无胶型挠性覆铜板用扩链剂
采用自制的叔丁基二胺单体1,4-双(4-氨基苯氧基)-2-叔丁基苯(BATB)与双酚A二酐(BPADA)反应,并以马来酸酐作为封端剂得到了一系列链中含酰亚胺环的无胶型挠性覆铜板用扩链剂,将所得无胶型挠性覆铜板用扩链剂混合双烯丙基双酚A(BBA)制得无胶型挠性覆铜板。
采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H2NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)对合成的封端聚酰亚胺树脂的结构进行了表征并测试了其性能,研究无胶型挠性覆铜板用扩链剂用量及加入前后对封端聚酰亚胺基膜力学性能、热性能、聚酰亚胺树脂固化性能的影响。
无胶型挠性覆铜板用扩链剂与封端聚酰亚胺物质的量比为1∶1时,其增韧改性效果最佳。加入无胶型挠性覆铜板用扩链剂后的薄膜在不降低热性能的情况下,力学性能提高(拉伸强度可达到67114MPa,弹性模量达到1449173MPa,断裂伸长率最大达到6117%)。所得两层型挠性覆铜板具有优异的耐热性、尺寸稳定性、低吸水率。
近年来热固性聚酰亚胺得到了广泛的关注,这些低分子质量的活性化合物或树脂引起了材料专家们的极大兴趣。而在热固性聚酰亚胺树脂分支中,双马来酰亚胺(BMI)除具有一般的热固性聚酰亚胺突出的耐热、耐湿、耐辐射、绝缘及优良的加工性能外,它还具有类似环氧树脂的固化温度低(250℃以下)、固化压力小(017MPa以下)的特点,可极大程度地降低加工成本和对加工设备的要求,因此广泛地应用于航空、航天、机械、电子等工业领域作为先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶粘剂等。
目前,改性BMI在电子工业如印制电路板上的应用研究十分活跃。但传统BMI固化树脂一般较脆,抗冲击性能和抗应力开裂的能力也较差,从而限制了其在一些领域的推广应用。因此,BMI的增韧改性一直是高分子材料工作者十分感兴趣的研究课题。
产品名称:4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA是优秀的聚氨酯(PU)扩链剂和环氧树脂(EP)固化剂。能改善制品的机械和动力学性能。此外也可以作为聚酰亚胺的先导化合物和有机合成的中间体。在PU领域M-CDEA适用于浇铸型弹性体(CPU)、RIM弹性体和喷涂聚脲、胶粘剂、弹性体泡沫和热塑性聚氨酯(TPU)。EP领域适用于加工、预浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有机合成的中间体及聚脲树脂固化剂。
以马来酰亚胺封端合成的一系列聚酰亚胺,是一类特殊的内扩链改性双马来酰亚胺结构齐聚物,它综合了聚酰亚胺树脂和传统双马来酰亚胺树脂的优点,在耐热性能不受影响的情况下,提高了固化树脂的韧性、成膜性及其他综合性能,因而拓宽了它的应用范围和领域。双烯丙基双酚A(BBA)对BMI的改性也有大量的研究报道,且取得较好的效果。
本文合成的马来酰亚胺封端的聚酰亚胺固化物在保持良好的耐热性能的同时,齐聚物的溶解性、树脂的柔韧性也得到很大的改善,并且加入了BBA能进一步增加其韧性。研究了加入BBA改性前后固化树脂的成膜性、力学性能和热性能,探讨了其在两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)上的应用,对其耐锡焊性、尺寸稳定性、吸水性等进行了研究测试。
实验原料。双酚A四酸二酐(BPADA),经乙酸酐重结晶纯化处理;顺丁烯二酸酐(MA);N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),化学纯,经P2O5除水处理;1,4-双(4-硝基苯氧基)-2-叔丁基苯(BATB)(自制);三乙胺;乙酸酐;无水乙醇;无水乙醚;O,O′-二烯丙基双酚A(BBA)(96%)自制。以上试剂除标注外均为分析纯。
本文合成了理论数均分子质量为2174(S-2K)、3840(S-3K)、5506(S-5K)、7172(S-7K)、9671(S-9K)的BATB/BPADA/MA聚酰亚胺齐聚物,用双烯丙基双酚A分别对其改性研究,改性后所制得的薄膜韧性明显增加。经测定,当双烯丙基双酚A与齐聚物物质的量比为1∶1时,其增韧改性效果最佳。
本文对改性基体树脂的固化性能和热性能进行表征,结果表明增韧后的树脂力学性能提高的同时,其热性能并未有较大改变,最后确定了最佳固化温度工艺。
双烯丙基双酚A改性内扩链BMI基体树脂,涂敷于铜箔程序升温固化后制得的2L-FCCL样品具有优异的耐热性、尺寸稳定性、低的吸水率,有望应用于FCCL领域。
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