，目前研究较多的是聚酰亚胺泡沫材料。其具有质轻、优异的耐热性、阻燃性等优点，可用作隔热材料。但是聚酰亚胺泡沫材料不仅生产成本高、泡沫均匀性难以控制，而且聚酰亚胺泡沫材料较厚，不能很好地用在薄膜方面，限制了其更广泛的应用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种隔热复合薄膜及其制备方法，其中通过对关键的薄膜微观组成及结构等进行改进，并相应地对制备方法的整体工艺流程、以及各个步骤的参数条件等进行控制，与现有技术相比能够有效解决聚酰亚胺及相关复合产品制备难度大、生产成本高、均匀性难以控制的问题，制得的隔热复合薄膜隔热性好、机械强度高、稳定性好，并且该隔热复合薄膜的厚度可灵活调整，能获得厚度小的薄膜材料。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种隔热复合薄膜，其特征在于，该隔热复合薄膜包括聚酰亚胺、以及填充在所述聚酰亚胺内的空心玻璃微珠和触变剂，所述空心玻璃微珠的填充量为所述聚酰亚胺的10～70vol.％，所述触变剂的添加量为所述聚酰亚胺的0.5～5.0vol.％；该隔热复合薄膜的密度为500～1200kg/m³。

作为本发明的进一步优选，所述聚酰亚胺为均苯型聚酰亚胺、联苯型聚酰亚胺中的任意一种；优选的，所述均苯型聚酰亚胺是由均苯四酸二酐和二氨基二苯醚反应合成的；所述联苯型聚酰亚胺是由联苯四酸二酐和二氨基二苯醚反应合成的，或者是由联苯四酸二酐和间苯二胺反应合成的。

作为本发明的进一步优选，所述隔热复合薄膜的厚度为0.05～0.40mm；所述空心玻璃微珠的粒径为15～120μm，密度为125～600kg/m³；所述触变剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅中的任意一种，所述有机蒙脱土即有机改性后的蒙脱土。

按照本发明的另一方面，本发明提供了一种隔热复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)向聚酰胺酸中加入稀释剂和触变剂，并充分搅拌；

(2)继续向步骤(1)中所述聚酰胺酸中加入空心玻璃微珠，然后高速搅拌并脱除气泡，从而得到聚酰胺酸/空心玻璃微珠复合分散液；

(3)将步骤(2)得到的聚酰胺酸/空心玻璃微珠复合分散液涂覆在基板上，得到涂覆有聚酰胺酸/空心玻璃微珠复合分散液的基板；

(4)对步骤(3)得到的所述涂覆有聚酰胺酸/空心玻璃微珠复合分散液的基板进行固化处理，从而得到空心玻璃微珠填充聚酰亚胺的隔热复合薄膜。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中，所述搅拌速率在300rpm以上；所述步骤(2)中，所述高速搅拌采用的转速为800rpm以上；得到的所述聚酰胺酸/空心玻璃微珠复合分散液中，所述空心玻璃微珠的添加量为所述聚酰胺酸的5～30vol.％。