聚酰亚胺材料的发展方向

作者: 东莞市美鑫绝缘材料有限公司 日期: 2015-01-07 人气: - 评论: 0

    随着科学技术发展,尤其近年来:;、微电子领域的高速发展,对材料提出了更高更新的要求。聚酰亚胺也一样,新品种、新技术、新工艺的不断开发以适应新的要求。聚酰亚胺发展的动向可归纳如下:

A可溶性聚酰亚胺

    由于一般聚酰亚胺是不溶不熔的高分子,所以常采用它的前驱体聚酰胺酸来进行加工。因为聚酰胺酸可溶于非质子极性溶剂,聚酰亚胺薄膜的制备就是用聚酰胺酸流延在钢带上,再经亚胺化得到聚酰亚胺薄膜的。所以可溶性聚酰亚胺一直是聚酰亚胺领域中长期来研究的课题之一,可用以下方法来改善其可溶性。

1引入氟原子到聚酰亚胺结构中,即合成含氟聚酰亚胺。它的特点是提高溶解性的同时仍可保持耐热性,并可提高透明性、降低色度、降低介电常数,但其缺点是含氟单体价格昂贵,因此只应用在高档产品方面,如光电通信转换元件等。

2引入体积大的基团,即引入位阻大的取代基,破坏主链的大II共轭,以增加溶解性。

3采用脂肪环单体,合成半芳香族,或全脂肪族聚酰亚胺,破坏了主链的共轭性,提高了溶解性和透明性。B’ 4引入极性基团,例如羟基、羧基等,使其在碱性介质中可以溶解。

B低膨胀系数的聚酰亚胺

    电子领域中采用聚酰亚胺薄膜与铜箔复合,所以聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数要求接近铜。若用在硅芯片上作涂层,则热膨胀系数要求更低。最新技术要求轻量化、小型化和集成化,采用多层线路板,可高达10层,要求热膨胀系数小,减小产品内应力。

C、低介电常数聚酰亚胺

    由于高速通信要求,介电常数越低越好,一般聚酰亚胺其值在3.4左右,希望能降低到2.4或更低。用含氟的聚酰亚胺可降低介电常数,文献报道已可达到2.5左右。脂环族聚酰亚胺也是其中之一。多孔性聚酰亚胺也是降低介电常数的一种手法。

D、低吸水率聚酰亚胺

    一般均苯四酸二酐型聚酰亚胺吸水率高达2.8%,工业上要求低于1%,因为在FPC制造工艺中要经过刻蚀、清洗、焊锡等工序,吸水率高会引起聚酰亚胺膜与铜箔之间剥落。

E、易加工、韧性和耐高温的聚酰亚胺基体树脂

    聚酰亚胺的加工性和耐热性是矛盾的,因此开发加工性好又耐热性高的聚酰亚胺一直是这个领域的研究目标。最近由美国和日本分别开发的PETI系列和TriA PI聚酰亚胺基体树脂达到了加工性、耐热性和韧性的合理平衡。他们采用不对称二酐先合成聚酰亚胺低聚物,末端用苯炔基苯酐封端,低聚物熔融粘度低,熔融到炔基打开交联的温度有一段间隔,使加工窗变宽。分子链增长或交联后,玻璃化转变温度升高。通过低聚物的分子结构设计可得到低熔融粘度又具有韧性和耐热性的聚酰亚胺基体树脂。这是聚酰亚胺领域中一大技术突破。


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