一种低吸水性聚酰亚胺薄膜的制备方法

专利摘要

本发明公开了一种低吸水性聚酰亚胺薄膜的制备方法，在N2的保护下，将二胺单体A与二酐单体A在极性溶剂中混合，得到柔性聚酰胺酸树脂溶液A；在N2的保护下，将二胺单体B与二酐单体B在极性溶剂中混合，得到刚性聚酰胺酸树脂溶液B；在N2的保护下，将柔性聚酰胺酸树脂溶液A和刚性聚酰胺酸树脂溶液B共混，搅拌，待反应物粘度达到2000～3500泊时终止反应，最后加入促进剂、脱水剂混合均匀后，流涎成膜，亚胺化处理，即得到低吸水性聚酰亚胺薄膜。本发明的制备方法得到的聚酰亚胺薄膜吸水率低于1.2％，远低于传统聚酰亚胺2.3％～2.4％的吸水率，同时依旧保持优良的机械及电气等综合性能。  

背景技术

聚酰亚胺(PI)薄膜是电力电器的关键绝缘材料，被广泛应用于印制电路板、输配电设备、风力发电设备、变频电机、高速牵引电机及高压变压器等。

PI材料由于分子结构特殊，自身含有大量的极性基团，很容易吸水，传统聚酰亚胺薄膜吸水率高达2.3％～2.4％，导致印制电路板在制作过程中易出现爆板、分层等质量缺陷，严重影响了印制电路板的性能及良品率。另外，PI薄膜吸水膨胀使得其在尺寸稳定性等方面也大大限制了微电子封装技术向高密度化的发展等。

专利CN105175725 A公开了一种兼具低热膨胀系数、低吸湿率、高耐热性及高强韧的聚酰亚胺薄膜的制备方法，该方法是由含氟基团和含酯链段的芳香族二胺、含酯基团的芳香族二酐、通用型二酐二胺反应制备聚酰亚胺薄膜。虽然该方法所得聚酰亚胺薄膜吸水率明显降低，但是含氟二胺的引入，降低聚酰亚胺薄膜固有的耐溶剂等性能，且含氟单体工业化生产难度过大，使得薄膜工业化生产成本过高。

专利CN105601923A公开了一种含氟软-硬嵌段聚酰亚胺薄膜及制备方法、用途，其特点是采用含氟芳香族二胺制备聚酰亚胺薄膜，该树脂具有低热胀系数、低介电常数和低吸水率，但该类聚酰亚胺薄膜也属于含氟类聚酰亚胺薄膜，除了成本高，耐溶剂性差外，该方法通过嵌段合成的方式使得分子链结构及薄膜性能难以控制，生产工艺复杂，很难实现工业化生产。

专利CN101084254B提出低吸水性聚酰亚胺及其制备方法，其将1，2，4，5-环己烷四羧酸、该酸的二酐及它们的反应性衍生物中的化合物与选自具有至少一个亚苯基和一个亚异丙基的二胺以及二异氰酸酯中的化合物进行反应，得到无色透明、高耐热性、低吸水率的聚酰亚胺树脂，但该方法所制备的聚酰亚胺薄膜具有1.5％的吸水率，依旧偏高。

而高性能PI薄膜，国外目前成熟产品很少，其具体的制备工艺尚处于严格保密之中，国内尚处于起步阶段，更多的是高校和科研院所进行的试验研究，技术尚不成熟。而低吸水性PI薄膜的开发又是领域中位于金字塔顶尖的高技术含量产品，对该产品的开发，可以满足客户对PI膜的高要求，同时可以打破国外公司的技术和市场垄断，填补国内空白，推动国内FCCL产业技术升级，因此，急需通开发出一种从根本上降低PI薄膜吸水率的制备方法。