[发明专利]改进聚酰胺酸薄膜厚度均匀性的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜的制造技术，具体为一种改进聚酰胺酸薄膜厚度均匀性的方法和装置。

背景技术

聚酰亚胺薄膜是具有高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、耐腐蚀等优异性能的高分子材料，广泛应用于电工电子行业，特别是在电子行业内更是各种高档电子产品的主要基础绝缘材料。

随着下游电子产品轻、薄、短、小及高可靠性设计的发展趋势，市场需求的聚酰亚胺薄膜趋于薄型化，对其厚度均匀性提出了更高的要求。

目前聚酰亚胺薄膜制造一般采用溶液缩聚法合成聚酰亚胺前驱体聚酰胺酸树脂溶液，经成型模具流涎得到聚酰胺酸树脂液膜，液膜经过高温处理干燥固化成为具有自支撑性的聚酰胺酸薄膜，再进行亚胺化处理形成聚酰亚胺薄膜。

现有的聚酰胺酸溶液涂布到不锈钢环形钢带上后，聚酰胺酸树脂液膜在热风处理下溶剂挥发、固化，挥发过程中，液膜表面各处在流涎烘箱各静压箱中承受的热量和风量分布不均匀，其溶剂挥发和固化就不均匀，导致固化后剥离的自支撑聚酰胺酸薄膜厚度均匀性较差，造成后续产品聚酰亚胺薄膜厚度公差大、色差重等外观质量的影响，同时造成薄膜膜卷外观平整性差。

为提高聚酰亚胺薄膜厚度均匀性，并解决由厚度均匀性引起的色差等外观质量问题，现有的方法之一为采用计量泵调节成型模具的树脂溶液流量，计量泵的调节主要是通过调节转速控制流量的恒定，其只能改善聚酰胺酸树脂液膜离开成型模具唇口时纵向厚度的均匀性，无法解决横向厚度的均匀性问题，更无法解决聚酰胺酸树脂固化过程中溶剂挥发不均匀的问题。

另一种提高聚酰亚胺薄膜产品厚度均匀性的方法是在线厚度检测反馈成型模具自动调节，测厚仪与液膜成型模具互相协调控制成型模具唇口开度的螺栓，以改进聚酰胺酸树脂液膜纵横向厚度均匀性，但此装置结构复杂，调节繁琐，维护难度大，投入成本较高。而且同样无法解决聚酰胺酸树脂固化过程中溶剂挥发不均匀的问题。

发明内容

本发明的目的是设计一种改进聚酰胺酸薄膜厚度均匀性的方法，对流涎后尚未完全固化的聚酰胺酸树脂液膜进行挤压处理，改进聚酰胺酸自支撑薄膜的厚度均匀性，从而进一步改进后续产品聚酰亚胺薄膜的厚度均匀性，减小薄膜色差等，提高薄膜外观质量，并使膜卷表面平整性增加，外观大大改善。

本发明的另一目的是设计一种改进聚酰胺酸薄膜厚度均匀性的装置，在流涎烘箱内、于钢带流涎液膜的挥发面上安装挤压模具，以对尚未完全固化的聚酰胺酸树脂液膜进行碾压，使固化后的聚酰胺酸薄膜纵横向厚度均匀。

本发明设计的改进聚酰胺酸薄膜厚度均匀性的方法，聚酰胺酸树脂溶液经成型模具流涎得到聚酰胺酸树脂液膜，液膜经过高温处理干燥固化成为具有自支撑性的聚酰胺酸薄膜，对流涎后凝胶状半固化的聚酰胺酸树脂液膜进行一次或多次挤压处理。挤压处理时聚酰胺酸树脂液膜半固化、为凝胶状，液膜内溶剂含量为60～300％，较佳范围为80～250％。

本发明设计的改进聚酰胺酸薄膜厚度均匀性的装置，包括聚酰胺酸树脂溶液成型模具、流涎钢带和流涎烘箱，环形的流涎钢带围绕前鼓和后鼓循环行进，所述成型模具为挤出模头或刮板式流涎嘴，成型模具的唇口正对位于前鼓最高处的流涎钢带，经过成型模具的流涎钢带载有聚酰胺酸树脂液膜进入流涎烘箱，流涎烘箱包括上下两层的多个静压箱，流涎烘箱内分为预热区、高温区和冷却区，载有聚酰胺酸树脂液膜的流涎钢带依次经过预热区、高温区和冷却区的各个静压箱，返回前鼓下方，固化后的自支撑聚酰胺酸薄膜从流涎钢带上被剥离后进入下一工序，在流涎烘箱的预热区和高温区安装1～10套挤压模具，挤压模具处于流涎烘箱内预热区和高温区的任一个静压箱之后，每两个相邻静压箱之间最多安装一套挤压模具。

在流涎烘箱预热区第一个静压箱之后，流涎钢带上的聚酰胺酸树脂液膜的溶剂部分挥发后成为凝胶状的半固化液膜，1～10套挤压模具依次对凝胶状的半固化聚酰胺酸树脂液膜进行碾压，使聚酰胺酸树脂液膜纵横向厚度均匀。

所述挤压模具为辊筒式模具或者环带式模具。

所述辊筒式模具为可转动地安装于流涎机架且垂直于流涎钢带行进方向的挤压辊筒，挤压辊筒长度与流涎钢带宽度相同，直径为10～1000mm，挤压辊筒与驱动机构相连接；且流涎钢带和与之最接近的挤压辊筒表面的线速度方向及大小相同。

一套所述环带式模具包括2个辊筒和一个环绕2个辊筒的挤压钢带，挤压钢带宽度与流涎钢带宽度相同，辊筒可转动地安装于流涎机架，与流涎钢带行进方向垂直，辊筒长度比挤压钢带宽10～100mm，两个辊筒直径为10～1000mm。