一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜制造技术

本发明专利技术公开了一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其原料按重量份包括：含硫二元胺40‑50份、2‑(4‑氨基苯基)‑5‑氨基苯并咪唑10‑35份、3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐40‑50份、2，2‑双(3，4‑二羧基苯基)六氟丙烷二酐50‑65份、石墨烯2‑5份、钛酸钡1‑3份、纳米二氧化硅0.5‑2份、纳米氧化铝2‑5份、纳米二氧化钛0.5‑2份。本发明专利技术提出的耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其耐热性好，机械强度高，热膨胀系数小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜
，尤其涉及一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜。
技术介绍
聚酰亚胺薄膜由于具有优异的综合性能，包括耐热性、机械性能、尺寸稳定性及电气绝缘性能而被广泛应用于电气/电子材料、宇宙/航空、电气通信等高
其中最为典型的应用是作为柔性基底材料使用，例如，在微电子工业中，将聚酰亚胺薄膜作为柔性印刷线路板和自粘带技术用的基底材料，以及薄膜太阳能的柔性基底材料等。在这些应用领域中，对聚酰亚胺薄膜材料的热性能、机械性能及尺寸稳定性均有较高的要求。现有的聚酰亚胺薄膜其性能仍不能满足使用的要求，需要进行改性。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其耐热性好，机械强度高，热膨胀系数小。本专利技术提出的一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其原料按重量份包括：含硫二元胺40-50份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑10-35份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐40-50份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐50-65份、石墨烯2-5份、钛酸钡1-3份、纳米二氧化硅0.5-2份、纳米氧化铝2-5份、纳米二氧化钛0.5-2份。优选地，其原料按重量份包括：含硫二元胺45-48份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑25-30份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐43-47份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐55-62份、石墨烯3.2-4份、钛酸钡1.9-2.4份、纳米二氧化硅1-1.6份、纳米氧化铝3.5-4份、纳米二氧化钛1-1.6份。优选地，其原料按重量份包括：含硫二元胺47份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑28份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐45份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐60份、石墨烯3.7份、钛酸钡2.1份、纳米二氧化硅1.3份、纳米氧化铝3.7份、纳米二氧化钛1.2份。优选地，所述含硫二元胺按照以下工艺进行制备：在氮气的保护下，将双酚S、对氯硝基苯加入二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入碳酸钾，搅拌均匀后回流反应2-5h，反应结束后抽滤，将滤液倒入甲醇和水的混合液中，过滤后经洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入乙醇中，然后加入Pd/C催化剂，搅拌均匀后加入水合肼，回流反应1-2.5h，过滤，将滤液倒入水中析出固体，经过滤、干燥得到所述含硫二元胺。优选地，在含硫二元胺的制备过程中，双酚S、对氯硝基苯的摩尔比为1:2-2.5。优选地，在含硫二元胺的制备过程中，物料A、水合肼的重量比为2-3:1。优选地，所述含硫二元胺按照以下工艺进行制备：在氮气的保护下，将双酚S、对氯硝基苯加入二甲基甲酰胺中，其中，双酚S、对氯硝基苯的摩尔比为1:2.1，搅拌溶解后加入碳酸钾，碳酸钾的重量为双酚S重量的40wt％，搅拌均匀后回流反应3h，反应结束后抽滤，将滤液倒入甲醇和水的混合液中，过滤后经洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入乙醇中，然后加入Pd/C催化剂，搅拌均匀后加入水合肼，其中，Pd/C催化剂的重量为物料A重量的1.5％，物料A、水合肼的重量比为2.2:1，回流反应2h，过滤，将滤液倒入水中析出固体，经过滤、干燥得到所述含硫二元胺。优选地，所述纳米二氧化硅为硅烷偶联剂KH-550改性纳米二氧化硅；所述纳米氧化铝为硅烷偶联剂KH-550改性纳米氧化铝；所述纳米二氧化钛为十七氟癸基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化钛；将纳米二氧化硅、纳米氧化铝以及纳米二氧化钛利用偶联剂改性后，其能均匀地分散在基体中，提高了薄膜的强度，同时所采用的硅烷偶联剂KH-550能与聚酰亚胺作用，提高了其与基体的结合强度。本专利技术所述耐热高强度聚酰亚胺薄膜可以按照以下工艺进行制备：按配比将含硫二元胺和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑加入二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐和2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐，在室温下搅拌2-5h后加入剩余原料，在室温下搅拌20-35min，然后将反应液倒入表面皿中，过滤脱泡后在300-350℃下保持0.5-1h，置于去离子水中水煮脱膜得到所述耐热高强度聚酰亚胺薄膜。本专利技术耐热高强度聚酰亚胺薄膜的原料中，以2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑与含硫二元胺为二元胺单体，以3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐和2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐配合作为二元酸酐单体，从而将苯并咪唑杂环引入聚酰亚胺中，增强了聚酰亚胺薄膜的耐热性、尺寸稳定性和机械性能，同时在体系中引入了氟离子，其具有很大的电负性，可以切断电子云的共轭，从而抑制薄膜中电子给体和电子供体之间电荷转移络合物的形成，提高了薄膜的透明性；同时加入了石墨烯、钛酸钡、纳米二氧化硅、纳米氧化铝和纳米二氧化钛对其进行改性，提高了薄膜的击穿场强，提高了薄膜的耐电晕性能，使得到的聚酰亚胺薄膜强度高，拉伸模量可达7.8GPa以上，拉伸强度可达293MPa以上，耐热性能优异，在热应力下尺寸变化小，且透明性好，能满足多种领域的使用要求。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其原料按重量份包括：含硫二元胺50份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑10份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐50份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐50份、石墨烯5份、钛酸钡1份、纳米二氧化硅2份、纳米氧化铝2份、纳米二氧化钛2份。实施例2本专利技术提出的一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其原料按重量份包括：含硫二元胺40份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑35份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐40份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐65份、石墨烯2份、钛酸钡3份、纳米二氧化硅0.5份、纳米氧化铝5份、纳米二氧化钛0.5份。实施例3本专利技术提出的一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其原料按重量份包括：含硫二元胺48份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑25份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐47份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐55份、石墨烯4份、钛酸钡1.9份、纳米二氧化硅1.6份、纳米氧化铝3.5份、纳米二氧化钛1.6份；其中，所述含硫二元胺按照以下工艺进行制备：在氮气的保护下，将双酚S、对氯硝基苯加入二甲基甲酰胺中，其中，双酚S、对氯硝基苯的摩尔比为1:2.5，搅拌溶解后加入碳酸钾，搅拌均匀后回流反应2h，反应结束后抽滤，将滤液倒入甲醇和水的混合液中，过滤后经洗涤、干燥得到物料A；将物料A加入乙醇中，然后加入Pd/C催化剂，搅拌均匀后加入水合肼，其中，物料A、水合肼的重量比为3:1，回流反应1h，过滤，将滤液倒入水中析出固体，经过滤、干燥得到所述含硫二元胺。实施例4本专利技术提出的一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其原料按重量份包括：含硫二元胺45份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑30份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐43份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐62份、石墨烯3.2份、钛酸钡2.4份、纳米二氧化硅1份、纳米氧化铝4份、纳米二氧化钛1份；其中，所述含硫二元胺按照以下工艺进行制备：在氮气的保护下，将双酚S、对氯硝基苯加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括：含硫二元胺40‑50份、2‑(4‑氨基苯基)‑5‑氨基苯并咪唑10‑35份、3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐40‑50份、2，2‑双(3，4‑二羧基苯基)六氟丙烷二酐50‑65份、石墨烯2‑5份、钛酸钡1‑3份、纳米二氧化硅0.5‑2份、纳米氧化铝2‑5份、纳米二氧化钛0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括：含硫二元胺40-50份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑10-35份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐40-50份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐50-65份、石墨烯2-5份、钛酸钡1-3份、纳米二氧化硅0.5-2份、纳米氧化铝2-5份、纳米二氧化钛0.5-2份。2.根据权利要求1所述耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括：含硫二元胺45-48份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑25-30份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐43-47份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐55-62份、石墨烯3.2-4份、钛酸钡1.9-2.4份、纳米二氧化硅1-1.6份、纳米氧化铝3.5-4份、纳米二氧化钛1-1.6份。3.根据权利要求1或2所述耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括：含硫二元胺47份、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑28份、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐45份、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐60份、石墨烯3.7份、钛酸钡2.1份、纳米二氧化硅1.3份、纳米氧化铝3.7份、纳米二氧化钛1.2份。4.根据权利要求1-3中任一项所述耐热高强度聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述含硫二元胺按照以下工艺进行制备：在氮气的保护下，将双酚S、对氯硝基苯加入二甲基甲酰胺中，搅拌溶解后加入碳酸钾，搅拌均匀后回流反应2-5h，反应结束后抽滤，将滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏松，
申请(专利权)人：安庆市天虹新型材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34