[发明专利]一种反复冷热循环处理聚酰亚胺薄膜的制备方法及制品

说明书

本发明公开了一种反复冷热循环处理聚酰亚胺薄膜的制备方法及制品，由如下重量份数的原料制成：二胺1000‑1500份，二酐1000‑1500份，催化剂10‑20份，硼铁矿30‑50份。在亚胺化过程中引入反复冷热循环处理的操作，并且添加了硼铁矿，大大增加了聚酰亚胺薄膜的抗折性能和耐碱腐蚀性能，提高了材料在柔性电路应用中的性能。

技术领域

本发明属于酰亚胺薄膜制备技术领域，具体涉及一种反复冷热循环处理聚酰亚胺薄膜的制备方法及制品。

背景技术

聚酰亚胺是一类具有高模量，低吸水率及耐热氧化稳定性的工程塑料。目前，聚酰亚胺已经越来越收到人们的重视和开发。我国在70年代，由原机械部和化工部牵头，研发这种材料，用于电工绝缘。随着我国数码产品，智能家电，汽车电子等的快速发展，推动了柔性电路板市场的高速增长。如手机产业，1台传统手机需求量大约2-3片柔性电路板，高档手机5-6片，智能手机则是6-8片。我国柔性电路领域的聚酰亚胺薄膜需求量达5000吨，并且逐年递增，我国聚酰亚胺薄膜产品规模达4700吨每年，但大部分产品低端，主要应用于绝缘材料领域，柔性电路领域应用的聚酰亚胺薄膜85％以上依赖进口。

柔性电路需要材料具有较强的耐折和耐腐蚀性能，目前的做柔性电路的聚酰亚胺材料，虽然柔性做的很好，但是，普遍存在耐折性能差，耐碱性物质腐蚀性能差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反复冷热循环处理聚酰亚胺薄膜的制备方法及制品。

一种反复冷热循环处理聚酰亚胺薄膜，由如下重量份数的原料制成：二胺1000-1500份，二酐1000-1500份，催化剂10-20份，硼铁矿30-50份。

硼铁矿，属硼酸盐矿，斜方晶系，(Mg,Fe²⁺)2Fe(³⁺)[BO₃]O₂，晶胞参数，A0：9.37，B0：3.05，C0：12.36，α：0，β：0，γ：0；含少许未知杂质。硼铁矿在工业上是提炼硼砂的原料，我国资源储量丰富，发明人发现在聚酰亚胺薄膜制备过程中加入硼铁矿，再反复冷热循环处理，可显著增强材料的抗折性能，硼铁矿中的物质大多为铁和硼氧化物的晶体，化学性质非常稳定，与强碱不能发生化学反应，因而也显著增强了材料的耐碱性能。

所述二胺为3,3’-二甲基联苯胺，4,4’-二氨基二苯甲酮，2,4-二氨基-6-氯甲苯，2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷，2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷或1,4-双(4-氨基苯氧基)苯。

所述二酐为3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐，1，4，5，8-萘四羧酸二酐，菲-1，8，9，10-四羧酸二酐，3,4,3',4'-二苯硫醚二酐或2,3,3',4'-二苯硫醚二酐。

所述催化剂为三乙胺，N,N-二甲基环己胺，N,N-二甲基苄胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺或异喹啉。

一种反复冷热循环处理聚酰亚胺薄膜的制备方法，按照如下步骤进行：

(1)将二胺和二酐混合，加入催化剂，加热到50-100℃引发聚合反应，搅拌12-36h，制得浆料；

(2)将硼铁矿粉碎，磨粉，过100-160目筛，放入步骤(1)制备的浆料中，搅拌均匀，制成涂膜液；

(3)将步骤(2)制备的涂膜液送入挤压涂布机，通过挤压模头将涂膜液涂布到钢带上，通过电子控制压模头出口的间隙控制膜的厚度；

(4)将步骤(3)经过挤压涂布成膜的聚酰亚胺膜送入亚胺化炉，进行亚胺化处理，最后经过反复冷热循环处理，得到最终产品。

所述反复冷热循环处理的时间间隔为10-15s，冷循环温度为40-45℃，热循环温度为160-170℃，循环次数为40-60次。