[發(fā)明專利]聚酰亞胺薄膜表面改性的方法及聚酰亞胺薄膜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810187536.7
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN110229370A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊繼明;陳洋溢;陳金文;曾彩萍;金鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 中天電子材料有限公司
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08J7/16;C08L79/08
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 彭輝劍;習冬梅

本發(fā)明提供一種聚酰亞胺薄膜表面改性的方法，該方法包括以下步驟：(1)以聚酰亞胺薄膜為基材，將基材浸泡在含自由基引發(fā)劑的溶劑中，取出洗凈、干燥獲得表面修飾自由基引發(fā)劑的聚酰亞胺薄膜；(2)將經(jīng)步驟(1)獲得的表面修飾自由基引發(fā)劑的聚酰亞胺薄膜浸泡在含有單體的溶液中，加熱，取出洗凈、干燥形成具有表面改性涂層的聚酰亞胺薄膜。本發(fā)明還提供了一種具有表面改性涂層的聚酰亞胺薄膜，所述表面改性的聚酰亞胺薄膜的涂層的厚度100nm?500nm之間，所述表面改性的聚酰亞胺薄膜的靜態(tài)水接觸角在53°?127°之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子薄膜材料領(lǐng)域，尤其涉及聚酰亞胺薄膜表面改性的方法及聚酰亞胺薄膜。

背景技術(shù)

聚酰亞胺薄膜(polyimide film,PI)因其具有優(yōu)異的力學性能、耐高溫、低熱膨脹系數(shù)、高絕緣性以及化學穩(wěn)定性，已被廣泛應(yīng)用于航空航天、電工絕緣、微電子器件制造、新能源、軌道交通等領(lǐng)域，例如：聚酰亞胺薄膜作為柔性覆銅板的基膜和柔性印制線路板覆蓋膜、柔性集成電路封裝基板、高速鐵路牽引電機和航天飛行器的絕緣薄膜，具有廣闊的市場和巨大的經(jīng)濟價值。

聚酰亞胺薄膜在應(yīng)用過程中一般需要與其它材料進行復(fù)合，例如：柔性覆銅板的制造需要聚酰亞胺薄膜表面涂膠后與銅箔粘合或在聚酰亞胺薄膜表面通過電鍍、濺射的方式沉積銅。但由于聚酰亞胺薄膜表面光滑、自由能低，導(dǎo)致其與其它材料的粘結(jié)性能弱，制成材料的剝離強度低。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上聚酰亞胺薄膜的應(yīng)用技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺薄膜表面改性方法，并利用該方法制備了系列功能性聚合物涂層，提高聚酰亞胺薄膜與銅箔、鋁箔等金屬材料的剝離強度。

一種聚酰亞胺薄膜表面改性方法,包括如下步驟：(1)以聚酰亞胺薄膜為基材，將基材浸泡在含自由基引發(fā)劑的溶劑中，取出洗凈、干燥獲得表面修飾自由基引發(fā)劑的聚酰亞胺薄膜；(2)將經(jīng)步驟(1)獲得的表面修飾自由基引發(fā)劑的聚酰亞胺薄膜浸泡在含有單體的溶液中，加熱，取出洗凈、干燥形成具有表面改性涂層的聚酰亞胺薄膜。

進一步地，步驟(1)所述的基材為PMDA-ODA型薄膜、BPDA-ODA/PDA型薄膜、PMDA/BPDA-ODA/PDA型薄膜中的任意一種。

進一步地，步驟(1)所述基材浸泡在含自由基引發(fā)劑的溶劑前進行電暈處理，所述電暈處理后基材的表面浸潤張力達到5.6×10^-4N。

進一步地，步驟(1)中，所述自由基引發(fā)劑為E-[4-氰基-4-(2-氰基-2，2-二甲基-重氮)]戊酸-[3-(1-氯-1,1-二甲基-硅)]丙酯(化學式為式1)。

進一步地，步驟(1)中，所述溶劑為無水溶劑，所述無水溶劑為甲苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺的一種。

進一步地，步驟(1)中，所述自由基引發(fā)劑與溶劑的摩爾比為1/1000-1/500。

進一步地，步驟(2)中，所述單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、苯乙烯、4-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的一種或兩種混合物。

進一步地，步驟(1)中，所述浸泡時間在12-24小時之間；步驟(2)中，所述浸泡時間在3-9小時之間。

進一步地，步驟(1)和步驟(2)中涉及浸泡過程的需要惰性氣體保護，所述惰性氣體優(yōu)選為氮氣。

一種根據(jù)具有涂層的聚酰亞胺薄膜，所述涂層的厚度在100nm-500nm之間，所述表面改性的聚酰亞胺薄膜的靜態(tài)水接觸角在53°-127°之間。

本發(fā)明的有益效果在于：通過加熱引發(fā)功能性聚合物單體在修飾了自由基聚合引發(fā)劑的聚酰亞胺薄膜表面接枝聚合形成涂層，提高了聚酰亞胺薄膜的粘結(jié)性能，明顯提高聚酰亞胺與銅箔、鋁箔等金屬材料的剝離強度。