專利名稱：一種含納米二氧化硅的聚酰亞胺雜化材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域中一種含納米二氧化硅的聚酰亞胺雜化材料的制備方法
背景技術(shù)：
芳香型聚酰亞胺(PI)具有優(yōu)良的介電性能、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能、氧化穩(wěn)定性 能、耐化學(xué)藥品性能和耐輻射性能，應(yīng)用范圍非常廣泛。 近年來，電子產(chǎn)品向高性能和小型化方向發(fā)展，從而要求電子零件和安裝它們的 基板亦向高性能和高密度化方向發(fā)展。 通用型聚酰亞胺先制備其預(yù)聚體_聚酰胺酸，然后成膜，經(jīng)高溫亞胺化成聚酰亞
胺。該薄膜具有一定柔韌性、較強(qiáng)力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性，在電子行業(yè)具有十分廣闊的應(yīng)用前
旦 豕。 但該薄膜在制備過程中，由于聚酰亞胺和銅箔的熱膨脹系數(shù)(CTE)不同，在加熱 和冷卻過程中，基板容易產(chǎn)生巻曲，且會有較大的殘留應(yīng)力，在蝕刻銅箔后會有較大的尺寸 變化；下游客戶使用加工過程中，還會有多段加熱工序，CTE的差異也會造成尺寸變化，進(jìn) 而引起細(xì)線路連接不良等問題。 同樣，在下游客戶的加工工序中，也會有多段的藥水浸泡和烘烤過程。聚酰亞胺的 吸濕性很強(qiáng)，其吸濕后體積會發(fā)生較大的膨脹，而銅箔的吸濕膨脹幾乎為零。因此，不但會 影響尺寸穩(wěn)定性，也容易使基板產(chǎn)生巻曲、翹曲或扭曲，影響基板的質(zhì)量和使用。

發(fā)明內(nèi)容
近年來的研究表明，在聚酰亞胺中中引入一些官能團(tuán)或無機(jī)納米材料，可以在保 持聚酰亞胺柔韌性的前提下，降低聚酰亞胺薄膜材料的介電常數(shù)，提高熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn) 定性。 本發(fā)明的目的就是通過在納米二氧化硅中引入苯并噁嗪結(jié)構(gòu)，改進(jìn)納米二氧化硅 與聚酰亞胺樹脂的相容性，合成一種具有更高熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能的雜化聚酰亞胺材料，可 以用于特定的技術(shù)領(lǐng)域如撓性覆銅板或?qū)ζ渌ㄓ眯途埘啺愤M(jìn)行改性。
本發(fā)明制備方法如下 在充有氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中，將1-10 %納米二氧化硅，1-10 %偶聯(lián)劑KH550與80-98 % 甲苯超聲混合30-60分鐘，在120-14(TC溫度條件下攪拌8_15小時；降溫至常溫狀態(tài)，再將 0. 1-1 %多聚甲醛和0. 2-2%酚加入上述溶膠中，攪拌升溫至85-100°C ，反應(yīng)5-7小時，得到 透明改性二氧化硅溶膠； 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)溫度為(TC，將3-6^二胺單體PAPB(l，3-雙(4-氨基苯氧基) 苯)、ODA ( 二氨基二苯醚)加入N， N- 二甲基乙酰胺中，攪拌2分鐘以上使其完全溶解；再將 與等摩爾量3-7%的均苯四甲酸二酐均分二次加入上述溶液中，每次時間間隔20-40分鐘； 再升溫至常溫，攪拌5-10小時制得聚酰胺酸溶液；再將制得的改性二氧化硅溶膠加入制得 的聚酰胺酸溶液中，攪拌10-20小時制得混合膠液；最后，將制得的膠液置于80-12(TC溫度下，真空干燥2-4小時，在150-20(TC溫度下，真空干燥2-4小時，在270-30(TC溫度下，干燥
1-3小時，得到含1_10%的納米二氧化硅的聚酰亞胺/納米二氧化硅雜化材料。 因為納米二氧化硅是目前所知熱膨脹系數(shù)最小的材料之一，將其引入到聚酰亞胺
中，可以降低雜化材料的熱膨脹系數(shù)，提高熱穩(wěn)定性。然而，由于無機(jī)的二氧化硅與有機(jī)的
聚酰亞胺是互不相容的，本發(fā)明采用能與之進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)的帶苯并噁嗪結(jié)構(gòu)的納米二氧化
硅來增加它與聚酰亞胺的作用，避免甚至消除其不相容性。因此用本發(fā)明合成的復(fù)合材料
較未雜化的聚酰亞胺具有更好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和更低的熱膨脹系數(shù)。
具體實施例方式
現(xiàn)舉一實例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實施例 在充有氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中，將3%納米二氧化硅，1%偶聯(lián)劑KH550與98%甲苯超聲 混合30-60分鐘，在14(TC溫度條件下攪拌8小時；降溫至常溫狀態(tài)，再將0. 26%多聚甲醛 和0. 51%雙酚A加入上述溶膠中，攪拌升溫至85°C，反應(yīng)5-7小時，，得到透明改性二氧化 硅溶膠；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將5 % 二胺單體PAPB、ODA加入N， N- 二甲基乙酰胺中，攪拌2分鐘以 上使其完全溶解；再將與等摩爾量5.5%的均苯四甲酸二酐均分二次加入上述溶液中，每 次時間間隔20分鐘，攪拌5小時制得聚酰胺酸溶液；再將制得的改性二氧化硅溶膠加入制 得的聚酰胺酸溶液中，攪拌15小時制得混合膠液；最后，將制得的膠液置于8(TC溫度下，真 空干燥4小時，在15(TC溫度下，真空干燥2小時，在27(TC溫度下，干燥3小時，得到含5% 的納米二氧化硅的含納米二氧化硅的聚酰亞胺雜化材料。
權(quán)利要求
一種用再生皮制作高仿真皮的方法，其特征是該發(fā)明制備方法如下在充有氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中，將1-10％納米二氧化硅，1-10％偶聯(lián)劑KH550與80-98％甲苯超聲混合30-60分鐘，在120-140℃溫度條件下攪拌8-15小時；降溫至常溫狀態(tài)，再將0.1-1％多聚甲醛和0.2-2％酚加入上述溶膠中，攪拌升溫至85-100℃，反應(yīng)5-7小時，得到透明改性二氧化硅溶膠；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)溫度為0℃，將3-6％二胺單體PAPB(1，3-雙(4-氨基苯氧基)苯)、ODA(二氨基二苯醚)加入N，N一二甲基乙酰胺中，攪拌2分鐘以上使其完全溶解；再將與等摩爾量3-7％的均苯四甲酸二酐均分二次加入上述溶液中，每次時間間隔20-40分鐘；再升溫至常溫，攪拌5-10小時制得聚酰胺酸溶液；再將制得的改性二氧化硅溶膠加入制得的聚酰胺酸溶液中，攪拌10-20小時制得混合膠液；最后，將制得的膠液置于80一120℃溫度下，真空干燥2-4小時，在150一200℃溫度下，真空干燥2-4小時，在270-300℃溫度下，干燥1-3小時，得到含1-10％的納米二氧化硅的聚酰亞胺/納米二氧化硅雜化材料。
全文摘要
本發(fā)明制備方法如下在充有氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中，將納米二氧化硅，偶聯(lián)劑、甲苯超聲混合，在一定溫度條件下攪拌降溫至常溫狀態(tài)，再將多聚甲醛和酚加入上述溶膠中，得到透明改性二氧化硅溶膠；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將二胺單體PAPB、ODA加入N，N-二甲基乙酰胺中，攪拌使其完全溶解；再將與等摩爾量的均苯四甲酸二酐均分二次加入上述溶液中，制得聚酰胺酸溶液；再將制得的改性二氧化硅溶膠加入制得的聚酰胺酸溶液中，制得混合膠液；最后，將制得的膠液置于一定溫度下，真空干燥，得到含納米二氧化硅的聚酰亞胺雜化材料。用本發(fā)明合成的復(fù)合材料較未雜化的聚酰亞胺具有更好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和更低的熱膨脹系數(shù)。
文檔編號C08K9/04GK101717508SQ20091004028
公開日2010年6月2日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者蘭善紅, 劉煜平, 周顯宏, 李糾, 武秀文, 蔣欣 申請人:東莞理工學(xué)院