FPCB用本征黑色聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

摘要

针对近年来先进柔性印制线路板(FPC)对黑色聚酰亚胺(PI)薄膜的应用需求,开展了本征黑色PI薄膜的研究.研究工作通过从分子水平上增强PI薄膜内部分子内和分子键电荷转移络合物(CTC)的形成,有效地增强了PI薄膜对可见光的吸收,使其呈现出了本征黑色的特征.为了实现该目标,采用均苯四甲酸二酐(PMDA)、4,4'-二氨基二苯醚(ODA)以及4,4'-二氨基二苯胺(NDA)单体制备了一系列PI薄膜.性能测试结果表明,随着二胺组分中NDA含量的增加,PI薄膜的颜色逐步加深.NDA在二胺中所占摩尔比超过80％时,PI薄膜在500nm处几乎完全不透明.NDA在二胺中所占摩尔比为100％的PI-5(PMDA-NDA)的紫外截止波长为555nm,比不含NDA的PI-1(PMDA-ODA)高127nm.PI-5的CIE Lab颜色参数L*为23.36,a*为46.43,b*为40.26,已经趋近于黑色.此外,将NDA引入共聚物膜中增加了薄膜的高温尺寸稳定性.PI-5的玻璃化转变温度(Tg)和热膨胀系数(CTE)分别为431.6°C和18.8×10-6/K,优于PI-1薄膜(Tg=418.8°C,CTE=29.5×10-6/K).