[发明专利]利用改性的聚酰亚胺薄膜为原料制备的基管及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用改性的聚酰亚胺薄膜为原料制备的基管及其制备方法，该基管具有耐高温、高力学性能、导热性好，使用周期长的特点，其制备方法便捷，低成本，可批量生产。

背景技术：

目前激光打印机，数码复印机，传真机内的热定影技术，较之前期产品技术有了较大改进。比较明显的表现即为现今实现定影功能主要部件——定影辊，均选择了比较薄型薄膜套管。对于这一特殊要求产品的研制及生产，近几年虽然国内外相关人员及厂家已经有所涉及，但能够直接应用在上述设备内，达到非常好效果产品还十分鲜见。如：用纯单体材料制成聚酰亚胺定影膜，虽然能达到一定耐高温及相应力学性能指标，但在上述所述设备定影结构件上，由于受机器结构特殊性或使用周期短，或定影效果不好。又如：用传统的工艺方法，通过添加无机填料改善导热性，但又大大降低了膜材料的力学性能，同样造成上机使用周期短，极易损坏的情况。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用纳米粉材料改性的聚酰亚胺薄膜为原料制备的基管，该基管具有耐高温、高力学性能、导热性好，使用周期长的特点，同时其制备方法便捷，低成本，可批量生产。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种利用改性的聚酰亚胺薄膜为原料制备的基管，其特征在于：将主材料—固含量为10-25％的聚酰胺酸树脂和纳米级改性材料在常温搅拌下聚合所得的原料制成厚度在10-200微米、长度在10-1000毫末、直径1-100毫米的基管；所述的主材料—固含量为10-25％的聚酰胺酸树脂是将均苯型(PMDA)单体二酐或者联苯型单体二酐(BPDA)或均苯型(PMDA)单体二酐和联苯型单体二酐(BPDA)的混合物与芳香族二胺(ODA)或间苯二胺或对苯二胺或芳香族二胺ODA、间苯二胺、对苯二胺三者的混合物在极性溶剂中聚合而成。

上述极性溶剂是二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基乙酰胺(DMAC)或N-甲基-2-吡咯烷酮中的任意一种。

上述纳米级改性材料是纳米级二氧化硅(SiO₂)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化锆(ZrO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)、氧化锌ZNO、碳化硅SIC、氮化铝ALN粉体材料中的一种或几种，其颗粒直径为10-100纳米。

上述主材料中的均苯型(PMDA)单体二酐或者联苯型单体二酐(BPDA)或者均苯型(PMDA)单体二酐和联苯型单体二酐(BPDA)的混合物与芳香族二胺(ODA)的摩尔比为1∶1。

上述纳米级改性材料其在上述主材料聚酰胺酸树脂固份中占其重量百分比为1-60％。

一种利用纳米粉材料改性的聚酰亚胺薄膜为原料制备的基管的制备方法，其特征在于：将合成改性后聚酰胺酸树脂材料通过用浸涂方法涂敷在表面光度为镜面的管材上，涂敷后的管材经过5-60分钟的自然流延，然后在干燥设备内，经高温烘干，转化制得聚酰亚胺薄膜基管。

上述干燥设备温度最高为500℃。

本发明的优点是：1、本发明使用经过纳米粉材料改性的聚酰亚胺薄膜为原料制成的基管，由于该材料本身具备了一定的力学性能，再加上经纳米粉材料改性，使其材料力学性能得到了极大提高。因此满足了办公设备定影结构件方面的特殊要求，实现了耐高温、高力学性能、导热性好、使用周期长的需求。2、本发明制备方法便捷、不需要大的设备、工装投入，大的厂房投入。因此可降低成本、可批量生产。

具体实施方式：

实施例1：将2180克(10摩尔)均苯四甲酸二酐(PMDA)和2000克(10摩尔)4，4′-二氨基二苯醚(ODA)，与极性溶剂21945克二甲基乙酰胺(DMAC)(16％固含量)放入反应釜中搅拌2-10小时聚合成主材料—聚酰胺酸树脂。然后，在反应釜中加入214克纳米二氧化硅粉体料，(占树脂固份5％)，在室温下搅拌2-10小时，制成改性后聚酰胺酸树脂。将改性后聚酰胺酸树脂通过用浸涂方法涂敷在表面光度为镜面的铝管材上，经流延10-20分钟后，送进烘干设备，进入烘干设备起始温度为30-60℃，逐步升温加热至220-250℃，恒温2小时，取出冷却后，得到基膜，其厚度为20-30微米。