一种聚酰亚胺金属箔层合体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚酰亚胺金属箔层合体的制备方法，包含以下步骤：（ａ）聚酰亚胺薄膜表面改性使聚酰亚胺薄膜表面形成聚酰胺酸；（ｂ）表面改性后的聚酰亚胺薄膜与金属箔热压、对与金属箔热压后的聚酰亚胺薄膜进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺金属箔层合体。采用本发明专利技术所提供的制备方法，工艺简单；且制得的聚酰亚胺金属箔层合体的金属箔与聚酰亚胺薄膜的附着力非常好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酰亚胺金属箔层合体的制备方法，特别涉及结构简单、层间结合力好的无胶聚酰亚胺金属箔层合体的制备方法。
技术介绍
近年来，伴随着电子产品的轻量化、小型化、高密度化，对各种印刷基板的需要正 在增长，其中特别是对在限定空间内固定大量电路的柔性印刷电路基板的需要日益增长。 目前生产的柔性印刷电路(FPC)基材中，最常见的是使用胶粘剂将聚酰亚胺薄膜 和金属箔粘结覆合的有胶型三层产品，目前现有技术中所述胶粘剂一般采用热塑性聚酰亚 胺。但是由于采用了热塑性聚酰亚胺，使得工艺非常复杂。 随着电子工业的快速发展，对电子产品的外观和性能也提出了更高的要求，短、 小、轻、薄、美及其他优异性能也成为了首选。而FPC工业为了满足这种要求，也开始出现 厚度更薄、性能更好的无胶型两层产品，例如将聚酰亚胺树脂溶解于溶剂中形成聚酰亚胺 溶液，再将聚酰亚胺溶液涂布于金属箔上，然后加热除去溶剂进行酰亚胺化，即可得到无胶 型聚酰亚胺金属箔层合体。但是由于热固性聚酰亚胺薄膜在溶剂中溶解的成分很少，所以 采用这种方法最后得到的无胶型层合体聚酰亚胺薄膜与金属箔的附着力较差，金属箔易脱 落。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述工艺复杂、附着力差等缺陷，提出了一种聚酰 亚胺金属箔层合体的制备方法，包含以下步骤 (a)聚酰亚胺薄膜表面改性使聚酰亚胺薄膜表面形成聚酰胺酸； (b)表面改性后的聚酰亚胺薄膜与金属箔热压、对与金属箔热压后的聚酰亚胺薄膜进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺金属箔层合体。 本专利技术所提供的聚酰亚胺金属箔层合体的制备方法，聚酰亚胺薄膜与金属箔之间 不需采用胶粘剂，工艺简单；另外，通过对聚酰亚胺薄膜进行表面改性，使得金属箔与聚酰 亚胺薄膜的附着力非常好。具体实施方式 本专利技术提供了，包含以下步骤 (a)聚酰亚胺薄膜表面改性使聚酰亚胺薄膜表面形成聚酰胺酸； (b)表面改性后的聚酰亚胺薄膜与金属箔热压、对与金属箔热压后的聚酰亚胺薄膜进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺金属箔层合体。 本专利技术的聚酰亚胺薄膜的材质没有特别限定，优选采用热固性聚酰亚胺薄膜。所 述热固性聚酰亚胺，是由酸二酐、二胺在极性溶剂中发生反应得到的縮聚物。其中，所述酸 二酐和二胺的摩尔比例优选为O. 95 1.05 : l，更优选为O. 985 1 : 1。3 所述酸二酐为本领域技术人员常用的各种酸二酐，优选包含下述通式(1)所示的酸二酐。通式(1)中，A为下述通式(2)或(3)所示的基团。0 0 通式(1)所示的酸二酐的优选例中，包含均苯四酸二酐及联苯基四羧酸二酐等。 所述二胺为本领域技术人员常用的各种二胺，本专利技术没有特殊要求，例如可以选 自3， 3' - 二氨基二苯砜、3， 4' - 二氨基二苯砜、4， 4' - 二氨基二苯砜、3， 3' - 二氨基二苯酮、 3，4' -二氨基二苯酮、4，4' -二氨基二苯酮、3，3' -二氨基二苯甲烷、3，4' -二氨基二苯甲 烷、4，4' -二氨基二苯甲烷、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、l，4-双(4-氨基苯氧基)苯。 所述极性溶剂为本领域技术人员常用的各种极性溶剂，例如可以为N-甲基吡咯 烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃。本专利技术的聚酰亚胺薄膜也可采用 商购产品，例如Apical和Kapton。 本专利技术的聚酰亚胺薄膜的厚度，没有特别限制，可根据由其制造的聚酰亚胺金属 箔层合体的用途进行适当选择，优选12-25微米。 根据本专利技术所提供的方法，对聚酰亚胺薄膜采用各种常用的表面改性的方式使聚 酰亚胺薄膜表面形成聚酰胺酸。本专利技术中优选采用先通过蚀刻聚酰亚胺薄膜，使薄膜表面 的酰亚胺基的至少一部分发生水解，再通过离子交换使薄膜表面形成聚酰胺酸。本专利技术中， 聚酰亚胺薄膜的表面改性优选不改变该聚酰亚胺薄膜的厚度，不改变厚度是指不发生1微 米以上的变化。所述被蚀刻的聚酰亚胺薄膜的面可以是薄膜的一个面或者两个面。 所述蚀刻的方式为本领域技术人员所公知，例如可以采用碱处理或者等离子处 理。本专利技术中优选采用碱处理。 所述碱处理为采用碱性溶液对聚酰亚胺薄膜进行碱处理，例如可以为将聚酰亚胺 薄膜浸泡于碱性溶液中，也可以对该聚酰亚胺薄膜通过喷射或喷淋等方式进行碱性溶液喷 雾。所述碱性溶液为本领域技术公知的各种碱性溶液，例如可以为第IA族或第IIA族元素 氢氧化物的水溶液。本专利技术中优选采用NaOH或K0H溶液。 碱处理条件没有特别限制，但在过高温度下长时间处理聚酰亚胺薄膜的厚度会 变薄，优选情况下所述碱处理的条件为碱性溶液的浓度为0. 1 5mol/L，优选为0. 5 2mol/L ;碱性溶液的温度为10 9(TC，优选为20 8(TC;碱处理的时间为5 50分钟，优 选为15 35分钟。4 所述离子交换为本领域技术人员所公知的技术，即采用酸的水溶液对蚀刻后的聚 酰亚胺薄膜进行酸处理。经过蚀刻后的聚酰亚胺薄膜表面形成了一层酰亚胺盐；离子交换 过程中，聚酰亚胺薄膜表面的酰亚胺盐与酸的水溶液发生反应，金属离子被氢离子交换使 聚酰亚胺薄膜表面生成聚酰胺酸。 所述酸处理所采用的酸为本领域技术人员常用的各种酸，例如可以选自硫酸、甲 酸、盐酸、丙酸或硝酸中的一种或几种。由于蚀刻后聚酰亚胺薄膜表面形成的酰亚胺盐很 薄，故酸处理时所述酸的浓度不宜过高。优选情况下，以所述酸的水溶液为基准，所述酸的 体积百分比为0. 1 10%。更优选情况下，所述酸的温度为10 5(TC，酸处理时间为1 60分钟。 根据本专利技术所提供的方法，将表面改性后的聚酰亚胺薄膜与金属箔热压、并对热压后的聚酰亚胺薄膜进行酰亚胺化处理，即可得到聚酰亚胺金属箔层合体。 所述构成金属箔的金属为本领域技术人员常用的各种金属，本专利技术没有特别限制，例如可以选自铜、锌、铬、镍、铝、不锈钢、铁、金、银、钛和/或其合金。由于聚酰亚胺金属箔层合体应用于印刷电路板，金属箔最后形成电子电路，因此优选采用导电率高的金属，例如铜箔。所述金属箔的厚度没有限制，优选采用9-36微米，更优选为12-18微米。 为了提高粘结力，对金属箔的表面还可以进行粗糙化处理，例如可以对金属箔表面镀镍、镀铜-锌合金，或者用醇化铝、铝螯合物、硅烷偶联剂、三嗪硫醇类、苯并三唑类、炔属醇类、乙酰丙酮类、儿茶酚类、邻苯醌类、丹宁类、羟基喹啉类等对金属箔实施化学或机械的表面粗糙化处理。 关于将聚酰亚胺薄膜与金属箔热压的方法没有限制，例如可以为热层压法。所述 热层压法为在辊和辊之间夹入聚酰亚胺薄膜和金属箔并进行贴合的方法，故热层压法又可 称为辊压。对所述辊的材质没有限制，例如可以为金属辊或者橡胶辊。其中，所述金属辊可 以使用钢材料或者不锈钢材料，优选采用表面进行过镀铬等处理的辊；所述橡胶辊优选采 用表面具有耐热性的硅橡胶、氟橡胶。所述热压的温度优选为150 300°C。加热方式除了 传导加热方式之外也可以利用辐射加热方式、感应加热方式等。所述热压时施加的压力没 有特别的限制，优选线性压力为30 100kg/cm。对加压时间没有特别限制。 根据本专利技术所提供的方法，对热压之后的聚酰亚胺薄膜继续加热，使薄膜表面的 聚酰胺酸发生酰亚胺化(又称热亚胺化)，即可得到聚酰亚胺金属箔层合体。加热装置可 以采用本领域技术人员常用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰亚胺金属箔层合体的制备方法，包含以下步骤：（ａ）聚酰亚胺薄膜表面改性使聚酰亚胺薄膜表面形成聚酰胺酸；（ｂ）表面改性后的聚酰亚胺薄膜与金属箔热压、对与金属箔热压后的聚酰亚胺薄膜进行酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺金属箔层合体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌紫，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]