新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料及其制备方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及一种新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料及其制备方法。
[0002]【背景技术】:
随着现代工业的不断发展和许多高新技术领域对材料性能和功能要求的不断提高，在对材料性能具有特殊要求的领域(如电性能和光学性能)，单一的聚酰亚胺材料已经表现出较大的不足，其应用受到严重的限制。为了赋予聚酰亚胺某种特殊功能，近年来，以聚酰亚胺为主体的功能材料已经逐渐成为人们研究的热点。其中，同金属和金属氧化物的复合可以有效地赋予聚酰亚胺材料优异的光学性能、电性能和磁性能，这使得聚酰亚胺的金属化成为广泛关注的一个重要研究方向。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料及其制备方法。
[0004]上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，以均苯四甲酸二酐和多亚甲基多苯基多异氰酸酯为主要原料，在催化剂、发泡剂、表面活性剂的存在下发生缩聚反应，获得红色粘稠的泡沫前体溶液。
[0005]所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，所述的催化剂为三乙醇胺和二月桂酸丁二基锡反应性复合催化剂，所述的发泡剂为水，所述的泡稳定剂为DC-193。
[0006]所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，均苯四甲酸二酐的质量为10g，均苯四甲酸二酐与多亚甲基多苯基多异氰酸酯的质量比为1:3.3?1:4，催化剂的质量为0.5g，发泡剂的质量为1.5g，泡沫稳定剂的质量为2.5g。
[0007]所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，以水为发泡剂，利用水在反应中产生的0)2为发泡剂制备聚酰亚胺/银泡沫材料，采用离子交换法，在聚酰亚胺发泡过程中原位引入微纳米银粒子，利用其对电磁波的强烈反、折射效应，实现复合材料对电磁波的屏蔽，泡沫塑料掺杂不同含量的银粒子，通过掺杂不同含量的银粒子改变电磁屏蔽性的强弱，其中二酐与硝酸银的质量比为10:0~10:7，其掺杂的银粒子为微纳米银粒子，其掺杂的银粒子是用离子交换反应制备，利用硝酸银中的Ag+离子与聚合物分子链上羧基(一C00H)中H+离子发生交换反应，将Ag+离子引入到聚合物分子链中。其反应温度为80-100°C，反应时间为0.5?Ih。
[0008]所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，将泡沫前体溶液与异氰酸酯按1:1比例混合并快速搅拌均匀，搅拌l_2min，待溶液开始发白后倒入敞口模具中，自由发泡2?3min，制得泡沫中间体，将泡沫中间体进行室温处理I?4h后，置于真空烘箱中逐步升温至260°C进行高温热亚胺化处理，制得聚酰亚胺/银泡沫材料，泡沫的密度:P=0.075g/cm3，泡孔孔径:r:0.2-0.3mm。
[0009]利用权利要求1-5之一的方法制作的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料，泡沫的密度:P = 0.075g/cm3，泡孔孔径:r:0.2-0.3mm。
[0010]本发明的有益效果: 1.本发明高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料薄膜，用于微电子技术中的接触器、柔性集成电路板、薄膜电容器、磁性存储器件、电磁屏蔽过滤板等的原材料，可以有效的提尚其反射性和电导率，并且可以保持$父尚的电磁屏蔽。
[0011]本发明的高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料薄膜，引入银粒子改性聚酰亚胺泡沫塑料，在保持聚酰亚胺泡沫基体本身优异的热稳定性和物理机械性能的同时，极大地提高了聚酰亚胺泡沫的反射性和电导率。
[0012]本发明的高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料薄膜，掺杂的银粒子粒径小，为微纳米级，且银粒子在聚酰亚胺泡沫基体中分散良好，保持了聚酰亚胺泡沫轻质和柔性的特点。保证了材料在其应用领域对轻质和柔性的需求。
[0013]本发明的高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料薄膜，制备工艺简单，无污染，耗能低，成本低，安全系数高，适合工业化生产。
[0014]【附图说明】:
附图1是本发明的结构示意图。
[0015]【具体实施方式】:
实施例1:
一种新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，以均苯四甲酸二酐和多亚甲基多苯基多异氰酸酯为主要原料，在催化剂、发泡剂、表面活性剂的存在下发生缩聚反应，获得红色粘稠的泡沫前体溶液。
[0016]实施例2:
根据实施例1所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，所述的催化剂为三乙醇胺和二月桂酸丁二基锡反应性复合催化剂，所述的发泡剂为水，所述的泡稳定剂为DC-193o
[0017]实施例3:
根据实施例1或2所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，均苯四甲酸二酐的质量为10g，均苯四甲酸二酐与多亚甲基多苯基多异氰酸酯的质量比为1:3.3?1:4，催化剂的质量为0.5g，发泡剂的质量为1.5g，泡沫稳定剂的质量为2.5g。
[0018]实施例4:
根据实施例1或2或3所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，以水为发泡剂，利用水在反应中产生的0)2为发泡剂制备聚酰亚胺/银泡沫材料，采用离子交换法，在聚酰亚胺发泡过程中原位引入微纳米银粒子，利用其对电磁波的强烈反、折射效应，实现复合材料对电磁波的屏蔽，泡沫塑料掺杂不同含量的银粒子，通过掺杂不同含量的银粒子改变电磁屏蔽性的强弱，其中二酐与硝酸银的质量比为10:0~10:7，其掺杂的银粒子为微纳米银粒子，其掺杂的银粒子是用离子交换反应制备，利用硝酸银中的Ag+离子与聚合物分子链上羧基(一C00H)中H+离子发生交换反应，将Ag+离子引入到聚合物分子链中。其反应温度为80-100°C，反应时间为0.5?Ih0
[0019]实施例4:
根据实施例1或2或3所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，将泡沫前体溶液与异氰酸酯按1:1比例混合并快速搅拌均匀，搅拌l_2min，待溶液开始发白后倒入敞口模具中，自由发泡2?3min，制得泡沫中间体，将泡沫中间体进行室温处理I?4h后，置于真空烘箱中逐步升温至260°C进行高温热亚胺化处理，制得聚酰亚胺/银泡沫材料，泡沫的密度:P ^ 0.075g/cm3，泡孔孔径:r:0.2-0.3mm。
[0020]实施例5:
根据实施例1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料薄膜的制备方法，所述的一种高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料，其掺杂的银粒子由直接离子交换自金属化法制备。由水，DC-193分别作为发泡剂和稳定剂，三乙醇胺和二月桂酸丁二基锡作为催化剂。加热回流反应温度为80°C，反应时间为30min。其掺杂的银粒子的含量为3%-15%。
[0021]所述的一种高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料，将一定量催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂及其他助剂加入三口瓶中，搅拌成均一溶液后加入一定量二酐单体(PMDA);完全溶解后加入一定量的硝酸银，待反应完全后，制得红色粘稠泡沫前体溶液。掺杂的硝酸银的质量为lg。
[0022]所述的一种高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料，将一定量泡沫前体溶液，与一定含量的异氰酸酯混合并快速搅拌均匀，搅拌l_2min，待溶液开始发白后倒入敞口模具中，自由发泡2?3min，制得泡沫中间体。
[0023]所述的一种高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺/银泡沫塑料，将泡沫中间体进行室温处理I?4h后，置于真空烘箱中逐步升温至260°C进行高温热亚胺化处理，制得聚酰亚胺/银泡沫材料。
[0024]利用上述方法制作的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料，泡沫的密度:P=0.075g/cm3，泡孔孔径:r:0.2-0.3mm。
【主权项】
1.一种新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，其特征是:以均苯四甲酸二酐和多亚甲基多苯基多异氰酸酯为主要原料，在催化剂、发泡剂、表面活性剂的存在下发生缩聚反应，获得红色粘稠的泡沫前体溶液。2.根据权利要求1所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，其特征是:所述的催化剂为三乙醇胺和二月桂酸丁二基锡反应性复合催化剂，所述的发泡剂为水，所述的泡稳定剂为DC-193。3.根据权利要求1或2所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，其特征是:均苯四甲酸二酐的质量为lOg，均苯四甲酸二酐与多亚甲基多苯基多异氰酸酯的质量比为1:3.3?1:4，催化剂的质量为0.5g，发泡剂的质量为1.5g，泡沫稳定剂的质量为2.5g。4.根据权利要求1或2或3所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，其特征是:以水为发泡剂，利用水在反应中产生的C02为发泡剂制备聚酰亚胺/银泡沫材料，采用离子交换法，在聚酰亚胺发泡过程中原位引入微纳米银粒子，利用其对电磁波的强烈反、折射效应，实现复合材料对电磁波的屏蔽，泡沫塑料掺杂不同含量的银粒子，通过掺杂不同含量的银粒子改变电磁屏蔽性的强弱，其中二酐与硝酸银的质量比为10:0~10:7，其掺杂的银粒子为微纳米银粒子，其掺杂的银粒子是用离子交换反应制备，利用硝酸银中的Ag+离子与聚合物分子链上羧基(一C00H)中H+离子发生交换反应，将Ag +离子引入到聚合物分子链中；其反应温度为80-100 °C，反应时间为0.5?lh。5.根据权利要求1或2或3或4所述的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，其特征是:将泡沫前体溶液与异氰酸酯按1:1比例混合并快速搅拌均匀，搅拌l_2min，待溶液开始发白后倒入敞口模具中，自由发泡2?3min，制得泡沫中间体，将泡沫中间体进行室温处理1?4h后，置于真空烘箱中逐步升温至260°C进行高温热亚胺化处理，制得聚酰亚胺/银泡沫材料，泡沫的密度:P ^ 0.075g/cm3，泡孔孔径:r:0.2-0.3mm。6.一种利用权利要求1-5之一的方法制作的新型聚酰亚胺/银电磁屏蔽泡沫塑料，其特征是:泡沫的密度:P ^ 0.075g/cm3，泡孔孔径:r:0.2-0.3mm。
【专利摘要】<b>本发明涉及一新型聚酰亚胺</b><b>/</b><b>银电磁屏蔽泡沫塑料及其制备方法。随着现代工业的不断发展和许多高新技术领域对材料性能和功能要求的不断提高，在对材料性能具有特殊要求的领域（如电性能和光学性能），单一的聚酰亚胺材料已经表现出较大的不足，其应用受到严重的限制。一种新型聚酰亚胺</b><b>/</b><b>银电磁屏蔽泡沫塑料制备方法，以均苯四甲酸二酐和多亚甲基多苯基多异氰酸酯为主要原料</b><b>,</b><b>在催化剂、发泡剂、表面活性剂的存在下发生缩聚反应</b><b>,</b><b>获得红色粘稠的泡沫前体溶液。本发明应用于高热稳定性及电磁屏蔽性的聚酰亚胺</b><b>/</b><b>银泡沫塑料薄膜及制备方法。</b>
【IPC分类】C08K3/08, C08J9/08, C08G73/10
【公开号】CN105254887
【申请号】CN201510748263
【发明人】翁凌, 王婷, 张笑瑞, 刘立柱
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月6日