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双马来酰亚胺扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-2-14 22:41:05 |
采用叔丁基二胺单体1，4.双(4.氨基苯氧基).2.叔丁基苯(BATB)与双酚A二酐(BPADA)反应，添加双马来酰亚胺扩链剂、马来酸酐封端剂得到了一系列链中含酰亚胺环的内扩链双马来酰亚胺，将所得双马来酰亚胺混合双烯丙基双酚A(BBA)制得无胶型挠性覆铜板。
采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)对合成的封端聚酰亚胺树脂的结构进行了表征并测试了其性能，研究了BBA用量及加入前后对封端聚酰亚胺基膜力学性能、热性能、聚酰亚胺树脂固化性能的影响。
结果表明，BBA与封端聚酰亚胺物质的量比为1：1时，其增韧改性效果最佳。加入BBA后的薄膜在不降低热性能的情况下，力学性能提高(拉伸强度可达到67.14MPa，弹性模量达到1449.73MPa，断裂伸长率最大达到6.17%)。所得两层型挠性覆铜板具有优异的耐热性、尺寸稳定性、低吸水率。
近年来热固性聚酰亚胺得到了广泛的关注，这些低分子质量的活性化合物或树脂引起了材料专家们的极大兴趣。而在热固性聚酰亚胺树脂分支中，双马来酰亚胺(BMI)除具有一般的热固性聚酰亚胺突出的耐热、耐湿、耐辐射、绝缘及优良的加工性能外，它还具有类似环氧树脂的固化温度低(250?以下)、固化压力小(0.7MPa以下)的特点，可极大程度地降低加工成本和对加工设备的要求，因此广泛地应用于航空、航天、机械、电子等工业领域作为先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶粘剂等。目前，添加双马来酰亚胺扩链剂的BMI在电子工业如印制电路板上的应用研究十分活跃。
但传统BMI固化树脂一般较脆，抗冲击性能和抗应力开裂的能力也较差，从而限制了其在一些领域的推广应用。添加双马来酰亚胺扩链剂可增韧改性。以马来酰亚胺封端合成的一系列聚酰亚胺，是一类特殊的内扩链改性双马来酰亚胺结构齐聚物，它综合了聚酰亚胺树脂和传统双马来酰亚胺树脂的优点，在耐热性能不受影响的情况下，提高了固化树脂的韧性、成膜性及其他综合性能，因而拓宽了它的应用范围和领域。双烯丙基双酚A(BBA)对BMI的改性也有大量的研究报 道，且取得较好的效果。
本文合成的马来酰亚胺封端的聚酰亚胺固化物在保持良好的耐热性能的同时，齐聚物的溶解性、树脂的柔韧性也得到很大的改善，并且加入了BBA能进一步增加其韧性。研究了加入BBA改性前后固化树脂的成膜性、力学性能和热性能，探讨了其在两层型挠性覆铜板(2L.FCCL)上的应用，对其耐锡焊性、尺寸稳定性、吸水性等进行了研究测试。
MDBA是4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,是一种液体仲二胺, 由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几乎能与任何多元醇和多元胺混合。
双酚A四酸二酐(BPADA)，经乙酸酐重结晶纯化处理;顺丁烯二酸酐(MA);N.甲基.2.吡咯烷酮(NMP)，化学纯，经P2O5除水处理;1，4.双(4.硝基苯氧基).2.叔丁基苯(BATB)(自制);三乙胺;乙酸酐;无水乙醇;无水乙醚;O，O#.二烯丙基双酚A(BBA)(96%)自制。以上试剂除标注外均为分析纯。
以合成理论数均分子质量为2174g/mol的BATB/BPADA聚酰亚胺齐聚物为例:在装有N2通气管、温度计和机械搅拌器的100mL四口烧瓶中，加入BATB1.5681g(4.5mmol)，BPADA1.5615g(3mmol)，NMP16mL，在N2保护下，室温搅拌6~12h后，加入用1mLNMP溶解的MA0.3089g(3.15mmol)，室温下继续搅拌6~8h后，加入脱水剂乙酸酐1.3mL，脱水催化剂三乙胺1.9mL及NMP17mL，升温到60?，反应6h后，冷却至室温，将反应液倒入高速搅拌的无水乙醇中，得到沉淀物。
所得沉淀物先后经无水乙醇和无水乙醚充分洗涤后，真空干燥即得淡黄色马来酰亚胺封端型聚酰亚胺树脂，产率77.6%，记为S.2K。不同理论分子质量聚酰亚胺也由以上方法合成，其中分子质量为3840、5506、7172、9671的BPADA.BATB分别记为S.3K、S.5K、S.7K、S.9K。
将S.2K、S.3K、S.5K、S.7K、S.9K的齐聚物粉末溶解于NMP中,按一定比例添加BBA混合溶于极性溶剂,配制成固含量为25%的溶液,分别在干净的玻璃板和厚度为35m的铜箔粗糙面上涂覆一定厚度的液膜。
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4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA) http://www.yaruichemical.com |
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