無(wú)膠型撓性覆銅板用擴(kuò)鏈劑
采用自制的叔丁基二胺單體1,4-雙(4-氨基苯氧基)-2-叔丁基苯(BATB)與雙酚A二酐(BPADA)反應(yīng),并以馬來(lái)酸酐作為封端劑得到了一系列鏈中含酰亞胺環(huán)的無(wú)膠型撓性覆銅板用擴(kuò)鏈劑,將所得無(wú)膠型撓性覆銅板用擴(kuò)鏈劑混合雙烯丙基雙酚A(BBA)制得無(wú)膠型撓性覆銅板。
采用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(1H2NMR)、凝膠滲透色譜(GPC)、示差掃描量熱法(DSC)和熱重分析(TGA)對(duì)合成的封端聚酰亞胺樹脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征并測(cè)試了其性能,研究無(wú)膠型撓性覆銅板用擴(kuò)鏈劑用量及加入前后對(duì)封端聚酰亞胺基膜力學(xué)性能、熱性能、聚酰亞胺樹脂固化性能的影響。
無(wú)膠型撓性覆銅板用擴(kuò)鏈劑與封端聚酰亞胺物質(zhì)的量比為1∶1時(shí),其增韌改性效果最佳。加入無(wú)膠型撓性覆銅板用擴(kuò)鏈劑后的薄膜在不降低熱性能的情況下,力學(xué)性能提高(拉伸強(qiáng)度可達(dá)到67114MPa,彈性模量達(dá)到1449173MPa,斷裂伸長(zhǎng)率最大達(dá)到6117%)。所得兩層型撓性覆銅板具有優(yōu)異的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、低吸水率。
近年來(lái)熱固性聚酰亞胺得到了廣泛的關(guān)注,這些低分子質(zhì)量的活性化合物或樹脂引起了材料專家們的極大興趣。而在熱固性聚酰亞胺樹脂分支中,雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)除具有一般的熱固性聚酰亞胺突出的耐熱、耐濕、耐輻射、絕緣及優(yōu)良的加工性能外,它還具有類似環(huán)氧樹脂的固化溫度低(250℃以下)、固化壓力小(017MPa以下)的特點(diǎn),可極大程度地降低加工成本和對(duì)加工設(shè)備的要求,因此廣泛地應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電子等工業(yè)領(lǐng)域作為先進(jìn)復(fù)合材料的樹脂基體、耐高溫絕緣材料和膠粘劑等。
目前,改性BMI在電子工業(yè)如印制電路板上的應(yīng)用研究十分活躍。但傳統(tǒng)BMI固化樹脂一般較脆,抗沖擊性能和抗應(yīng)力開裂的能力也較差,從而限制了其在一些領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。因此,BMI的增韌改性一直是高分子材料工作者十分感興趣的研究課題。
產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯(PU)擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹脂(EP)固化劑。能改善制品的機(jī)械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機(jī)合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體(CPU)、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯(TPU)。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機(jī)合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
以馬來(lái)酰亞胺封端合成的一系列聚酰亞胺,是一類特殊的內(nèi)擴(kuò)鏈改性雙馬來(lái)酰亞胺結(jié)構(gòu)齊聚物,它綜合了聚酰亞胺樹脂和傳統(tǒng)雙馬來(lái)酰亞胺樹脂的優(yōu)點(diǎn),在耐熱性能不受影響的情況下,提高了固化樹脂的韌性、成膜性及其他綜合性能,因而拓寬了它的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。雙烯丙基雙酚A(BBA)對(duì)BMI的改性也有大量的研究報(bào)道,且取得較好的效果。
本文合成的馬來(lái)酰亞胺封端的聚酰亞胺固化物在保持良好的耐熱性能的同時(shí),齊聚物的溶解性、樹脂的柔韌性也得到很大的改善,并且加入了BBA能進(jìn)一步增加其韌性。研究了加入BBA改性前后固化樹脂的成膜性、力學(xué)性能和熱性能,探討了其在兩層型撓性覆銅板(2L-FCCL)上的應(yīng)用,對(duì)其耐錫焊性、尺寸穩(wěn)定性、吸水性等進(jìn)行了研究測(cè)試。
實(shí)驗(yàn)原料。雙酚A四酸二酐(BPADA),經(jīng)乙酸酐重結(jié)晶純化處理;順丁烯二酸酐(MA);N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),化學(xué)純,經(jīng)P2O5除水處理;1,4-雙(4-硝基苯氧基)-2-叔丁基苯(BATB)(自制);三乙胺;乙酸酐;無(wú)水乙醇;無(wú)水乙醚;O,O′-二烯丙基雙酚A(BBA)(96%)自制。以上試劑除標(biāo)注外均為分析純。
本文合成了理論數(shù)均分子質(zhì)量為2174(S-2K)、3840(S-3K)、5506(S-5K)、7172(S-7K)、9671(S-9K)的BATB/BPADA/MA聚酰亞胺齊聚物,用雙烯丙基雙酚A分別對(duì)其改性研究,改性后所制得的薄膜韌性明顯增加。經(jīng)測(cè)定,當(dāng)雙烯丙基雙酚A與齊聚物物質(zhì)的量比為1∶1時(shí),其增韌改性效果最佳。
本文對(duì)改性基體樹脂的固化性能和熱性能進(jìn)行表征,結(jié)果表明增韌后的樹脂力學(xué)性能提高的同時(shí),其熱性能并未有較大改變,最后確定了最佳固化溫度工藝。
雙烯丙基雙酚A改性內(nèi)擴(kuò)鏈BMI基體樹脂,涂敷于銅箔程序升溫固化后制得的2L-FCCL樣品具有優(yōu)異的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、低的吸水率,有望應(yīng)用于FCCL領(lǐng)域。
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