[發明專利]一種耐電暈PI薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201710915576.4
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107652679A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 王雪雪
• 申請（專利權）人: 安徽國風塑業股份有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08K3/36;C08K3/22;C08K5/098;C08G73/10;C08J5/18
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 汪貴艷,陳進

技術領域

本發明涉及薄膜制備技術領域，尤其涉及一種耐電暈PI薄膜及其制備方法。

背景技術

聚酰亞胺薄膜簡稱PI薄膜，包括均苯型聚酰亞胺薄膜和聯苯型聚酰亞胺薄膜兩類。前者為美國杜邦公司產品，商品名為Kapton，由均苯四甲酸酐與二氨基二苯醚制得。后者由日本宇部興產公司生產，商品名Upilex，由聯苯四甲酸二酐與二苯醚二胺(R型)或間苯二胺(S型)制得。

聚酰亞胺樹脂因機械及熱尺寸穩定性，以及化學穩定性優異，從而廣泛應用于電氣/電子材料、宇宙/航空及電氣通信領域。尤其，因為聚酰亞胺樹脂具有高的絕緣性能，所以作為需要可靠性的零件及部件廣泛應用于印刷電路板等。

通常聚酰亞胺(PI)樹脂是指通過下述過程而制備的高耐熱樹脂，所述過程為：使芳香族酸二酐和芳香族二胺或芳香族二異氰酸酯溶液聚合而制備聚酰胺酸衍生物后，在高溫下經閉環脫水而進行酰亞胺化，由此制備聚酰亞胺樹脂。傳統的提高PI薄膜模量的方法是通過添加剛性無機納米填料，采用原位聚合的方法制備聚酰亞胺薄膜雜化薄膜，以提高材料彈性模量和尺寸穩定性。但是這種方法制得的聚酰亞胺薄膜，強度低、剛性差、尺寸穩定性不好，且工藝過程復雜、制備過程不易控制。且目前利用普通配方生產出來的聚酰亞胺薄膜，在平整度和內在性能上不夠完美，不能很好的滿足使用者的需求。

發明內容

對于現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種耐電暈PI薄膜及其制備方法，技術方案如下所示：

一種耐電暈PI薄膜，由以下組分按重量份數組成：

優選地，所述納米填料為納米二氧化硅、納米三氧化二鋁、納米二氧化鈦中的至少一種。

優選地，所述納米二氧化硅介電常數為3.5-3.8、納米三氧化二鋁介電常數為8.6-9、納米二氧化鈦介電常數為93-96。

優選地，所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的至少一種。

優選地，所述PI薄膜在1MHz下介電常數為2.3～2.9。

耐電暈PI薄膜的制備方法，包括以下步驟：

a、將4,4-二氨基二苯醚、均苯四甲酸二酐、聯苯雙醚二酐分別經粉碎、充分研磨；

b、將步驟a中得到的原料4,4-二氨基二苯醚、均苯四甲酸二酐、聯苯雙醚二酐分別加入已加有N,N-二甲基乙酰胺的反應器中，使其混合反應后加入納米填料與潤滑劑，均勻混合后對合成的聚酰胺酸溶液做消泡處理；

c、將步驟b中消泡后的聚酰胺酸溶液由不銹鋼溶液儲罐經管路壓入前機頭上的流延嘴儲槽中，流延機中的鋼帶勻速運行，將儲槽中的溶液通過流延嘴前刮板帶走，從而形成厚度均勻的液膜，液膜進入烘干道干燥，隨著溫度的升高，溶劑逐漸揮發，得到聚酰胺酸固體膜；

d、將步驟c中流涎后的聚酰胺酸固體膜逐步加熱至脫溶劑所需要的揮發溫度和拉伸時所要接近的溫度，然后將薄膜縱向拉長，在300～450℃下進行高溫處理，使聚酰胺酸轉化為聚酰亞胺；

e、將聚酰亞胺處理后的PI薄膜進行雙向拉伸和熱處理，得到聚酰亞胺薄膜成品。

本發明的反應式如下：

本發明具有如下優點：本發明使用兩種酸酐均苯四甲酸二酐、聯苯雙醚二酐與4,4-二氨基二苯醚反應，制備聚酰亞胺薄膜，反應生成的聚酰亞胺較于單獨均苯四甲酸二酐與4,4-二氨基二苯醚反應因雙醚鍵的加入，降低了分子內作用，增加整個分子鏈的柔順性，相應適度降低聚酰亞胺的玻璃化溫度，改善了薄膜的加工性能；同時保留了聯苯型聚酰亞胺的優良的耐熱性能、機械性能。使制得的聚酰亞胺具有耐高溫、耐化學介質、高強度、潛在的加工性能。制備得的聚酰亞胺薄膜剛性少量降低，薄膜的柔性增加。同時摻雜的納米二氧化鈦，使得本發明的聚酰亞胺薄膜的介電常數可以達到3.8以上，且在低頻有較高的介電常數。納米二氧化硅提升了薄膜的耐電暈性能。潤滑劑的加入可以改善聚酰亞胺薄膜的加工性能。本發明在制備過程中通過流延嘴、流延機生產，可使薄膜均勻性好，表面干凈平整，而且長度不限制，可連續化生產；通過再原有配方中加入新的材料，保護薄膜不被損壞，提高了薄膜平整度和內在性能。同時本發明提高了聚酰亞胺薄膜的強度、剛性和尺寸穩定性，通過后續的雙向拉伸和熱處理工藝，進一步提高了聚酰亞胺薄膜縱、橫向的模量，降低了其熱膨脹系數和熱收縮率。

具體實施方式

為進一步說明本發明，特列舉下述實施例，但本發明并不僅限于下述實施例。

實施例1

一種耐電暈PI薄膜，由以下組分按重量份數組成：