本发明专利技术公开了一种高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板及制备方法。本发明专利技术在聚酰亚胺主链中引入酰胺键可以改善聚合物高分子链的链取向性，使得聚酰亚胺分子链高度有序排列，从而提高聚酰亚胺的热导率。并进一步在聚酰亚胺基体中引入功能化的六方氮化硼，与聚酰亚胺基体能形成氢键作用，强化导热网络的桥联作用，从而起到协同效果，更好地提高聚酰亚胺薄膜的导热能力。通过聚酰亚胺的分子结构设计与填料的添加，本发明专利技术制得的聚酰亚胺复合薄膜具有优良的导热性、力学强度和热稳定性，制备得到挠性覆铜板具有较高的导热系数、剥离强度和耐锡焊浴温度。焊浴温度。焊浴温度。
【技术实现步骤摘要】
一种高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板及制备方法
[0001]本专利技术涉及高性能无胶挠性覆铜板的
，更具体地，涉及一种高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板及制备方法。
技术介绍
[0002]随着电子工业的进一步发展，尤其是智能手机的功能越来越强，电子线路板行业对线路板基材提出了更高的耐热性和散热性要求。广泛应用于挠性线路板中的聚酰亚胺薄膜不仅具有优良的电绝缘性，且具有优异的柔韧性和耐热性。但是，聚酰亚胺的热导率仅有0.2W/m
·
K，不能很好的适用于对散热需求高的领域，限制了聚酰亚胺的应用。
[0003]现有对提高聚酰亚胺导热性的方法多采用添加导热材料，如CN202010219309.5一种高温尺寸稳定导热聚酰亚胺薄膜及其制备方法公开向芳香型二胺溶液中加入改性纳米氮化硼和改性纳米二氧化硅的填料混匀，然后加入芳香型二酐，进行反应，然后加入八(氨基苯基三氧硅烷)溶液，继续反应得到中间物料；取中间物料脱泡并涂布于基板表面，烘干，亚胺化，脱膜得到高温尺寸稳定导热聚酰亚胺薄膜。但是，在该专利中，需要添加15
‑
20％的填料满足之间的导热岛链，且导热率低于1W/m
·
K。为了提高导热性能，CN202011254764.5一种聚酰亚胺双面挠性导热覆铜板及其制备方法和应用公开通过在铜箔表面图案化涂覆胆酸钠改性六方氮化硼纳米片和热塑性聚酰亚胺胶粘剂、填充涂覆含有二氢杨梅素改性六方氮化硼微米片的聚酰亚胺酸溶液，得到单面聚酰亚胺铜箔，并将两块单面聚酰亚胺铜箔叠合，经过热压和热亚胺化，得到聚酰亚胺双面挠性导热覆铜板。但是，该专利中需要添加大量的六方氮化硼微米片，虽然提高了聚酰亚胺的导热率，但是会引起聚酰亚胺力学性能的下降，如纯PI薄膜的拉伸强度为119.51MPa，断裂伸长率为11.84％，面外热导率为0.15W
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m
‑1·
K
‑1，随着氮化硼含量的增加，导热性能逐渐提升，但导热复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都有降低，当h
‑
BN@DMY
‑
200℃含量为30wt％时，其拉伸强度为98.85MPa，断裂伸长率为8.93％，面内热导率为2.56W
·
m
‑1·
K
‑1，面外热导率为0.57W
·
m
‑1·
K
‑1；当h
‑
BN@DMY
‑
200℃含量为40％时，其面内热导率达到4.09W
·
m
‑1·
K
‑1，面外热导率达到0.67W
·
m
‑1·
K
‑1。同样地，在CN201911160557.0一种高导热聚多巴胺修饰氮化硼/聚酰亚胺复合材料及其制备方法通过对氮化硼的改性以及在聚酰亚胺中的高度取向得到较高的热导率，但是同样随着氮化硼含量的增加，力学性能显著降低的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中挠性覆铜板中聚酰亚胺导热性能不足、力学强度低以及与铜板的剥离强度不高的不足，提供一种高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板。
[0005]本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板的制备方法。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板的制备方法，制备步骤包括：
[0008]S1.在保护气氛中，将六方氮化硼在强极性非质子有机溶剂中分散0.5～10h后，将二胺单体与二酐单体按摩尔比为1:0.9～1.1加入到含六方氮化硼的分散液中，在
‑
10～40℃搅拌反应0.5～72h，得到均相、粘稠的聚酰胺酸复合胶液；
[0009]S2.将聚酰胺酸复合胶液涂覆在铜箔上，然后置于真空烘箱中，抽真空，升温进行热酰亚胺化，冷却后即得高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板；
[0010]其中，所述二胺单体的结构通式为：
[0011][0012]所述二酐单体为如下所示的一种或多种：
[0013][0014]进一步地，所述强极性非质子有机溶剂包括N
‑
甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基砜、环丁砜、1,4
‑
二氧六环、N，N
‑
二甲基乙酰胺、N，N
‑
二甲基甲酰胺、间甲酚、四氢呋喃中的一种或一种以上。
[0015]进一步地，所述六方氮化硼的质量为二胺单体和二酐单体总质量的1
‑
50％。
[0016]进一步地，所述六方氮化硼为纳米片层结构。
[0017]进一步地，所述六方氮化硼为功能化改性的六方氮化硼。
[0018]进一步地，所述功能化改性的六方氮化硼的制备步骤为：将六方氮化硼纳米片在Tris
‑
HCl缓冲溶液中超声分散均匀，加入多巴胺，磁力搅拌4～10h，待反应结束后，抽滤并使用去离子水洗涤至酸碱度为中性，干燥后收集，即为功能化改性的六方氮化硼。
[0019]进一步地，二胺单体的合成步骤包括：
[0020](1).合成中间体1：
[0021]将0.05mol的2,8
‑
噻蒽二甲酸加入到三口烧瓶中，加入除水二氯甲烷，在冰浴条件下缓慢滴加0.150mol的二氯亚砜，再滴加催化剂，搅拌并通氩气，升温至75℃反应回流12h后，减压蒸去溶剂以及过量二氯亚砜，得到中间体1，该中间体1的结构如下：
[0022][0023](2).合成中间体2
[0024]将0.1mol的2,3,5,6
‑
tetrafluoro
‑4‑
nitroaniline溶于极性混合溶液中，再加入0.02mol的中间体一，在氩气环境下室温搅拌2h，然后升温至100℃反应12h，冷却后将反应液倒入甲醇中沉淀，洗涤后在N,N
‑
二甲基甲酰胺和水中重结晶，干燥后得到中间体2，该中间体2的结构如下：
[0025][0026](3).合成二胺单体：
[0027]将0.01mol的N2,N8
‑
bis(2,3,5,6
‑
tetrafluoro
‑4‑
nitrophenyl)thianthrene
‑
2,8
‑
dic
‑
arboxam
‑
ide加至三口瓶中，加入无水乙醇，搅拌并通氩气，加热至70℃后，加入催化剂和还原剂，回流反应24h后，将反应液用漏斗抽虑，将滤液放置在冰箱中24h结晶，抽滤后收集灰白色固体，在80℃真空干燥箱中干燥24h，得到目标产物。
[0028]进一步地，合成中间体1中所述催化剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0029]进一步地，合成中间体2中所述极性混合溶液为N
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：S1.在保护气氛中，将六方氮化硼在强极性非质子有机溶剂中分散0.5～10h后，将二胺单体与二酐单体按摩尔比为1:0.9～1.1加入到含六方氮化硼的分散液中，在
‑
10～40℃搅拌反应0.5～72h，得到均相、粘稠的聚酰胺酸复合胶液；S2.将聚酰胺酸复合胶液涂覆在铜箔上，然后置于真空烘箱中，抽真空，升温进行热酰亚胺化，冷却后即得高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板；其中，所述二胺单体的结构通式为：所述二酐单体为如下所示的一种或多种：2.根据权利要求1所述低高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板，其特征在于，所述强极性非质子有机溶剂包括N
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甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基砜、环丁砜、1,4
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二氧六环、N，N
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二甲基乙酰胺、N，N
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二甲基甲酰胺、间甲酚、四氢呋喃中的一种或一种以上。3.根据权利要求1所述高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板，其特征在于，所述六方氮化硼的质量为二胺单体和二酐单体总质量的1
‑
50％。4.根据权利要求1所述高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板，其特征在于，所述六方氮化硼为纳米片层结构。5.根据权利要求1所述高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板，其特征在于，所述六方氮化硼为功能化改性的六方氮化硼。6.根据权利要求5所述高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板，其特征在于，所述功能化改性的六方氮化硼的制备步骤为：将六方氮化硼纳米片在Tris
‑
HCl缓冲溶液中超声分散均匀，加入多巴胺，磁力搅拌4～10h，待反应结束后，抽滤并使用去离子水洗涤至酸碱度为中性，干燥后收集，即为功能化改性的六方氮化硼。7.根据权利要求1所述高导热的聚酰亚胺基无胶挠性覆铜板，其特征在于，二胺单体的合成步骤包括：(1).合成中间体1：将0.05mol的2,8
【专利技术属性】
技术研发人员：周志峰，黄杰，刘亦武，谭井华，尧兵，周志远，钱洪炎，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：
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