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高TG聚酰亞胺覆銅板的固化劑材料配方的制作方法

文檔序號:11895775閱讀:317來源:國知局

本發(fā)明涉及覆銅板生產(chǎn)技術領域,尤其涉及一種高TG聚酰亞胺覆銅板的固化劑材料配方。



背景技術:

最早發(fā)表用聚酰亞胺樹脂預聚物直接涂布在銅箔上的兩層法 FCCL 的專利,是在日本于1986年被批準公開的昭61-275325;與其相關的PI樹脂最早發(fā)表的發(fā)明專利是昭60-243100(1985年被批準公開)。在1993年7月批準公開的“特開平5-175634”的專利中,新日鐵化學公司渡邊尚等五名研發(fā)人提出的涂布法2L-FCCL制造技術比較成熟。新日鐵公司由此奠定了在2L-FCCL方面的領先地位。新日鐵化學公司已批準公開的此方面的專利數(shù)量,以2005~2006年的專利為最多。在涂布型兩層法用聚酰亞胺材料的研發(fā)過程中,要面對的最重要的問題有:1、PI熱膨脹系數(shù)與銅箔差別較大,需解決最終所得的兩層FCCL的尺寸穩(wěn)定性,尤其是卷曲問題;2、保證聚酰亞胺與銅箔之間有足夠的粘結強度;3、應用液晶聚合物膜以提高 FCCL 的性能。兩層法用聚酰亞胺材料及相應的撓性覆銅板的制備過程,通常是選擇合適的二酐和二胺的組合,在常溫或低溫下合成聚酰亞胺酸,然后將聚酰胺酸涂覆于銅箔之上,隨后進行去溶劑以及高溫亞胺化的處理,在使得聚酰胺酸轉化為聚酰亞胺的同時得到兩層撓性覆銅板。為了進一步提高PI的耐熱性能和尺寸穩(wěn)定性,在合成聚酰胺酸時加入填料是一種有效手段。目前的聚酰亞胺覆銅板中的固化劑的韌性較差,在長時間的使用過程中容易開裂,甚至發(fā)生斷裂,從而影響其使用。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術中的不足,提供了一種高TG聚酰亞胺覆銅板的固化劑材料配方。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn):

一種高TG聚酰亞胺覆銅板的固化劑材料配方,所述的固化劑由如下重量份的組分組成:二苯甲烷二異氰酸酯16-32份、氧化劑10-20份、三乙醇胺5-10份、預聚體10-20份、三羥甲基丙烷5-18份、聚乙二醇4-10份、硬脂酸5-15份、殼聚糖3-8份、聚丙烯酰胺12-24份、淀粉 3-9份和氫氧化鋁3-10份。

進一步地,所述的固化劑由如下重量份的組分組成:二苯甲烷二異氰酸酯16份、氧化劑10份、三乙醇胺5份、預聚體10份、三羥甲基丙烷5份、聚乙二醇4份、硬脂酸5份、殼聚糖3份、聚丙烯酰胺12份、淀粉 3份和氫氧化鋁3份。

進一步地,所述的固化劑由如下重量份的組分組成:二苯甲烷二異氰酸酯32份、氧化劑20份、三乙醇胺10份、預聚體20份、三羥甲基丙烷18份、聚乙二醇10份、硬脂酸15份、殼聚糖8份、聚丙烯酰胺24份、淀粉9份和氫氧化鋁10份。

進一步地,所述的固化劑由如下重量份的組分組成:二苯甲烷二異氰酸酯25份、氧化劑15份、三乙醇胺8份、預聚體15份、三羥甲基丙烷13份、聚乙二醇7份、硬脂酸10份、殼聚糖5份、聚丙烯酰胺18份、淀粉6份和氫氧化鋁7份。

一種高TG聚酰亞胺覆銅板的制作方法,包括如下步驟:

步驟一:在聚酰胺酸的DMF溶液中混合纖維粉,并攪拌混合均勻,纖維粉經(jīng)過研磨制得;

步驟二:將混合物均勻涂覆于銅箔上并進行加熱,加熱溫度100-280℃,除去DMF溶液中的溶劑;

步驟三:繼續(xù)加熱至280-500℃,使聚酰胺酸亞胺化,形成聚酰亞胺并牢固貼于銅箔上,由此制得無膠聚酰亞胺覆銅板。

二苯甲烷二異氰酸酯簡稱MDI。有4,4'-MDI、2,4'-MDI、2,2'-MDI等異構體,應用最多的是4,4’-MDI。白色至淡黃色熔觸固體,加熱時有刺激性臭味。相對密度(50℃/4℃)1.19,熔點40~41℃,沸點156~158℃(1.33kPa),粘度(50℃)4.9mPa·s,閃點202℃,折射率1.5906。溶于丙酮、四氯化碳、苯、氯苯、煤油、硝基苯、二氧六環(huán)等。有毒,蒸氣壓比TDI的低,對呼吸器官刺激性小,空氣中最高容許濃度為0.20mg/m3。

氧化劑具有的得電子的性質稱為氧化性,氧化性的決定因素是該物質中高價態(tài)元素的得電子傾向。在溶液中,根據(jù)雙電層理論,氧化性的大小反映為氧化劑的標準氫電極電勢:電勢越高,則氧化性越強;電勢越低,則氧化性越弱,相對應的,其還原態(tài)的還原性則越強。

三乙醇胺即三(2-羥乙基)胺,可以看做是三乙胺的三羥基取代物。與其他胺類化合物相似,由于氮原子上存在孤對電子,三乙醇胺具弱堿性,能夠與無機酸或有機酸反應生成鹽。

預聚體又名預聚物。單體經(jīng)初步聚合而成的物質。用在單體難于一次完全聚合成聚合物,或避免聚合物在加工成型中容易發(fā)生空洞和裂縫的場合。例如制備聚酰亞胺時,常先使均苯四酸二酐與芳香二胺在二甲基亞砜等溶劑中初步聚合成預聚物,再在300℃左右環(huán)合、脫水而成樹脂或制品。

三羥甲基丙烷是白色片狀結晶。易溶于水、低碳醇、甘油、N,N-二甲基甲酰胺,部分溶于丙酮、乙酸乙酯,微溶于四氯化碳、乙醚和氯仿。主要用于醇酸樹脂、聚氨酯、不飽和樹脂、聚酯樹脂、涂料等領域,也可用于合成航空潤滑油、印刷油墨等,還可用作紡織助劑和聚氯乙烯樹脂的熱穩(wěn)定劑。

聚乙二醇系列產(chǎn)品無毒、無刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并與許多有機物組份有良好的相溶性。它們具有優(yōu)良的潤滑性、保濕性、分散性、粘接劑、抗靜電劑及柔軟劑等。

硬脂酸即十八烷酸,結構簡式:CH3(CH216COOH,由油脂水解生產(chǎn),主要用于生產(chǎn)硬脂酸鹽。每克溶于21ml乙醇,5ml苯,2ml氯仿或6ml四氯化碳中。

殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素,是由自然界廣泛存在的幾丁質經(jīng)過脫乙酰作用得到的,化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年,法國人Rouget首先得到殼聚糖后,這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關注,在醫(yī)藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學工程等諸多領域的應用研究取得了重大進展。針對患者,殼聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究報告。

聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物,不溶于大多數(shù)有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的摩擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。

淀粉是葡萄糖分子聚合而成的,它是細胞中碳水化合物最普遍的儲藏形式。淀粉在餐飲業(yè)中又稱芡粉,通式是(C6H10O5)n,水解到二糖階段為麥芽糖,化學式是C12H22O11,完全水解后得到單糖(葡萄糖),化學式是C6H12O6。淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉兩類。前者為無分支的螺旋結構;后者以24~30個葡萄糖殘基以α-1,4-糖苷鍵首尾相連而成,在支鏈處為α-1,6-糖苷鍵。直鏈淀粉遇碘呈藍色,支鏈淀粉遇碘呈紫紅色。這并非是淀粉與碘發(fā)生了化學反應,產(chǎn)生相互作用,而是淀粉螺旋中央空穴恰能容下碘分子,通過范德華力,兩者形成一種藍黑色絡合物。實驗證明,單獨的碘分子不能使淀粉變藍,實際上使淀粉變藍的是碘分子離子。淀粉是植物體中貯存的養(yǎng)分,貯存在種子和塊莖中,各類植物中的淀粉含量都較高。淀粉可以看作是葡萄糖的高聚體。

氫氧化鋁的化學式為Al(OH)3,是鋁的氫氧化物。氫氧化鋁既能與酸反應生成鹽和水又能與強堿反應生成鹽和水,因此也是一種兩性氫氧化物。化學式Al(OH)3,是鋁的氫氧化物。由于又顯一定的酸性,所以又可稱之為鋁酸(H3AlO3)。但實際與堿反應時生成的是四羥基合鋁酸鹽([Al(OH)4]-)。

與現(xiàn)有的技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中的固化劑由二苯甲烷二異氰酸酯、氧化劑、三乙醇胺、預聚體、三羥甲基丙烷、聚乙二醇、硬脂酸、殼聚糖、聚丙烯酰胺、淀粉和氫氧化鋁組成,使用二苯基甲烷二異氰酸酯代替?zhèn)鹘y(tǒng)固化劑中甲苯二異氰酸酯,可以使產(chǎn)品價格更具優(yōu)勢化,可以增加產(chǎn)品固化劑的環(huán)保性能,降低其對人體的毒害和對環(huán)境的影響;先生產(chǎn)好預聚體后再合成成品,可以使產(chǎn)品的穩(wěn)定性大大增強,加入的預聚體可以增加固化劑成品的柔韌度,解決了傳統(tǒng)固化劑韌性差,防止開裂;以殼聚糖、聚丙烯酰胺與淀粉作為增稠劑,以增強固化效果,增加了氫氧化鋁,能夠進一步提高其固化性能。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

實施例一:

一種高TG聚酰亞胺覆銅板的固化劑材料配方,所述的固化劑由如下重量份的組分組成:二苯甲烷二異氰酸酯16份、氧化劑10份、三乙醇胺5份、預聚體10份、三羥甲基丙烷5份、聚乙二醇4份、硬脂酸5份、殼聚糖3份、聚丙烯酰胺12份、淀粉 3份和氫氧化鋁3份。

實施例二:

一種高TG聚酰亞胺覆銅板的固化劑材料配方,所述的固化劑由如下重量份的組分組成:二苯甲烷二異氰酸酯32份、氧化劑20份、三乙醇胺10份、預聚體20份、三羥甲基丙烷18份、聚乙二醇10份、硬脂酸15份、殼聚糖8份、聚丙烯酰胺24份、淀粉9份和氫氧化鋁10份。

實施例三:

一種高TG聚酰亞胺覆銅板的固化劑材料配方,所述的固化劑由如下重量份的組分組成:二苯甲烷二異氰酸酯25份、氧化劑15份、三乙醇胺8份、預聚體15份、三羥甲基丙烷13份、聚乙二醇7份、硬脂酸10份、殼聚糖5份、聚丙烯酰胺18份、淀粉6份和氫氧化鋁7份。

本發(fā)明中的固化劑由二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、三乙醇胺、聚乙二醇、多異氰酸酯、殼聚糖、聚丙烯酰胺、淀粉、預聚體、水以及三羥甲基丙烷組成,使用二苯基甲烷二異氰酸酯代替?zhèn)鹘y(tǒng)固化劑中甲苯二異氰酸酯,可以使產(chǎn)品價格更具優(yōu)勢化,可以增加產(chǎn)品固化劑的環(huán)保性能,降低其對人體的毒害和對環(huán)境的影響;采用分步合成法,先生產(chǎn)好預聚體后再合成成品,分步合成過程中的高溫生產(chǎn)工藝可以使產(chǎn)品的穩(wěn)定性大大增強,加入的預聚體可以增加固化劑成品的柔韌度,解決了傳統(tǒng)固化劑韌性差,防止開裂;以殼聚糖、聚丙烯酰胺與淀粉作為增稠劑,以增強固化效果。

聚酰亞胺覆銅板制作方法為:

步驟一:在聚酰胺酸的DMF溶液中混合纖維粉,并攪拌混合均勻,纖維粉經(jīng)過研磨制得;

步驟二:將混合物均勻涂覆于銅箔上并進行加熱,加熱溫度100-280℃,除去DMF溶液中的溶劑;

步驟三:繼續(xù)加熱至280-500℃,使聚酰胺酸亞胺化,形成聚酰亞胺并牢固貼于銅箔上,由此制得無膠聚酰亞胺覆銅板。

在步驟二中,采用流延法將混合物流延到銅箔表面,在步驟三種,聚酰亞胺層通過亞胺化工藝直接貼于銅箔層表面。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例,并不用來限制本發(fā)明,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

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