[發(fā)明專利]一種用非硅離型膜生產(chǎn)超薄聚酰亞胺薄膜的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810207427.7
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108409994B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付正鴻;向光華;周遠(yuǎn)斌;楊琴
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州中達(dá)新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08J7/04;C09D169/00;C09D5/20;C09D7/63;C09D7/65;H01B3/30;C08L79/08;C08L67/02
• 代理公司: 東莞市科安知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44284
• 代理人: 曾毓芳

本發(fā)明提供了一種用非硅離型膜生產(chǎn)超薄聚酰亞胺薄膜(PolyimideFilm,PI)的方法，包括如下步驟：步驟一：生產(chǎn)非硅離型膜；步驟二：生產(chǎn)超薄PI膜；步驟三：將步驟二所得的中間產(chǎn)品熟化；步驟四：剝離。該方法解決了當(dāng)前全球制膜行業(yè)無法生產(chǎn)6?8微米厚PI膜的困境，大幅降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚酰亞胺薄膜技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及超薄聚酰亞胺薄膜，尤其是，一種用非硅離型膜生產(chǎn)超薄聚酰亞胺薄膜的方法。

背景技術(shù)

聚酰亞胺(Polyimide,簡稱PI)薄膜具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐高溫性能、耐輻射性能、低介電常數(shù)和高電阻率等，是電力電器的關(guān)鍵性絕緣材料，廣泛應(yīng)用于輸配電設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、變頻電機(jī)、高速牽引電機(jī)及高壓變壓器等的制造。上世紀(jì)90年代以來，高性能聚酰亞胺薄膜材料又成為微電子制造與封裝的關(guān)鍵性材料，廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路的制造、TAB載帶、柔性封裝基板、柔性連接帶線等方面。我國早在上世紀(jì)70年代就由原一機(jī)部組織開展了聚酰亞胺薄膜制造技術(shù)的研究。其中，申請?zhí)枮镃N201710813775.4，發(fā)明名稱為一種雙向拉伸聚酰亞胺薄膜制造方法的中國發(fā)明專利公開了制造方法，包括以下步驟：制膠，送料，擠壓流膜，調(diào)整厚度，干燥成型，剝離，浮動牽引，上針，拉伸定型，測厚度，拖動干燥，收卷，表觀檢驗，電暈，產(chǎn)品分切，粘沉，包裝入庫；其中，所述制膠包括步驟有：制膠前準(zhǔn)備，原材料檢驗，投溶劑、加二胺溶解，加二酐聚合，加添加劑，調(diào)粘，壓濾，消泡；所述調(diào)粘與所述壓濾之間進(jìn)行粘度檢驗；所述剝離與所述浮動牽引之間進(jìn)行表觀自檢；所述拖動干燥與所述收卷之間進(jìn)行表觀檢查；所述收卷與所述表觀檢驗之間進(jìn)行機(jī)械物理性能檢驗。該雙向拉伸聚酰亞胺薄膜制造方法，具有工業(yè)實用性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點。

然而，依照該專利方法生產(chǎn)和市場上常見的聚酰亞胺薄膜厚度在25-250μm之間，不能滿足現(xiàn)代工業(yè)對超薄這一主題的需求。我國對于超薄遮光型聚酰亞胺薄膜的研究還處于初級階段，馬建莉等將一種兩端帶有偶氮基團(tuán)的黑色有機(jī)染料接枝到聚酰亞胺鏈段上并采用一步法制得含有偶氮發(fā)色團(tuán)的黑色共聚聚酰亞胺，而后通過涂膜、亞胺化的過程制得黑色聚酰亞胺薄膜。這一薄膜雖然達(dá)到了黑色遮光的目標(biāo)，但由于黑色有機(jī)染料的存在，使得最終得到的黑色遮光型聚酰亞胺薄膜的熱穩(wěn)定性大幅度下降[馬建莉，楊琳等，黑色聚酰亞胺薄膜的制備研究，化工新型材料，2014，42(10)，P.81-82.]。吳海紅等以石墨為填料，將其直接加入到聚酰胺酸溶液中并長時間持續(xù)攪拌得到黑色聚酰胺酸共混溶液，而后涂膜并熱亞胺化制備黑色遮光型聚酰亞胺薄膜。這一薄膜不僅沒有達(dá)到完全遮光的目標(biāo)，且薄膜的機(jī)械性能也有所下降，更為關(guān)鍵的是，薄膜的電阻由于石墨的加入而急速下降，使其作為絕緣材料的使用受到了很大的限制[吳海紅，蔣里鋒等，聚酰亞胺/導(dǎo)電石墨抗靜電復(fù)合材料的制備與表征，塑料工業(yè)，2012,40(1)，P.119-122.]。

目前，市場上已有的超薄遮光型聚酰亞胺薄膜主要分為兩類：一類是在聚酰亞胺薄膜的兩側(cè)或一側(cè)涂上普通的遮光顏料來達(dá)到遮光的目的；另一類是在聚酰亞胺的前驅(qū)體聚酰胺酸中添加有機(jī)染料或碳黑、石墨烯、碳納米管等碳材料形成聚酰胺酸共混溶液后再原位進(jìn)行亞胺化。第一類薄膜存在的問題是，普通顏料難以承受長時間的高溫，極大的影響了聚酰亞胺薄膜的熱性能，且由于普通顏料和聚酰亞胺薄膜間熱膨脹系數(shù)的差異，在高溫下易出現(xiàn)粘合分層、薄膜脫落等現(xiàn)象。第二類薄膜存在的問題是，有機(jī)染料限制了薄膜在高溫下的應(yīng)用，而常規(guī)使用的碳黑、石墨烯、碳納米管等碳材料由于其本身優(yōu)異的導(dǎo)電性，在摻入到聚酰胺酸中后使得最終得到的薄膜絕緣性能大為降低，限制了聚酰亞胺作為絕緣材料的使用。

因此，亟待研發(fā)新的超薄聚酰亞胺薄膜，并保存其電絕緣性、機(jī)械性能，耐高溫性能、耐輻射性能、低介電常數(shù)和高電阻率性能，以滿足市場的需求。

發(fā)明內(nèi)容