[发明专利]一种聚酰亚胺薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，采用二胺混合物与等摩尔量的二酐在强极性溶剂中制备聚酰胺酸溶液，然后加入聚酰胺酸溶液质量0.1‑5%的纳米硫酸钙晶须成膜后经亚胺化制备得到聚酰亚胺薄膜。本发明制备方法简单，步骤易于操作，通过向原料中加入纳米硫酸钙晶须能够使聚酰亚胺薄膜具备更好的二维力学性能、较低的收缩率且薄膜无通孔，且具有较好的遮盖性、耐水性能、耐化学品性能、高模量、低收缩的性能，能够广泛应用电子线路板用覆铜膜、覆盖膜、绝缘膜。

技术领域

本发明涉及一种聚酰亚胺膜的制备方法，属于材料制备技术领域。

背景技术

晶须是长径比大于10的单晶纤维，其原子结构排列高度有序，内部缺陷少，是一种优良的复合材料的补强增韧剂，最早的工业化晶须产品(碳化硅)出现于1962年，因价格昂贵(3000-5000元/公斤)而使其应用受限。较廉价的钛酸钾晶须出现于1980年后的日本，晶须应用才有所突破。我国的无机晶须的研发始于90年代初期，重点涉及碳化硅、氮化硅等材料，但均因材料价格昂贵无法得到大规模的工业应用。

与其它晶须材料比较，硫酸钙晶须有机械强度良好、无毒、稳定、价廉等优点，可作为增强材料用于聚氨酯、塑料、水泥、陶瓷、造纸、薄膜等领域。如CN1598083A、CN1317430C、CN10313337A、CN103139382A等均利用不同合成的工艺制备得到稳定的纳米硫酸钙晶须材料。CN101671848提出了一种高的长径比的纳米硫酸钙晶须的合成制备方法。

聚酰亚胺材料作为高性能芳香族高分子，可作为塑料、薄膜、溶液等各种应用范围，其具有在优异的高低温稳定性，呈现出优异的物理、化学性能、以及电性能，是航空航天、微电子等领域的核心材料。

近年来，随着智能手机、平板电脑的薄型化，高运算能力、高存储能力，对于聚酰亚胺薄膜材料的要求越来越高，诸如，更高的模量、更低的收缩、更优异的三维尺寸稳定性，更优异的导热性能等。而这些性能的获得均依靠无机纳米材料对有机材料的复合、改性等。

晶须一维尺寸延伸，帮助高分子聚酰亚胺薄膜二维平面取向分子链规律性伸展排列，二者复合可以赋予薄膜更优异的综合性能。上海市合成树脂研究所届满专利CN97106672,揭示了采用钛酸钾晶须增强聚酰亚胺复合材料，CN104631200B揭示了一种钛酸钾晶须增强聚酰亚胺纤维纸的制备方法，同样存在晶须制造成本高，纤维共混改性难度大，无法工业化应用。

CN103524767A揭示了在聚酰胺酸胶液加入超细无机氧化硅、氧化锌、钨酸锆晶须晶须和/或纳米碳管材料，超声处理，形成原位微纳复合，经搅拌分散、过滤和真空脱泡制得稳定、高品质的可流延成膜的复合胶液，生产出厚度为7.5～125μm、线胀系数为5～18ppm/℃的电子级聚酰亚胺薄膜；同样存在晶须以及碳纳米管的成本高，无法获得工业化应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决问题，提供了一种制备方法简单，步骤易于操作的一种聚酰亚胺组合物的制备方法。

本发明采用如下技术方案：一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，采用二胺混合物与等摩尔量的二酐为原料在强极性溶剂中制备聚酰胺酸溶液，然后加入原料质量0.1-5％的纳米硫酸钙晶须成膜后经亚胺化制备得到聚酰亚胺薄膜。

进一步的，所述纳米硫酸钙晶须的长径比为5-50，长度小于10μm，直径为0.2-2μm。

进一步的，所述二胺混合物中的二胺至少含有一种有机硅结构。

进一步的，所述纳米硫酸钙晶须超声溶解在二甲基乙酰胺溶剂中。

进一步的，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为10-75μm。