隨(suí)著科學(xué)技術(shù)發展,尤其近年來:;、微電子領域的高速發(fā)展,對材料提出了(le)更高更新的(de)要求。聚酰亞胺(àn)也(yě)一樣,新(xīn)品種、新技術、新工藝的不斷開發以適應新的要求。聚酰亞胺發展的動向可歸納(nà)如下:
A、可溶性聚酰亞胺
由於一般聚酰亞胺是不溶不熔的(de)高分子,所以常采用它(tā)的前驅體聚酰胺(àn)酸來進行加工。因為聚酰胺酸(suān)可溶於非質子極性溶劑,聚酰亞胺薄膜的製備就是用聚酰胺酸流延在鋼帶上,再經(jīng)亞胺化得到聚酰亞(yà)胺薄膜的(de)。所(suǒ)以可溶性聚酰亞胺一直是聚酰亞胺領域中長期來研究的(de)課題之一,可用以下方法來改善其可溶性。
1、引入氟(fú)原子到聚酰亞胺結(jié)構中,即合成含氟聚酰亞胺(àn)。它的特(tè)點是提高(gāo)溶解(jiě)性的同(tóng)時仍可保持耐熱性,並可提高透明性、降低色度(dù)、降低介電(diàn)常數,但其缺點是含氟單體價格昂貴,因此隻應用在**產品方麵,如(rú)光電通信轉換元件等。
2、引入體積大的基團,即引入位阻大的取代基(jī),破壞主鏈的大II共軛,以增加溶解性。
3、采用脂肪環單體,合(hé)成半芳(fāng)香族(zú),或全脂肪族聚酰亞(yà)胺,破壞了主鏈的(de)共軛性,提高了溶解性和透明性(xìng)。B’ 4、引入極性(xìng)基團,例如羥基、羧基等,使其在堿性介質中可以溶解。
B、低膨脹係數(shù)的聚酰亞胺
電子(zǐ)領域中采用聚酰(xiān)亞胺薄膜與銅箔複合(hé),所以聚酰亞胺薄膜的熱膨脹係數(shù)要求接近銅。若用在矽芯片上作塗層,則熱膨脹係數(shù)要求更低。**技術要求輕量化、小型化和集(jí)成化,采用多層線路板,可高達10層,要(yào)求熱膨脹係數小,減小產品內應力。
C、低介電常數聚酰亞胺
由於高速通(tōng)信要求,介電常數(shù)越(yuè)低越(yuè)好,一般聚酰亞胺其值在3.4左右,希望能降低到2.4或更低。用含氟的聚酰亞(yà)胺可降低(dī)介電常數,文獻報道已可達到2.5左右(yòu)。脂環族聚酰亞胺也是其中之一。多孔性聚酰亞胺也是降低介電常數(shù)的一種手法。
D、低吸水率聚酰亞胺
一(yī)般(bān)均苯四酸二酐型聚酰亞胺(àn)吸水率高(gāo)達2.8%,工業上要求低於1%,因為在FPC製造工藝中要經過刻蝕、清(qīng)洗、焊錫等工序,吸(xī)水率高會引起聚酰亞胺膜與銅箔之(zhī)間剝落。
E、易加工、韌性和耐高溫(wēn)的聚酰亞胺基體樹脂
聚酰亞胺的加工性和耐熱性是矛盾的,因此(cǐ)開發加(jiā)工性好又耐熱性高(gāo)的聚酰亞胺(àn)一直(zhí)是這個領域的(de)研究(jiū)目標。最近由美國和日本分別(bié)開發的PETI係(xì)列(liè)和TriA PI聚酰亞胺基體樹脂達到了加工性、耐熱性和韌性的合理平衡。他們(men)采用不對稱二酐先合成聚酰亞胺低(dī)聚物(wù),末端用苯炔基苯酐封端,低聚物熔融粘(zhān)度(dù)低,熔融到炔基打開交聯的溫(wēn)度有一段(duàn)間隔,使加工(gōng)窗變寬。分子鏈增長或交(jiāo)聯後,玻璃化轉變(biàn)溫度升高。通過低聚物的分子結構(gòu)設計可得到低熔融粘度又具有韌性和耐熱性的聚酰亞胺基體樹脂。這是聚酰亞胺領域中一大技術突破。