[发明专利]一种抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜，该薄膜包括如下重量份的原料：3，3’，4，4’‑二苯醚四甲酸二酐20.5‑31.5份、含氟二胺单体8.3‑15.5份、含三嗪基二胺单体10.2‑14.8份、改性填料0.04‑0.06份；本发明还公开了该薄膜的生产工艺，第一步将含氟二胺单体、含三嗪基二胺单体和3，3’，4，4’‑二苯醚四甲酸二酐反应，得到聚酰亚胺溶液，第二步将聚酰亚胺溶液和改性填料复合，得到成膜溶液，第三步将成膜溶液在玻璃板上成膜，得到聚酰亚胺薄膜。本发明中通过对二胺单体改性，使其具备高疏水性、热稳定性和力学性能，改性填料中各成分的协同作用也赋予薄膜良好的抗静电性质。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜及其生产工艺。

背景技术

薄膜是应用非常广泛的一类材料，基于高性能聚合物的薄膜材料相比于传统聚合物制成的薄膜具有优异的综合性能，因此在微电子工业，能源及宇航航空等高技术领域得到应用。目前已经有商品化的高性能聚合物薄膜，较有代表性的有Victrex公司开发的基于聚醚醚酮(PEEK)的薄膜；基于聚酰亚胺的由Dupont公司开发的系列薄膜和UBE公司开发的及薄膜。

其中聚酰亚胺是指一类主链中含有酰亚胺环结构的高性能聚合物，通常是由二胺和四酸二酐或衍生物通过缩聚反应而制备得到，由于单体种类众多，性能可通过控制原料及制备条件来调适，聚合反应易于进行及综合性能出众，聚酰亚胺是被研究的最广泛的高性能聚合物。参考中国专利CN105504811B公开的一种长效抗静电聚酰亚胺薄膜，是由芳香族二胺和四羧酸二酐进行聚合反应得到聚酰胺酸的亚胺化物，并加入抗静电剂，进行流延制成，该聚酰亚胺薄膜的表面电阻在10⁵-10⁷Ω之间，且表面电阻值不会发生变化，长期起到抗静电的作用，但是在长期使用过程中会接触酸碱等腐蚀性物质导致侵蚀，大大缩短其使用寿命，因此需要开发一种抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜及其生产工艺。

本发明需要解决的问题：现有的聚酰亚胺薄膜在长期使用过程中会接触酸碱等腐蚀性物质导致侵蚀，大大缩短其使用寿命，因此需要开发一种抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜，包括如下重量份的原料：

3，3’，4，4’-二苯醚四甲酸二酐20.5-31.5份、含氟二胺单体8.3-15.5份、含三嗪基二胺单体10.2-14.8份、改性填料0.04-0.06份；

该抗静电耐腐蚀的聚酰亚胺薄膜由如下步骤制成：

步骤A1，向三口烧瓶中加入N，N二甲基乙酰胺、含氟二胺单体和含三嗪基二胺单体，搅拌均匀后，向其中缓慢加入3，3’，4，4’-二苯醚四甲酸二酐，室温下回流反应3-4h，得到聚酰亚胺溶液；

反应过程如下：

步骤A2，向三口烧瓶中加入聚酰亚胺溶液和改性填料，室温下于30-40kHz频率下超声反应4-5h，得到成膜溶液；

步骤A3，将成膜溶液在玻璃板上铺膜，使用5mm刮刀刮平，放置在烘箱中通过程序控温成膜，得到聚酰亚胺薄膜。

进一步，步骤A1所述N，N二甲基乙酰胺的用量为3，3’，4，4’-二苯醚四甲酸二酐质量的10-12倍。

进一步，步骤A3所述程序控温为控制升温速率为2-5℃/min，先升温到80-120℃恒温30-90min，再升温到180-220℃恒温30-90min，最后升温到280-380℃恒温30-90min。

其中含氟二胺单体由如下步骤制得：