[发明专利]包含二甲基亚砜和至少一种内酯的混合物的溶剂体系

说明书

本发明涉及一种溶剂体系，其包含，相对于所述溶剂体系的总重量，5重量％至95重量％的包含二甲基亚砜（DMSO）的组合物（A）；和相对于所述溶剂体系的总重量，优选5重量％至95重量％的包含至少一种内酯的组合物（B）。本发明还涉及所述溶剂体系在制造膜、涂层、薄膜、电池、电路以及用于保护电缆中的用途。

本发明涉及用于聚合物的溶剂领域，所述聚合物可用于特别地制造膜、薄膜、人造革、聚合物绒面革、聚合物纤维、涂层、电子电路或电池，尤其地锂-离子（Li-离子）电池、或可用于通过包覆进行电缆的保护。

这些不同应用涉及的聚合物是含氟聚合物或含有至少一个X = O双键、N-C基团和O-C基团的聚合物，X选自硫原子、碳原子。更具体地说，涉及的聚合物是聚氨酯（PU）、聚醚砜（PES）、聚砜（PSU）、聚（偏二氟乙烯）、醋酸纤维素、聚酯、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺和聚酰亚胺。

这些聚合物今天被广泛使用，例如其机械强度和耐化学性的性质或其可延展性。事实上，聚合物越来越多地用于众多应用中。

在这些应用中，最常见的是聚合物以膜、薄膜或涂层的形式存在的那些应用。作为一般规则，当聚合物呈负载或未负载的膜的形式时，聚合物具有完全有利的应用，其厚度从几十纳米至几毫米变化。另一种可能性是以空心纤维的形式获得这些聚合物。

对于这样的应用，首先必须将聚合物溶解在或多或少浓缩的溶液中，随后除去一种或多种溶剂，例如通过蒸发或通过使用第三溶剂萃取，或本领域技术人员已知的任何其他方法。

更特别的是，这些膜的生产需要很多阶段，特别地，包括：

- 在溶剂介质中合成聚合物，

- 聚合物在溶剂中的溶解，例如，在由合成得到的聚合物为固体形式（例如挤出物或珠粒）的情况下，

- 获得聚合物溶液，

- 通过用聚合物溶液涂覆的方法生产膜，然后干燥以蒸发溶剂。

该最终阶段也可以通过用聚合物溶液在载体上浸渍或纺丝聚合物溶液，然后浸入第三溶剂，使得可沉淀聚合物并导致溶剂从聚合物溶液向第三溶剂迁移的方法生产膜。

目前，常用于生产聚合物膜的溶剂是极性非质子溶剂，如N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP），二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基乙酰胺（DMAc）。但是，这些溶剂显示出许多毒理学缺点，因为它们被归类为CMR（致癌，致突变或对生殖有毒）试剂。

因此，用表现出更好的毒理学特征的溶剂代替这些溶剂是有利的。

二甲基亚砜（DMSO）是一种极性非质子溶剂，它可以溶解一定数量的聚合物，特别地某些等级的聚（偏二氟乙烯）（PVDF），例如由Arkema出售的Kynar®和KynarFlex®产品，或由Solvay销售的Solef®，Hylar®，Halar®或Hyflon®产品。使用DMSO可以获得粘度与用NMP获得的粘度相当的溶液。但是，为了使这种溶解成为可能，DMSO必须被加热到约50℃的温度，甚至大于50℃。

另外，已经观察到一些如此制备的PVDF在DMSO中的溶液随时间推移不稳定。这是因为仅在1至2天后观察到溶液的凝胶化或混浊。因此使用者不得不迅速使用溶液，特别地为了生产所需的膜而快速使用。这些缺点是由DMSO代替NMP的阻碍。这是因为已知PVDF通常在NMP中稳定。

专利申请FR 2 285 227描述了一种通过粘合剂粘合PVDF部件的方法，该粘合剂是PVDF在溶剂中的稀溶液，所述溶剂可以选自DMF，DMAc，四氢呋喃（THF） ，DMSO，环己酮（CyHone），六甲基磷酰胺（HMPA），丁内酯及其混合物。一个例子实际上表明，PVDF可以溶解在DMF中，但是在60℃的温度下。