[發明專利]耐熱型高粘附聚酰亞胺涂料、其制備方法及涂層制備方法

在審

• 申請號: 202010935479.3
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112048241A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 王振華;張留輝;宋英帥
• 申請（專利權）人: 深圳市志邦科技有限公司
• 主分類號: C09D179/08
• 分類號: C09D179/08;C09D7/61;C08G73/10;B05D7/24;B05D5/00;B05D3/02
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 姚迎新

本發明公開了一種耐熱型高粘附聚酰亞胺涂料、其制備方法及涂層制備方法，該涂料成分包括聚酰氨酸原液、交聯劑以及功能性無機填料前驅體溶液，所述聚酰胺酸由二酸酐和二胺在有機溶劑中反應而制備。本發明聚酰亞胺涂料具有更好的粘接強度，通過3M600膠帶測試涂層附著力時，涂層脫落面積不超過1％，且對涂層進行彎曲試驗后，基材表面未見明顯皺紋以及裂紋，同時，涂層具有更好的耐熱性能，正常使用溫度達350℃。

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種聚酰亞胺涂料制備技術。

背景技術

PI涂料是開發最早、應用最為廣泛和綜合性能最優的耐熱涂層之一，在航空航天、微電子等領域中發揮著重要作用。PI涂層的前聚體(PAA溶液)，主要由二元胺和二元酐在極性非質子溶劑中合成。不同種二元胺、二元酐的組合可以得到不同性能的PI涂層。近年來，對于PI涂層膠粘附性能的要求不斷提高，如在芯片制造、二極管等方面，需要所得涂層在滿足PI高耐熱性、優異力學強度的同時，與鋁、銅、玻璃等基板有著優異的附著性。然而，由于PI薄膜表面光滑以及表面化學活性低，導致其表面粘接性能差，這大大限制了聚酰亞胺的應用范圍。傳統的聚酰亞胺表面改性包括酸堿處理、等離子處理、離子束和表面接枝等方法，然而這些方法通常存在各種問題，酸堿處理會破壞聚酰亞胺薄膜的化學結構，從而影響其性能，而等離子處理、離子束和表面接枝等方法往往成本較高，而且不適宜大規模生產處理。而通過膠粘劑在聚酰亞胺表面涂層或者粘接其他材料時，往往難以滿足所需的粘接強度，同時會引起一些額外的問題。傳統膠粘劑中聚氨酯膠以及硅橡膠粘接劑通常對聚酰亞胺膜具有較好的粘接強度，但是這類膠粘劑固化后和聚酰亞胺基體材料本身的機械性能差別較大，且這些膠粘劑通常不耐高溫(200℃以上)，聚酰亞胺材料在高溫環境下應用時，會受到膠粘劑的限制，從而影響其應用范圍。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐熱型高粘附聚酰亞胺涂料、其制備方法及涂層制備方法，以解決現有技術中聚酰亞胺涂料因耐熱與高粘附性能在應用時受到制約的問題。

為了達到上述目的本發明采用如下技術方案：

本發明提供耐熱型高粘附聚酰亞胺涂料，包括聚酰氨酸溶液、無機填料前驅體溶液混合制備而成，其中聚酰胺酸溶液由二酸酐、二胺、交聯劑在有機溶劑中反應制備所得，按質量份計，成分用量如下：

進一步地，二酸酐、二胺和交聯劑三者的質量份之和：聚酰胺酸溶液質量份＝5-20：100。

進一步地，二酸酐、二胺和交聯劑三者的質量份之和：聚酰胺酸溶液質量份＝8-15：100。

進一步地，交聯劑質量份：聚酰胺酸溶液質量份＝0.3-0.5：100。

進一步地，所述無機填料前驅體溶液的質量份：無機填料前驅體溶液與聚酰胺酸溶液的質量份之和＝3.4-5：100。

進一步地，所述二酸酐為3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐；4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)二酞酸酐；雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐；3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐；4,4′-聯苯醚二酐；均苯四甲酸酐；4,4′-(六氟異丙烯)二酞酸酐；1,2,3,4-環丁四甲酸二酐中的任意一種或任意幾種的組合。

進一步地，所述二胺為4,4'-二氨基二苯醚；2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷；4,4'-二氨基苯甲酰替苯胺；聯苯二胺；2,2'-二(三氟甲基)-4,4'-二氨基聯苯；2,2'-二氟聯苯胺中的任意一種或任意幾種的組合。

進一步地，所述交聯劑為三(4-氨基苯基)胺；1,3,5-三(4-氨基苯基)苯；1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯中的任意一種或任意幾種的組合。

進一步地，所述有機溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的任意一種。