一種透光聚酰亞胺電子封裝材料的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電子封裝材料的合成方法,尤其是采用均苯四甲酸二酐和 4, 4' -二氨基二苯醚反應(yīng)得到聚酰胺酸,利用普通升溫工藝制得聚酰亞胺粉末,再在聚酰胺 酸中按不同比例加入聚酰亞胺粉末,隨后添加氧化鋅包覆二氧化鈦顆粒進(jìn)行固化成膜的一 種聚酰亞胺電子封裝材料的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰亞胺(PI)是由二酐和二胺反應(yīng)生成聚酰胺酸^經(jīng)過(guò)熱或化學(xué)酰亞胺化得到 的高分子材料,其作為高性能的高分子材料在許多領(lǐng)域已成為不可替代的材料。它具有 其他高分子材料所不具備的優(yōu)異性能,如較好的耐熱性與耐輻射性,高溫下具有不燃燒、耐 磨、制品尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在許多技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,受到了越來(lái)越廣泛的關(guān) 注。然而己經(jīng)商品化的聚酰亜J按大多加工性能差^光學(xué)透明性明顯不足,從而限刺了這一類(lèi) 高性能聚合物的進(jìn)一步應(yīng)用。
[0003] 聚酰亞胺的合成方法主要采用溶液縮聚的二步法,溶液縮聚法就是反應(yīng)物在溶劑 中進(jìn)行聚合的方法4容液縮聚的二步法制備FM:是先由二酐和二胺獲得前驅(qū)體PAA,再通過(guò) 加熱或化學(xué)方法,分子內(nèi)脫水閉環(huán)生成PK
[0004] 鑒于聚酰亞胺的刺備方法以及廣泛應(yīng)用,制備綜合性能優(yōu)異的聚酰亞胺已成為研 宄的熱點(diǎn),現(xiàn)有能夠獲得的公開(kāi)報(bào)道的文獻(xiàn)如下。
[0005][0006][0007][0008][0009] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù),主要問(wèn)題是透光率不足,成本較高,因此,尋求一種綜合性能 優(yōu)異的聚酰亞胺封裝材料的合成方法是非常必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
L00彳0] 本犮明的目的是提供一種透光率?商、力學(xué)性能優(yōu)異、耐商溫、易加工且生廣成本較 低的一種透光聚酰亞胺電子紂裝M料的合成方法。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0012] 一種透光聚酰亞胺電子封裝材料的合成方法,所述方法是將均苯四甲酸二酐與 4,4,…二氨基二苯醚按1 :1. 05的摩爾比合成聚酰胺酸,亞胺化后得到聚酰亞胺粉末;然后 在聚酰胺酸中加入聚酰亞胺粉末混合均勻,再次亞胺化得到復(fù)合聚酰亞胺,其中聚酰亞胺 粉末的添加量為0。1% 5%;同時(shí)采用搭液沉淀法制備氧化鋅包覆二氧化鈦顆粒:> 設(shè)計(jì)正 交實(shí)驗(yàn)控制包覆顆粒的粒徑最小為150nm,氧化鋅包覆二氧化鈦顆粒占樹(shù)脂固體物總量的 1. :H. 5%;氧化鋅包覆二氧化鈦顆粒在添加前進(jìn)行硅烷偶聯(lián)劑K1I-570表面處理,然后分散 于二氯甲烷jn入上述刺得的復(fù)合聚酰亞胺中,攪拌均勻,然后固化成膜。
[0013] 進(jìn)一步地,所述復(fù)合聚酰亞胺中聚酰亞胺粉末的添加量為0. 4 %捋,氧化鋅包覆二 氧化鈦顆粒占樹(shù)脂固體物總量的1。5%。
[0014] 實(shí)現(xiàn)」::述本發(fā)明所提供的一種透光聚酰亞胺電子封裝材料的合成方法,該合成首 先采用均苯四甲酸二酐和4, 4' -二氨基二苯醚反應(yīng)得到聚酰胺酸,再利用普通升溫工藝制 得聚酰亞胺粉末,后在聚酰胺酸中按不同比例加入聚酰30安粉末進(jìn)行升溫固化成膜,通過(guò) 對(duì)添加不同量的聚酰亞胺粉末刺得的復(fù)合聚酰亞胺進(jìn)行檢測(cè)、篩選,然后設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)刺 備粒徑約為iSOrni的氧化鋅包覆二氧化鈦顆粒,將該顆粒添加到復(fù)合聚酰亞胺中,最終獲 得透光率高達(dá)70%以上J司時(shí)優(yōu)良的熱性能和力學(xué)性能,性能穩(wěn)定,可制成薄膜產(chǎn)品廣泛用 于電子封裝。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018] 實(shí)施本發(fā)明所提供的一種聚酰亞胺電子討裝材料的合成方法,所述方法包括如下 工藝步驟:
[0017] 〇_)氧化鋅包覆二氧化鈦顆粒的制備
[0018] 將納米二氧化鈦(Ti02)分散于去離子水中獲得水合二氧化鈦(Ti02)膠粒,在前 驅(qū)體膠粒表面利用硫酸鋅(ZnS04)和碳酸鈉(Na2C03)沉積堿式碳酸鋅,經(jīng)過(guò)5個(gè)小時(shí)的 陳化,過(guò)濾洗滌,脫除其中的S042 (指Ba(N03) 2檢測(cè)不出),利用正丁醇進(jìn)行共沸精餾,控 制不同包覆量,1201:真空干燥,低溫?zé)崽幚砗蟠痰帽砻姘惭趸\(ZM))超微二氧化鈦 (Ti02)。
[0019] ⑵聚酰胺酸(PAA)溶液的合成
[0020] 選用活性最大的均苯四甲酸二酐(PMDA)與4, 4,-二氨基二苯醚(ODA),為獲得 高分子量的PAA,須嚴(yán)格控制二酐與二胺的比例i考慮到二酐易水解,采取二元酐與二元胺 的比例為1:1_. 05稱(chēng)料,在::三口燒瓶中加入均苯四甲酸二酐(PMDA)與4, 4,-二氨基二苯? (0DA),在冰浴下攪拌,混合均勻后,分批加入PMDA,初次加的量較多,且初期攪拌器的轉(zhuǎn)速 較大,隨著體系的粘度逐漸增大,待單體完全溶解之后,在泳浴下攪拌l〇h,反應(yīng)完全之后, 放在冰箱中,冷藏備用。
[0021] (3)聚酰亞胺(PI)的制備
[0022] 稱(chēng)取定量上述合成的聚酰胺酸(PAA)溶液與等量N-甲基吡咯烷酮(NMP),將其加 入到三口燒瓶中,然后,在三□燒瓶中通入%保護(hù)氣流,加回流冷凝裝置,用加熱套對(duì)三口 燒瓶加熱至180°C,并恒溫?cái)嚢?h,所沉析出來(lái)的混合物通過(guò)真空抽濾去除N-甲基吡咯烷 酮(NMP),然后用無(wú)水乙醇浣干凈,繼續(xù)真空抽濾,得到聚酰亞胺(PI)粉末,將其放入玻璃 皿,然后置于烘箱中1801:下烘3h,研磨,放置于千燥器中備用。
[0023] (4)聚酰亞胺(PI)復(fù)合粉末的制備
[0024] 將制備的聚酰亞胺(PI)粉末和PAA(聚酰胺酸)溶液混合均勻攪拌三yj、時(shí),然后 將真空烘箱升溫至180°C,把PI(聚酰亞胺)粉末和PAA(聚酰胺酸)混合溶液放入真空烘 箱中,充分千燥2h后取出研磨待用。
[0025] (5)聚酰亞胺復(fù)合薄膜的的改性
[0026] 將氧化鋅包覆二氧化鈦顆粒在無(wú)水乙醇中超聲分散30min,向其中加入(L5wt% KH-570硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理,用冰乙酸調(diào)節(jié)PH= 5, 5,,25T:下攪拌八小時(shí)80°C回流1 小時(shí),過(guò)濾并2500r/min離心濾液60min,得到改性包覆顆粒,用乙醇沖洗后60°C烘干。最 后將改性氧化鋅包覆二氧化鈦