聚酰胺酸、聚亚酰胺、及石墨片的制作方法

文档序号:8312171阅读:508来源:国知局
聚酰胺酸、聚亚酰胺、及石墨片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚亚酰胺,更特别涉及以聚亚酰胺制作石墨片的方法。
【背景技术】
[0002] 人造石墨片热传导性能相当的优异,热传导率高达1600w/m *k,远优于仅为200~ 300w/m ? k的天然石墨片热传导系数(相当铜的2~4倍,铝的3~6倍),导电率高达 10000S/cm以上,约为天然石墨片的3~5倍。人造石墨片在重量上比铝轻25%,比铜轻75%, 具柔软性及具EMI遮蔽效果。随着3C电子产品对高速化与薄型化的需求增加,人造石墨片 是高导热材料的优先选择方案之一。目前人造石墨片的石墨化温度高达2800°C以上,才能 转化成良好的石墨结构。此外,目前技术不易得到厚度20i!m以上且转化良好的石墨结构。
[0003] 综上所述,目前急需新的方法制作人造石墨片。

【发明内容】

[0004] 本发明一实施例提供的聚酰胺酸,由二胺与二酸酐进行聚合反应而成,其中二胺 包括式1与式2的二胺,且二酸酐包括式3、式4、式5、式6、式7、式8、式9、或上述的组合的 二酸酐,
【主权项】
1. 一种聚酰胺酸,由二胺与二酸酐进行一聚合反应而成,其中该二胺包括式1与式2的 二胺,且该二酸酐包括式3、式4、式5、式6、式7、式8、式9、或上述的组合的二酸酐:
2. 权利要求1所述的聚酰胺酸,由1摩尔份的二酸酐与a摩尔份的式1的二胺与b摩 尔份的式2的二胺进行聚合反应而成,其中a+b=l,且0. 11兰a:b兰9. 0。
3. 权利要求1所述的聚酰胺酸,其中所述二胺还包括式10、式11、式12、式13、式14、 式15、式16、式17、式18、式19、式20、式21、或 上述的组合的其他二胺:
4. 权利要求3所述的聚酰胺酸,由: 1摩尔份的二酸酐、 a摩尔份的式1的二胺、 b摩尔份的式2的二胺、以及 c摩尔份的式10、式11、式12、式13、式14、式15、式16、式17、式18、式19、式20、式 21、或上述的组合的其他二胺进行聚合反应而成, 其中 a+b+c=l,且 0· 11 兰 a:b 兰 9. 0 ; 其中 0· 1:0. 9 刍(a+b) :c〈l:0。
5. 权利要求1所述的聚酰胺酸,还包括添加一金属络合物至所述聚合反应中,且所述 二酸酐与所述金属络合物的摩尔比介于1:0. 001至1:0. 2之间,其中所述金属络合物包括 式22的金属络合物:
其中R1及R2各自独立为CH3或CF3 ; η为2至4的整数;以及 M 为 Zr、Ni、TiO、Fe、Co、Mn、Mg、Cu、Al、Cr、Ba、Pr、PcU Sc、Na、Ζη、V、Y、Pt、或 Tl。
6. 权利要求5所述的聚酰胺酸,其中M为Zr, R1为CH3, R2为CF3,且n=4。
7. 权利要求5所述的聚酰胺酸,其中M为Ni, R1为CH3, R2为CF3,且n=4。
8. 权利要求5所述的聚酰胺酸,其中M为TiO, R1为CH3, R2为CH3,且n=2。
9. 权利要求5所述的聚酰胺酸,其中M为Fe, R1为CH3, R2为CF3,且n=3。
10. -种聚亚酰胺,由权利要求1或5所述的聚酰胺酸脱水而成。
11. 一种石墨片的制作方法,包括: 取二胺与二酸酐进行聚合反应,形成聚酰胺酸; 将聚酰胺酸涂布于基材上,经热烘烤形成半干聚酰胺酸凝胶膜; 经双轴拉伸、高温或化学环化脱水所述半干聚酰胺酸膜后,形成聚亚酰胺薄膜;以及 碳化与石墨化聚亚酰胺薄膜,以形成石墨片, 其中所述二胺包括式1与式2的二胺,且所述二酸酐包括式3、式4、式5、式6、式7、式 8、式9、或上述的组合的二酸酐:
12. 权利要求11所述的石墨片的制作方法,其中所述聚酰胺酸由1摩尔份的二酸 酐与a摩尔份的式1的二胺与b摩尔份的式2的二胺进行聚合反应而成,其中a+b=l,且 〇. 11 刍 a:b 刍 9. 0。
13. 权利要求11所述的石墨片的制作方法,其中所述二胺还包括式10、式11、式12、式 13、式14、式15、式16、式17、式18、式19、式20、式21、或上述的组合的其他二胺:
14. 权利要求13所述的石墨片的制作方法,由: 1摩尔份的二酸酐、 a摩尔份的式1的二胺、 b摩尔份的式2的二胺、以及 c摩尔份的式10、式11、式12、式13、式14、式15、式16、式17、式18、式19、式20、式 21、或上述的组合的其他二胺进行聚合反应而成, 其中 a+b+c=l,且 0· 11 兰 a:b 兰 9. 0 ; 其中 0· 1:0. 9 刍(a+b) :c〈l:0。
15. 权利要求11所述的石墨片的制作方法,其中石墨化所述聚亚酰胺薄膜,以形成所 述石墨片的温度介于2400°C至2800°C之间。
16. 权利要求11所述的石墨片的制作方法,还包括添加一金属络合物至所述聚合反应 中,且所述二酸酐与所述金属络合物的摩尔比介于1:0. 001至1:0. 2之间,其中该金属络合 物包括式22的金属络合物:
其中R1及R2各自独立为CH3或CF3 ; η为2至4的整数;以及 M 为 Zr、Ni、TiO、Fe、Co、Mn、Mg、Cu、Al、Cr、Ba、Pr、PcU Sc、Na、Ζη、V、Y、Pt、或 Tl。
17. 权利要求16所述的石墨片的制作方法,其中M为Zr, R1为CH3, R2为CF3,且n=4。
18. 权利要求16所述的石墨片的制作方法,其中M为Ni, R1为CH3, R2为CF3,且n=4。
19. 权利要求16所述的石墨片的制作方法,其中M为TiO, R1为CH3, R2为CH3,且n=2。
20. 权利要求16所述的石墨片的制作方法,其中M为Fe, R1为CH3, R2为CF3,且n=3。
21. 权利要求16所述的石墨片的制作方法,其中石墨化所述聚亚酰胺薄膜,以形成所 述石墨片的温度介于1800°C至2800°C之间。
【专利摘要】本发明提供石墨片的制作方法,包括:取二胺与二酸酐进行聚合反应,形成聚酰胺酸;将聚酰胺酸涂布于基材上,经热烘烤形成半干聚酰胺酸凝胶膜(gel film);并经双轴拉伸,经高温或化学环化脱水后,形成聚亚酰胺薄膜;以及碳化与石墨化聚亚酰胺薄膜,以形成石墨片,其中二胺包括式1与式2的二胺,且该二酸酐包括式3、式4、式5、式6、式7、式8、式9、或上述的组合的二酸酐:
【IPC分类】C01B31-04, C08G73-10, C08K5-00
【公开号】CN104629051
【申请号】CN201310672060
【发明人】向首睿, 秦羲仪, 杨伟达
【申请人】财团法人工业技术研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年12月11日
【公告号】US20150130098
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