[发明专利]石墨片用聚酰亚胺膜、其制造方法和由其制造的石墨片

说明书

本发明公开石墨片用聚酰亚胺膜、其制造方法和由其制造的石墨片，上述聚酰亚胺膜的厚度为100μm以上，且由热重分析(TGA)测定的1重量％损失热分解温度为480℃以下和/或由色差仪测定的L*值为40以上。

技术领域

涉及石墨片用聚酰亚胺膜、其制造方法和由其制造的石墨片。更详细而言，涉及表面品质和导热系数优异且能够确保高厚度的石墨片用聚酰亚胺膜、其制造方法和由其制造的石墨片。

背景技术

最近的电子设备变得更轻、更小、更薄以及高度集成，因此电子设备中会产生大量的热。这样的热可能会使产品的寿命缩短或者引发故障、误启动等。因此，对于电子设备的热管理成为重要的课题。

石墨片与铜或铝等的金属片相比具有更高的热导率，因而作为电子设备的散热构件而受到关注。特别是，对于在热容量方面比薄型石墨片(例如，具有约40μm以下的厚度的石墨片)更为有利的高厚度石墨片(例如，具有约100μm以上的厚度的石墨片)正在进行活跃的研究。

石墨片可以通过多种方法来制造，例如，可以通过使高分子膜碳化以及石墨化来制造。特别是，聚酰亚胺膜由于其优异的机械、热尺寸稳定性、化学稳定性等而作为石墨片制造用高分子膜备注关注。

高厚度石墨片可以通过使高厚度聚酰亚胺膜(例如，具有约100μm以上的厚度的聚酰亚胺膜)碳化以及石墨来制造，但存在难以在热处理过程中获得表面光滑且内部的石墨结构未受损的优质的石墨片而收率低的问题。据推测，这是因为在假设聚酰亚胺膜的表面层和内部几乎同时进行碳化和石墨化时，在高厚度聚酰亚胺膜的情况下，由内部产生的升华气体的量多，表面层上所形成的或形成中的石墨结构受损的可能性高。另外，不仅是表面，膜的中心部以及与其相邻的内侧的压力也会因较大量的升华气体而大幅增加，从而所形成的或形成中的石墨结构受损，这也可以看做是原因之一。

因此，实际情况是，非常需要能够制造高厚度且表面品质和石墨结构完好的优质的石墨片的技术。

发明内容

技术课题

本发明的目的在于，提供表面品质和导热系数优异且能够确保高厚度的石墨片用聚酰亚胺膜。

本发明的另一目的在于，提供上述聚酰亚胺膜的制造方法。

本发明的又一目的在于，提供由上述聚酰亚胺膜制造的石墨片。

用于解决课题的方法

1.根据一方面，提供石墨片用聚酰亚胺膜。上述聚酰亚胺膜的厚度可以为100μm以上，由热重分析(TGA)测定的1重量％损失热分解温度可以为480℃以下。

2.根据另一方面，提供石墨片用聚酰亚胺膜。上述聚酰亚胺膜的厚度可以为100μm以上，由色差仪测定的L*值可以为40以上。

3.上述第一或第二实施方式中，上述聚酰亚胺膜可以包含升华性无机填充剂。

4.上述第三实施方式中，上述升华性无机填充剂的平均粒径(D₅₀)可以为1μm至10μm，每100重量份的聚酰亚胺膜中，上述升华性无机填充剂的含量可以为0.15重量份至0.25重量份。

5.上述第三或第四实施方式中，上述升华性无机填充剂可以包含磷酸氢钙、硫酸钡、碳酸钙或它们的组合。

6.根据又一方面，提供石墨片用聚酰亚胺膜的制造方法。上述方法可以包括以下步骤：在溶剂中使二胺单体和二酐单体反应而制造聚酰胺酸溶液；在上述聚酰胺酸溶液中添加酰亚胺化剂、脱水剂、升华性无机填充剂或它们的组合而制造聚酰亚胺膜用前体组合物；将上述前体组合物涂布于支撑体上并干燥而制造凝胶膜；以及对上述凝胶膜进行热处理而制造上述第一至第五实施方式中的任一聚酰亚胺膜。