一种具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂的制备方法与流程

本发明涉及聚酰亚胺(pi)作为粘结剂的，具体涉及一种具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂的制备方法，本发明的高粘结性的聚酰胺酸树脂通常在pi导热基膜或者金属箔上的涂敷，适用于电子半导体器件的粘结、发热层、电子烟加热片的绝缘粘结等产品的应用中。

背景技术：

1、聚酰亚胺作为一种有机高分子材料之一，被成为“黄金塑料”，具有抗腐蚀、耐高温、高绝缘以及高强度的优异性能。通过将其改性作为一种粘结剂，在一定的玻璃化温度(tg)上，合成的聚酰亚胺具有较高的粘结性能和剥离强度。随着电子辐射发热产品的高速发展，对于耐高温发热绝缘层的要求需要在满足耐高温的同时还要具有较高的粘结力。而市面上应用较好的粘结剂为氰基丙烯酸酯类和环氧树脂类，但是耐温性能不高、阻燃性能差以及不宜储存等。同时，对于高粘结性的聚酰亚胺树脂，国外技术虽然成熟但是对华打压，阻挠销售；国内一些生产厂家，生产技术质量参次不齐。因此，需要寻找一种耐高温、尺寸厚度可控、易加工储存，同时具有较高的粘结性能的有机高分子树脂来满足需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂的制备方法，通过将二胺类单体与含柔性链二酐和刚性链二酐同时进行分段式缩聚，改善分子链段自由运动能力和相对柔和度，来制备具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂。

2、为了达到上述目的，本发明提供的一种具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂的制备方法，其特征在于：包括下面几个步骤：

3、s1、在惰性气体保护下，加入二胺类单体溶解于非质子极性溶剂中，搅拌均匀后形成二胺溶液；

4、s2、在上述形成的二胺溶液中，加入含柔性链的二酐类单体，并同时加入含刚性链二酐单体，加热搅拌至完全溶解后，再用一定量的含刚性链的二酐单体进行分步式调酐，得到聚酰胺酸前驱体溶液；

5、s3、将制备的聚酰胺酸前驱体溶液进行25～40min的真空消泡后，涂布在经过电晕处理的热固性聚酰亚胺基膜上，并在设定的温度内进行程序式升温，亚胺化反应后得到聚酰亚胺固体粘结膜；

6、s4、将步骤s3得到的聚酰亚胺固体粘结膜与金属箔、陶瓷基板、pi基膜，在工艺处理温度300℃～340℃下压合成为具有粘结性能的粘结剂；

7、所述的二胺单体为1,3-二(4-氨苯氧基)苯(1,3,4-apb)；具体分子式结构为：

8、

9、所述的非质子极性溶剂为n,n-二甲基乙酰胺(dmac)；

10、所述含柔性链二酐类单体为对-亚苯基-双苯偏三酸酯二酐(tahq)；具体分子式结构为：

11、

12、所述的含刚性链二酐单体为均苯四甲酸二酐(pmda)：具体分子式结构为：

13、

14、二胺与二酐类的摩尔比为1：0.95～0.98；对-亚苯基-双苯偏三酸酯二酐与均苯四甲酸二酐的摩尔比为9-5：1；在亚胺化过程，采取的程序式升温，其升温速率是4℃～23℃/min，程序式升温的温度区间为65℃～200℃。

15、所述调酐得到聚酰胺酸前驱体溶液的固含量为18％～27％，粘度为3000～10000cp。

16、相比于现有技术，本发明的优点在于:

17、本发明通过在二胺类单体中，引入柔性的酸酯类二酐单体和刚性类的二酐单体。其中，柔性酸酯类二酐由于携带的酯类官能团具有较低的玻璃化温度，同时又具有酸酐基团而具有较高的粘结力。通过调整它们二者的比例来调节合成树脂的聚合物的强度和柔韧性结构，在提高聚酰亚胺薄膜致密度的同时，又可以使聚酰胺酸前驱体在亚胺化后具有较高的粘结力；

18、本发明在对聚酰胺酸前驱体进行程序升温加热时，采用的特定升温方式，在一定的温度范围内，采取梯度式升温，设置了不同的温度上升区间，不仅有利于聚酰亚胺薄膜粘结力的提高，同时也改善其机械强度；

19、本发明制备的聚酰亚胺薄膜经过一定温度的热压条件，在较低的玻璃化温度时，可以呈现粘合状态，与pi导电发热基膜相贴合，呈现“三明治”式结构，用于发热取暖器的无胶绝缘层。

20、按本发明方法得到的一种高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂，在工艺处理温度300℃～340℃下与金属箔、陶瓷基板、pi基膜进行将步骤s3得到的聚酰亚胺固体粘结膜与金属箔、陶瓷基板、pi基膜，在工艺处理温度300℃～340℃下压合成为具有粘结性能的粘结剂；将步骤s3得到的聚酰亚胺固体粘结膜与金属箔、陶瓷基板、pi基膜，在工艺处理温度300℃～340℃下压合成为具有粘结性能的粘结剂；可制备各种工艺产品。

技术特征：

1.一种具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂的制备方法，其特征在于：包括下面几个步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂的制备方法，其特征在于：调酐得到聚酰胺酸前驱体溶液的固含量为18％～27％，粘度为3000～10000cp。

技术总结发明公开了一种具有高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂的制备方法，所述方法是在二胺中，引入含柔性链的二酐和含刚性链二酐，通过调控二者之间的比例，再与二胺单体进行缩聚式反应，后续通过分步式调酐，来改善聚合物分子链的自由运动能力，进而改善其柔韧性，最终制得具有高耐温性能且具有较高粘结力的聚酰亚胺固体薄膜粘结剂，在工艺处理温度300～340℃下与金属箔、陶瓷基板、PI基膜进行热压合，可制备各种工艺产品。技术研发人员：岑建军,吴春泉,吴武波受保护的技术使用者：宁波今山新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18