CN114456381B - 单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法 - Google Patents

单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，属于聚酰亚胺薄膜技术领域。该方法包括将芳香族二胺溶解于有机溶剂中，混合均匀，再加入芳香族二酐进行缩聚反应，反应结束后，得到聚酰亚胺基体；将聚酰亚胺基体置于流延机上，加热除去溶剂，得到PAA凝胶膜；再将PAA凝胶膜置于亚胺炉中进行高温亚胺化、纵向单向拉伸，得到聚酰亚胺薄膜。通过对PAA凝胶膜溶剂含量、温区温度设置、拉伸比等生产工艺的优化，使单向拉伸聚酰亚胺薄膜具有更好的平整度和尺寸稳定性。

Description

单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法
技术领域
本发明属于聚酰亚胺薄膜技术领域，具体涉及单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法。
背景技术
聚酰亚胺（PI）薄膜是综合性能最佳的有机高分子材料之一。其耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200~300℃，高绝缘性能；作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
现有工业化聚酰亚胺薄膜生产可以分为热法与化学法，热法中又分为单向拉伸与双向拉升；单向拉升是国内目前使用最普遍的聚酰亚胺工业化生产方法，但是单向拉伸生产的聚酰亚胺薄膜尺寸稳定较差，膜易卷曲，收缩率大，在柔性印刷线路板等领域使用过程中会有问题，目前普通单向拉伸聚酰亚胺薄膜只是适合电工绝缘胶带这一领域，限制聚酰亚胺薄膜优异性能的应用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的一个技术问题在于提供单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，通过对PAA凝胶膜溶剂含量、温区温度设置、拉伸比等生产工艺的优化，使单向拉伸聚酰亚胺薄膜具有更好的平整度和尺寸稳定性。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，包括以下步骤：
（1）将芳香族二胺溶解于有机溶剂中，混合均匀，再加入芳香族二酐进行缩聚反应，反应结束后，得到聚酰亚胺基体；
（2）将聚酰亚胺基体置于流延机上，加热除去溶剂，得到聚丙烯酸（PAA）凝胶膜；
（3）再将PAA凝胶膜置于亚胺炉中进行高温亚胺化、纵向单向拉伸，得到聚酰亚胺薄膜。
所述单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，缩聚反应温度55~65℃，反应时间为3~5h。
所述单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，流延机上温为160~220℃，上温温度比下温温度低10℃，PAA凝胶膜溶剂含量为16%~30%。
所述单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，PAA凝胶膜在亚胺炉中先经过低温区再经过高温区，进行热亚胺化；每个温区均进行拉伸操作，最终拉伸比为1:1~1:1.20；低温区温度为160~240℃，高温区温度为370~400℃。
所述单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，最终拉伸比为1:1.05~1:1.15。
所述单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，芳香族二胺为4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、对苯二胺(p-PD)、间苯二胺(m-PDA)、4,4’-二氨基二苯甲烷(MDA)、4,4’-二(4-氨基苯氧基)二苯砜(BAPS)或二氨基二苯基砜中的一种或多种的混合物；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(s-BPDA)、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐(BTDA)或4,4'-联苯醚二酐(ODPA)中的一种或多种的混合物；芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.997~1:0.998。
所述单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，所述芳香族二胺由4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和间苯二胺(m-PDA)组成，其中，4,4'-二氨基二苯醚(ODA)占芳香族二胺单体摩尔总量的60%~90%，间苯二胺(m-PDA)占芳香族二胺单体摩尔总量的10%~40%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)。
所述单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基乙酰胺（DMAC）中的一种或多种混合物，用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的78%~81%。。
上述方法制备得到的聚酰亚胺薄膜。
有益效果：与现有的技术相比，本发明的优点包括：
本发明是通过对聚酰亚胺配方的改进，以及不同生产工艺，包括PAA凝胶膜溶剂含量、温区温度设置、拉伸比等进行优化，使单向拉伸聚酰亚胺薄膜具有更好的平整度和尺寸稳定性。
实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中，间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的10%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的90%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.997；溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在60℃；搅拌5小时后得到粘度65500cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温160℃，下温为170℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为30%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1，亚胺低温温度为170℃，高温温度为370℃。
实施例2
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的10%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的90%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.997；溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的78%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在61℃；搅拌5小时后得到粘度64600cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温200℃，下温为210℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为21%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.1，亚胺低温温度为160℃，高温温度为380℃。
实施例3
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的20%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的80%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在62℃；搅拌5小时后得到粘度63300cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温160℃，下温为170℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为30%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1，亚胺低温温度为160℃，高温温度为380℃。
实施例4
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的20%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的80%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的78%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在63℃；搅拌5小时后得到粘度62500cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温180℃，下温为190℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为25%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.05，亚胺低温温度为200℃，高温温度为380℃。
实施例5
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的20%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的80%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的81%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在61℃；搅拌5小时后得到粘度63100cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温200℃，下温为210℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为21%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.1，亚胺低温温度为200℃，高温温度为380℃。
实施例6
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的20%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的80%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在62℃；搅拌5小时后得到粘度62900cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温200℃，下温为210℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为21%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.15，亚胺低温温度为200℃，高温温度为380℃。
实施例7
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的20%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的80%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在61℃；搅拌5小时后得到粘度62100cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温200℃，下温为210℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为21%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.20，亚胺低温温度为200℃，高温温度为380℃。
实施例8
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的30%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的70%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在59℃；搅拌5小时后得到粘度61100cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温180℃，下温为190℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为25%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.05，亚胺低温温度为200℃，高温温度为380℃。
实施例9
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的30%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的70%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在58℃；搅拌5小时后得到粘度62100cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温200℃，下温为210℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为21%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.05，亚胺低温温度为200℃，高温温度为400℃。
实施例10
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的30%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的70%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在62℃；搅拌5小时后得到粘度60700cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温200℃，下温为210℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为21%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.15，亚胺低温温度为200℃，高温温度为400℃。
实施例11
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的30%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的70%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在60℃；搅拌5小时后得到粘度61300cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温220℃，下温为230℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为16%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.15，亚胺低温温度为200℃，高温温度为380℃。
实施例12
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的40%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的60%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在61℃；搅拌5小时后得到粘度58100cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温200℃，下温为210℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为21%，并在亚胺炉内依次经过低温区和高温区进行热亚胺化，同时进行纵向单向拉伸，最终拉伸比1:1.05，亚胺低温温度为200℃，高温温度为400℃。
实施例13
本发明所述聚酰亚胺薄膜，由芳香族二胺、芳香族二酐组成，芳香族二胺为间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，其中间苯二胺的用量为芳香族二胺摩尔总量的40%，4,4'-二氨基二苯醚的用量为芳香族二胺摩尔总量的60%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐(PMDA)，芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.998；溶剂为N,N-二甲基乙酰胺（DMAC），用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的80%。
上述聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）间苯二胺(m-PDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)在有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中混合搅拌溶解，再加入芳香族二酐均苯四甲酸二酐(PMDA)搅拌反应，反应温度控制在60℃；搅拌5小时后得到粘度59300cp的聚酰胺酸胶液；
（2）聚酰胺酸胶液在产线上流延生产，设定流延机温度为上温220℃，下温为230℃，取此温度下PAA凝胶膜，使溶剂含量为16%，并在亚胺炉内进行热亚胺化同时进行拉升，拉伸比1:1.15，亚胺低温温度为240℃，高温温度为380℃。
对实施例1~13制备的厚度为25μm的PAA聚酰胺酸凝胶膜和聚酰亚胺PI成品膜进行机械性能测试，结果如表1所示。由表1可知，不同的芳香族二胺配比会影响聚酰亚胺薄膜最终成品平整度、收缩率以及机械性能，甚至影响生产工艺，实施例3~11，所选则不同芳香族二胺配比是比较适合生产，且尺寸稳定性平整度较好。
在实施例3~7中可知，PAA凝胶膜的溶剂含量以及亚胺低温温度会影响溶剂脱除程度，溶剂含量过高会使最终成品膜面会有溶剂斑，影响美观。
在实施例3~11中可知，不同拉伸比对PI成品膜机械性能有影响，拉伸越大强度和模量都会增加，但是断裂伸长率会降低；拉伸比过大太小会影响收缩率，拉伸比在1:1.05~1:1.15之间较合适；在合适拉伸比下，亚胺化温度的提高可以使薄膜强度提高。
在实施例12~13中可知，过低的溶剂含量以及亚胺低温区温度过高，会使PAA凝胶膜性能变脆，使薄膜生产难度加大。
表1 聚酰亚胺薄膜的机械性能测试结果
Figure SMS_1

Claims (2)

1.单向拉伸制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将芳香族二胺溶解于有机溶剂中，混合均匀，再加入芳香族二酐在55~65℃条件下缩聚反应3~5h，反应结束后，得到聚酰亚胺基体；所述芳香族二胺由4,4'-二氨基二苯醚和间苯二胺组成，其中，4,4'-二氨基二苯醚占芳香族二胺单体摩尔总量的60%~90%，间苯二胺占芳香族二胺单体摩尔总量的10%~40%；芳香族二酐为均苯四甲酸二酐；芳香族二胺与芳香族二酐摩尔比为1:0.997~1:0.998；有机溶剂为二甲基乙酰胺，用量为芳香族二胺、芳香族二酐总质量的78%~81%；
（2）将聚酰亚胺基体置于流延机上，加热除去溶剂，得到PAA凝胶膜；流延机上温为160~220℃，上温温度比下温温度低10℃，PAA凝胶膜溶剂含量为16%~30%；
（3）再将PAA凝胶膜置于亚胺炉中进行高温亚胺化、纵向单向拉伸，得到聚酰亚胺薄膜PAA凝胶膜在亚胺炉中先经过低温区再经过高温区，进行热亚胺化；每个温区均进行拉伸操作，最终拉伸比为1:1.05~1:1.15；低温区温度为160~240℃，高温区温度为370~400℃。
2.权利要求1所述方法制备得到的聚酰亚胺薄膜。
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