制造聚酰亚胺膜的方法和拉幅机装置的制作方法

专利名称：制造聚酰亚胺膜的方法和拉幅机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造聚酰亚胺膜的方法，更具体的，涉及ー种使用改善的拉幅机装置进行加热处理的制造聚酰亚胺膜的方法。本发明还涉及ー种优选用于制造所述聚酰亚胺膜的拉幅机装置。
背景技术：
因为聚酰亚胺膜具有重量轻以及诸如柔韧性、膜強度和耐热性等多种优良特性，已在多个领域中使用，特别是在电子/电气领域作为柔性印刷电路板材料和COF基板材料。
作为一般的制造聚酰亚胺膜的方法，已知的方法包括，在支撑体上流延诸如聚酰胺酸的聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液，以获得自支撑膜(也称为胶状膜或胶膜)，并在把持自支撑膜的两端的同时在300°C到500°C进行加热(也称为热固化)。关于亚胺化，化学亚胺化，热亚胺化，和二者皆用的反应被应用。例如，JP-A-2009-67042 (专利文件I)，JP-A-2003-268133(专利文件2)，JP-A-2000-204178 (专利文件3)公开了主要使用热亚胺化和/或化学亚胺化制造膜的方法。根据亚胺化(热亚胺化或化学亚胺化)的方法以及诸如四羧酸组分和ニ胺组分等原材料的不同，适当确定亚胺化比例和自支撑膜的溶剂含量以及最終的加热处理条件。最后，所述亚胺化通过加热处理(热固化)完成，其中还移去所述溶剂并获得聚酰亚胺。由于自支撑膜的体积在加热所述自支撑膜的过程中减小，为了稳定制造所述膜，在把持自支撑膜的两端的同时进行加热。如有必要，所述两端之间的宽度可被増大用于拉伸或者所述两端之间的宽度可被减小用于收缩(应カ缓和)。所述自支撑膜的两边缘的把持通过以下方法进行，例如，通过使用多个穿孔针(针板式拉幅机)刺穿所述自支撑膜的边缘的方法，抓紧所述自支撑膜的边缘(布铗式拉幅机或卡盘型拉幅机)的方法。所述拉幅机装置不仅用于聚酰亚胺，并且广泛用于其他膜。传统的拉幅机装置具有拉幅链在拉幅机轨道内的滚子上移动的结构，如日本专利特开No. 2001-146344(专利文件4)所述。下面，參考图12描述专利文件4中公开的拉幅机装置，图12是显示拉幅机轨道和拉幅链在一侧的剖视图。如图12所示，拉幅机轨道140具有间隔设置的两个支撑壁141并且链支撑滚子142被可旋转的支撑在两个支撑壁141之间。拉幅链150设置在两个支撑壁141之间并且被支撑在链支撑滚子142上。通过连接销155使具有一对内板151a和内板151b的内链节与具有一对外板154a和外板154b的外链节交替连接形成拉幅链150。所述内链节还具有滚子153a和滚子153b，其中连接销155通过衬套(未显示)插入。滚子153a和滚子153b设置在连接销155的轴向并且可相对于连接销155单独旋转。在外板154a与外板154b垂直相对的方向上使用拉幅链150。因此,使用时,位于下端的外板154b由链支撑滚子142支撑。使用时位于上部的外板154a被弯曲为曲柄状并横向延伸。具有多个穿孔针165的针板164被固定在外板154a端部。使用穿孔针165刺穿膜F边缘部分对其进行把持，并且在这种状态下，移动拉幅链150以承载膜F。当该设备被用于制造聚酰亚胺膜，由于拉幅机轨道增大和减小的功能以及自支撑膜的体积收缩而产生的拉伸，非常大的张力横向(图12中箭头A所示方向)施加到所述拉幅链150上，使得拉幅链150在倾 斜的状态移动。所述拉幅链150的倾斜引起在上部的滚子153a与内侧的支撑壁141接触并且引起在下端的滚子153b与外侧的支撑壁141接触。因为所述拉幅链150在这种状态的运动使得滚子153a和滚子153b能以相对反方向旋转，即使当所述拉幅链150倾斜时亦不阻止所述滚子的旋转。现有技术文件专利文件专利文件I :日本专利特开No. 2009-67042专利文件2 :日本专利特开No. 2003-268133专利文件3 :日本专利特开No. 2000-204178专利文件4 :日本专利特开No. 2001-14634
发明内容
发明要解决的技术问题虽然上述拉幅机装置包括在拉幅链的上段和下段的两个滚子，即使在上段和下段具有这样两个滚子，所述拉幅链仍然傾斜。因为当所述拉幅链倾斜时，所述滚子与所述支撑壁局部接触，高接触压カ局部作用到所述滚子上。因为所述滚子的旋转，随着局部作用于其上的大的力，所述滚子和支撑所述滚子的部件滑动。结果，通过所述滚子的旋转所述滚子和支撑所述滚子的部件逐渐磨损，并且磨损产生金属粉末。当所述拉幅链长时间连续运转吋，所述金属粉末可在组成所述拉幅链的部件之间积累，破坏滚子的旋转能力以及拉幅链的运转。另外，当所述金属粉末在加工过程粘附到膜上，膜的质量被不好的降低。为了减少组成拉幅链的部件之间的摩擦，考虑使用润滑油。然而，制造聚酰亚胺膜的温度可达到，例如，最高200°C到600°C，在这样的高温环境下，润滑油可能会被蒸发。另夕卜，蒸发的润滑油可粘附到聚酰亚胺膜上降低聚酰亚胺膜的质量。因此，润滑油的使用是有问题的。因此，为了防止聚酰亚胺膜质量的降低，需要频繁进行拉幅链以及拉幅机轨道的维护。本发明的目的在于提供一种制造聚酰亚胺膜的方法，能通过使用改善的拉幅机装置高效制造具有高质量的聚酰亚胺膜。本发明的另ー个目的在于提供一种拉幅机装置，包括形成的不易倾斜的拉幅链，从而减少不平衡负荷以及滑动摩擦阻カ以抑制由于磨损产生的金属粉末。本发明还有另ー个目的在于提供一种拉幅机装置，能够不使用润滑油运转，并适于在高温环境下使用。解决问题的手段本发明涉及如下项目。I、一种制造聚酰亚胺膜的方法，包括第一歩，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供自支撑膜；以及
第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端并沿长度方向输送的情况下，对所述自支撑膜进行加热，其中所述拉幅机装置包括
设置于所述自支撑膜的输送道两侧的引导部件和ー对拉幅链，每个拉幅链沿所述弓I导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，以及所述拉幅链具有ー旋转体，所述旋转体可转动的环绕支撑于ー轴部件，所述轴部件沿与所述自支撑膜的输送面平行且与所述用于可移动的支撑所述拉幅链的引导部件的长度方向垂直的方向延伸，从而用于可移动的支撑所述拉幅链，所述轴部件直接或间接地固定到用于固定所述膜把持机构的部件上。2、如上述项I所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述拉幅链具有多个所述旋转体，其中至少ー个所述旋转体是轴承。3、如上述项2所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述拉幅链具有多个轴承，其中至少ー个所述轴承是滚动轴承。4、如上述项3所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述滚动轴承具有一外圈，一内圈，多个设于该外圈和该内圈之间的滚动体，以及用于将所述滚动体在圆周方向上隔开的垫圈，该垫圈和/或至少一部分所述滚动体含有固体润滑剤。5、如上述项2所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述拉幅链具有多个轴承，其中至少ー个该轴承是滑动轴承。6、如上述项5所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述滑动轴承具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剤。7、如上述项I所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述旋转体是滚子。8、如上述项7所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述滚子具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剤。9、如上述项1-8任一所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述拉幅链是由多个外链节与多个内链节交替连接构成的。10、如上述项1-9任一所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述轴部件以及所述膜把持机构固定于作为构成所述外链节的部件之一的外板。11、如上述项10所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述膜把持机构通过连接板连接至所述外板，该连接板介于所述膜把持机构和所述外板之间。12、如上述项11所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述连接板的板厚小于所述外板的板厚。13、如上述项9所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述拉幅链具有滚子以及第ニ轴承的至少其中之一，所述滚子及第ニ轴承被可转动地支撑，且沿所述自支撑膜的宽度方向邻近所述引导部件。14、如上述项13所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述内链节具有相对设置的ー对内板，和连接所述ー对内板的衬套，所述第二轴承支撑于所述衬套的外周。15、如上述项13或14所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述拉幅链具有多个第ニ轴承，其中至少ー个所述第二轴承是滚动轴承。16、如上述项13或14所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述拉幅链具有多个第ニ轴承，其中至少ー个所述第二轴承是滑动轴承。17、如上述项15或16所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述第二轴承通过固体润滑油润滑。18、如上述项1-17任一所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其中所述膜把持机构具有针板和设置于该针板的穿孔针，并且通过使用所述多个穿孔针刺穿所述膜对其进行把持。19、一种制造聚酰亚胺膜的方法，包括第一歩，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供自支撑膜的；和第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端并进行输送的情况下对所述自支撑膜进行加热， 其中所述拉幅机装置包括设置在用于所述膜的输送道两侧的固定引导部件和ー对可移动拉幅链，每个拉幅链沿所述引导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，以及在所述第二步中，所述自支撑膜被输运送和加热，使得在所述固定引导部件和所述可移动拉幅链之间基本上消除了滑动摩擦在所述固定引导部件和所述拉幅链之间滑动摩擦。20、一种制造聚酰亚胺膜的方法，包括第一歩，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供自支撑膜的；和第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端的并进行输送情况下，对所述自支撑膜进行加热，其中所述拉幅机装置包括设置在用于所述膜的输送道两侧的固定引导部件和ー对可移动拉幅链，每个拉幅链沿所述弓I导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，和在所述第二步中，所述自支撑膜被输运送和加热，使得当张カ从所述自支撑膜施加于所述膜把持机构时，所述拉幅链不傾斜。21、一种拉幅机装置，包括设置在用于膜的输送道两侧的引导部件和ー对拉幅链，每个拉幅链沿所述引导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，和其中其中所述拉幅链具有ー旋转体，所述旋转体可转动的环绕支撑于ー轴部件，所述轴部件沿与所述自支撑膜的输送面平行且与所述引导部件的长度方向垂直的方向延イ申，从而用于可移动的支撑所述拉幅链，所述轴部件直接或间接地固定到用于固定所述膜把持机构的部件上。22、如上述项21所述的拉幅机装置，包括多个旋转体，其中至少ー个所述旋转体是轴承。23、如上述项22所述的拉幅机装置，包括多个轴承，其中至少ー个所述轴承是滚动轴承。24、如上述项23所述的拉幅机装置，其中所述滚动轴承具有外圈，内圈，多个设于该外圈和该内圈之间的滚动体和用于将该些滚动体在圆周方向上隔开的垫圈，该垫圈和/或至少一部分所述滚动体含有固体润滑剂。25、如上述项22所述的拉幅机装置，包括多个轴承，其中至少ー个所述轴承是滑动轴承。
26、如上述项25所述的拉幅机装置，其中所述滑动轴承具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剤。27、如上述项21所述的拉幅机装置，其中所述旋转体是ー滚子。28、如上述项27所述的拉幅机装置，其中所述滚子具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剤。29、如上述项1-28任一所述的拉幅机装置，其中所述拉幅链由多个外链节和多个内链节交替连接构成。30、如上述项29所述的拉幅机装置，其中所述轴部件以及所述膜把持机构固定于 作为构成所述外链节的部件之一的外板。31、如上述项30所述的拉幅机装置，其中所述膜把持机构通过连接板连接至所述外板，该连接板介于所述膜把持机构和所述外板之间。32、如上述项31所述的拉幅机装置，其中所述连接板的板厚小于所述外板的板厚。33、如上述项29所述的拉幅机装置，其所述拉幅链具有滚子以及第ニ轴承的至少其中之一，所述滚子及第ニ轴承被可转动地支撑，且沿所述自支撑膜的宽度方向邻近所述引导部件。34、如上述项33所述的拉幅机装置，其中所述内链节具有相对设置的ー对内板，和连接所述ー对内板的衬套，并且所述第二轴承支撑于所述衬套的外周。35、如上述项33或34所述的拉幅机装置，其中所述拉幅链具有多个第二轴承，并且至少ー个该第二轴承是滚动轴承。36、如上述项33或34所述的拉幅机装置，其中所述拉幅链具有多个第二轴承，并且至少ー个该第二轴承是滑动轴承。37、如上述项35或36所述的拉幅机装置，其中所述第二轴承通过固体润滑油润滑。38、如上述项21-37任一所述的拉幅机装置，其中所述膜把持机构具有一针板和设置于该针板的多个穿孔针，并且通过使用所述多个穿孔针刺穿所述膜对其进行把持。发明效果本发明中使用的拉幅机装置，采用通过所述旋转体在所述自支撑膜的长度方向可移动支撑的拉幅链，从而使驱动摩擦减小。另外，因为即使膜的张カ应用到拉幅链上拉幅链也不易倾斜，所以构成拉幅链的各部件运作顺畅。这可能使因部件的磨损而产生的金属粉末減少。因为能減少拉幅链的驱动能量，所以能实现能源节约。因此，即使在高温环境下，也能够长时间稳定的制造高质量的聚酰亚胺膜。


图I是本发明中使用的拉幅机装置的一个实施例的平面图。图2是图I所示的拉幅链的II部分的放大图。图3是图2所示的拉幅链从针板侧观察的侧面图，显示了部分的外板的剖面。图4是图2所示的拉幅链沿IV-IV线的剖面图。图5是图2所示的拉幅链沿V-V线的剖面图。
图6是本发明中使用的拉幅机装置的另ー个实施例，在相邻的外板之间沿拉幅链的长度方向切开的剖面图。图7是根据本发明另一个实施例的拉幅机装置的剖面图，类似图4。图8是图7所示的拉幅机装置的一变形例的剖面图，类似图4。图9是图7所示的拉幅机装置的另ー变形例的剖面图，类似图4。图10是显示根据本发明的另ー实施例的拉幅机装置的部分拉幅链的平面放大图。 图11是显示根据本发明另ー实施例的拉幅机装置中减轻重量的轴部件的示意图。图12是通常使用的拉幅机装置，在垂直于所述拉幅链移动方向的平面上，拉幅机轨道以及拉幅链的剖面图。附图标记说明I拉幅机装置2主动链轮3从动链轮4拉幅机轨道5拉幅链51a, 51b 内板52衬套53滚子54a, 54b 外板55连接销60轴部件61轴承63连接板64针板65穿孔针
具体实施例方式根据本发明的制造聚酰亚胺膜的方法，其具有第一歩，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂的溶液以提供自支撑膜，和第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端并进行输送的情况下对所述自支撑膜进行加热。首先，參照附图对第二步骤优选使用的拉幅机装置的实施例进行说明。《拉幅机装置》參照图1，显示了一拉幅机装置的实施例，其在制造聚酰亚胺膜的步骤中使用，并且特别的其在所述自支撑膜的加热过程中，在自支撑膜边缘(宽度方向的两边缘)被把持的情况下输送所述自支撑膜。在下面对拉幅机装置的说明中，为简单起见，所述自支撑膜以膜F表示。拉幅机装置I具有ー对设置于膜F的输送道两侧的拉幅链5和一对拉幅机轨道4，每个拉幅机轨道引导拉幅链5的运动。各拉幅链5是环状的且与主动链轮2和从动链轮3啮合。拉幅机轨道4沿膜F的输送方向延伸且具有一对相互平行设置的引导板41。拉幅链5可以从两引导板41之间通过。每个拉幅链5具有多个膜把持机构，并且膜F的两边缘部分通过各拉幅链5的膜把持机构把持。当主动链轮2在膜F的两边缘部分被把持的状态下被驱动时，拉幅链5沿拉幅机轨道4运动并因此输送膜F。详细描述见后，如图I所示的拉幅机装置，一对拉幅机轨道4平行设置从而使膜F以不变的宽度被输送。然而，可设置拉幅机轨道4，使得它们之间的间隔在朝着膜F输送方向的下游变宽或变窄。当拉幅机轨道4之间的间隔在朝着膜F输送方向的下游变宽时，膜F可被横向拉伸。相反的，当拉幅机轨道4之间的间隔在朝着膜F输送方向的下游变窄时，膜F的应力可以被缓和。或者，可通过适当组合拉幅机轨道4之间的所述间隔恒定的部分，所述间隔逐渐变宽的部分以及所述间隔逐渐变窄的部分中的两个或多个设置一对拉幅机轨道4。接下来，参照图2到图5，对拉幅链5进行详细说明。拉幅链5是由多个外链节和多个内链节交替连接构成的环状的滚子链。所述内链节具有一对相对设置的内板51a和51b，与该两内板相配合的两个衬套52，和两个滚子53，该滚子可转动的支撑于衬套52的外周并位于内板51a、51b之间。内板51a和51b是被做成具有长度方向的部件，并且两个衬套52在所述长度方向上间隔设置于。滚子53具有小于一对引导板41之间的距离且大于内板51a和/或内板51b的宽度的直径，使得所述滚子53能被设置于一对引导板41之间并在膜F的宽度方向上邻近引导板41，且其能够与引导板41接触。所述外链节具有一对在内链节外侧相对设置的外板54a和54b，和两个为了将外板54a和54b与内链节连接而贯穿内板5la、5Ib和衬套52的连接销55。外板54a和54b也是被做成具有长度方向的部件，且具有能连接两相邻内链节的长度。在本实施例中，连接销55是螺纹销且通过垫圈56和螺母57夹持从而不会脱离外板54a和54b。连接板63固定于一对外板54a、54b中位于上部的外板54a。连接板63连接至外板54a的一面，并在拉幅链5的一侧沿与外板54a的长度方向垂直的宽度方向延伸。用于把持膜F的设有多个穿孔针65的针板64固定于连接板63的一端。在本发明中连接板63和针板钉64组成本发明的膜把持机构。可选的，连接板63和针板64可为一体成型。连接板63可具有任意的形状只要其能将针板64定位在外板54a宽度方向上的一侧。在本实施例中，如图4所示，连接板63具有曲柄状剖面，其中，连接板连接有针板64的端部外板在54a和54b之间相对的方向上位于两者之间，并与外板54a和54b相平行的延伸。轴部件60固定于具有连接板63固定在其上的外板54a，该轴部件60的轴向与外板54a的宽度方向平行，换一种说法，所述轴向与被输送膜F的表面平行，并在垂直于拉幅机轨道4长度方向上延伸。轴部件60为一阶梯状部件，其两端部直径小于其他部分。轴承61承受轴部件60的径向载荷，并作为旋转体可转动的环绕设置于轴部件60的直径较小的部分。
安装于轴部件60两端部的两轴承61之间被设计为有一间隔，该间隔大体上与一对引导部件41间的间隔相等，使得轴承61可支撑于引导板41的上表面。轴承61在轴向上相对轴部件60的位置是固定的,例如通过C垫圈62。优选的,例如如图11所示,通过切削等方式部分减轻轴部件60的重量。任意轴承均可被应用于轴承61诸如滚动轴承和滑动轴承，只要其能够承受径向载荷。在本实施例中，如图5所示,使用了滚动轴承。所述滚动轴承具有一外圈,一内圈,在该外圈和该内圈之间设置的多个滚动体(球)，以及用于将所述滚动体在圆周方向上隔开的垫圈。该内圈固定于轴部件60，并且该外圈可相对于轴部件60旋转。由于轴承61如上所述设置，拉幅链5通过轴承61可在拉幅链5的长度方向上移动地支撑于拉幅机轨道4。上述构成拉幅链5的各部件可用不锈钢或通常拉幅链所使用的材料形成。
拉幅链5在使用时采取如下取向连接销55的轴向指向垂直方向，并且安装有连接板63的外板54a位于上部。各拉幅链5为环状使得针板64指向上方，并与主动链轮2和从动链轮3啮合。各拉幅链5在设置有拉幅机轨道4的区域中通过轴承61支撑于引导板41的上表面，并且滚子53位于两引导板41之间。由于一对拉幅链5如上所述设置，针板64在一对拉幅链5彼此相对的区域内指向内侧。当根据膜F的宽度适当设置拉幅链5的间隔时，在彼此相对的针板64上的穿孔针65能刺穿膜F以把持膜F的两边缘部分。当在膜F两边缘被把持的状态下驱动主动链轮2时，移动拉幅链5以输送膜F。膜F的把持面的高度能通过调节连接板63的长度和弯曲角度被控制。拉幅链5通过轴承61在引导板41上旋转而移动。内链节和外链节位于引导板41之间，引导板41调节拉幅链5在横向上的位置，使得拉幅链5沿着拉幅机轨道4移动。引导板41的上表面只需要和轴承61接触且不阻止轴承61的旋转，并且优选与轴承61摩擦小。为实现这点，引导板41的上表面优选为平坦的或平滑的。为了减小与轴承61的摩擦，引导板41的上表面可以进行表面处理。利用拉幅机轨道4的扩大/缩小功能，拉幅机装置I可以被用来进行膜F的延伸。当拉幅机装置I被用来以这种方式在宽度方向上施加张力到膜F上，用于把持膜F的针板64被拉向图4中的箭头A所指出的方向。该膜F的张力向拉幅链5施加一力矩，使拉幅链5向一对拉幅链5中的另一个倾斜。接下来，将比较图12所示的传统拉幅链对该作用于拉幅链5的力矩进行说明。然而，在如下描述中，为消除从外链节和内链节的连接部分到针板的结构和形状上的不同造成的影响，假设该上部的外板是平板并且该膜F的张力作用于该平板的外板。在这样的情况下，由膜F的拉力产生的作用于拉幅链的力矩的大小取决于从支撑于拉幅机轨道上的拉幅链表面到上部的外板的垂直方向上的距离。当该距离变长，则力矩变大。换句话说，当该距离变长，则该拉幅链受较小的作用力即倾斜。在图12所示的拉幅链150中，在底侧的外板154b与链支撑滚子142接触的表面作为拉幅机轨道140上的支撑表面BS1。支撑表面BSl相当于在底侧的外板154b底面，并且所述内链节具有一对被夹持于该底面和上部的外板154a之间的内板151a和151b。从支撑表面BSl到上部的外板154a的距离Dl大于外板154a和154b之间的距离。另一方面，如图4所示，在本发明的拉幅链5中，轴承61与引导板41接触的表面作为在拉幅机轨道40上的支撑表面BS2。支撑表面BS2是与轴承61的外周面接触的表面，所述轴承通过固定在上部的外板54a上的轴部件60支撑。从支撑表面B S2到上部的外板54a的距离D2取决于在支撑表面上的轴部件60的外径和轴承61的外径。然而，在通常设计范围内，距离D2可以明显小于图12中所示的距离D1因此，根据本实施例的拉幅链5，与传统的拉幅链相比较由膜F的张力产生的力矩可以被极大的降低。结果，因膜F的张力造成的拉幅链5的倾斜可以被抑制。对拉幅链5倾斜的抑制使得组成拉幅链5的各部件运行顺畅，而没有不希望的作用于局部的力，这减少了因部件间的摩擦产生的金属粉末和摩擦噪音。因为可以防止金属粉末附着在膜上，膜F能以稳定的质量生产。另外，因为使用了旋转体，使得拉幅链5具有低的滑动摩擦阻力，且所需的操作能量低，从而能实现能源节约。因为该旋转体是被固体润滑剂所润滑，所以拉幅机装置I不需要任何润滑油即可运行。特别是，因为本实施例中使用滚动轴承作为轴承61，拉幅链5能以更小的驱动力移动得更顺畅。虽然在拉幅链5中由于摩擦造成的金属粉末的产生被抑制，但该金属粉末的产生并未完全消除，当拉幅链5长时间运作时，仍会产生一些金属粉末。当这些金属粉末进入滚动轴承的外环与内环之间的空隙部分，并在长时间运作中积累时，滚动轴承的运作也许会受到妨碍。另外，在长期运作时，防止轴承外环和内环之间的空隙部分中存在的固体润滑剂扩散到外部是必要的。因此，该滚动轴承优选具有覆盖所述空隙部分的盖子(保护物)以防止金属粉末轻易进入外环和内环之间的空隙部分，并避免空隙部分中的固体润滑剂扩散到外部。此外，当该滚动轴承具有该盖子时，该滚动轴承优选具有一迷宫式结构(labyrinthstrucutre)，其能避免盖子外部空间与外环和内环之间的空隙部分线性连通。当将滚动轴承安装于轴部件60时，可在盖子外和C垫圈62之间使用新垫圈等结构。如上所述，在本实施例中，两个轴承61沿外板54a的宽度方向间隔设置于各外链节。该轴承61的设置，能有效的处理因膜F的张力造成的拉幅链5的倾斜，以进一步稳定拉幅链5的取向。因为每个外链节有两个轴承61，拉幅机轨道40的现有设备能以现状使用，从而当将图12所示的拉幅机装置替换为本实施例的拉幅机装置时，能减少更换设备的花费。轴承61连接至固定在外板54a的轴部件60，并且拉幅链5的重心位于支撑表面BS2之下。这也对拉幅链5取向的稳定做出了贡献。另外，不同于传统装置的例子，在本实施例中，针板64并非直接连接至外板54a，而是通过连接板63连接至外板54a。构成外链节和内链节的各板51a，51b，54a和54b被设计为具有足够的机械强度，以承受拉幅链5运作中由主动链轮2产生的大的拉伸载荷，结果是该些板的厚度在一定程度上变厚。在另一方面，与主动链轮2产生的拉伸载荷相比，膜F的张力极小。因此，因为针板64是通过独立于外板54a的连接板63连接于外板54a，连接板63能以比外板54a小的厚度形成，同时外板54a能保证具有足够的机械强度。这能实现减轻拉幅链5重量，从而减少所需驱动力，以对拉幅链5的运作做出贡献。为了减轻拉幅链5的重量，优选针板64通过63连接至外板54a，但这不是本发明所必需的。外板54a可形成为具有一适合的形状(例如，曲柄状)来固定钉板64，并且针板64也可以直接固定于外板54a的端部。
因为通过旋转体将拉幅链5支撑于拉幅机轨道上使倾斜趋势最小化，本实施例中的拉幅机装置能在不使用任何润滑油的情况下顺畅运作并且适合在不能使用润滑油的高温环境下使用。虽然拉幅机装置I适合以这种方式在高温环境下使用，当拉幅机装置I在高温环境下使用时，轴承61是特别重要的。虽然在本实施例中滚动轴承被作为轴承61使用，但一个通常的滚动轴承是通过诸如润滑油或油脂的润滑剂来润滑的。因为润滑剂在高温环境下蒸发，使用这种润滑剂是有问题的。因此，理想的滚动轴承需要具有通过固体润滑剂来润滑的结构。该固体润滑剂例如可以含在将多个设于外圈和内圈之间空隙部内的滚动体在圆周方向上隔开的垫圈中和/或一些滚动体中。该固体润滑剂可使用一种已知固体润滑剂或两种或多种已知固体润滑剂组合，诸如天然或人造的石墨材料，氮化硼，二硫化钨和二硫化钥。固体润滑剂的使用使得滚动轴承即使长时间在高温环境中也能够较好使用。轴承61可使用滑动轴承代替滚动轴承，或同时使用滑动轴承和滚动轴承两者。当 在高温环境下使用滑动轴承作为拉幅链5中的轴承61时，所述滑动轴承优选具有多层结构包括两个以上的层，使得最内层由含有固体润滑剂的层形成。另外，虽然上述具体实施例揭示了将轴承61作为旋转体，滚子也可以被作为旋转体使用。当滚子被作为旋转体使用时，考虑到在高温环境下使用的情况，优选该滚子具有多层结构使得最内层由含有固体润滑剂的层形成。该滚子可直接支撑在轴部件60上或可通过一适当的轴承支撑。上述具体实施例揭示了针板64通过连接板63连接至上部的外板54a并且轴承61通过轴部件60支撑于外板54a的结构。然而，如图6所示，支撑针板64的连接板63和支撑作为旋转体的轴承61的轴部件60也可以固定在位于底部的外板54b。拉幅链的支撑不限于引导板41也可以通过平板支撑。适当的引导板43可以设置于滚子53—侧，或另一个类似滚子53的滚子53b可以设置于轴部件60之下，或该两者的组合也可以被用来防止拉幅链从预定输送道脱离。虽然图6显示了上述提到的所有结构组合实施例，拉幅链5也可以不包括滚子53b。于这种情况中，该拉幅链可以被支撑在平板上，而不是在形成拉幅机轨道的引导板41上。上述具体实施例显示了穿孔针式把持机构作为把持膜F的把持机构。作为代替，也可以使用通过夹持膜F边缘部分的方式把持膜F的对夹式或卡盘式把持机构。上述具体实施例描述了拉幅链5的内链节和外链节组合结构，类似于常用滚子链。内链节中包含的滚子53不仅有使与链轮的啮合更顺畅的功能，还有减少随拉幅链5移动拉幅链5和引导板41之间的摩擦的功能。如图7所示，为进一步减少与引导板41的摩擦，拉幅链5的内链节可以包含环绕衬套52的第二轴承73，以代替滚子53。使用第二轴承73代替滚子53，能以更小的摩擦阻力移动拉幅链5。因此，拉幅链5能以更小的驱动力运作，并减少金属磨损粉末的产生。另外，使用轴承73能进一步减小拉幅链运作过程的噪音。每个内链节具有两个衬套52，并且拉幅链具有多个内链节。因此整个拉幅链具有多个能支撑第二轴承73的衬套52。上述提到的使用第二轴承73的优点是通过在整个拉幅链中包含多个第二轴承73有效实现的，且多个衬套52中的哪些个用来支撑第二轴承73是任意确定的。
第二轴承73还可以用在如图6所示的结构中。如图6所示，当拉幅链被上部和底部的引导板41和43所引导，至少滚子53和滚子53b中的一个可以被第二轴承所代替。或者，当拉幅链只被底部的引导板41所引导时，邻接引导板41的滚子53b被第二轴承所代替。当拉幅链只被上部的引导板43所引导时，内链节中的滚子53被第二轴承所代替。类似于本发明中用作旋转体的轴承61，第二轴承73可以使用诸如滚动轴承和滑动轴承的任意一种轴承。当拉幅链具有多个第二轴承73时，不需要都为同一类型的轴承，但至少其中之一可以为滚动轴承，或至少其中之一可以为滑动轴承。当使用任意滚动轴承和滑动轴承时，第二轴承73可以具有类似上述轴承61的结构。其中，为了应用于高温环境，优选通过固体润滑剂对使用的轴承进行润滑。通过固体润滑剂进行的润滑还可以应用于当内链节具有滚子53的时。另外，如图12所示的现有技术实施例中所示，滚子53或轴承可以被设置为上下两部分，使得当拉幅链5倾斜时，滚子53或轴承可以顺畅的转动。如图8所示，拉幅链的内链节可以包括滚子53和第二轴承73。滚子53和第二轴承73沿衬套52轴向设置，所述衬套连接内板51a和51b。滚子53可旋转地支撑于衬套52的外周面，并且第二轴承73的内环固定支撑于衬52的外周面，从而滚子53和第二轴承73可以独立运作。当第二轴承73支撑于衬套52上时，一垫圈可被设置于内板51a和第二轴承73之间。如上所述，拉幅链与主动链轮2和从动链轮3啮合(参见图I)并且通过主动链轮2驱动旋转运作。在运作期间，拉幅链反复受到来自主动链轮2的大的推力载荷。在如图7所示的结构中，因为第二轴承73与主动链轮2啮合，取决于反复受到的来自主动链轮2的推力载荷的大小，第二轴承73的使用寿命可能比正常使用寿命要短。为了解决这个问题，如图8所示，可同时使用滚子53和第二轴承73，其中滚子53具有作为主动链轮2和从动链轮3的接受器与驱动链轮2和从动链轮3啮合的功能，第二轴承73具有作为引导板41的接受器与引导板41接触的功能。因此，拉幅链具有能以较小的驱动力实现长时间运作的足够的耐久力，减少金属磨损粉末的产生和减小运作期间的噪
曰 为了让第二轴承73可靠发挥作为引导板41的接受器的功能，滚子53的直径优选小于第二轴承73的直径。当拉幅链沿着靠近引导板41的方向被拉动时，这可以防止滚子53与引导板41的接触。滚子53和第二轴承73之间的位置关系可以任意设置。如图8所示，第二轴承73可以设置在滚子53上方，或相反的，第二轴承73可以设置在滚子53下方。但是，如图8所示，从当第二轴承73与引导板41接触时，可以减少引导板41作用于第二轴承73的作用力的角度，第二轴承73优选设置于滚子53上方。可选择的，如图9所示，两个第二轴承73可以被垂直间隔设置，滚子53可被设置于两个第二轴承73之间。在优选的拉幅机装置实施例中，可能使用多个轴承。特别是，当拉幅机装置长距离把持并运送膜F时，拉幅链更长，结果，需要使用极大数目的轴承。使用如此大量的轴承导致维护工作复杂，在本实施例中，每个外链节具有轴部件60，且每个轴部件60具有两个轴承61。然而，只要拉幅链5能被平衡支撑并能顺利传输膜F或制造膜F，不是每个外链节都必须有轴部件60，且各轴部件60可以只有一个轴承61。 如图10所示，举例来说，每个轴部件60可以具有一个用于拉幅链移动的轴承61。轴承61任意设置于轴部件60的一端。特别是，所有轴承61可以设置在靠近针板64 —侧，所有轴承61可以设置在远离针板64 —侧,或一些轴承61可以设置在靠近针板64 —侧而另一些轴承61可以设置在远离针板64 —侧，从而轴承61可适当交替设置。考虑到在拉幅链运作期间拉幅链上的作用力，如图10所示，为了拉幅链能稳定运作，优选多个轴承61沿拉幅链移动方向交替设置在靠近针板64 —侧和相反的一侧。可选地，具有两个轴承61的轴部件60和具有一个轴承61的轴部件60适当结合放置，或轴部件60可仅连接至一些外链节，尽管图中未示出。当轴部件60仅连接至一些外链节时，每个轴部件60可具有一个或两个轴承61并可任意放置，或轴部件60连接至任意的内链节。如上所述，轴部件60和轴承61在整个拉幅链5上任意放置，只要拉幅链5能平衡支撑并能顺利输送F膜或制造F膜。 当拉幅链的内链节具有绕衬套52的第二轴承73时，如图8至图9所示，可将第二轴承73连接到一些衬套52，而不是全部衬套52。这种情况下，那些没有连接第二轴承73的衬套52仅与滚子53连接。这样可以减少使用的轴承数量，以减轻拉幅链的维护工作。另外，减少使用的轴承数量可降低拉幅链的重量，以便拉幅机装置可以较小的驱动力驱动并且以较低成本提供拉幅链。虽然上文已描述了根据本发明的制造聚酰亚胺膜的方法中优选使用的拉幅机装置，上述的拉幅机装置不仅可以用于制造聚酰亚胺膜，而且可广泛用于制造其它类型的膜。〈聚酰亚胺膜的制造〉如上所述，根据本发明的制造聚酰亚胺膜的方法包括第一步，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供自支撑膜；和第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端的并进行输送情况下对所述自支撑膜进行加热。本发明中，聚酰亚胺膜可通过热亚胺化、化学亚胺化或使用热亚胺化和化学亚胺化组合的方法进行制造。〈第一步〉第一步中用于形成所述自支撑膜的聚酰亚胺前体为已知的聚酰亚胺前体，诸如由已知的酸组分和二胺组分获得的聚酰胺酸。本发明中，最终制得的聚酰亚胺层可为一层或具有不同组分的多层。优选的，组成所述聚酰亚胺膜的层中的至少一层由耐热性聚酰亚胺形成。多层结构的例子包括热压接合聚酰亚胺层(一层或多层)形成在耐热性聚酰亚胺的一侧或两侧的例子，一个表面由具有优良的表面平整度的层形成而另一表面由具有优良光滑度的层形成的例子，以及至少一层由具有优良的透明性或不透明的层形成的例子。根据最终制得的聚酰亚胺膜，所述自支撑膜也可由一层或具有不同组分的多层形成。作为耐热性聚酰亚胺，可以使用的聚酰亚胺可得自下列组合(I)酸组分，包含至少一个选自3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐和 1，4_ 对苯二酌 二苯甲酸(hydroquinone dibenzoate)-3, 3’，4,4’ -四羧酸二酐的组分，并且优选的酸组分中含有的这些组分的含量至少不少于70摩尔％，进一步优选不少于80摩尔％，更优选不少于90摩尔％，以及(2) 二胺组分，包含至少一个选自对苯二胺、4，4’_ 二氨基二苯醚、3，4’_ 二氨基二苯醚、间甲苯胺和4，4' -二氨基苯甲酰苯胺的组分，并且优选的二胺组分中含有的这些组分的含量至少不少于70摩尔％，进一步优选不少于80摩尔％，更优选不少于90摩尔％。组成所述耐热性聚酰亚胺的酸性组分和二胺组分的组合的优选例子包括1)3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐(s-BPDA)和对苯二胺(PH))以及可选的4，4' - 二氨基二苯醚(DADE)， 其中PPD/DADE(摩尔比)优选为100/0至85/15 ；2)3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、和对苯二胺以及可选的4，4' - 二氨基二苯醚，其中BPDA/PMDA优选为0/100至90/10，并且在PH)和DADE都使用的情况下，PPD/DADE优选为，例如，90/10至10/90 ；3)均苯四甲酸二酐、和对苯二胺以及4，4' - 二氨基二苯醚，其中DADE/PH)优选为90/10至10/90 ;以及4)3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐和对苯二胺作为主要组成成分(不超过50摩尔％，基于总100摩尔％ )。在上述I)至4)中，部分或全部4，4' - 二氨基二苯醚(DADE)可用3，4' -二氨基二苯醚或下述的其它二胺替代。它们作为诸如印刷线路板、柔性印刷电路板、TAB卷带(TAB tapes)等的电子部件的材料使用，并且优选它们的原因是它们在很宽的温度范围内具有优良的机械性能、长期耐热性、优良的耐水解性、高热分解起始温度、低热收缩率和线性膨胀系数，以及优良的阻燃性。作为可用于获得所述耐热性聚酰亚胺的酸组分，除了以上示出的酸组分，还可在不损害本发明的特征的范围内使用诸如2，3，3’，4’-联苯四羧酸二酐、3，3'，4，4' -二苯甲酮四羧酸二酐、双(3，4-二羧基苯基)乙醚二酐，双(3，4-二羧基苯基)硫醚二酐，双(3，
4-二羧基苯基)砜二酐，双(3，4-二羧基苯基)甲烷二酐，2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙烷二酐，2，2-双(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐，2，2-1^8[(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烧二酐等的酸二酐(acid dianhydride)组分。作为可用于获得所述耐热性聚酰亚胺的二胺组分，除了以上示出的二胺组分，还可在不损害本发明的特征的范围内使用诸如间苯二胺、2，4_甲苯二胺、3，3' -二氨基二苯硫醚、3，4’-二氨基二苯硫醚、4，4’-二氨基二苯硫醚、3，3' -二氨基二苯砜、3，4' -二氨基二苯砜、4，4' -二氨基二苯砜、3，3’-二氨基二苯甲酮、4，4’_ 二氨基二苯甲酮、3，4’_ 二氨基二苯甲酮、3，3’-二氨基二苯甲烷、4，4’- 二氨基二苯甲烷、3，4’_ 二氨基二苯甲烷、2，2-二(3-氨基苯基)丙烷、2，2-二(4-氨基苯基)丙烷、诸如1，3_双(4-氨基苯氧基)苯、1，4_双(4-氨基苯氧基)苯、1，3_双(3-氨基苯氧基)苯、1，4_双(3-氨基苯氧基)苯、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4，4’ -双(4-氨基苯氧基)联苯的双(氨基苯氧基)苯等的二胺组分。作为热压接合聚酰亚胺，可以使用的聚酰亚胺得自(I)酸组分，包含至少一个选自诸如3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、2，3'，3，4/ -联苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3，3'，4，4'-苯甲酮四羧酸二酐、双(3，4_ 二羧基苯基)乙醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)硫醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2_双(3，4_ 二羧基苯基)丙烷二酐、1，4_对苯二酚二苯甲酸-3，3’，4，4’ -四羧酸二酐等的酸二酐的组分，并且优选的酸组分中含有的这些组分的含量至少不少于70摩尔％，进一步优选不少于80摩尔％，更优选不少于90摩尔％，以及(2) 二胺组分，包含至少一个选自诸如1，3_双(4-氨苯氧基)苯、1，3_双(3-氨苯氧基)苯、1，4_双(4-氨苯氧基)苯、3, 3’ -二氨基二苯甲酮、4,4’ -双(3-氨苯氧基)联苯、4,4’ -双(4-氨苯氧基)联苯、双[4-(3-氨苯氧基)苯基]甲酮、双[4-(4-氨苯氧基)苯基]甲酮、双[4-(3-氨苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(4-氨苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨苯氧基)苯基]讽、双[4-(4-氨苯氧基)苯基]讽、双[4-(3-氨苯氧基)苯基]乙醚、双[4-(4-氨苯氧基)苯基]乙醚、2，2_双[4-(3-氨苯氧基)苯基]丙烷、2，2_双[4-(4-氨苯氧基)苯基]丙烷等的二胺的组分作为二胺组分，并且优选的二胺组分中含有的这些组分的含量至少不少于70摩尔％，进一步优选不少于80摩尔％，更优选不少于90摩尔％。作为可用于获得热压接合聚酰亚胺的所述酸组分和二胺组分的组合，可以使用的聚酰亚胺得自 (I)酸组分，包含至少一个选自，诸如3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、2，3'，3，4/ -联苯四羧酸二酐的酸二酐的组分，并且优选的酸组分中含有的这些组分的含量至少不少于70摩尔％，进一步优选不少于80摩尔％，更优选不少于90摩尔％ ；以及(2) 二胺组分，包含至少一个选自诸如1，3_双(4-氨苯氧基)苯、1，3_双(3-氨苯氧基)苯、4,4’ -双(3-氨苯氧基)联苯、双[4- (3-氨苯氧基)苯基]讽、双[4- (3-氨苯氧基)苯基]乙醚、2，2-双[4-(3-氨苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[4-(4-氨苯氧基)苯基]丙烷等的二胺的组分作为二胺组分，并且优选的二胺组分中含有的这些组分的含量至少不少于70摩尔％，进一步优选不少于80摩尔％，更优选不少于90摩尔％。作为可用于获得热压接合聚酰亚胺的二胺组分，除了以上示出的二胺组分，还可在不损害本发明的特征的范围内使用诸如对苯二胺、间苯二胺、2，4_甲苯二胺、3，4' -二氨基二苯醚、3，3' -二氨基二苯硫醚、3，4’ -二氨基二苯硫醚、4，4’ -二氨基二苯硫醚、3，3’ - 二氨基二苯砜、3，4’ - 二氨基二苯砜、4，4’ - 二氨基二苯砜、3，3’ -二氨基二苯甲酮、4，4’ - 二氨基二苯甲酮、3，4’ - 二氨基二苯甲酮、3，3’ - 二氨基二苯甲烷、4，4’ - 二氨基二苯甲烧、3,4’-二氨基二苯甲烧、2, 2-二(3-氨基苯基)丙烧、2, 2-二(4-氨基苯基)丙烧等的二胺组分。聚酰亚胺前体可以用已知方法合成，例如在有机溶剂中无规聚合或嵌段聚合大体上等摩尔的芳香族四羧酸二酐和芳香族二胺。或者，可制备其中所述两个组分中的一个过量的两种或多种聚酰亚胺前体，并随后，可将这些聚酰亚胺前体溶液合并并且然后在反应条件下混合。由此获得的聚酰亚胺前体溶液不需要任何处理，或如有必要，可在移去或添加溶剂后用于制备自支撑膜。此外，在使用溶解性极好的聚酰亚胺的情况，可通过在150°C至250°C下加热所述聚酰亚胺前体溶液，或加入亚胺化试剂在不超过150°C，尤其15°C至50°C下进行反应，并且随后在酰亚胺环化之后蒸发溶剂，或随后在不良溶剂中沉淀以产生粉末，并在有机溶剂中溶解所述粉末获得聚酰亚胺溶于有机溶剂的溶液。用于聚酰亚胺前体溶液的有机溶剂的例子包括N_甲基-2-吡咯烷酮，N，N- 二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺以及N，N-二乙基乙酰胺。这些有机溶剂可单独使用或两个或多个组合使用。如有必要，聚酰亚胺前体溶液可含有亚胺化反应催化剂，有机含磷化合物，无机细颗粒等。亚胺化反应催化剂的例子包括经取代的或未经取代的含氮杂环化合物，含氮杂环化合物的氮氧化物，经取代的或未经取代的氨基酸化合物，含羟基芳香族碳氢化合物，以及芳香族杂环化合物。特别优选的亚胺化反应催化剂的例子包括低烷基咪唑，诸如1，2-二甲基咪唑，N-甲基咪唑，N-苄基-2-甲基咪唑，2-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑以及
5-甲基苯并咪唑；苯并咪唑，诸如N-苄基-2-甲基咪唑；以及取代的吡啶，诸如异喹啉，3，
5-二甲基吡唆，3，4_ 二甲基吡唆，2，5_ 二甲基吡唆，2，4_ 二甲基吡啶以及4-正丙基吡啶。使用的亚胺化反应催化剂的量优选为约0. 01至2当量，特别优选的为约0. 02至I当量，相对于聚酰胺酸中酰胺酸单元。使用亚胺化反应催化剂时，获得的聚酰亚胺膜可具有改良的性能，特别是抗拉伸性和抗边裂性。当打算采用化学亚胺化时，通常，在聚酰亚胺前体溶液中混合脱水闭环试剂和有机胺的组合的亚胺化反应试剂。脱水闭环试剂的例子包括，例如二环己基碳二亚胺和诸如乙酸酐、丙酸酐、戊酸酐、苯甲酸酐、三氟乙酸酐的酸酐；有机胺的例子包括，例如，甲基吡啶、喹啉、异喹啉、嘧啶等；但是不限于以上列出的这些。对聚酰亚胺前体溶液没有特别的限制，只要所述聚酰亚胺前体溶液可在支撑体上流延，并能转化成可从支撑体上剥离并能在至少一个方向上拉伸的自支撑膜。如有必要，可适当选择聚合物的种类、聚合度和浓度，以及可加入到所述溶液中的添加剂的种类和浓度，以及所述溶液的粘度。聚酰亚胺前体在聚酰亚胺前体溶液中的浓度优选为5-30质量％，更优选为10-25质量％，特别优选为15-20质量％。聚酰亚胺前体溶液的粘度优选为100至10000泊，更优选为400至5000泊，特别优选为1000至3000泊。在第一步中用于制造自支撑膜的方法的一个例子如下。使用配备有单层或多层挤出模的成膜机，把一种聚酰亚胺前体溶于溶剂的溶液、或两种或多种聚酰亚胺前体溶于溶剂的溶液供给所述模，然后从所述模的出口(唇口)以单层或多层薄膜的形式挤出到支撑体(环形带、筒等)上，以提供具有大体上均匀厚度的聚酰亚胺前体溶于溶剂的溶液的薄膜。然后，流延炉中，在移动所述支撑体(环形带、筒等)的同时，以聚酰亚胺前体不完全发生亚胺化反应并且部分或大部分有机溶剂从薄膜中去除的温度加热薄膜。并且，自支撑膜从支撑体上剥离。当打算制造多层聚酰亚胺膜时，其可通过以下方法制造，包括由具有预定配方的聚酰亚胺前体溶液形成自支撑膜，在该自支撑膜表面上流延具有另一种配方的聚酰亚胺前体溶液，并在流延炉中加热以形成多层自支撑膜。第一步骤中的支撑体可由任何公知的材料形成。所述支撑体优选具有由诸如不锈钢的金属或诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂制成的表面。支撑体的例子包括不锈钢带、不锈钢滚筒，和聚对苯二甲酸乙二醇酯带。所述支撑体优选具有在其上可形成均匀溶液薄膜的表面。特别优选地，所述支撑体具有光滑平坦表面，尽管所述支撑体表面上可能具有凹槽和/或凸槽。特别地，优选光滑平坦表面。、
流延炉中的加热温度为聚酰亚胺前体不完全发生亚胺化反应并且可去除部分或大部分有机溶剂的温度，例如30°C至200°C。在热亚胺化的情况下(即不加入任何化学亚胺化反应的试剂)，优选100°C至200°C。自支撑膜处于半干状态或在半干状态之前。术语“处于半干状态或在半干状态之前”是指通过热和/或化学亚胺化反应的膜处于自支撑状态。自支撑膜的溶剂含量比和亚胺化反应率可在任意范围内，只要自支撑膜可从支撑体上剥离。自支撑膜从支撑体上剥离后，如有必要，自支撑膜可通过涂覆、喷涂或浸溃的方式进一步涂覆溶液(其中，可含有表面处理剂、聚酰亚胺前体或聚酰亚胺)，涂覆的溶液可主 要通过干燥或萃取的方式去除。表面处理剂的例子包括多种偶联剂或螯合剂，诸如硅烷偶联剂、硼烷偶联剂、铝基偶联剂、招基整合剂、钦酸盐偶联剂、铁基偶联剂、铜基偶联剂等。自支撑膜的溶剂含量比和亚胺化反应率可根据预期制造的聚酰亚胺膜适当选择。这里，溶剂含量是指包括前体溶液中溶剂和产生的水在内的挥发性组分的量。例如，当聚酰亚胺由包括含80%的3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐的芳香族四羧酸酸性组分和含80%的对苯二胺的芳香族二胺组分的前体制得时，并且聚酰亚胺膜优选通过热亚胺化反应制造，亚胺化反应率为1-80 %，优选为5-40 %，溶剂含量优选为10-60质量％，更优选为25-45质量％。当聚酰亚胺由包括含80%的均苯四甲酸二酐的芳香族四羧酸酸性组分和含80%的对苯二胺的芳香族二胺组分的前体制得时，并且聚酰亚胺膜优选通过热亚胺化反应制造，亚胺化反应率为50-100%，优选为70-100%，溶剂含量优选为10-80质量％，更优选为20-70 质量％。进入第二步骤之前，如有必要，可用表面处理剂等涂覆第一步中制造的自支撑膜。〈第二步〉第二步中，热处理(热固化)第一步中制得的自支撑膜以制得预期的聚酰亚胺膜。本发明中，由上述拉幅机装置沿宽度方向把持自支撑膜的两边缘的同时，进行加热。第二步中使用的拉幅机装置优选为前述的装置。使用图2至图11中所述的针板拉幅机时，用穿孔针65刺穿自支撑膜的两边缘并固定。固定膜的拉幅链5以预定的速度在预定温度下穿行加热区，借此，在所述时间内输送、热处理并亚胺化所述膜以最终生成聚酰亚胺膜。第二步骤中，热处理优选在以下温度条件下逐步进行约0. 05至5小时，最高热处理温度在200至600°C，优选350至550°C，特别优选300至500°C范围内。优选，溶剂等从自支撑膜中完全去除，以使最终获得的聚酰亚胺膜中包括的有机溶剂和产生的水等的挥发性组分的量降低至I重量％或以下，同时所述聚合物被完全亚胺化。优选的是，所述加热区具有温度梯度或可分成具有不同加热温度的区块。在一个实施例中，热处理的过程包括约0. 5至30分钟在约100至170°C的相对较低温度下的第一热处理，随后约0. 5至30分钟在170至220°C的第二热处理，然后约0. 5至30分钟在220至400°C的高温下的第三热处理，并且如有必要，在400至600°C的第四热处理。在另一个实施例中，热处理的过程包括在80至240°C的第一热处理，如有必要，包括中间温度范围内的热处理，以及在350至600°C的最终热处理。
本发明中，把持膜的一对拉幅链之间的距离可以变化，以便链条移动过程中，所述距离在膜宽度方向上变宽或变窄。例如，在宽度方向上加宽两侧所述一对拉幅链之间的距离使得能拉伸所述膜。可通过多种已知的加热设备，例如热风炉、红外加热炉等进行上述的热处理。热处理，例如起始加热温度、中间加热温度和/或最终加热温度优选在加热的惰性气体的气氛下进行，所述惰性气体例如氮气、氩气或空气等。由于上述制造过程之后获得的聚酰亚胺膜很长，通常在切掉宽度方向上被拉幅机装置把持的膜的两边缘之后缠绕并存储为卷的形式，然后提供到下一个过程中。聚酰亚胺膜的厚度可适当选择，可为但不特别限于，150 y m或以下，优选5至120 V- m,更优选6至50 ii m,进一步优选7至40 y m,特别优选8至35 y m。本发明的一个不同方面涉及制造聚酰亚胺膜的方法，包括第一步，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供自支撑膜；和第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两边缘并进行输送的情况下，对所述自支撑膜进行加热，其中所述拉幅机装置包括设置于所述膜的输送道两侧的固定引导部件和一对可动拉幅链，每个拉幅链沿所述引导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，以及在所述第二步骤中，所述自支撑膜被输送和加热，使得所述固定引导部件和所述可动拉幅链之间的滑动摩擦显著减小，优选的基本上消除。根据该方法，由于固定部件和移动部件之间产生的滑动摩擦减小，几乎不产生能贴附于聚酰亚胺膜引起质量降低的金属粉末。这使得在长时间不进行维护的情况下，也可稳定制造高质量聚酰亚胺膜。另外，拉幅链的驱动能量降低，有利地降低了制造成本。上述装置(图2至图11示出的装置)优选作为拉幅机装置使用。第一步骤中的自支撑膜和第二步骤的热处理条件详见前文所述。本发明的另一方面涉及制造聚酰亚胺膜的方法，包括第一步，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供一自支撑膜；和第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两边缘并进行输送的情况下，对所述自支撑膜进行加热，其中所述拉幅机装置包括设置于所述自支撑膜的输送道两侧的固定引导部件和一对可动拉幅链，每个拉幅链沿所述引导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，以及在所述第二步中，所述自支撑膜被输送和加热，使得当张力从所述自支撑膜施加于所述膜把持机构时，所述拉幅链不倾斜。。根据该方法，以恒定并稳定的间隔把持膜的两侧，以便稳定膜的质量。另外，由于固定部件和移动部件之间产生的滑动摩擦减小，几乎不产生能贴附于聚酰亚胺膜引起质量降低的金属粉末。这使得在长时间不进行维护的情况下，也可稳定制造高质量聚酰亚胺膜。另外，拉幅链的驱动能量降低，有利地降低了制造成本。 上述装置(图2至图11所示的装置)优选作为拉幅机装置使用。第一步中的自支撑膜和第二步的热处理条件详见前文所述。
实施例下面将参考实施例详细描述本发明。本发明不局限于下述的实施例。实施例中的评估方法描述如下。<拉幅链驱动声音的测量>在相同速度下使用传统拉幅链(比较例I)、图2至图5所示的根据本发明的拉幅链(实施例I)和图8所示的根据本发明的拉幅链(实施例2)。用噪声计(日本理音有限公司(RI0N Co. ,Ltd)制造的NL-20)在拉幅链滑动部分的前、后、左、右八个点上测量声级，并示出测量的平均值。〈拉幅链驱动能量的测量〉
在相同速度下使用传统拉幅链(比较例I)、根据本发明(实施例I和2)的拉幅链，并且测量所述链的驱动电动机的功率值。表I示出了当传统拉幅链设置为100时所述测量值的相对值。<电动机负荷系数的测量>在相同速度下使用传统拉幅链(比较例I)、根据本发明(实施例I和2)的拉幅链，测量所述链驱动电动机的负荷系数。表I示出了当传统拉幅链设置为100时所述测量值的相对值。<金属磨损粉末的量的定量>在拉伸和加热步骤中，通过螺丝在拉幅机轨道的下部设置一板。在相同速度下使用传统拉幅链(比较例I)与根据本发明(实施例I和2)的拉幅链。在所述膜连续形成70小时之后，移去所述板并测量所述板上累积的金属磨损粉末的重量。使用荧光X射线分析获得的金属磨损粉末(黑色)表明，检测出铁、镍、和铬作为主要组分，并且确定出所述粉末为拉幅链滑动部分使用的不锈钢的磨损粉末。表I示出了当传统拉幅链设置为100时所述测量值的相对值。<实施例1>[自支撑膜的制备]包含约等摩尔量的s-BPDA和PPD的DMAc (N，N- 二甲基乙酰胺)溶液(聚合物浓度18质量％，30°C时溶液粘度1800泊)在环形带的形式的不锈钢支撑体上流延，调节温度和时间的同时在120°C至140°C下干燥，以制得具有37质量％溶剂含量和15. 3摩尔％亚胺化反应率的自支撑膜。(拉伸和加热步骤)使用图2至图5示出的拉幅机装置通过所述针在宽度方向上把持所述自支撑膜的端部。初始加热在105°C进行一分钟，150°C进行一分钟，280°C进行一分钟，并且所述膜在宽度方向上最大拉伸I. I倍。然后，在不拉伸的条件下加热所述膜至最终加热温度，所述加热在350°C进行两分钟以完成亚胺化反应，从而获得聚酰亚胺膜。表I示出了这种情况下拉幅链的驱动声级的值、拉幅链的驱动能量的值、电动机负荷系数以及金属磨损粉末的量。<实施例2>用实施例I相同的方法提供聚酰亚胺膜，不同之处在于使用图8示出的拉幅机装置。表I示出了这种情况下拉幅链的驱动声级的值、拉幅链的驱动能量的值、电动机负荷系数以及金属磨损粉末的量。
<比较例1>用实施例I相同的方法提供聚酰亚胺膜，不同之处在于使用图12示出的拉幅机装置。表I示出了这种情况下拉幅链的驱动声级的值、拉幅链的驱动能量的值、电动机负荷系数以及金属磨损粉末的量。如表I所示，比较例I中与拉幅链驱动过程中明显的金属摩擦相关的驱动声音、驱动能量、金属磨损粉末的量均处于较高的水平。相反的，这些值在实施例I和2中大大降低。与实施例I相比，实施例2在所有的评价项目中均获得极好的结果。这样，当使用根据本发明的拉幅链制造聚酰亚胺膜时，噪音、驱动能量、金属磨损粉末的量均显著降低。[表 I]
拉幅链的拉幅链的驱动电动机负荷系金属磨损粉 驱动声音能量(相对值) 数末的量
__(dB)___(相对值) (相对值)
实施例 I__72__85__65__3.5
实施例 2__64__82__49__1.2
比较例 I I 79 I 100100100
权利要求
1.一种制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，包括 第一歩，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供一自支撑膜；以及 第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端并沿长度方向输送的情况下，对所述自支撑膜进行加热， 其中所述拉幅机装置包括 设置于所述自支撑膜的输送道两侧的引导部件和ー对拉幅链，每个拉幅链沿所述引导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，以及 所述拉幅链具有ー旋转体，所述旋转体可转动的环绕支撑于ー轴部件，所述轴部件沿与所述自支撑膜的输送面平行且与所述用于可移动的支撑所述拉幅链的引导部件的长度方向垂直的方向延伸，从而用于可移动的支撑所述拉幅链，所述轴部件直接或间接地固定到用于固定所述膜把持机构的部件上。
2.如权利要求I所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述拉幅链具有多个所述旋转体，其中至少ー个所述旋转体是轴承。
3.如权利要求2所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述拉幅链具有多个轴承，其中至少ー个所述轴承是滚动轴承。
4.如权利要求3所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述滚动轴承具有一外圈，一内圈，多个设于该外圈和该内圈之间的滚动体，以及用于将所述滚动体在圆周方向上隔开的垫圈，该垫圈和/或至少一部分所述滚动体含有固体润滑剤。
5.如权利要求2所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述拉幅链具有多个轴承，其中至少ー个该轴承是滑动轴承。
6.如权利要求5所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述滑动轴承具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剂。
7.如权利要求I所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述旋转体是ー滚子。
8.如权利要求7所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述滚子具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剤。
9.如权利要求1-8任一所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述拉幅链是由多个外链节和多个内链节交替连接构成。
10.如权利要求1-9任一所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述轴部件以及所述膜把持机构固定于作为构成所述外链节的部件之一的外板。
11.如权利要求10所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述膜把持机构是通过ー连接板连接至所述外板，该连接板介于所述膜把持机构和所述外板之间。
12.如权利要求11所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述连接板的板厚小于所述外板的板厚。
13.如权利要求9所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述拉幅链具有滚子以及第ニ轴承的至少其中之一，所述滚子及第ニ轴承被可转动地支撑，且沿所述自支撑膜的宽度方向邻近所述引导部件。
14.如权利要求13所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述内链节具有相对设置的ー对内板，和连接所述ー对内板的衬套，所述第二轴承支撑于所述衬套的外周。
15.如权利要求13或14所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述拉幅链具有多个第二轴承，其中至少一个所述第二轴承是滚动轴承。
16.如权利要求13或14所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述拉幅链具有多个第二轴承，其中至少一个所述第二轴承是滑动轴承。
17.如权利要求15或16所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述第二轴承通过固体润滑油润滑。
18.如权利要求1-17任一所述的制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，所述膜把持机构具有一针板和设置于该针板的多个穿孔针，并且通过使用所述多个穿孔针刺穿所述膜对其进行把持。
19.一种制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，包括 第一歩，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供一自支撑膜；和 第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端并进行输送的情况下对所述自支撑膜进行加热， 其中所述拉幅机装置包括 设置于所述膜的输送道两侧的固定引导部件和ー对可移动拉幅链，每个拉幅链沿所述弓I导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，以及 在所述第二步中，所述自支撑膜被输送和加热，使得在所述固定引导部件和所述可移动拉幅链之间基本上消除了滑动摩擦。
20.一种制造聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，包括 第一歩，在支撑体上流延聚酰亚胺前体溶于溶剂中的溶液以提供一自支撑膜；和 第二步，在通过拉幅机装置在宽度方向上把持所述自支撑膜的两端并进行输送的情况下，对所述自支撑膜进行加热， 其中所述拉幅机装置包括 设置于所述膜的输送道两侧的固定引导部件和ー对可移动拉幅链，每个拉幅链沿所述弓I导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，和 在所述第二步中，所述自支撑膜被输送和加热，使得当一张カ从所述自支撑膜施加于所述膜把持机构时，所述拉幅链不傾斜。
21.一种拉幅机装置，其特征在于，包括设置于一膜的输送道两侧的引导部件和ー对拉幅链，每个拉幅链沿所述引导部件移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘部分的膜把持机构，和 其中所述拉幅链具有ー旋转体，所述旋转体可转动的环绕支撑于ー轴部件，所述轴部件沿与所述自支撑膜的输送面平行且与所述引导部件的长度方向垂直的方向延伸，从而用于可移动的支撑所述拉幅链，所述轴部件直接或间接地固定到用于固定所述膜把持机构的部件上。
22.如权利要求21所述的拉幅机装置，其特征在于，包括多个旋转体，其中至少ー个所述旋转体是轴承。
23.如权利要求22所述的拉幅机装置，其特征在于，包括多个轴承，其中至少ー个所述轴承是滚动轴承。
24.如权利要求23所述的拉幅机装置，其特征在于，所述滚动轴承具有一外圈，一内圈，多个设于该外圈和该内圈之间的滚动体和用于将所述滚动体在圆周方向上隔开的ー垫圏，该垫圈和/或至少一部分所述滚动体含有固体润滑剤。
25.如权利要求22所述的拉幅机装置，其特征在于，包括多个轴承，其中至少ー个所述轴承是滑动轴承。
26.如权利要求25所述的拉幅机装置，其特征在于，所述滑动轴承具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剤。
27.如权利要求21所述的拉幅机装置，其特征在于，所述旋转体是ー滚子。
28.如权利要求27所述的拉幅机装置，其特征在于，所述滚子具有多层结构，其中最内层含有固体润滑剤。
29.如权利要求1-28任一所述的拉幅机装置，其特征在于，所述拉幅链是由多个外链节和多个内链节交替连接构成。
30.如权利要求29所述的拉幅机装置，其特征在于，所述轴部件以及所述膜把持机构固定于作为构成所述外链节的部件之一的外板。
31.如权利要求30所述的拉幅机装置，其特征在于，所述膜把持机构是通过ー连接板连接至所述外板，该连接板介于所述膜把持机构和所述外板之间。
32.如权利要求31所述的拉幅机装置，其特征在于，所述连接板的板厚小于所述外板的板厚。
33.如权利要求29所述的拉幅机装置，其特征在于，所述拉幅链具有滚子以及第ニ轴承的至少其中之一，所述滚子及第ニ轴承被可转动地支撑，且沿所述自支撑膜的宽度方向邻近所述引导部件。
34.如权利要求33所述的拉幅机装置，其特征在于，所述内链节具有相对设置的ー对内板，和连接所述ー对内板的衬套，所述第二轴承支撑于所述衬套的外周。
35.如权利要求33或34所述的拉幅机装置，其特征在于，所述拉幅链具有多个第二轴承，其中至少ー个该第二轴承是滚动轴承。
36.如权利要求33或34所述的拉幅机装置，其特征在于，所述拉幅链具有多个第二轴承，其中至少ー个该第二轴承是滑动轴承。
37.如权利要求35或36所述的拉幅机装置，其特征在于，所述第二轴承通过固体润滑油润滑。
38.如权利要求21-37中的任一所述的拉幅机装置，其特征在于，所述膜把持机构具有一针板和设置于该针板的多个穿孔针，并且通过使用所述多个穿孔针刺穿所述膜对其进行把持。
全文摘要
公开了一种用于高效率制造高质量聚酰亚胺膜的制造方法，即使在高温环境下，通过改善的拉幅机装置。通过拉幅机装置对自支撑膜(F)两边缘沿宽度方向进行把持并进行输送的同时，进行加热以制造聚酰亚胺膜。所述拉幅机装置(1)带有设置在所述自支撑膜的输送道两侧的引导部件(41)和一对拉幅链(5)，其沿所述引导部件(41)移动并包括用于把持所述自支撑膜边缘的膜把持机构。为了支撑所述拉幅链的运动，所述拉幅链具有一绕轴部件可旋转支撑的旋转体，所述轴部件沿着与所述引导部件(41)纵向垂直并且与所述自支撑膜输送面平行的方向延伸；并且所述轴部件直接或间接地固定到用于固定所述膜把持机构的部件上。
文档编号B29K79/00GK102648081SQ20108005627
公开日2012年8月22日 申请日期2010年10月7日 优先权日2009年10月9日
发明者名越康浩, 木村征克, 池内博通, 藤永猛, 野田勇二郎, 阿武俊彦 申请人:宇部兴产株式会社