CN109366826A - 一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺 - Google Patents

一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN109366826A
CN109366826A CN201811264474.1A CN201811264474A CN109366826A CN 109366826 A CN109366826 A CN 109366826A CN 201811264474 A CN201811264474 A CN 201811264474A CN 109366826 A CN109366826 A CN 109366826A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyamic acid
coating method
curtain coating
polyimide film
production technology
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811264474.1A
Other languages
English (en)
Inventor
丁恒毅
丁兆龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhenjiang Longcheng Insulation Material Co Ltd
Original Assignee
Zhenjiang Longcheng Insulation Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhenjiang Longcheng Insulation Material Co Ltd filed Critical Zhenjiang Longcheng Insulation Material Co Ltd
Priority to CN201811264474.1A priority Critical patent/CN109366826A/zh
Publication of CN109366826A publication Critical patent/CN109366826A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C41/28—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by depositing flowable material on an endless belt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/003—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/52—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01—Films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，涉及聚酰亚胺薄膜生产技术领域，包括以下流程：向反应釜中加入溶剂N,N‑二甲基乙酰胺，同时加入对苯二胺进行溶解，加热温度40℃；待对苯二胺全部溶解后，缓慢加入与对苯二胺等摩尔比的3,3’,4,4’‑联苯四甲酸酐，温度降至10℃，待粘度出现爬杆现象时，通氮气，反应8h，得到聚酰胺酸；将聚酰胺酸置于干燥器中，采用真空泵对聚酰胺酸浆料进行真空消泡处理；消泡后进行钢带流涎，得到聚酰胺酸固体膜；对聚酰胺酸固体膜进行多段干燥处理；采用多段程序升温，进行亚胺化处理，制得聚酰亚胺薄膜。本发明具有优异的综合力学性能，能适应众多领域的使用需求。

Description

一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺
技术领域
本发明涉及聚酰亚胺薄膜生产技术领域，特别是涉及一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺。
背景技术
聚酰亚胺薄膜是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜，它具有高模量、低收缩、高强度、低吸水率、耐水解、耐辐射、无毒、优异的绝缘性及耐热氧化稳定性，因其是目前国际上最贵的薄膜材料之一所以被称为“黄金薄膜”，它是电力电器的关键性绝缘材料，也是微电子制造与封装的关键性材料。、
随着国防军工、电子材料、航空航天材料、信息记录与太阳能电池等的快速发展，聚酰亚胺薄膜应用领域更加广泛，主要应用领域有空间探索领域、太阳能电池和先进照明/显示技术领域、高速交通和新能源领域等等，同时对聚酰亚胺薄膜的耐温性、力学性能，电气性能以及表观等提出了更高的要求，这就要求对普通聚酰亚胺薄膜进行配方以及生产工艺上的改进，以制备出高性能聚酰亚胺薄膜，满足其在各个领域上的应用需求。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，包括以下流程：
S1、向反应釜中加入溶剂N,N-二甲基乙酰胺，同时加入对苯二胺进行溶解，加热温度40℃；
S2、待对苯二胺全部溶解后，缓慢加入与对苯二胺等摩尔比的3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐，温度降至10℃，待粘度出现爬杆现象时，在通氮气的条件下，反应8h，得到深褐色粘稠状溶液，即聚酰胺酸；
S3、将聚酰胺酸置于干燥器中，采用真空泵对聚酰胺酸浆料进行真空消泡处理；
S4、消泡后的聚酰胺酸进行钢带流涎，得到聚酰胺酸固体膜；
S5、对聚酰胺酸固体膜进行多段干燥处理，使薄膜中的溶剂挥发；
S6、采用多段程序升温，进行亚胺化处理，制得聚酰亚胺薄膜。
技术效果：本发明合成聚酰胺酸时把对苯二胺加入到溶剂中溶解，当3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐加入时，溶剂中已溶解大量二元胺，二元胺浓度远大于微量水分浓度，二元胺分子与二元酐分子迅速反应，获得高分子量聚酰胺酸，避免了采用溶剂加到对苯二胺中的方式时导致二元酐在反应初期发生缩聚反应和水解反应，破坏其与二元胺的等当量配比，从而影响最终聚酰胺酸的分子量。本发明得到的聚酰亚胺薄膜综合性能优异。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，S2中，得到聚酰胺酸后于5℃～10℃下低温保存。
前所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，S3中，真空消泡时间4h。
前所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，S4中，对滚筒进行水温恒定控制，使得温度保持在40℃。
前所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，滚筒具有内部中空结构，其内壁设有若干均匀分布的加热板，加热板沿中心内壁的切线方向分布，且其长度与滚筒长度相同，其宽度小于中心内壁直径的二分之一。
前所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，滚筒内设有温度传感器，加热板连接有控制器，且温度传感器与控制器连接。
前所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，S5中，多段干燥处理具体为：升温至80℃，保温2h～3h，再升温至120℃，保温2h～3h，升温速率为3℃/min～4℃/min。
前所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，S6中，多段程序升温具体为：室温～180℃,180℃～300℃，300℃～420℃。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中温度升高会导致聚酰胺酸降解以及部分聚酰胺酸环化脱水，因此本发明中聚酰胺酸在低温下进行合成与保存；
(2)本发明中采用真空消泡方式，并进行适当时长，既能达到几乎无气泡存在的效果，同时又考虑到成本控制；
(3)本发明中滚筒水温恒定控制在40℃，保证了聚酰胺酸薄膜的结晶质量；
(4)本发明中滚筒内部均布加热板，一方面确保水流动，保证了滚筒的冷却效果，另一方面又保证了水流平稳，减少水流对聚酰胺酸薄膜表面质量产生影响；
(5)本发明中采用多段干燥处理方式，使得低分子量物质有足够时间相互反应形成分子量更大的低聚物，提高薄膜的机械性能，同时溶剂有适宜的挥发速度，减少其对薄膜表面粗糙度的影响；
(6)本发明中亚胺化过程采用多段程序升温方式，保证薄膜亚胺环化彻底的同时也保证其在高温下不被破坏。
附图说明
图1为本发明中滚筒的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，包括以下流程：
S1、向反应釜中加入溶剂N,N-二甲基乙酰胺，同时加入对苯二胺进行溶解，加热温度40℃；
S2、待对苯二胺全部溶解后，缓慢加入与对苯二胺等摩尔比的3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐，温度降至10℃，待粘度出现爬杆现象时，在通氮气的条件下，反应8h，得到深褐色粘稠状溶液，即聚酰胺酸，并于10℃下低温保存；
S3、将聚酰胺酸置于干燥器中，采用真空泵对聚酰胺酸浆料进行真空消泡处理，消泡时间4h；
S4、消泡后的聚酰胺酸进行钢带流涎，对滚筒进行水温恒定控制，使得温度保持在40℃，得到聚酰胺酸固体膜；
S5、对聚酰胺酸固体膜进行多段干燥处理，使薄膜中的溶剂挥发，多段干燥处理具体为：升温至80℃，保温2h，再升温至120℃，保温3h，升温速率为3℃/min；
S6、采用多段程序升温，进行亚胺化处理，多段程序升温具体为：室温～180℃,180℃～300℃，300℃～420℃，制得聚酰亚胺薄膜。
如图1所示，滚筒具有内部中空结构，其内壁设有若干均匀分布的加热板，加热板沿中心内壁的切线方向分布，且其长度与滚筒长度相同，其宽度小于中心内壁直径的二分之一。滚筒内设有温度传感器，加热板连接有控制器，且温度传感器与控制器连接。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，包括以下流程：
S1、向反应釜中加入溶剂N,N-二甲基乙酰胺，同时加入对苯二胺进行溶解，加热温度40℃；
S2、待对苯二胺全部溶解后，缓慢加入与对苯二胺等摩尔比的3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐，温度降至10℃，待粘度出现爬杆现象时，在通氮气的条件下，反应8h，得到深褐色粘稠状溶液，即聚酰胺酸，并于8℃下低温保存；
S3、将聚酰胺酸置于干燥器中，采用真空泵对聚酰胺酸浆料进行真空消泡处理，消泡时间4h；
S4、消泡后的聚酰胺酸进行钢带流涎，对滚筒进行水温恒定控制，使得温度保持在40℃，得到聚酰胺酸固体膜；
S5、对聚酰胺酸固体膜进行多段干燥处理，使薄膜中的溶剂挥发，多段干燥处理具体为：升温至80℃，保温3h，再升温至120℃，保温2h，升温速率为4℃/min；
S6、采用多段程序升温，进行亚胺化处理，多段程序升温具体为：室温～180℃,180℃～300℃，300℃～420℃，制得聚酰亚胺薄膜。
实施例1与实施例2制得的聚酰亚胺薄膜进行力学性能测试，结果如下表：
测试项目 实施例1 实施例2 市售产品
厚度/mm 50 50 50
拉伸强度/MPa 372 368 323
断裂伸长率/％ 10.03 10.58 17.56
热收缩率/％ 0.55 0.48 0.61
由上表可知，本发明制得的聚酰亚胺薄膜具有优异的综合力学性能，能适应众多领域的使用需求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于，包括以下流程：
S1、向反应釜中加入溶剂N,N-二甲基乙酰胺，同时加入对苯二胺进行溶解，加热温度40℃；
S2、待对苯二胺全部溶解后，缓慢加入与对苯二胺等摩尔比的3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐，温度降至10℃，待粘度出现爬杆现象时，在通氮气的条件下，反应8h，得到深褐色粘稠状溶液，即聚酰胺酸；
S3、将聚酰胺酸置于干燥器中，采用真空泵对聚酰胺酸浆料进行真空消泡处理；
S4、消泡后的聚酰胺酸进行钢带流涎，得到聚酰胺酸固体膜；
S5、对聚酰胺酸固体膜进行多段干燥处理，使薄膜中的溶剂挥发；
S6、采用多段程序升温，进行亚胺化处理，制得聚酰亚胺薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于：所述S2中，得到聚酰胺酸后于5℃～10℃下低温保存。
3.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于：所述S3中，真空消泡时间4h。
4.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于：所述S4中，对滚筒进行水温恒定控制，使得温度保持在40℃。
5.根据权利要求4所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于：所述滚筒具有内部中空结构，其内壁设有若干均匀分布的加热板，所述加热板沿中心内壁的切线方向分布，且其长度与所述滚筒长度相同，其宽度小于中心内壁直径的二分之一。
6.根据权利要求5所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于：所述滚筒内设有温度传感器，所述加热板连接有控制器，且所述温度传感器与所述控制器连接。
7.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于：所述S5中，多段干燥处理具体为：升温至80℃，保温2h～3h，再升温至120℃，保温2h～3h，升温速率为3℃/min～4℃/min。
8.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺，其特征在于：所述S6中，多段程序升温具体为：室温～180℃,180℃～300℃，300℃～420℃。
CN201811264474.1A 2018-10-26 2018-10-26 一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺 Pending CN109366826A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811264474.1A CN109366826A (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811264474.1A CN109366826A (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109366826A true CN109366826A (zh) 2019-02-22

Family

ID=65390209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811264474.1A Pending CN109366826A (zh) 2018-10-26 2018-10-26 一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109366826A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112831071A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 武汉柔显科技股份有限公司 一种聚酰胺酸浆料制备聚酰亚胺薄膜的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11930A (ja) * 1997-06-11 1999-01-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 耐熱性フィルムの製造方法及びポリイミドフィルムの製造方法
CN101062979A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 宋成根 一种纳米聚酰胺酸树脂的制备方法
CN101081904A (zh) * 2007-05-31 2007-12-05 上海市合成树脂研究所 振动膜用聚酰亚胺薄膜的制备方法
CN101249701A (zh) * 2008-04-14 2008-08-27 李清让 滚筒法生产聚乙烯醇膜的设备
CN102443264A (zh) * 2011-10-14 2012-05-09 宁波今山电子材料有限公司 可成型聚酰亚胺薄膜的生产方法
CN106633134A (zh) * 2016-12-12 2017-05-10 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种聚酰亚胺薄膜的成膜方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11930A (ja) * 1997-06-11 1999-01-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 耐熱性フィルムの製造方法及びポリイミドフィルムの製造方法
CN101062979A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 宋成根 一种纳米聚酰胺酸树脂的制备方法
CN101081904A (zh) * 2007-05-31 2007-12-05 上海市合成树脂研究所 振动膜用聚酰亚胺薄膜的制备方法
CN101249701A (zh) * 2008-04-14 2008-08-27 李清让 滚筒法生产聚乙烯醇膜的设备
CN102443264A (zh) * 2011-10-14 2012-05-09 宁波今山电子材料有限公司 可成型聚酰亚胺薄膜的生产方法
CN106633134A (zh) * 2016-12-12 2017-05-10 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种聚酰亚胺薄膜的成膜方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112831071A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 武汉柔显科技股份有限公司 一种聚酰胺酸浆料制备聚酰亚胺薄膜的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3252092B1 (en) Polyamide acid composition and polyimide composition
KR20190003328A (ko) 폴리이미드 전구체 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 폴리이미드 기재
Chang et al. Structure–property relationship of polyimide fibers containing ether groups
CN110092932B (zh) 一种自交联型聚酰亚胺薄膜的制备方法
CN105315665A (zh) 聚酰亚胺前体组合物、制备聚酰亚胺前体的方法、聚酰亚胺成形体及其制备方法
CN103232609B (zh) 一种粉煤灰改性的纳米氧化铝/聚酰亚胺复合薄膜的制备方法
CN107698759A (zh) 聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸溶液以及聚酰亚胺膜
TWI758507B (zh) 聚醯亞胺前驅物組成物、其製備方法及由該組成物所製備之聚醯亞胺基材
CN106810692B (zh) 聚酰胺酸溶液的制备方法和聚酰亚胺薄膜
CN105906813A (zh) 一种规整嵌段共聚聚酰亚胺硅氧烷单层膜的制备方法
Feng et al. Synthesis and characterization of semiaromatic copolyamide 10T/1014 with high performance and flexibility
CN107022078A (zh) 一种交联型芳族聚酰亚胺材料及其制备方法
CN107406674A (zh) 剥离层形成用组合物
Fang et al. Preparation of high-performance polyimide fibers via a partial pre-imidization process
CN109366826A (zh) 一种聚酰亚胺薄膜流涎法生产工艺
Takada et al. Synthesis of pH-responsive polyimide hydrogel from bioderived amino acid
US5322916A (en) Method for the preparation of amide oligomers and polybenzazole polymers therefrom
CN105295374A (zh) 聚酰亚胺前体组合物、制备聚酰亚胺前体的方法、聚酰亚胺成形体及其制备方法
KR101288724B1 (ko) 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 코팅층
CN104974362B (zh) 一种聚酰亚胺薄膜的制备工艺
TWI359811B (en) Dinitro compound and its corresponding diamine com
CN114456381B (zh) 单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法
CN112679792B (zh) 一种聚酰亚胺气凝胶及其制备方法
JP7382505B2 (ja) ポリイミドフィルムおよびその製造方法
US20070100127A1 (en) Polyimide film and process for its production

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190222