CN112778563A - 聚酰亚胺薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了聚酰亚胺薄膜及其制备方法，包括膜体，所述合成后的聚酰胺酸溶液流涎成聚酰胺酸基材，聚酰胺酸基材的顶面上涂覆第一胶粘剂，聚酰胺酸基材的底面上涂覆第二胶粘剂，聚酰胺酸基材通过第一胶粘剂粘合有上流平层，聚酰胺酸基材通过第二胶粘剂粘合有下流平层，聚酰胺酸基材、上流平层和下流平层的两边沿上涂覆热封边，由于聚酰胺酸基材必须能耐受加热器的辐射和冷凝潜热，第二胶粘剂进行分子上结构的调整，保留了醇溶性粘合剂的优点，上流平层和下流平层设置提高聚酰亚胺薄膜与铜箔、铝箔等金属材料的剥离强度，可以在555℃短期内保持其物理性能，其分解温度达到550～600℃，长期使用温度可达到200～380℃。

Description

聚酰亚胺薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及到薄膜及其制备方法，特别涉及聚酰亚胺薄膜及其制备方法。
背景技术
聚酰亚胺薄膜是一种特殊的高分子材料，其具有良好的机械性能，耐高温性能、耐腐蚀性，较高的绝缘性能和良好的加工工艺性，可广泛应用于航空航天、电子产品、包装材料、通讯设施等诸多领域。随着各应用领域的拓宽，PI膜产品的不断细分以及新兴应用领域的发展，对PI薄膜的功能化提出了新的要求，传统PI薄膜已经满足不了市场中多样化的需求，但由于聚酰亚胺薄膜表面光滑、自由能低，导致其与其它材料的粘结性能弱，制成材料的剥离强度低。
发明内容
本发明的目的在于提供聚酰亚胺薄膜及其制备方法，具有流平层涂层提高聚酰亚胺薄膜与铜箔、铝箔等金属材料的剥离强度的优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：聚酰亚胺薄膜，包括膜体，所述膜体由热封边、第一胶粘剂、聚酰胺酸基材、第二胶粘剂、上流平层和下流平层；
所述合成后的聚酰胺酸溶液流涎成聚酰胺酸基材，聚酰胺酸基材的顶面上涂覆第一胶粘剂，聚酰胺酸基材的底面上涂覆第二胶粘剂，聚酰胺酸基材通过第一胶粘剂粘合有上流平层，聚酰胺酸基材通过第二胶粘剂粘合有下流平层，聚酰胺酸基材、上流平层和下流平层的两边沿上涂覆热封边。
进一步地，热封边由水溶性树脂、溶剂和助剂复合研磨工艺制成的构件。
进一步地，第一胶粘剂和第二胶粘剂由主剂、固化剂和乙酯混合制备。
进一步地，聚酰胺酸基材是由苯四酸二酐与芳香族二胺在极性溶剂中缩聚反应，生成中间体聚酰胺酸溶液。
进一步地，上流平层和下流平层是聚酯改性有机硅流平剂，涂覆在聚酰胺酸基材的上下表面上，涂覆的厚度不超过1mm。
本发明提供另一技术方案，聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：聚酯改性有机硅流平剂倒入流涎嘴储槽中，流涎嘴储槽中流平剂经流涎嘴前刮板带走形成下流平层，第二胶粘剂倒入搅拌机内不停机搅拌，下流平层经过搅拌机下方的喷口，第二胶粘剂落在下流平层上并抹平；
S2：消泡后的聚酰胺酸溶液，由不锈钢溶液储罐经管路压入前机头上的流涎嘴储槽中，将储槽中的溶液经流涎嘴前落在第二胶粘剂上并抹平，而形成厚度均匀的聚酰胺酸基材；
S3：聚酯改性有机硅流平剂倒入流涎嘴储槽中，聚酰胺酸基材经过第一胶粘剂下方的喷口，第一胶粘剂落在聚酰胺酸基材上并抹平，上流平层将储槽中的溶液经流涎嘴落在第一胶粘剂上；
S4：热封边倒入流涎嘴储槽中，落在聚酰胺酸基材、上流平层和下流平层的两边上，形成液膜；
S5：形成液膜进入加热器内，洁净干燥的空气由鼓风机送入加热器预热到一定温度后进入加热器，热风流动方向与液膜运行方向相反，使液膜在干燥时温度逐渐升高，溶剂逐渐挥发；
S6：聚酰胺酸薄膜在钢带上随其运行一周，溶剂蒸发成为固态薄膜，从钢带上剥离下的薄膜经导向辊引向亚胺化炉；
S7：亚胺化炉内通入保护性气体，高温亚胺化后，由收卷机收卷聚酰亚胺薄膜，完成制备。
进一步地，针对步骤S7中，亚胺化炉内交替通入温度为-200℃和200℃的气体，冷热交替。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本聚酰亚胺薄膜及其制备方法，由于聚酰胺酸基材必须能耐受加热器的辐射和冷凝潜热，聚酰胺酸基材在经过流涎法处理后所得到的薄膜，通过添加改性树脂大幅度的增加附着牢度，聚酰胺酸在高温中蒸发多余的液体，冷却后形成一层连续而光亮的聚酰黄色透明感，第二胶粘剂进行分子上结构的调整，保留了醇溶性粘合剂的优点，上流平层和下流平层设置提高聚酰亚胺薄膜与铜箔、铝箔等金属材料的剥离强度，可以在555℃短期内保持其物理性能，其分解温度达到550～600℃，长期使用温度可达到200～380℃。此外还具有优良的尺寸和氧化稳定性、耐辐照性能，绝缘性能、耐化学腐蚀、耐磨损、强度高等特点。
附图说明
图1为本发明的薄膜结构图。
图中：1、膜体；11、热封边；12、第一胶粘剂；13、聚酰胺酸基材；14、第二胶粘剂；15、上流平层；16、下流平层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，聚酰亚胺薄膜，包括膜体1，膜体1由热封边11、第一胶粘剂12、聚酰胺酸基材13、第二胶粘剂14、上流平层15和下流平层16，聚酰胺酸基材13是由苯四酸二酐与芳香族二胺在极性溶剂中缩聚反应，生成中间体聚酰胺酸溶液，第一胶粘剂12和第二胶粘剂14由主剂、固化剂和乙酯混合制备。
合成后的聚酰胺酸溶液流涎成聚酰胺酸基材13，聚酰胺酸基材13的顶面上涂覆第一胶粘剂12，聚酰胺酸基材13的底面上涂覆第二胶粘剂14，聚酰胺酸基材13通过第一胶粘剂12粘合有上流平层15，聚酰胺酸基材13通过第二胶粘剂14粘合有下流平层16，上流平层15和下流平层16是聚酯改性有机硅流平剂，涂覆在聚酰胺酸基材13的上下表面上，涂覆的厚度不超过1mm，聚酰胺酸基材13、上流平层15和下流平层16的两边沿上涂覆热封边11，热封边11由水溶性树脂、溶剂和助剂复合研磨工艺制成的构件。
由于聚酰胺酸基材13必须能耐受加热器的辐射和冷凝潜热，聚酰胺酸基材13在经过流涎法处理后所得到的薄膜，通过添加改性树脂大幅度的增加附着牢度，聚酰胺酸在高温中蒸发多余的液体，冷却后形成一层连续而光亮的聚酰黄色透明感，第二胶粘剂14进行分子上结构的调整，保留了醇溶性粘合剂的优点，上流平层15和下流平层16设置提高聚酰亚胺薄膜与铜箔、铝箔等金属材料的剥离强度。
本发明提供另一技术方案，聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：聚酯改性有机硅流平剂倒入流涎嘴储槽中，流涎嘴储槽中流平剂经流涎嘴前刮板带走形成下流平层16，第二胶粘剂14倒入搅拌机内不停机搅拌，下流平层16经过搅拌机下方的喷口，第二胶粘剂14落在下流平层16上并抹平；
步骤二：消泡后的聚酰胺酸溶液，由不锈钢溶液储罐经管路压入前机头上的流涎嘴储槽中，将储槽中的溶液经流涎嘴前落在第二胶粘剂14上并抹平，而形成厚度均匀的聚酰胺酸基材13；
步骤三：聚酯改性有机硅流平剂倒入流涎嘴储槽中，聚酰胺酸基材13经过第一胶粘剂12下方的喷口，第一胶粘剂12落在聚酰胺酸基材13上并抹平，上流平层15将储槽中的溶液经流涎嘴落在第一胶粘剂12上；
步骤四：热封边11倒入流涎嘴储槽中，落在聚酰胺酸基材13、上流平层15和下流平层16的两边上，形成液膜；
步骤五：形成液膜进入加热器内，洁净干燥的空气由鼓风机送入加热器预热到一定温度后进入加热器，热风流动方向与液膜运行方向相反，使液膜在干燥时温度逐渐升高，溶剂逐渐挥发；
步骤六：聚酰胺酸薄膜在钢带上随其运行一周，溶剂蒸发成为固态薄膜，从钢带上剥离下的薄膜经导向辊引向亚胺化炉；
步骤七：亚胺化炉内通入保护性气体，亚胺化炉内交替通入温度为-200℃和200℃的气体，冷热交替，高温亚胺化后，由收卷机收卷聚酰亚胺薄膜，完成制备。
聚酰亚胺薄膜是一种综合性能优越的材料，具有优异的耐高低温、抗热氧化性、力学性能、摩擦性能、电性能、耐化学腐蚀性能和抗辐射性能，它是目前市面上耐热性最好的有机薄膜，可以在555℃短期内保持其物理性能，其分解温度达到550～600℃，长期使用温度可达到200～380℃。此外还具有优良的尺寸和氧化稳定性、耐辐照性能，绝缘性能、耐化学腐蚀、耐磨损、强度高等特点。
综上所述，本聚酰亚胺薄膜及其制备方法，由于聚酰胺酸基材13必须能耐受加热器的辐射和冷凝潜热，聚酰胺酸基材13在经过流涎法处理后所得到的薄膜，通过添加改性树脂大幅度的增加附着牢度，聚酰胺酸在高温中蒸发多余的液体，冷却后形成一层连续而光亮的聚酰黄色透明感，第二胶粘剂14进行分子上结构的调整，保留了醇溶性粘合剂的优点，上流平层15和下流平层16设置提高聚酰亚胺薄膜与铜箔、铝箔等金属材料的剥离强度，可以在555℃短期内保持其物理性能，其分解温度达到550～600℃，长期使用温度可达到200～380℃。此外还具有优良的尺寸和氧化稳定性、耐辐照性能，绝缘性能、耐化学腐蚀、耐磨损、强度高等特点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.聚酰亚胺薄膜，其特征在于，包括膜体(1)，其特征在于：所述膜体(1)由热封边(11)、第一胶粘剂(12)、聚酰胺酸基材(13)、第二胶粘剂(14)、上流平层(15)和下流平层(16)；
所述合成后的聚酰胺酸溶液流涎成聚酰胺酸基材(13)，聚酰胺酸基材(13)的顶面上涂覆第一胶粘剂(12)，聚酰胺酸基材(13)的底面上涂覆第二胶粘剂(14)，聚酰胺酸基材(13)通过第一胶粘剂(12)粘合有上流平层(15)，聚酰胺酸基材(13)通过第二胶粘剂(14)粘合有下流平层(16)，聚酰胺酸基材(13)、上流平层(15)和下流平层(16)的两边沿上涂覆热封边(11)。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，热封边(11)由水溶性树脂、溶剂和助剂复合研磨工艺制成的构件。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，第一胶粘剂和第二胶粘剂(14)由主剂、固化剂和乙酯混合制备。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，聚酰胺酸基材(13)是由苯四酸二酐与芳香族二胺在极性溶剂中缩聚反应，生成中间体聚酰胺酸溶液。
5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，上流平层(15)和下流平层(16)是聚酯改性有机硅流平剂，涂覆在聚酰胺酸基材(13)的上下表面上，涂覆的厚度不超过1mm。
6.如权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：聚酯改性有机硅流平剂倒入流涎嘴储槽中，流涎嘴储槽中流平剂经流涎嘴前刮板带走形成下流平层(16)，第二胶粘剂(14)倒入搅拌机内不停机搅拌，下流平层(16)经过搅拌机下方的喷口，第二胶粘剂(14)落在下流平层(16)上并抹平；
S2：消泡后的聚酰胺酸溶液，由不锈钢溶液储罐经管路压入前机头上的流涎嘴储槽中，将储槽中的溶液经流涎嘴前落在第二胶粘剂(14)上并抹平，而形成厚度均匀的聚酰胺酸基材(13)；
S3：聚酯改性有机硅流平剂倒入流涎嘴储槽中，聚酰胺酸基材(13)经过第一胶粘剂(12)下方的喷口，第一胶粘剂(12)落在聚酰胺酸基材(13)上并抹平，上流平层(15)将储槽中的溶液经流涎嘴落在第一胶粘剂(12)上；
S4：热封边(11)倒入流涎嘴储槽中，落在聚酰胺酸基材(13)、上流平层(15)和下流平层(16)的两边上，形成液膜；
S5：形成液膜进入加热器内，洁净干燥的空气由鼓风机送入加热器预热到一定温度后进入加热器，热风流动方向与液膜运行方向相反，使液膜在干燥时温度逐渐升高，溶剂逐渐挥发；
S6：聚酰胺酸薄膜在钢带上随其运行一周，溶剂蒸发成为固态薄膜，从钢带上剥离下的薄膜经导向辊引向亚胺化炉；
S7：亚胺化炉内通入保护性气体，高温亚胺化后，由收卷机收卷聚酰亚胺薄膜，完成制备。
7.如权利要求6所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，针对步骤S7中，亚胺化炉内交替通入温度为-200℃和200℃的气体，冷热交替。
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