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聚酰亚胺是一类性能优异、加工方便、应用广泛的高分子材料;柔性印刷电路板是用柔性的绝缘材料制成的印刷电路,以聚酰亚胺覆铜板为主要基材,具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。但是目前使用的柔性印刷电路板存在所用的聚酰亚胺薄膜与铜板的粘结性能不够理想的缺点,影响了它的使用。因此,如何能够提高聚酰亚胺薄膜与铜的粘结性能是本论文研究的重点。
在大量阅读文献的基础上,提出了本论文的研究思路和内容。选取含硫醚基团的二胺单体4,4’-二氨基二苯硫醚,通过二步缩聚法与不同结构的酸酐单体反应,希望获得一类与铜具有良好粘结性能的新型聚酰亚胺材料。利用旋转流变仪、热重分析、DSC和接触角测定等手段对聚合物进行表征和性能研究。具体的研究工作及取得的结果如下:
1)通过二步缩聚法成功地合成了具有高分子量的含硫型聚酰胺酸。在对二酐与二胺合成聚酰胺酸的反应时间的研究发现,这种酰化反应具有较高的速率,反应时间过长容易导致降解的逆反应倾向增加。
2)通过热酰亚胺化和化学酰亚胺化所合成的聚酰亚胺均具有优良的热稳定性和高的玻璃化转变温度;化学环化由于是在溶液中进行,分子链具仃较大的活动空间,因此环化程度较高,热稳定性较热酰亚胺化的产物好,玻璃化转变温度也较高。
3)含硫二胺单体的加入使所合成的聚酰亚胺与铜箔的粘结性能与只含苯醚的体系相比有了明显的提高,其中4,4’-二氨基二苯硫醚(SDA)、4,4’-,二氨基二苯醚(ODA)与不同结构的酸酐合成的三元共聚聚酰亚胺由于产生了协同效应使聚合物分子能以更多的构象更好地接近铜箔基底,硫上的孤对电子和酰亚胺键上的C=O都能更好地与铜相互作用,因此具有更优良的粘结性能。