[發明專利]一種低吸水性聚酰亞胺薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710151753.6
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106883431B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張步峰;劉杰;廖波;江乾;王倩;高紀明;姜其斌
• 申請（專利權）人: 株洲時代華昇新材料技術有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L79/08;C08G73/10
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌;魏龍霞

本發明公開了一種低吸水性聚酰亞胺薄膜的制備方法，在N₂的保護下，將二胺單體A與二酐單體A在極性溶劑中混合，得到柔性聚酰胺酸樹脂溶液A；在N₂的保護下，將二胺單體B與二酐單體B在極性溶劑中混合，得到剛性聚酰胺酸樹脂溶液B；在N₂的保護下，將柔性聚酰胺酸樹脂溶液A和剛性聚酰胺酸樹脂溶液B共混，攪拌，待反應物粘度達到2000～3500泊時終止反應，最后加入促進劑、脫水劑混合均勻后，流涎成膜，亞胺化處理，即得到低吸水性聚酰亞胺薄膜。本發明的制備方法得到的聚酰亞胺薄膜吸水率低于1.2％，遠低于傳統聚酰亞胺2.3％～2.4％的吸水率，同時依舊保持優良的機械及電氣等綜合性能。

技術領域

本發明屬于電力電器的絕緣材料領域，尤其涉及一種低吸水性聚酰亞胺薄膜的制備方法。

背景技術

聚酰亞胺(PI)薄膜是電力電器的關鍵絕緣材料，被廣泛應用于印制電路板、輸配電設備、風力發電設備、變頻電機、高速牽引電機及高壓變壓器等。

PI材料由于分子結構特殊，自身含有大量的極性基團，很容易吸水，傳統聚酰亞胺薄膜吸水率高達2.3％～2.4％，導致印制電路板在制作過程中易出現爆板、分層等質量缺陷，嚴重影響了印制電路板的性能及良品率。另外，PI薄膜吸水膨脹使得其在尺寸穩定性等方面也大大限制了微電子封裝技術向高密度化的發展等。

專利CN105175725 A公開了一種兼具低熱膨脹系數、低吸濕率、高耐熱性及高強韌的聚酰亞胺薄膜的制備方法，該方法是由含氟基團和含酯鏈段的芳香族二胺、含酯基團的芳香族二酐、通用型二酐二胺反應制備聚酰亞胺薄膜。雖然該方法所得聚酰亞胺薄膜吸水率明顯降低，但是含氟二胺的引入，降低聚酰亞胺薄膜固有的耐溶劑等性能，且含氟單體工業化生產難度過大，使得薄膜工業化生產成本過高。

專利CN105601923A公開了一種含氟軟-硬嵌段聚酰亞胺薄膜及制備方法、用途，其特點是采用含氟芳香族二胺制備聚酰亞胺薄膜，該樹脂具有低熱脹系數、低介電常數和低吸水率，但該類聚酰亞胺薄膜也屬于含氟類聚酰亞胺薄膜，除了成本高，耐溶劑性差外，該方法通過嵌段合成的方式使得分子鏈結構及薄膜性能難以控制，生產工藝復雜，很難實現工業化生產。

專利CN101084254B提出低吸水性聚酰亞胺及其制備方法，其將1，2，4，5-環己烷四羧酸、該酸的二酐及它們的反應性衍生物中的化合物與選自具有至少一個亞苯基和一個亞異丙基的二胺以及二異氰酸酯中的化合物進行反應，得到無色透明、高耐熱性、低吸水率的聚酰亞胺樹脂，但該方法所制備的聚酰亞胺薄膜具有1.5％的吸水率，依舊偏高。

而高性能PI薄膜，國外目前成熟產品很少，其具體的制備工藝尚處于嚴格保密之中，國內尚處于起步階段，更多的是高校和科研院所進行的試驗研究，技術尚不成熟。而低吸水性PI薄膜的開發又是領域中位于金字塔頂尖的高技術含量產品，對該產品的開發，可以滿足客戶對PI膜的高要求，同時可以打破國外公司的技術和市場壟斷，填補國內空白，推動國內FCCL產業技術升級，因此，急需通開發出一種從根本上降低PI薄膜吸水率的制備方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種低吸水性聚酰亞胺薄膜的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種低吸水性聚酰亞胺薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)在N₂的保護下，將柔性聚酰胺酸樹脂溶液A和剛性聚酰胺酸樹脂溶液B共混，攪拌，待反應物粘度達到2000～3500泊時終止反應，得到低吸水性聚酰胺酸前驅體溶液；

(2)在所述低吸水性聚酰胺酸前驅體溶液中加入促進劑、脫水劑混合均勻后，流涎成膜，亞胺化處理，即得到所述低吸水性聚酰亞胺薄膜；