CN114379176B - 一种低介电聚酰亚胺复合片材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低介电聚酰亚胺复合片材及制备方法,复合片材包括底层聚酰亚胺薄膜、聚酰亚胺粘接层、中间层聚酰亚胺泡沫、聚酰亚胺粘接层和顶层聚酰亚胺薄膜;制备方法包括以下步骤:A、在‑5~25℃环境温度下,以芳香族多元酸酐与芳香族多元胺为原料合成得到聚酰胺酸胶粘剂溶液;B、在底层聚酰亚胺薄膜和顶层聚酰亚胺薄膜表面均匀涂抹聚酰胺酸胶黏剂溶液,将底层聚酰亚胺薄膜和顶层聚酰亚胺薄膜预粘合在中间层聚酰亚胺泡沫上;利用压缩永久变形模具压缩得三明治型复合片材粗品;C、将复合片材粗品进行梯度升温固化实现薄膜与泡沫的粘结,得到复合片材。本发明具有能够批量化商业化生产以及能够有效降低介电常数的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种低介电常数复合材料技术领域,特别是一种低介电聚酰亚胺复合片材及制备方法。
背景技术
随着5G通讯技术和半导体芯片技术的不断发展,可穿戴设备、移动云计算、无人驾驶、智能家居等领域迫切需要具有更低信号延迟的新型高分子材料。而研究表明通讯技术信号迟滞时间与材料的介电常数之间存在如下所示关系:
其中,τ为传输信号的迟滞时间;C为材料的电容;ρ为导线的比阻抗;ε为材料的介电常数;εo为真空介电常数;L为导线长度;T为导线厚度;P为两导线之间的距离。明显看出,当其他参数相同的情况下,信号迟滞时间与材料的介电常数成正比。因此,对新型低介电(ε<3.0)材料和超低介电(ε≤2.0)材料的研发和制备技术引起了行业的广泛关注。
聚酰亚胺薄膜是近年来美、日、韩等国大力研发的一类具有优异综合性能的电子级功能高分子材料,由于分子链间极性结构以及五元环与芳环分子间的π-π相互作用的存在,使得聚酰亚胺薄膜表现出优异的机械性能(拉伸强度能达到100MPa以上)、耐高温性能(大部分热固性聚酰亚胺膜可在250℃条件下连续使用7000h以上)以及稳定的介电性能(106Hz下介电常数为3~4)。然而,现有的商业化聚酰亚胺薄膜或片材在介电性能方面仍然很难满足通讯和半导体行业的严苛要求,极大限制了聚酰亚胺薄膜的应用空间。
目前,聚酰亚胺介电常数降低的方式无一例外都从以下两种方式入手。第一,降低聚酰亚胺分子链的极化率:如专利CN 112210101 A公开了一种低介电常数聚酰亚胺薄膜及其制备方法,通过向聚酰胺酸中添加聚四氟乙烯微粉,得到了介电常数低至2.39的聚酰亚胺薄膜材料;如专利CN 112321828 A公开了一种生物基含氟二胺和生物基含氟聚酰亚胺树脂及其制备方法,得到一种介电常数低至2.90的聚酰亚胺薄膜;引入氟元素是目前最常用的有效降低材料介电常数手段,而且能够有效保持材料优异综合性能,然而含氟化学品的处理过程复杂,处理成本也较高,而且其降解产物对环境危害极大,因此引入含氟结构这一方法从经济和环境保护方面来讲严重不足。第二种方法主要依靠减小材料单位体积的极化分子数,如增大聚酰亚胺分子的自由体积,引入多孔结构将空气(介电常数约为1.0)引入到聚酰亚胺基体中。专利CN 111073285 A公开了一种低介电常数聚酰亚胺合金及其制备方法,在聚酰亚胺薄膜中复合了聚酰亚胺微球,制备得到了具有低介电常数、高玻璃化转变温度和高抗拉强度的聚酰亚胺薄膜材料,介电常数最低可以达到2.56;这种方法以聚酰亚胺微球为填料,以聚酰亚胺薄膜基体,在降低材料介电常数的同时有效解决了填料与聚酰亚胺基体界面粘附性较差的问题。然而聚酰亚胺微球的制备过程复杂,难以规模化生产,而且复合均匀性与材料性能的稳定性极难控制,无法实现最终的商业化。专利CN 108329689 B公开了一种低介电常数聚酰亚胺多孔薄膜及其制备方法。通过选择合适的聚酰亚胺及用量、辅助添加剂及用量、水溶液用量和环境条件,利用水滴作为模板的自组装法,在聚酰亚胺薄膜中构建均匀的微米孔洞,其介电常数最低可以达到2.36。对于成孔模板法来说,虽然可以有效形成均匀的微米甚至纳米孔洞结构,但是前期模板的筛选以及后期模板的去除过程比较繁琐,难以实现低介电聚酰亚胺材料的大尺寸设计以及批量化生产。因此,现有的技术存在着无法批量化商业化生产低介电常数聚酰亚胺材料以及介电常数较高的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种低介电聚酰亚胺复合片材及制备方法。本发明具有能够批量化商业化生产低介电常数聚酰亚胺复合材料以及能够有效降低介电常数的特点。
本发明的技术方案:一种低介电聚酰亚胺复合片材及制备方法,包括中间层聚酰亚胺泡沫,中间层聚酰亚胺泡沫的上下两侧分别设有顶层聚酰亚胺薄膜和底层聚酰亚胺薄膜,中间层聚酰亚胺泡沫和顶层聚酰亚胺薄膜之间以及中间层聚酰亚胺泡沫和底层聚酰亚胺薄膜之间均设有聚酰亚胺粘接层。
前述的一种低介电聚酰亚胺复合片材中,低介电聚酰亚胺复合片材的整体厚度为0.25~5mm,表观密度在80~500kg/m3;频率为100Hz时,介电常数为1.55~2.13。
前述的一种低介电聚酰亚胺复合片材中,聚酰亚胺粘接层的厚度为0.05~0.08mm。
一种低介电聚酰亚胺复合片材制备方法,包括以下步骤:
A、在-5~25℃环境温度下,以芳香族多元酸酐与芳香族多元胺为原材料合成得到聚酰胺酸胶粘剂溶液;
B、在底层聚酰亚胺薄膜表面均匀涂抹一层聚酰胺酸胶黏剂溶液,将与底层聚酰亚胺薄膜同尺寸的中间层聚酰亚胺泡沫预粘合在底层聚酰亚胺薄膜上;在顶层聚酰亚胺薄膜上涂抹一层聚酰胺酸胶黏剂溶液,覆盖在中间层聚酰亚胺泡沫之上,轻压预粘合;
利用压缩永久变形模具压缩得薄膜-泡沫-薄膜三明治型复合片材粗品;
C、将薄膜-泡沫-薄膜三明治型复合片材粗品放置到烘箱中进行梯度升温固化实现薄膜与泡沫的粘结;梯度升温程序为:60~80℃,1~2h;80~120℃,1~2h;160~180℃,1~2h;240~260℃,1~2h;固化结束后冷却取出,得到复合片材。
前述的一种低介电聚酰亚胺复合片材制备方法中,聚酰胺酸胶粘剂溶液的固含量为15~35%;
聚酰胺酸胶粘剂溶液制备时所用原材料的酸酐官能团与氨基官能团之间的摩尔比为0.95~1.05:1.05~0.95;
步骤A中聚酰胺酸胶粘剂溶液的具体合成方法为:将计算量的芳香族多元酸酐均分为3~5份,分批加入至含芳香族多元胺的极性溶剂溶液中,反应22~26h,即得到聚酰胺酸胶粘剂溶液。
前述的一种低介电聚酰亚胺复合片材制备方法中,芳香族多元酸酐为均苯四甲酸二酐、4,4′-(4,4′-异丙基二苯氧基)四甲酸酐、3,3,4,4,-联苯四甲酸酐、4,4′-氧双邻苯二甲酸酐、三苯二醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、1,2,4-苯三甲酸酐、苯六甲酸三酸酐中一种或多种的混合物。
前述的一种低介电聚酰亚胺复合片材制备方法中,芳香族多元胺为对苯二胺、间苯二胺、3,3′-二氨基二苯基砜、4,4′-二氨基二苯基砜、2,2′-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、二氨基二苯醚、4,4′-二氨基二苯基甲烷、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、2,2′-双三氟甲基-4,4′-联苯二胺、1,4-双-(4-氨基-2-三氟甲基)苯、4,4′-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯、2,2′-双三氟甲基-4,4′-二氨基二苯醚、1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯、1,3,5-三(4-氨-2-三氟甲基苯氧基)苯、3,5-二氨基4-氨基苯酰替苯胺、4,4′-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯酮中一种或多种的混合物。
前述的一种低介电聚酰亚胺复合片材制备方法中,所述聚酰亚胺薄膜为杜邦商业化H型聚酰亚胺薄膜、酸酐-胺基聚酰亚胺薄膜或异氰酸酯基聚酰亚胺薄膜中的一种,厚度为0.03~0.12mm。
前述的一种低介电聚酰亚胺复合片材制备方法中,所述的聚酰亚胺泡沫为PIL-010型、TA-301型、AC-530型、AC-550型、HEU-IPIF-A型、HEU-IPIF-HA型聚酰亚胺泡沫、异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫中的一种,厚度为1~115mm,密度为7~200kg/m3,聚酰亚胺泡沫表面需有经过热压或模压而形成的防止胶黏剂溶液渗漏的皮层结构。
与现有技术相比,本发明依靠聚酰亚胺泡沫材料本身所具有的多孔结构实现复合材料介电常数的大幅降低,依靠聚酰胺酸胶黏剂以及最终的酰亚胺化过程实现以聚酰亚胺粘接聚酰亚胺薄膜和泡沫的最终目的。在不引入其他高分子链段以及无机多孔填料前提下,仅通过巧妙的设计并使用不同形态的聚酰亚胺材料,实现了聚酰亚胺薄膜或片材介电常数的进一步降低。同时,本发明所介绍的技术路线可以直接采用商业化聚酰亚胺薄膜、泡沫等产品,可以直接实现产品快速、稳定生产,推进商业化进程。
具体地
本发明使用商业化的聚酰亚胺薄膜和具有极低介电常数的聚酰亚胺泡沫,借助可以转化成聚酰亚胺的聚酰胺酸胶粘剂将其进行粘合,经模压、高温固化定型后可以快速得到大尺寸的低介电聚酰亚胺片材,并通过对聚酰亚胺泡沫厚度的简单调控,可以轻松实现对片材介电常数的定向控制,达到了发明的目的。与传统技术方案相比,本发明进一步降低聚酰亚胺薄膜或片材等具有柔性结构、可卷曲型聚酰亚胺材料介电常数,解决了以往技术路线在成本、材料结构与性能均一性、材料商品化等方面存在的系列问题,以聚酰亚胺薄膜、聚酰胺酸胶黏剂、聚酰亚胺泡沫三种不同形态的聚酰亚胺材料或其前驱体材料为基础用品,成功设计并制备了只含有聚酰亚胺一种成分的低介电聚酰亚胺复合片材。依靠聚酰亚胺泡沫材料本身所具有的多孔结构实现了通过简单技术途径对复合片材介电常数的大幅降低,依靠聚酰胺酸胶黏剂以及最终的酰亚胺化过程实现了以聚酰亚胺粘接聚酰亚胺薄膜和泡沫的最终目的。复合片材的最终成型厚度为0.25~5mm,长宽尺寸最大可达到2m×1.5m,表观密度可在80~500kg/m3范围内调节。
现有聚酰亚胺材料介电性能改进技术中,介电常数只能达到2.4~2.8,而本发明制备的聚酰亚胺片材在不引入其他成分以及多孔结构条件下介电常数最低可降至1.55。
综上所述,本发明具有能够批量化商业化生产低介电常数聚酰亚胺柔性材料以及能够有效降低介电常数的特点。
附图说明
图1是本发明所制备的低介电常数聚酰亚胺复合片材结构示意图;
图2是本发明实施实例1和2所制备的聚酰亚胺复合片材粗品照片;
图3是本发明实施实例1和2所制备的聚酰亚胺复合片材成品照片。
附图中的标记为:1-中间层聚酰亚胺泡沫,2-顶层聚酰亚胺薄膜,3-底层聚酰亚胺薄膜,4-聚酰亚胺粘接层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种低介电聚酰亚胺复合片材,构成如图1所示,包括中间层聚酰亚胺泡沫1,中间层聚酰亚胺泡沫1的上下两侧分别设有顶层聚酰亚胺薄膜2和底层聚酰亚胺薄膜3,中间层聚酰亚胺泡沫1和顶层聚酰亚胺薄膜2之间以及中间层聚酰亚胺泡沫1和底层聚酰亚胺薄膜3之间均设有聚酰亚胺粘接层4。
低介电聚酰亚胺复合片材的整体厚度为0.25~5mm,表观密度在80~500kg/m3;频率为100Hz时,介电常数为1.55~2.13。
聚酰亚胺粘接层4的厚度为0.05~0.08mm。
一种低介电聚酰亚胺复合片材的制备方法,包括以下步骤:
A、在-5~25℃环境温度下,以芳香族多元酸酐与芳香族多元胺为原材料合成得到聚酰胺酸胶粘剂溶液;
B、将已裁剪好的聚酰亚胺薄膜作为底层,在薄膜表面均匀涂抹一层聚酰胺酸胶黏剂,将裁剪的与薄膜同样长宽尺寸的聚酰亚胺泡沫预粘合在底层薄膜上;在顶层聚酰亚胺薄膜上同样涂抹一层聚酰胺酸胶黏剂,翻转覆盖在中间层聚酰亚胺泡沫之上,轻压预粘合;利用压缩永久变形模具压缩得到设计厚度的薄膜-泡沫-薄膜三明治型复合片材粗品;
C、将薄膜-泡沫-薄膜三明治型复合片材粗品放置到烘箱中进行梯度升温固化实现薄膜与泡沫的粘结;梯度升温程序为:60~80℃,1~2h;80~120℃,1~2h;160~180℃,1~2h;240~260℃,1~2h;固化结束后冷却取出,得到复合片材。
聚酰胺酸胶粘剂溶液的固含量为15~35%;
聚酰胺酸胶粘剂溶液制备时所用原材料的酸酐官能团与氨基官能团之间的摩尔比为0.95~1.05:1.05~0.95;
步骤A中聚酰胺酸胶粘剂溶液的具体合成方法为:将计算量的芳香族多元酸酐均分为3~5份,分批加入至含芳香族多元胺的极性溶剂溶液中,反应22~26h,即得到聚酰胺酸胶粘剂溶液。
芳香族多元酸酐为均苯四甲酸二酐、4,4′-(4,4′-异丙基二苯氧基)四甲酸酐、3,3,4,4,-联苯四甲酸酐、4,4′-氧双邻苯二甲酸酐、三苯二醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、1,2,4-苯三甲酸酐、苯六甲酸三酸酐中一种或多种的混合物。
芳香族多元胺为对苯二胺、间苯二胺、3,3′-二氨基二苯基砜、4,4′-二氨基二苯基砜、2,2′-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、二氨基二苯醚、4,4′-二氨基二苯基甲烷、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、2,2′-双三氟甲基-4,4′-联苯二胺、1,4-双-(4-氨基-2-三氟甲基)苯、4,4′-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯、2,2′-双三氟甲基-4,4′-二氨基二苯醚、1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯、1,3,5-三(4-氨-2-三氟甲基苯氧基)苯、3,5-二氨基4-氨基苯酰替苯胺、4,4′-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯酮中一种或多种的混合物。
所述聚酰亚胺薄膜为杜邦商业化H型聚酰亚胺薄膜、酸酐-胺基聚酰亚胺薄膜或异氰酸酯基聚酰亚胺薄膜中的一种,厚度为0.03~0.12mm。
所述的聚酰亚胺泡沫为PIL-010型、TA-301型、AC-530型、AC-550型、HEU-IPIF-A型、HEU-IPIF-HA型聚酰亚胺泡沫、异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫中的一种,厚度为1~115mm,密度为7~200kg/m3,表面需要有经过热压或模压而形成的明显皮层结构以防止胶黏剂溶液渗漏。
复合片材长宽尺寸最大可达到2m×1.5m。
对比案例1
本对比案例为实施实例中所使用的商用H型聚酰亚胺薄膜的性能参数对比,借此来证明聚酰亚胺片材介电常数及表观密度降低的有效性。商品化H型聚酰亚胺薄膜是以均苯四甲酸二酐和二氨基二苯醚为原材料所制成的薄膜。
100Hz频率下,H型聚酰亚胺薄膜的介电常数为3.10;表观密度为785.0kg/m3。
实施实例1
聚酰胺酸胶黏剂制备:向盛有41.84g N,N-二甲基乙酰胺的三口烧瓶中加入5.01g的4,4′-二氨基二苯醚,搅拌均匀后再均分四批向其中加入5.453g的均苯四甲酸二酐,在15℃环境温度条件下搅拌反应24h,得到固含量为20%的聚酰胺酸胶黏剂溶液。
薄膜-泡沫-薄膜复合片材制备:将厚度为0.128mm的两张H型聚酰亚胺薄膜裁剪为14cm×10cm的长方形,将密度为7.9kg/m3的PIL-010型聚酰亚胺泡沫裁切为14cm×10cm×3mm的薄片。
利用泡沫永久变形夹具制备复合片材,将均匀涂布聚酰胺酸胶粘剂的薄膜放置在夹具下板,泡沫对齐后预粘合于薄膜上,第2张薄膜上涂布聚酰胺酸胶粘剂后将其粘接在夹具中的泡沫上,得到复合片材粗品。将上板压在复合片材粗品上,调整间距为1mm后,拧紧固定螺栓。
将泡沫永久变形夹具连同其中三明治型复合片材粗品置于高温烘箱中按照80℃/1.5h+120℃/1h+180℃/1h+240℃/1h程序烘干固化,冷却得到聚酰亚胺复合片材。
100Hz频率下,复合片材的介电常数为1.55,较纯聚酰亚胺薄膜下降了约50%;复合片材密度为496kg/m3;聚酰胺酸胶粘剂经高温酰亚胺化后形成的聚酰亚胺粘接层厚度为0.05mm。
实施实例2
聚酰胺酸胶黏剂制备:同实施实例1中聚酰胺酸胶黏剂的制备。
薄膜-泡沫-薄膜复合片材制备:将厚度为0.128mm的两张H型聚酰亚胺薄膜裁剪为14cm×10cm的长方形,将密度为7.9kg/m3的PIL-010型聚酰亚胺泡沫裁切为14cm×10cm×6mm的薄片。
利用泡沫永久变形夹具制备复合片材,将均匀涂布聚酰胺酸胶粘剂的薄膜放置在夹具下板,泡沫对齐后预粘合于薄膜上,第2张薄膜上涂布聚酰胺酸胶粘剂后将其粘接在夹具中的泡沫上,得到复合片材粗品。将上板压在复合片材粗品上,调整间距为2mm后,拧紧固定螺栓。将泡沫永久变形夹具连同其中三明治型复合片材粗品置于高温烘箱中按照80℃/1.5h+120℃/1h+180℃/1h+240℃/1h程序烘干固化,冷却得到聚酰亚胺复合片材。
100Hz频率下,复合片材的介电常数为1.71,较纯聚酰亚胺薄膜下降了约45%;复合片材密度为268kg/m3;聚酰胺酸胶粘剂经高温酰亚胺化后形成的聚酰亚胺粘接层厚度为0.06mm。
实施实例3
聚酰胺酸胶黏剂制备:向盛有60g N,N-二甲基乙酰胺的三口烧瓶中加入4g的1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯与2g的4,4′-二氨基二苯醚混合物,搅拌均匀后再均分四批向其中加入8.1g的二苯甲酮四甲酸二酐,在15℃环境温度条件下搅拌反应24h,得到固含量为19%的聚酰胺酸胶黏剂溶液。
薄膜-泡沫-薄膜复合片材制备:将厚度为0.128mm的两张H型聚酰亚胺薄膜裁剪为14cm×10cm的长方形,将密度为7.9kg/m3的PIL-010型聚酰亚胺泡沫裁切为14cm×10cm×3mm的薄片。利用泡沫永久变形夹具制备复合片材,将均匀涂布聚酰胺酸胶粘剂的薄膜放置在夹具下板,泡沫对齐后预粘合于薄膜上,第2张薄膜上涂布聚酰胺酸胶粘剂后将其粘接在夹具中的泡沫上,得到复合片材粗品。将上板压在复合片材粗品上,调整间距为1mm后,拧紧固定螺栓。
将泡沫永久变形夹具连同其中三明治型复合片材粗品置于高温烘箱中按照80℃/1.5h+120℃/1h+180℃/1h+260℃/2h程序烘干固化,冷却得到聚酰亚胺复合片材。
100Hz频率下,复合片材的介电常数为1.59,较纯聚酰亚胺薄膜下降了约50%;复合片材密度为481kg/m3;聚酰胺酸胶粘剂经高温酰亚胺化后形成的聚酰亚胺粘接层厚度为0.05mm。
实施实例4
聚酰胺酸胶黏剂制备:同实施实例3中聚酰胺酸胶黏剂的制备。薄膜-泡沫-薄膜复合片材制备:将厚度为0.1mm的两张酸酐-胺基聚酰亚胺薄膜裁剪为60cm×30cm的长方形,将密度为10kg/m3的HEU-IPIF-A型聚酰亚胺泡沫裁切为60cm×30cm×12mm的薄片。
利用泡沫永久变形夹具制备复合片材,将均匀涂布聚酰胺酸胶粘剂的薄膜放置在夹具下板,泡沫对齐后预粘合于薄膜上,第2张薄膜上涂布聚酰胺酸胶粘剂后将其粘接在夹具中的泡沫上,得到复合片材粗品。将上板压在复合片材粗品上,调整间距为3mm后,拧紧固定螺栓。将泡沫永久变形夹具连同其中三明治型复合片材粗品置于高温烘箱中按照80℃/1.5h+120℃/1h+180℃/1h+260℃/2h程序烘干固化,冷却得到聚酰亚胺复合片材。
100Hz频率下,复合片材的介电常数为1.61,较纯聚酰亚胺薄膜下降了约48%;复合片材密度为145kg/m3;聚酰胺酸胶粘剂经高温酰亚胺化后形成的聚酰亚胺粘接层厚度为0.05mm。
表1对比实例与实施实例所制备的聚酰亚胺复合片材在不同频率下的介电常数比较
Claims (8)
1.一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于:包括中间层聚酰亚胺泡沫(1),中间层聚酰亚胺泡沫(1)的上下两侧分别设有顶层聚酰亚胺薄膜(2)和底层聚酰亚胺薄膜(3),中间层聚酰亚胺泡沫(1)和顶层聚酰亚胺薄膜(2)之间以及中间层聚酰亚胺泡沫(1)和底层聚酰亚胺薄膜(3)之间均设有聚酰亚胺粘接层(4);
上述低介电聚酰亚胺复合片材的制备方法,包括以下步骤:
A、在-5 ~ 25℃环境温度下,以芳香族多元酸酐与芳香族多元胺为原材料合成得到聚酰胺酸胶粘剂溶液;
B、在底层聚酰亚胺薄膜表面均匀涂抹一层聚酰胺酸胶黏剂溶液,将与底层聚酰亚胺薄膜同尺寸的中间层聚酰亚胺泡沫预粘合在底层聚酰亚胺薄膜上;在顶层聚酰亚胺薄膜上涂抹一层聚酰胺酸胶黏剂溶液,覆盖在中间层聚酰亚胺泡沫之上,轻压预粘合;
利用压缩永久变形模具压缩得薄膜-泡沫-薄膜三明治型复合片材粗品;
C、将薄膜-泡沫-薄膜三明治型复合片材粗品放置到烘箱中进行梯度升温固化实现薄膜与泡沫的粘结;梯度升温程序为:60~80 ℃,1~2 h;80~120 ℃,1~2 h;160~180 ℃,1~2h;240~260 ℃,1~2 h;固化结束后冷却取出,得到复合片材。
2.根据权利要求1所述的一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于:低介电聚酰亚胺复合片材的整体厚度为0.25~5 mm,表观密度在80~500 kg/m3;频率为100 Hz时,介电常数为1.55~2.13。
3.根据权利要求1所述的一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于:聚酰亚胺粘接层(4)的厚度为0.05~0.08 mm。
4.根据权利要求1所述的一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于,聚酰胺酸胶粘剂溶液的固含量为15~35%;
聚酰胺酸胶粘剂溶液制备时所用原材料的酸酐官能团与氨基官能团之间的摩尔比为0.95 ~ 1.05 : 1.05 ~ 0.95;
步骤A中聚酰胺酸胶粘剂溶液的具体合成方法为:将芳香族多元酸酐均分为3 ~ 5份,分批加入至含芳香族多元胺的极性溶剂溶液中,反应22 ~ 26 h,即得到聚酰胺酸胶粘剂溶液。
5.根据权利要求1所述的一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于,芳香族多元酸酐为均苯四甲酸二酐、4,4´-(4,4´-异丙基二苯氧基)四甲酸酐、3,3,4,4,-联苯四甲酸酐、4,4´-氧双邻苯二甲酸酐、三苯二醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、1,2,4-苯三甲酸酐、苯六甲酸三酸酐中一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于,芳香族多元胺为对苯二胺、间苯二胺、3,3´-二氨基二苯基砜、4,4´-二氨基二苯基砜、2,2´-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、二氨基二苯醚、4,4´-二氨基二苯基甲烷、3,3´-二甲基-4,4´-二氨基二苯基甲烷、2,2´-双三氟甲基-4,4´-联苯二胺、4,4´-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯、2,2´-双三氟甲基-4,4´-二氨基二苯醚、1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯、1,3,5-三(4-氨-2-三氟甲基苯氧基)苯、3,5-二氨基4-氨基苯酰替苯胺、4,4´-二[3,5-二(2-三氟甲基-4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯酮中一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于,所述聚酰亚胺薄膜为杜邦商业化H型聚酰亚胺薄膜、酸酐-胺基聚酰亚胺薄膜或异氰酸酯基聚酰亚胺薄膜中的一种,厚度为0.03 ~ 0.12 mm。
8.根据权利要求1所述的一种低介电聚酰亚胺复合片材,其特征在于,所述的聚酰亚胺泡沫为PIL-010型、TA-301型、AC-530型、AC-550型、HEU-IPIF-A型、HEU-IPIF-HA型聚酰亚胺泡沫、异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫中的一种,厚度为1~115 mm,密度为7~200 kg/m3,聚酰亚胺泡沫表面需有经过热压或模压而形成的防止胶黏剂溶液渗漏的皮层结构。
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