專利名稱：聚酰亞胺無縫管狀薄膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酰亞胺無縫管狀薄膜的制備方法，更確切地說涉及聚 酰亞胺前驅(qū)體溶液及聚酰亞胺無縫管狀薄膜的制備方法。
二.
背景技術(shù)：
聚酰亞胺無縫管狀薄膜，又名聚酰亞胺環(huán)形帶，亦稱聚酰亞胺定 影膜。本發(fā)明的目的用途是聚酰亞胺涂膜可用作大規(guī)模集成電路等 的層間絕緣和保護(hù)膜。聚酰亞胺無縫管狀薄膜用于電子照相方式的激 光印刷、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)等影像形成裝置時(shí)作影印體(紙、厚紙、分 隔膠片)加熱固定基材(巻材或帶材)和用作轉(zhuǎn)印基材(巻材或帶材)。
現(xiàn)有技術(shù)JP2001-163974， 2001年6月19日披露聚酰亞胺前驅(qū)體 溶液至少含有30重量％的特定羧酸和特定二胺的鹽(溶質(zhì))，該溶液的 粘度大于100泊，前驅(qū)體溶液的生產(chǎn)方法包括1摩爾特定四羧酸二酐 與0.75-0.98摩爾特定二胺在溶劑中反應(yīng)，然后與水或醇反應(yīng)生成一種 羧酸，接著把0.95 1.05摩爾特定二胺加到所獲得的1摩爾羧酸中，反 應(yīng)一定時(shí)間獲得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液。繼之，用前驅(qū)體溶液制備聚酰 亞胺涂膜和無縫管狀薄膜。用此發(fā)明生產(chǎn)的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液雖然 濃度高、粘度也高，但是溶液穩(wěn)定，利用其生產(chǎn)無縫管狀薄膜生產(chǎn)性 良好。聚酰亞胺無縫管狀薄膜厚度為57~76|um，拉伸強(qiáng)度135~284MPa、拉伸模量3.8 10.1GPa、伸長率10~75%。該現(xiàn)有技術(shù)需改進(jìn)的
地方，其一，產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)較分散，各實(shí)施例獲得的產(chǎn)品性能差別太 大；其二，與醇反應(yīng)生成羧酸酯步驟可以省去。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制備穩(wěn)定的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，提供一種容易 制備聚酰亞胺無縫管狀薄膜的方法。按照本發(fā)明配方和組成制備的聚 酰亞胺無縫管狀薄膜性能接近，各實(shí)施例制備的聚酰亞胺無縫管狀薄 膜性能重復(fù)性好。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明者們經(jīng)過專門研究的結(jié)果，提出了完整 的技術(shù)方案。
本發(fā)明的聚酰胺酸溶液是由均苯四甲酸二酐和另一種芳族二酐的 混合物與等摩爾4， 4， -二氨基二苯醚在二甲基乙酰胺中于25~45°。反 應(yīng)4~5小時(shí)制備而成。所制得的聚酰胺酸溶液的茄氏粘度為40 45min。 這里所說的另一種芳族二酐是從聯(lián)苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、 二苯甲酮四甲酸二酐和雙酚A二酐中任選一種。在本發(fā)明中除4， 4' -二氨基二苯醚外，還可應(yīng)用對苯二胺、間苯二胺，甚至4， 4' -二氨 基二苯基甲烷也好用。至于溶劑除二甲基乙酰胺外，還可選用二甲基 甲酰胺，N-甲基吡咯垸酮等。
聚酰亞胺無縫管狀薄膜是通過注塞式擠出成型法制備，注射式擠 出機(jī)的擠出溫度為室溫，注射壓力為100 400KPa、注射行程 100 200mrn、注射的聚酰亞胺溶劑粘度為茄氏粘度20 45min。由注射
式擠出機(jī)擠出到設(shè)置有圓筒或圓柱體的模具中，模具溫度控制在60-120 'C，注塑速度為1 1.5m/min。不銹鋼圓柱體與模具管壁間隙為40 50pm， 聚酰胺酸溶液注滿模具后，以l~1.5m/min速度取出圓柱體；若是圓筒 則用流延涂布或噴霧的辦法涂膜，涂膜長度400 1000mrn，涂膜厚度 40 50jim，涂布了聚酰胺酸溶液的圓筒或圓柱體以rC/min的升溫速度升 到350'C，維持4 5小時(shí)形成聚酰亞胺涂膜，冷卻，將此聚酰亞胺涂膜 從不銹鋼圓筒或圓柱體上剝離下來獲聚酰亞胺無縫管狀薄膜。該薄膜的 厚度為40 5(Him，拉伸強(qiáng)度127 135MPa，拉伸模量3.2 4.5GPa，伸長率 50~68%。按照本發(fā)明制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，粘度大、濃度高、穩(wěn) 定性好，茄氏粘度20 45min。由它所制備的聚酰亞胺無縫管狀薄膜具有 高強(qiáng)度、高模量。其具體數(shù)據(jù)為拉伸強(qiáng)度127~135MPa，拉伸模量 3.2 4.5GPa，實(shí)用于激光印刷機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和轉(zhuǎn)印機(jī)用巻材或帶 材。
四.具體實(shí)施方案
為了更好地實(shí)施本發(fā)明，特舉例說明之，但不是對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例l
把1200g (6摩爾)4， 4' -二氨基二苯醚溶解于6000gN， N， -二甲 基乙酰胺中，在室溫下攪拌，加入218g均苯四甲酸二酐和1470g聯(lián)苯 四甲酸二酐混合物，于35"C反應(yīng)4.5hr.制得聚酰胺酸溶液，該溶液的茄 氏粘度43min。接著，用注塞式擠出機(jī)于室溫?cái)D塑到設(shè)置有不銹鋼 圓柱體的模具中，控制參數(shù)為注射壓力為200KPa，注射行程150mm， 模具溫度為90'C，注塑速度1.3m/min。聚酰胺酸溶液充滿模具后，圓柱 體以1.3m/min速度取出，涂膜長度為700mm、涂膜厚度45nm、涂布了 聚酰胺酸溶液的圓柱體以rC/min速度升溫加熱到350°C。在此溫度下 維持4.5hr.形成聚酰亞胺涂膜，冷卻，把聚酰亞胺涂膜從圓柱體上剝離 下來，結(jié)果獲得聚酰亞胺無縫管狀薄膜，其厚度為45Hm，具有拉伸強(qiáng) 度132MPa、拉伸模量4.3GPa、拉伸率62%。
實(shí)施例2
除加入1240g (4摩爾)二苯醚四甲酸二酐代替聯(lián)苯四甲酸二酐， 加入4， 4， -二氨基二苯醚lOOOg (5摩爾)，反應(yīng)溫度45。C，反應(yīng)時(shí)間 4hr.聚酰胺酸溶液的茄氏粘度為40min，注射壓力為400KPa，注射行程 100mm，模具溫度12(TC，注射速度1.5m/min，涂膜長度1000mm，涂 膜厚度40pm，于35(TC維持5小時(shí)外，其它配方和操作步驟和實(shí)施例1 一樣。結(jié)果聚酰亞胺無縫管狀薄膜長度1000mm、厚度50pm、拉伸強(qiáng) 度135MPa、拉伸模量3.2GPa、伸長率68%。
實(shí)施例3
除加入1932g(6摩爾)二苯甲酮四甲酸二酐代替聯(lián)苯四甲酸二酐， 加入1400g (7摩爾)4， 4， -二氨基二苯醚，反應(yīng)溫度25。C、反應(yīng)時(shí)間 5hr.聚酰胺酸溶液的莉氏粘度45min、注射壓力為100KPa、注射行程 20mm、模具溫度60'C、注射速度lm/min、涂膜長度400mm、涂膜厚度 50nm，于350'C維持4小時(shí)外，其它配方和操作步驟和實(shí)施例1 一樣， 提供的聚酰亞胺無縫管狀薄膜長度400mm、厚度5(Him、拉伸強(qiáng)度 127MPa、拉伸模量4.5GPa、伸長率50%。
實(shí)施例4
聚酰胺酸溶液組成的配方和制備的步驟和實(shí)施例3 —樣，但被涂膜 體是不銹鋼圓筒采用通用流延的方法涂膜，內(nèi)圓筒面的溫度為60'C，涂 膜后的升溫速度和在35(TC控制時(shí)間和實(shí)施例3 —樣，結(jié)果產(chǎn)品性能也 與實(shí)施例3 —樣。
權(quán)利要求
1.聚酰亞胺無縫管狀薄膜的制備方法，其制備過程包括(1)聚酰胺酸溶液的制備；(2)聚酰亞胺無縫管狀薄膜的制備；其特征在于(1)聚酰胺酸溶液是由均苯四甲酸二酐和另一種芳族二酐的混合物與等摩爾4，4’-二氨基二苯醚在二甲基乙酰胺中于25～45℃反應(yīng)4～5小時(shí)制備而成，聚酰胺酸溶液茄氏粘度為40～45min；這里均苯四甲酸二酐與另一種芳族二酐的摩爾比＝1∶4～6；(2)聚酰亞胺無縫管狀薄膜是通過注塞式擠出成型法制備，注塞式擠出機(jī)擠出的擠出溫度為零度，注射壓力為100～400KPa，注射行程100～200mm，茄氏粘度為40～45min的聚酰胺酸溶液由注塞式擠出機(jī)擠出到設(shè)置有不銹鋼圓筒或圓柱體的模具中，模具溫度控制在60～120℃，注塑速度為1～1.5m/min，聚酰胺酸溶液注滿模具后，圓筒或圓柱體以1～1.5m/min速度取出，涂膜長度400～1000mm，涂膜厚度為40～50μm，涂布了聚酰胺酸溶液的圓筒或圓柱體以1℃/min速度升到350℃，維持4～5小時(shí)形成聚酰亞胺涂膜，冷卻將此聚酰亞胺涂膜從圓筒或圓柱體上剝離下來獲聚酰亞胺無縫管狀薄膜；該聚酰亞胺無縫管狀薄膜厚度為40～50μm、拉伸強(qiáng)度127～135MPa、拉伸橫量3.2～4.5GPa、伸長率50～68％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺無縫管狀薄膜的制備方法，其特征在 于所述的另一種芳香族二酐是從聯(lián)苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、二 苯甲酮四甲酸二酐、雙酚A二酐中任選一種。
全文摘要
由芳族二甲酸酐混合物和等摩爾4，4’-二氨基二苯醚在二甲基乙酰胺溶液中于25～45℃反應(yīng)4～5小時(shí)獲茄氏粘度為40～45min的聚酰胺酸溶液，以注塞式擠出成型法制備聚酰亞胺無縫管狀薄膜，注塑溫度為室溫，注射壓力100～400KPa、注射行程100～200mm、模具溫度60～120℃、注射速度1～1.5m/min、涂膜長度400～1000mm、厚度40～50μm，在350℃維持4～5小時(shí)亞胺化。聚酰亞胺無縫管狀薄膜拉伸強(qiáng)度127～135MPa、拉伸模量3.2～4.5GPa、伸長率50～68％。
文檔編號(hào)C08L79/00GK101173096SQ200710170898
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者劉少華, 蔣國劍 申請人:上海固創(chuàng)化工新材料有限公司