一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜及其制備方法，按照質(zhì)量百分比，包括以下組分：均苯四甲酸二酐7%?17%、二氨基二苯醚4%?12%、二甲基乙酰胺70%?88%、氧化鋅晶須1%?9%，制備方法為：將二甲基乙酰胺和二氨基二苯醚加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌25min?55min后，然后將均苯四甲酸二酐加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌25min?55min，最后將氧化鋅晶須加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌25min?55min，攪拌完成后即制備得到膠液；流延機(jī)將膠液制備成凝膠膜；將凝膠膜從流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上剝離，先使用縱向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行縱向拉伸，再使用橫向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行橫向拉伸，制備得到聚酰亞胺薄膜。本發(fā)明具有熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)加工領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞 胺薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰亞胺薄膜具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和機(jī)械性能，通常為橘黃色，石 墨或玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰亞胺的抗彎強(qiáng)度可達(dá)到345 MPa，抗彎模量達(dá)到20GPa，其中，聚酰 亞胺薄膜廣泛應(yīng)用于航空航天、電氣、機(jī)械、微電子、化工等領(lǐng)域，但是現(xiàn)有的聚酰亞胺薄膜 的熱膨脹系數(shù)比較高，因此聚酰亞胺薄膜并不適用于一些特殊的領(lǐng)域，需要對(duì)現(xiàn)有的聚酰 亞胺薄膜作出進(jìn)一步的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的聚酰亞胺薄膜熱膨脹系數(shù)高的缺陷，提供 一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜及其制備方法來(lái)解決上述問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明公開(kāi)了一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，按照質(zhì)量百分比，包括以下組 分：均苯四甲酸二酐7%_17%、二氨基二苯醚4%-12%、二甲基乙酰胺70%-88%、氧化鋅晶須1%- 9%〇
[0005] 作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，按照質(zhì)量百分比，包 括以下組分:均苯四甲酸二酐8%-16%、二氨基二苯醚5%-11%、二甲基乙酰胺71%-87%、氧化鋅 晶須2%-8%。
[0006] 作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，按照質(zhì)量百分比，包 括以下組分:均苯四甲酸二酐9%-15%、二氨基二苯醚6%-10%、二甲基乙酰胺72%-86%、氧化鋅 晶須3%-7%。
[0007] 作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，按照質(zhì)量百分比，包 括以下組分:均苯四甲酸二酐10.4%、二氨基二苯醚9.5%、二甲基乙酰胺75.1%、氧化鋅晶須 5%〇
[0008] 作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，按照質(zhì)量百分比，包 括以下組分:均苯四甲酸二酐10.4%、二氨基二苯醚9.5%、二甲基乙酰胺76.1%、氧化鋅晶須 4%〇
[0009] 作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，按照質(zhì)量百分比，包 括以下組分:均苯四甲酸二酐10.4%、二氨基二苯醚9.5%、二甲基乙酰胺79.1%、氧化鋅晶須 1%〇
[0010] 作為優(yōu)選，所述的氧化鋅晶須的長(zhǎng)度為1-5μπι。
[0011] 作為優(yōu)選，本發(fā)明還提供一種上述熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜的制備方法，具 體步驟如下： 步驟一:按照上述質(zhì)量百分比，將二甲基乙酰胺和二氨基二苯醚加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌 25min-55min后，然后將均苯四甲酸二酐加入到反應(yīng)爸內(nèi)，攪拌25min-55min，最后將氧化鋅 晶須加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌25min-55min，攪拌完成后即制備得到膠液，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為 22 °C-24°C，反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為0 · IMPa-O · 2MPa; 步驟二:將膠液經(jīng)噴涂模頭流涎至流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上，在140°C-180°C的條件 下，流延機(jī)將膠液制備成凝膠膜； 步驟三:將凝膠膜從流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上剝離，在340°C-56(TC的條件下，先使用 縱向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸的拉伸比為1.2,再使用橫向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜 進(jìn)行橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸比為1.3,制備得到聚酰亞胺薄膜，然后將聚酰亞胺薄膜冷 卻至20°C-30°C即可。
[0012] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):氧化鋅晶須是目前晶須家族中唯一具備規(guī)整 三維空間結(jié)構(gòu)的晶須，其晶須結(jié)構(gòu)完整，其強(qiáng)度模量均很高，氧化鋅晶須由于其獨(dú)特的立體 四針狀結(jié)構(gòu)，可各向同性地改善材料力學(xué)性能，同時(shí)由于其耐高溫性和低膨脹系數(shù)，通過(guò)各 針狀結(jié)構(gòu)與聚酰亞胺樹(shù)脂基體形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，在溫度變化劇烈時(shí)，可作為尺寸支撐材料，能 提高材料在高溫下的化學(xué)和尺寸穩(wěn)定性，因此本發(fā)明通過(guò)添加氧化鋅晶須后，所制得的聚 酰亞胺薄膜的熱膨脹系數(shù)比較低，效果比較好。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 實(shí)施例1 步驟一：按照質(zhì)量百分比，將二甲基乙酰胺75.1%和二氨基二苯醚9.5%加入到反應(yīng)釜 內(nèi)，攪拌55min后，然后將均苯四甲酸二酐10.4%加入到反應(yīng)爸內(nèi)，攪拌55min，最后將長(zhǎng)度為 4μπι的氧化鋅晶須5%加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌55min，攪拌完成后即制備得到膠液，反應(yīng)釜內(nèi)的 溫度為23°C，反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為0.2MPa; 步驟二:將膠液經(jīng)噴涂模頭流涎至流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上，在180°C的條件下，流延 機(jī)將膠液制備成凝膠膜； 步驟三:將凝膠膜從流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上剝離，在500°C的條件下，先使用縱向拉 伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸的拉伸比為1.2,再使用橫向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行橫 向拉伸，橫向拉伸的拉伸比為1.3,制備得到聚酰亞胺薄膜，然后將聚酰亞胺薄膜冷卻至30 °C即可。
[0014] 實(shí)施例2 步驟一：按照質(zhì)量百分比，將二甲基乙酰胺76.1%和二氨基二苯醚9.5%加入到反應(yīng)釜 內(nèi)，攪拌45min后，然后將均苯四甲酸二酐10.4%加入到反應(yīng)爸內(nèi)，攪拌45min，最后將長(zhǎng)度為 2μπι的氧化鋅晶須4%加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌45min，攪拌完成后即制備得到膠液，反應(yīng)釜內(nèi)的 溫度為24°C，反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為O.IMPa; 步驟二:將膠液經(jīng)噴涂模頭流涎至流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上，在160°C的條件下，流延 機(jī)將膠液制備成凝膠膜； 步驟三:將凝膠膜從流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上剝離，在400°C的條件下，先使用縱向拉 伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸的拉伸比為1.2,再使用橫向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行橫 向拉伸，橫向拉伸的拉伸比為1.3,制備得到聚酰亞胺薄膜，然后將聚酰亞胺薄膜冷卻至25 °c即可。
[0015] 實(shí)施例3 步驟一：按照質(zhì)量百分比，將二甲基乙酰胺79.1%和二氨基二苯醚9.5%加入到反應(yīng)釜 內(nèi)，攪拌35min后，然后將均苯四甲酸二酐10.4%加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌35min，最后將長(zhǎng)度為 Ιμπι的氧化鋅晶須1%加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌35min，攪拌完成后即制備得到膠液，反應(yīng)釜內(nèi)的 溫度為24°C，反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為O.IMPa; 步驟二:將膠液經(jīng)噴涂模頭流涎至流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上，在160°C的條件下，流延 機(jī)將膠液制備成凝膠膜； 步驟三:將凝膠膜從流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上剝離，在450°C的條件下，先使用縱向拉 伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸的拉伸比為1.2,再使用橫向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行橫 向拉伸，橫向拉伸的拉伸比為1.3,制備得到聚酰亞胺薄膜，然后將聚酰亞胺薄膜冷卻至20 °C即可。
[0016] 表1是實(shí)施例1、實(shí)施例2以及實(shí)施例3制得的熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜與目前 市場(chǎng)上的常規(guī)聚酰亞胺薄膜進(jìn)行的性能比較，結(jié)果如下： 表1
' 由表1可知本發(fā)明所制得的熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜相對(duì)于市場(chǎng)上常規(guī)聚酰亞胺_ 薄膜具有熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)強(qiáng)度好、電氣強(qiáng)度好以及尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，且由表1可知， 實(shí)施例1是本發(fā)明一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜及其制備方法的最優(yōu)的選擇。
[0017] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明 的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和 改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其 等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，其特征在于：按照質(zhì)量百分比，包括以下組分： 均苯四甲酸二酐7%-17%、二氨基二苯醚4%-12%、二甲基乙酰胺70%-88%、氧化鋅晶須1%-9%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，其特征在于:按照質(zhì)量百 分比，包括以下組分：均苯四甲酸二酐8%-16%、二氨基二苯醚5%-11%、二甲基乙酰胺71%-8 7%、氧化鋅晶須2%-8%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，其特征在于:按照質(zhì)量百 分比，包括以下組分：均苯四甲酸二酐9%-15%、二氨基二苯醚6%-10%、二甲基乙酰胺72%-86%、氧化鋅晶須3%-7%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，其特征在于:按照質(zhì)量百 分比，包括以下組分:均苯四甲酸二酐10.4%、二氨基二苯醚9.5%、二甲基乙酰胺75.1%、氧化 鋅晶須5%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，其特征在于:按照質(zhì)量百 分比，包括以下組分:均苯四甲酸二酐10.4%、二氨基二苯醚9.5%、二甲基乙酰胺76.1%、氧化 鋅晶須4%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，其特征在于:按照質(zhì)量百 分比，包括以下組分:均苯四甲酸二酐10.4%、二氨基二苯醚9.5%、二甲基乙酰胺79.1%、氧化 鋅晶須1%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜，其特征在于:所述的氧化 鋅晶須的長(zhǎng)度為1 -5μηι。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的一種熱膨脹系數(shù)低的聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特 征在于:具體步驟如下： 步驟一：按照上述質(zhì)量百分比，將二甲基乙酰胺和二氨基二苯醚加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌 25min-55min后，然后將均苯四甲酸二酐加入到反應(yīng)爸內(nèi)，攪拌25min-55min，最后將氧化鋅 晶須加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌25min-55min，攪拌完成后即制備得到膠液，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為 22 °C-24°C，反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為0 · IMPa-O · 2MPa; 步驟二：將膠液經(jīng)噴涂模頭流涎至流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上，在140°C-180°C的條件 下，流延機(jī)將膠液制備成凝膠膜； 步驟三:將凝膠膜從流延機(jī)的鏡面鋼帶表面上剝離，在340°C-56(TC的條件下，先使用 縱向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸的拉伸比為1.2,再使用橫向拉伸機(jī)對(duì)凝膠膜 進(jìn)行橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸比為1.3,制備得到聚酰亞胺薄膜，然后將聚酰亞胺薄膜冷 卻至20°C-30°C即可。
【文檔編號(hào)】C08L79/08GK106009665SQ201610226102
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】王超, 吳小杰
【申請(qǐng)人】安徽鑫柏格電子股份有限公司