[发明专利]一种超薄型聚酰亚胺薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超薄型聚酰亚胺薄膜及其制备方法，所述超薄型聚酰亚胺薄膜的制备方法包括(1)将分子量分布为1.0‑1.2、粘度为3‑20万厘泊的聚酰胺酸溶液垂直喷涂在移动的支撑载体上；(2)以无液滴薄雾状将亚胺化试剂溶液喷涂在支撑载体上；(3)以120‑150℃、150‑230℃、230‑280℃、280‑320℃阶段性热处理成膜；(4)将聚酰亚胺薄膜从支撑载体上剥离。本发明的超薄型聚酰亚胺薄膜无需经由拉伸处理技术即可实现膜厚为8μm以下的薄型化，同时可保持膜的优良的机械性能。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜材料领域，具体涉及一种超薄型聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺薄膜是目前世界上公认的综合性能最好的薄膜类绝缘材料，其具有高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、耐腐蚀等优异性能，被广泛应用于航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。

目前，随着聚酰亚胺薄膜下游产品的高轻量化发展趋势，聚酰亚胺薄膜趋于薄型化，尤其随着电子器件领域、半导体领域及微电子行业等的小型化发展，厚度小于10μm的聚酰亚胺薄膜受到青睐。然而，因受到作为聚酰亚胺薄膜前体的聚酰胺酸溶液粘度的限制，现有技术很难做出厚度小于10μm以下的聚酰亚胺薄膜。

例如专利CN201010288804.8公开了一种聚酰亚胺材料的合成方法，其以水杨酸为溶剂制造了聚酰亚胺薄膜，制备过程绿色环保，制得的聚酰亚胺薄膜溶解性强、性能稳定、成膜性好。然而，该种方法制得的薄膜厚度在20μm以上(20-80μm)，未能实现10μm以下的薄型化。

此外，例如专利CN201680028550.1公开了一种聚酰亚胺膜，将其用作要求具备轻量化、挠性化、薄型化等的各种显示部件的基材，该聚酰亚胺膜在弯曲性等性能方面均获得突破，然而该膜的厚度仍然在10μm以上，未能进一步薄型化。

另一方面，目前大多采用双轴拉伸处理技术来制造薄型化的聚酰亚胺薄膜，然而双轴拉伸技术容易造成膜的破裂、褶皱及断裂强度下降等。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种超薄型聚酰亚胺薄膜及其制备方法。本发明的超薄型聚酰亚胺薄膜无需经由拉伸处理技术即可实现膜厚为8μm以下的薄型化，同时可保持膜的优良的机械性能。

按照本发明提供的技术方案，本发明提供一种超薄型聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜厚度为4-8μm。

本发明还提供一种如上所述的超薄型聚酰亚胺薄膜的制备方法，其包括下述步骤：

(1)将分子量分布为1.0-1.2、粘度为3-20万厘泊的聚酰胺酸溶液垂直喷涂在移动的支撑载体上；

(2)以无液滴薄雾状将亚胺化试剂溶液喷涂在支撑载体上；

(3)以120-150℃、150-230℃、230-280℃、280-320℃阶段性热处理成膜；

(4)将聚酰亚胺薄膜从支撑载体上剥离。

其中，在步骤(1)中，所述垂直喷涂是通过具有5μm宽狭缝的涂布头以200-500MPa的压力进行喷涂。

进一步地，所述支撑载体的移动速度为2-10m/min。

进一步地，在步骤(2)中，所述亚胺化试剂溶液包括：5-10％氨基苯基硼酸类化合物、5-10％脱水剂、其余为溶剂。

进一步地，所述氨基苯基硼酸类化合物为2-[(二异丙基氨基)甲基]苯基硼酸、3-[(二异丙基氨基)甲基]苯基硼酸、2,6-双[(2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基)甲基]苯基硼酸中的至少一种；

所述脱水剂为邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐中的至少一种；