[发明专利]一种电子级PI膜的制备方法及生产装置

说明书

本发明涉及聚酰亚胺材料技术领域，具体涉及一种电子级PI膜的制备方法及生产装置，设备结构简单，制造成本低，采用逗号刮刀将反应溶液刮涂于载带上，在烘箱内烘干成膜，将烘箱设计为多节控温模式，可调节温度，成膜完成后，调节烘箱温度，进行亚胺化处理，最终制得电子级PI膜。本发明所提供的电子级PI膜的制备方法，操作方便，工艺设备简单，成膜速度快，成膜和亚胺化反应同时完成，节省时间，且能耗低，节省生产成本，能够显著提高电子级PI膜的生产率，可以有效解决传统PI薄膜制备工艺复杂、耗时长及生产效率较低等技术问题。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺材料技术领域，具体涉及一种电子级PI膜的制备方法及生产装置。

背景技术

聚酰亚胺(PI)薄膜是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜，是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，由于具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性以及很高的抗辐射性能、耐高温和耐低温性能，被广泛应用于挠性印制电路、柔性光电显示、航天航空等领域。聚酰亚胺薄膜的传统制备方法为两步法：第一步，合成聚酰胺酸；第二步，成膜和亚胺化反应。成膜方法主要有浸渍法(或称铝箔上胶法)、流延法和流涎拉伸法。浸渍法设备和工艺都比较简单，但是薄膜的表面经常粘有铝粉，薄膜长度受到限制，生产效率低；流涎法设备精度高，薄膜均匀性好，表面干净平整，薄膜长度不受限制，可以连续化生产，薄膜各方面性能均不错，一般要求的薄膜均可采用此法生产；拉伸法生产的薄膜，性能有显著提高，但工艺复杂生产条件苛刻，投资大，产品价格高，只有高质量薄膜才采用此法。

传统的流涎法制备PI膜通常采用不锈钢树脂溶液储罐、流涎嘴、流涎机、亚胺化炉、收卷机和热风系统等设备。制备PI膜的步骤大致为：(1)先将消泡后的聚酰胺酸溶液，由不锈钢溶液储罐经管路压入前机头上的流涎嘴储槽中；(2)钢带转动的同时，储槽中的溶液经流涎嘴前刮板带走，在刚带上形成厚度均匀的液膜，然后进入烘干道干燥；(3)洁净干燥的空气由鼓风机送入加热器预热到一定温度后进入上、下烘干道，热风流动方向与钢带运行方向相反，以便使液膜在干燥时温度逐渐升高，溶剂逐渐挥发，增加干燥效果；(4)PI膜在钢带上随其运行一周，溶剂蒸发成为固态薄膜，从钢带上剥离下的薄膜经导向辊引向亚胺化炉，亚胺化炉一般为多辊筒形式，与流涎机同步速度的导向辊引导PI膜进入亚胺化炉，高温亚胺化后，由收卷机收卷。但是这种传统PI膜的制造方法工艺复杂，使用设备较多，成膜速度慢，需要降低生产成本并提高生产效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电子级PI膜的制备方法及生产装置。本发明所提供的电子级PI膜的制备方法操作方便，工艺设备简单，成膜速度快，成膜和亚胺化反应同时完成，节省时间，且能耗低，节省生产成本，显著提高生产效率。本发明能够有效解决传统PI薄膜制备工艺复杂、耗时长及生产效率较低等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供了一种电子级PI膜的生产装置，包括烘箱、设置在所述烘箱两端的滚轴、连接两个滚轴的载带以及设置在所述烘箱进料端一侧的逗号刮刀和储液罐，所述载带的中间部位设置在所述烘箱的内部，在滚轴转动作用下，所述载带能够进出烘箱，所述逗号刮刀设置在滚轴的上方，用于控制进入所述烘箱的载带上反应溶液的涂覆厚度。

本发明还提供了一种采用上述生产装置制备电子级PI膜的方法，包括以下步骤：

(1)将聚酰胺酸溶液和催化剂混合搅拌均匀制得反应溶液；

(2)将所述反应溶液加入储液罐中，通过与储液罐相连的逗号刮刀将反应溶液涂覆在载带上，所述载带上涂覆有离型剂；

(3)涂覆有反应溶液的所述载带在滚轴的传动作用下进入烘箱进行烘干，控制烘箱温度以及所述载带在烘箱中的停留时间，所述反应溶液在烘箱中进行成膜和亚胺化反应，最终经剥离和收卷机复卷即可制得所述电子级PI膜。