专利名称：一种制备聚酰亚胺－氟46胶带的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酰亚胺复合材料的制备方法，具体地说，是一种在聚酰亚胺薄膜单面或双面涂敷聚全氟乙丙烯(FEP)乳液制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法及其设备。
背景技术：
聚酰亚胺-氟46胶带是由聚酰亚胺薄膜单面或双面涂敷聚全氟乙丙烯(FEP)乳液，经高温烧结而成的。聚酰亚胺-氟46胶带综合了聚酰亚胺薄膜及氟塑料的特点，耐高温、低温和电子辐射，在300～350℃可自熔粘封。其绝缘耐热等级为H级，可在-80～+260℃的温度范围内长期使用。适用于电磁线、电缆绕包绝缘。
国内制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法是用完全立式的烘箱实现的。由于立式烘箱的温度的分布及梯度的控制较难实现，使得产品的涂覆后的厚度均匀性较差，同时很难实现涂覆厚度在10μm以下的胶带生产。在潜油泵电机的绝缘热封胶带中，25μm聚酰亚胺薄膜双面涂覆厚度为4μm的聚酰亚胺-氟46胶带是近年来开始投入使用的，并且应用日渐扩大。但是由于之前的立式烘箱温度分布及升温梯度较难控制，而完全卧式的烘箱由于要求速度较慢，导致烘箱要求很长，同时在除水工序的较低温度段，会有部分FEP乳液漏在烘箱中，为生产带来很大的麻烦。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种新的在聚酰亚胺薄膜，尤其是在厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜上单面或双面涂敷聚全氟乙丙烯(FEP)乳液制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，它能实现涂覆较薄FEP的要求，同时可以提高生产效率与成本节约。
本发明的另一目的在于提供一种专用于所述的在聚酰亚胺薄膜单面或双面涂敷聚全氟乙丙烯(FEP)乳液制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法的设备。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将聚酰亚胺薄膜通过放卷机构和收卷机构以1.5～4米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽，利用涂覆槽中的上胶头将聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜的距离为20～60μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为3～13.5μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜经传动进入立式烘箱中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱温度设定为下段温度125～140℃，上段温度150～160℃，经立式烘箱烘烤后的聚酰亚胺薄膜经传动进入卧式烘箱烧结，卧式烘箱温度设定为前段温度260～280℃，后段温度360～375℃，再经静电消除，收卷，分切制得聚酰亚胺-氟46胶带。
本发明还可以采取的进一步的技术方案为制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将厚度为25μm聚酰亚胺薄膜通过放卷机构和收卷机构以1.5米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽，利用涂覆槽中的上胶头将固含量为75％重量百分比聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜的两面上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜的距离为20μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为4μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜经传动进入立式烘箱中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱温度设定为下段温度125℃，上段温度150℃，经立式烘箱烘烤后的聚酰亚胺薄膜经传动进入卧式烘箱烧结，卧式烘箱温度设定为前段温度280℃，后段温度360℃，再经静电消除，收卷，分切制得双面涂覆4μm聚全氟乙丙烯的聚酰亚胺-氟46胶带。
制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将厚度为25μm聚酰亚胺薄膜通过放卷机构和收卷机构以3.5米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽，利用涂覆槽中的上胶头将固含量为75％重量百分比聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜的两面上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜的距离为60μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为12.5μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜经传动进入立式烘箱中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱温度设定为下段温度140℃，上段温度160℃，经立式烘箱烘烤后的聚酰亚胺薄膜经传动进入卧式烘箱烧结，卧式烘箱温度设定为前段温度280℃，后段温度375℃，再经静电消除，收卷，分切制得双面涂覆12.5μm聚全氟乙丙烯的聚酰亚胺-氟46胶带。
制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将厚度为25μm聚酰亚胺薄膜通过放卷机构和收卷机构以4米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽，利用涂覆槽中的上胶头将固含量为75％重量百分比聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜的-面上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜的距离为60μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为12.5μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜经传动进入立式烘箱中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱温度设定为下段温度130℃，上段温度150℃，经立式烘箱烘烤后的聚酰亚胺薄膜经传动进入卧式烘箱烧结，卧式烘箱温度设定为前段温度280℃，后段温度365℃，再经静电消除，收卷，分切制得单面涂覆12.5μm聚全氟乙丙烯的聚酰亚胺-氟46胶带。
本发明达到另一目的的技术方案为一种专用于制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法的设备，包括聚酰亚胺薄膜放卷机构和收卷机构，所述的收卷机构包括计数装置、电磁调速电机、静电消除器、纠偏装置，在所述的放卷机构和收卷机构之间有立式烘箱，所述的立式烘箱内分3列纵向排布有加热管，在加热管上部有用于聚酰亚胺薄膜传动换向的传动辊，在立式烘箱上下端各装一个热电偶，在所述的放卷机构与立式烘箱之间有涂覆槽，其特征是在所述的立式烘箱与收卷机构之间有卧式烘箱，所述的卧式烘箱内分2行横向排布有加热管，在加热管前端有用于聚酰亚胺薄膜传动换向的传动辊，在卧式烘箱的前后端各装一个热电偶，在立式烘箱顶部和卧式烘箱后部分别有出风口。
本发明达到此目的的进一步的技术方案为所述的立式烘箱的加热管有27支，分3列纵向排布，每列9支，每只功率为1.2千瓦，所述的卧式烘箱的加热管有42支，分2行横向排布，每行21支，每只功率为1.2千瓦。
由于本发明通过对在聚酰亚胺薄膜上涂敷聚全氟乙丙烯(FEP)乳液工艺的改造，利用立式和卧式烘箱相结合的应用来改进聚酰亚胺-氟46胶带的烧结温度分布和梯度的控制，达到涂覆较薄聚全氟乙丙烯的要求，制得了质量较好的聚酰亚胺-氟46胶带，同时提高了生产效率，节约了成本。
图1是本发明实施例的涂布成型机的结构示意图；图2是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
参照图1，本发明的涂布成型机的技术参数为车速(电机转速)0～5米/分钟立式烘箱2尺寸(3.5～4m)高度×(1.2～1.4m)宽度×(1.8～2m)长度。
温控系统加热管3有27支，每只功率为1.2千瓦，分3列纵向排布，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜5经传动辊6通过2列加热管3中间加热。立式烘箱2上下端各装一个热电偶，上段温控范围0～200℃，下段温控范围0～150℃。
卧式烘箱7尺寸(0.5～0.8m)高度×(1.2～1.4m)宽度×(6～8m)长度。
温控系统加热管15有42支，每只功率为1.2千瓦，分2行横向排布，经立式烘箱2烘烤后的聚酰亚胺薄膜11经传动辊12通过2行加热管中间加热。烘箱前后端各装一个热电偶，前段温控范围0～280℃，后段温控范围0～350℃。
排气系统分别在立式烘箱2顶部和卧式烘箱7后部有出风口13和出风口14，风管直径在250mm，离心机风机1功率在2.2～3千瓦。
收卷机构8包括计数装置，电磁调速电机，静电消除器，纠偏装置等。
参照图2，本发明的工艺流程主要包括聚酰亚胺薄膜放卷、涂覆FEP乳液、立式烘箱除水、卧式烘箱烧结、收卷等步骤。
原辅料要求及配比
实施例125μm聚酰亚胺薄膜双面涂覆4±1μm FEP的聚酰亚胺-氟46胶带的制备方法先将25公斤(宽度为520mm)的25μm聚酰亚胺薄膜10沿指定牵引路线完成牵引；再将立式烘箱2温度设定为下温125℃，上温150℃，以除去乳液中的水份；卧式烘箱7温度设定为前温280℃，后温360℃；将聚酰亚胺薄膜10通过放卷机构9和收卷机构8以1.5米/分钟的车速放卷，准备符合要求的FEP乳液约15公斤，控制其在涂覆槽4中的液位维持在10cm，利用涂覆槽4浸泡在FEP乳液中的上胶头将FEP乳液分别涂覆在聚酰亚胺薄膜10两面。因为FEP乳液是有一定固含量的，大概为75％，固化(脱水、烧结)后残余的厚度要比刚开始涂上的厚度要薄，所以FEP乳液的涂层要厚于烧结后的厚度。细调上胶头与聚酰亚胺薄膜10的距离为20μm。薄膜涂胶上行过程中，因为干燥的滞后，FEP乳液胶会因为自身的重力作用导致胶层厚度上下不均匀，因此在上胶头附近还安装了两片刮刀，一片的作用是保证上胶头的乳液厚度是均匀的(其与上胶头的距离要比膜与上胶头的距离约小)；另一片的作用是补偿因为干燥的滞后导致的上下胶层厚度不均匀，将较厚的胶刮掉。通过收卷机构8将制备的薄膜进行收卷6小时左右，可以得到约32～34公斤的25μm聚酰亚胺薄膜双面涂覆4±1μm FEP的聚酰亚胺-氟46胶带。
实施例225μm聚酰亚胺薄膜双面涂覆12.5±1μm FEP的聚酰亚胺-氟46胶带的制备方法先将25公斤(宽度为520mm)的25μm聚酰亚胺薄膜10沿指定牵引路线完成牵引；再将立式烘箱2温度设定为下温140℃，上温160℃，以除去乳液中的水份；卧式烘箱7温度设定为前温280℃，后温375℃；将聚酰亚胺薄膜10通过放卷机构9和收卷机构8以3.5米/分钟的车速放卷，准备符合要求的FEP乳液约40公斤，控制其在涂覆槽4中的液位维持在10cm，利用涂覆槽4浸泡在FEP乳液中的上胶头将FEP乳液分别涂覆在聚酰亚胺薄膜10两面，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜10的距离为60μm；通过收卷机构8将制备的薄膜进行收卷3小时左右，可以得到约46～50公斤的25μm聚酰亚胺薄膜双面涂覆12.5±1μm FEP的聚酰亚胺-氟46胶带。
实施例325μm聚酰亚胺薄膜单面涂覆12.5±1μm FEP的聚酰亚胺-氟46胶带的制备方法先将25公斤(宽度为520mm)的25μm聚酰亚胺薄膜10沿指定牵引路线完成牵引；再将立式烘箱2温度设定为下温130℃，上温150℃，以除去乳液中的水份；卧式烘箱7温度设定为前温280℃，后温365℃；将聚酰亚胺薄膜10通过放卷机构9和收卷机构8以4.0米/分钟的车速放卷，准备符合要求的FEP乳液约30公斤，控制其在涂覆槽4中的液位维持在10cm，利用涂覆槽4浸泡在FEP乳液中的上胶头将FEP乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜10的一面，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜的距离为60μm；通过收卷机构8将制备的薄膜进行收卷3小时左右，可以得到约38～40公斤的25μm聚酰亚胺薄膜单面涂覆12.5±1μm FEP的聚酰亚胺-氟46胶带。
权利要求
1.一种制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将聚酰亚胺薄膜(10)通过放卷机构(9)和收卷机构(8)以1.5～4米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽(4)，利用涂覆槽(4)中的上胶头将聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜(10)上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜(10)的距离为20～60μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为3～13.5μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜(5)经传动进入立式烘箱(2)中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱(2)温度设定为下段温度125～140℃，上段温度150～160℃，经立式烘箱烘(2)烤后的聚酰亚胺薄膜(11)经传动进入卧式烘箱(7)烧结，卧式烘箱(7)温度设定为前段温度260～280℃，后段温度360～375℃，再经静电消除，收卷，分切制得聚酰亚胺-氟46胶带。
2.根据权利要求1所述的制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将厚度为25μm聚酰亚胺薄膜(10)通过放卷机构(9)和收卷机构(8)以1.5米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽(4)，利用涂覆槽(4)中的上胶头将固含量为75％重量百分比的聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜(10)的两面上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜(10)的距离为20μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为4μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜(5)经传动进入立式烘箱(2)中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱(2)温度设定为下段温度125℃，上段温度150℃，经立式烘箱(2)烘烤后的聚酰亚胺薄膜(11)经传动进入卧式烘箱(7)烧结，卧式烘箱(7)温度设定为前段温度280℃，后段温度360℃，再经静电消除，收卷，分切制得双面涂覆4μm聚全氟乙丙烯的聚酰亚胺-氟46胶带。
3.根据权利要求1所述的制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将厚度为25μm聚酰亚胺薄膜(10)通过放卷机构(9)和收卷机构(8)以3.5米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽(4)，利用涂覆槽(4)中的上胶头将固含量为75％重量百分比聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜(10)的两面上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜(10)的距离为60μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为12.5μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜(5)经传动进入立式烘箱(2)中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱(2)温度设定为下段温度140℃，上段温度160℃，经立式烘箱烘烤后的聚酰亚胺薄膜(11)经传动进入卧式烘箱(7)烧结，卧式烘箱(7)温度设定为前段温度280℃，后段温度375℃，再经静电消除，收卷，分切制得双面涂覆12.5μm聚全氟乙丙烯的聚酰亚胺-氟46胶带。
4.根据权利要求1所述的制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法，其特征是包括如下步骤将厚度为25μm聚酰亚胺薄膜(10)通过放卷机构(9)和收卷机构(8)以4米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽(4)，利用涂覆槽(4)中的上胶头将固含量为75％重量百分比聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜(10)的一面上，细调上胶头与聚酰亚胺薄膜(10)的距离为60μm，用其控制烧结后涂胶层的厚度为12.5μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜(5)经传动进入立式烘箱(2)中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱(2)温度设定为下段温度130℃，上段温度150℃，经立式烘箱(2)烘烤后的聚酰亚胺薄膜(11)经传动进入卧式烘箱(7)烧结，卧式烘箱(7)温度设定为前段温度280℃，后段温度365℃，再经静电消除，收卷，分切制得单面涂覆12.5μm聚全氟乙丙烯的聚酰亚胺-氟46胶带。
5.一种专用于权利要求1所述的制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法的设备，包括聚酰亚胺薄膜放卷机构(9)和收卷机构(8)，所述的收卷机构(8)包括计数装置、电磁调速电机、静电消除器、纠偏装置，在所述的放卷机构(9)和收卷机构(8)之间有立式烘箱(2)，所述的立式烘箱(2)内分3列纵向排布有加热管(3)，在加热管(3)上部有用于聚酰亚胺薄膜传动换向的传动辊(6)，在立式烘箱(2)上下端各装一个热电偶，在所述的放卷机构(9)与立式烘箱(2)之间有涂覆槽(4)，其特征是在所述的立式烘箱(2)与收卷机构(8)之间有卧式烘箱(7)，所述的卧式烘箱(7)内分2行横向排布有加热管(15)，在加热管(15)前端有用于聚酰亚胺薄膜传动换向的传动辊(12)，在卧式烘箱(7)的前后端各装一个热电偶，在立式烘箱(2)顶部和卧式烘箱(7)后部分别有出风口(13)和出风口(14)。
6.根据权利要求5所述的制备聚酰亚胺-氟46胶带的方法的设备，其特征是所述的立式烘箱(2)的加热管(3)有27支，分3列纵向排布，每列9支，每只功率为1.2千瓦，所述的卧式烘箱(7)的加热管(15)有42支，分2行横向排布，每行21支，每只功率为1.2千瓦。
全文摘要
本发明公开了一种制备聚酰亚胺－氟46胶带的方法，它包括如下步骤将聚酰亚胺薄膜通过放卷机构和收卷机构以1.5～4米/分的速度通过盛有聚全氟乙丙烯乳液的涂覆槽，利用涂覆槽中的上胶头将聚全氟乙丙烯乳液涂覆在聚酰亚胺薄膜上，控制烧结后涂胶层的厚度为3～13.5μm，涂覆有聚全氟乙丙烯乳液的聚酰亚胺薄膜经传动进入立式烘箱中烘烤，以除去乳液中的水份，立式烘箱温度设定为下段温度125～140℃，上段温度150～160℃，经立式烘箱烘烤后的聚酰亚胺薄膜经传动进入卧式烘箱烧结，卧式烘箱温度设定为前段温度260～280℃，后段温度360～375℃，再经静电消除，收卷，分切制得聚酰亚胺－氟46胶带。
文档编号C09J7/02GK1746248SQ20051006108
公开日2006年3月15日 申请日期2005年10月13日 优先权日2005年10月13日
发明者岑建军, 青志保 申请人:岑建军