多孔薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多孔薄膜及其制备方法，方法包括以下操作：将无机粉体、造孔剂、有机溶剂、分散剂和消泡剂混合，第一次研磨，得到混悬液，其中，以质量份数计，无机粉体为30份～40份，造孔剂为5份～15份，有机溶剂为15份～25份，分散剂为0.3份～5.5份，消泡剂为0.1份～1份；向混悬液中加入粘接剂和流平剂，第二次研磨，过滤，收集滤液，得到浆料，其中，以质量份数计，粘接剂为15份～38份，流平剂为0.1份～1.5份；排胶烧结浆料，得到多孔薄膜。上述多孔薄膜的制备方法，在制备过程中添加分散剂和流平剂，提高了制备得到浆料的均匀性，再将得到浆料进行排胶烧结，使得制备得到的多孔薄膜成孔均匀性好，有利于实际生产与应用。

Porous film and preparation method thereof

The invention relates to a porous film and a preparation method thereof. The method comprises the following operation: the inorganic powder and pore forming agent, organic solvent, dispersant and antifoaming agent mixing, grinding the first, get the suspension, which, to the quality of the number of copies, the inorganic powder is 30 ~ 40. The pore forming agent is 5 ~ 15, the organic solvent is 15 ~ 25, 0.3 ~ 5.5 as dispersing agent, defoaming agent is 0.1 ~ 1; to the suspension of adding adhesive and leveling agent, second grinding, filtration, the filtrate was collected from the slurry, which. To the quality of the number of copies, the adhesive agent is 15 ~ 38, leveling agent is 0.1 ~ 1.5; latex slurry sintering, porous film. The preparation method of the porous film, adding dispersant and leveling agent in the preparation process, improve the uniformity of the prepared slurry, the slurry discharging sintering, porous film that prepared pore uniformity is good, is conducive to the practical production and application.

【技术实现步骤摘要】
多孔薄膜及其制备方法
本专利技术涉及多孔材料
，特别是涉及一种多孔薄膜及其制备方法。
技术介绍
多孔薄膜具有规则排列、大小可控的孔道结构，具有吸附、渗透、光电等特性，具有广阔的应用前景。传统的多孔薄膜制备方法将粉体通过挤压成型或者铸造成型。但是，该方法制备得到的多孔薄膜成孔均匀性不好，应用范围小。
技术实现思路
基于此，有必要针对成孔均匀性不好的问题，提供一种程控均匀性好的多孔薄膜的制备方法，以及该多孔薄膜的制备方法制得的多孔薄膜。一种多孔薄膜，所述多孔薄膜的制备原料包括以质量份数计的以下成分：在一个实施例中，所述无机粉体选自二氧化钛、三氧化二铝、氧化锆和钇稳定氧化锆中的至少一种。在一个实施例中，所述粘接剂选自聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的至少一种。在一个实施例中，所述造孔剂选自碳粉、碳酸钡、碳酸钙、碳酸氢铵、淀粉、聚苯乙烯微球和聚甲基丙烯酸甲酯微球中的至少一种。在一个实施例中，所述分散剂选自蓖麻油、三油酸甘油酯、三乙醇胺、丙烯酸-丙烯酸酯季铵盐共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸季铵盐共聚物、聚硅氧烷-丙烯酸酯季铵盐共聚物、甲基丙烯酸二甲氨基溴代烷季铵盐-苯乙烯共聚物中的至少一种在一个实施例中，所述流平剂选自二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷、丙烯酸树脂，脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氟改性丙烯酸酯和氟碳化合物中的至少一种。在一个实施例中，所述消泡剂选自聚氧丙烯甘油醚、苯乙酸月桂醇、聚醚改性有机硅、聚二甲基硅氧烷、甲基烷基聚硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷和甲基乙烯基聚硅氧烷中的至少一种。一种上述的多孔薄膜的制备方法，包括以下操作：将无机粉体、造孔剂、有机溶剂、分散剂和消泡剂混合，第一次研磨，得到混悬液，其中，所述无机粉体的质量份数为30份～40份，所述造孔剂的质量份数为5份～15份，所述有机溶剂的质量份数为15份～25份，所述分散剂的质量份数为0.3份～5.5份，所述消泡剂的质量份数为0.1份～1份；向所述混悬液中加入粘接剂和流平剂，第二次研磨，过滤，收集滤液，得到浆料，其中，所述粘接剂的质量份数为15份～38份，所述流平剂的质量份数为0.1份～1.5份；以及排胶烧结所述浆料，得到多孔薄膜。在一个实施例中，所述有机溶剂选自叔丁基卡必醇醋酸酯、二元酸酯、甘油、松油醇、无水乙醇、己二醇和正丁醇中的至少一种。在一个实施例中，所述排胶烧结所述浆料的操作为：采用丝网印刷法印刷所述浆料，以升温速率为0.5℃/min将温度升高至400℃进行排胶，维持8h；以升温速率为1℃/min将温度升高至1400℃进行烧结，烧结维持2h；最后自然降温至室温。上述多孔薄膜的制备方法，通过在制备过程中，添加分散剂和流平剂，提高了制备得到的浆料的均匀性，再将得到浆料进行排胶烧结，使得制备得到的多孔薄膜成孔均匀性好，有利于实际生产与应用。附图说明图1为一实施方式的多孔薄膜的制备方法的流程图；图2为实施例6制得的多孔薄膜的扫描电镜照片。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。一实施方式的多孔薄膜，该多孔薄膜的制备原料包括以质量份数计的以下成分：30份～40份无机粉体、5份～15份造孔剂、15份～25份的有机溶剂、0.3份～5.5份分散剂、0.1份～1份消泡剂、15份～38份粘接剂以及0.1份～1.5份流平剂。其中，无机粉体的质量份数为30份～40份，优选37份。优选的，无机粉体选自二氧化钛、三氧化二铝、氧化锆和钇稳定氧化锆中的至少一种，更优选钇稳定氧化锆。无机粉体构成了多孔薄膜的骨架。本实施方式中的无机粉体可以直接商购得到，也可以通过公知的技术手段制备得到。造孔剂的质量份数为5份～15份，优选6份。造孔剂选自碳粉、碳酸钡、碳酸钙、碳酸氢铵、淀粉、聚苯乙烯微球和聚甲基丙烯酸甲酯微球中的至少一种。造孔剂一般采用高温能够分解产生气体的固体。当造孔剂在浆料中混合均匀，加热后会产生气体。浆料烧结时，造孔剂产生的气体，使得材料溢出，便会形成孔隙，得到多孔薄膜。为了使得生产得到的多孔薄膜的孔径均匀和可控，本实施方式采用控制造孔剂的质量份数、成分和粒径，来控制形成的多孔薄膜的孔径。有机溶剂的质量份数为15份～25份，优选21份。有机溶剂选自叔丁基卡必醇醋酸酯、二价酸酯(DBE)、甘油、松油醇、无水乙醇、己二醇和正丁醇中的至少一种。有机溶剂用于溶解分散剂和消泡剂，并提供液体介质，将无机粉体和造孔剂分散其中。分散剂的质量份数为0.3份～5.5份，优选1.7份。分散剂选自蓖麻油、三油酸甘油酯、三乙醇胺、丙烯酸-丙烯酸酯季铵盐共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸季铵盐共聚物、聚硅氧烷-丙烯酸酯季铵盐共聚物、甲基丙烯酸二甲氨基溴代烷季铵盐-苯乙烯共聚物中的至少一种。分散剂的加入，可以使浆料混合的更加均匀，提高浆料的分散性和稳定性，使得制备得到的多孔薄膜成孔均匀性好。消泡剂的质量份数为0.1份～1份，优选0.3份。消泡剂选自聚氧丙烯甘油醚、苯乙酸月桂醇、聚醚改性有机硅、聚二甲基硅氧烷、甲基烷基聚硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷和甲基乙烯基聚硅氧烷中的至少一种。消泡剂能够降低生产过程中的表面张力，抑制泡沫的产生或者消除已产生的泡沫。粘接剂的质量份数为15份～38份，优选33.7份。粘接剂选自聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的至少一种，将粘接剂加入到松油醇中，需要进行加热搅拌4h，使粘接剂溶于松油醇中，配制成胶，自然冷却过夜。粘接剂的加入，使得混悬液转化成具有一定粘度的浆料，改善了浆料的流动性，从而能够实现印刷的目的。此外，可以通过调节加入粘接剂的质量份数与成分来调节最终得到的浆料的粘度，进而调节印刷浆料的厚度，从而实现控制多孔薄膜的厚度的目的。流平剂的质量份数为0.1份～1.5份，优选0.3份。流平剂选自二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷、丙烯酸树脂，脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氟改性丙烯酸酯和氟碳化合物中的至少一种。流平剂在浆料中，可以起到改善浆料均匀性的作用，使得浆料便于被印刷成膜。其中，三乙醇胺除了可以作为分散剂，还可以作为吸收剂。当采用分散剂选用三乙醇胺时，配合碳酸钙作为造孔剂，能够进一步提高多孔薄膜成孔均匀性。碳酸钙作为造孔剂，在高温时可以分解产生二氧化碳。而三乙醇胺作为分散剂提高溶液的均匀性的同时，能够吸收二氧化碳，使得碳酸钙分解更加完全，形成的多孔薄膜成孔更加均匀。丙烯酸酯流平剂除了提高浆料的流平性，使得印刷平整度提高；还兼具脱泡效果，配合消泡剂使用，抑制浆料中气泡产生或者消除浆料中的气泡，保证印刷厚度的一致性。聚甲基丙烯酸甲酯微球除了加热分解作为造孔剂，还可以微溶于溶剂中，对粉体如三氧化二铝进行包裹，抑制了三氧化二铝的沉淀，和分散剂配合使用后，提高了浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔薄膜，其特征在于，所述多孔薄膜的制备原料包括以质量份数计的以下成分：

【技术特征摘要】
1.一种多孔薄膜，其特征在于，所述多孔薄膜的制备原料包括以质量份数计的以下成分：2.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述无机粉体选自二氧化钛、三氧化二铝、氧化锆和钇稳定氧化锆中的至少一种。3.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述粘接剂选自聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述造孔剂选自碳粉、碳酸钡、碳酸钙、碳酸氢铵、淀粉、聚苯乙烯微球和聚甲基丙烯酸甲酯微球中的至少一种。5.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述分散剂选自蓖麻油、三油酸甘油酯、三乙醇胺、丙烯酸-丙烯酸酯季铵盐共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸季铵盐共聚物、聚硅氧烷-丙烯酸酯季铵盐共聚物、甲基丙烯酸二甲氨基溴代烷季铵盐-苯乙烯共聚物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的多孔薄膜，其特征在于，所述流平剂选自二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷、丙烯酸树脂，脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氟改性丙烯酸酯和氟碳化合物中的至少一种。7.根据权利要求1所述的多孔薄膜的制备方法，其特征在于，所述消泡剂选自聚氧丙烯甘油醚、苯乙酸月桂...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋斌，周超，梁金葵，付振晓，沓世我，王文长，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，风华研究院广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44