聚醚酰亞胺(PEI)是具有高于180℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的無(wú)定形的、透明的、高性能聚合物。聚醚酰亞胺進(jìn)一步具有高強(qiáng)度、耐熱性和模量以及廣泛的耐化學(xué)性,因此廣泛地在機(jī)動(dòng)車、移動(dòng)通信、航天、電氣/電子產(chǎn)品、運(yùn)輸和醫(yī)療保健的不同的應(yīng)用中使用。
聚醚酰亞胺,以及其共聚物,在各種的制造過(guò)程中表現(xiàn)出多功能性,證明可以通過(guò)包括注射模制、擠出和熱成形的技術(shù)制備包括層、纖維和復(fù)合材料的各種制品。
聚醚酰亞胺和其加工已經(jīng)是集中研究與開發(fā)的主題,仍然對(duì)制造的新方法,例如關(guān)于包括層壓件、粘合劑、涂層和復(fù)合材料的應(yīng)用具有持續(xù)的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一種清漆,包含1至45wt%、優(yōu)選地5至45wt%、更優(yōu)選地10至40wt%、甚至更優(yōu)選地15至35wt%的具有180℃或更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的分離的初合成的聚醚酰亞胺,以在選定溫度下用于將聚醚酰亞胺保持在溶液中的有效量的溶劑,0至40wt%、優(yōu)選地1至40wt%、更優(yōu)選地5至30wt%的無(wú)機(jī)顆粒組合物,其中,聚醚酰亞胺、無(wú)機(jī)顆粒組合物和溶劑的量總計(jì)為100wt%,其中,該清漆在23℃下具有大于100cP的粘度,在90℃下具有大于30cP的粘度。
還公開了制造清漆的方法,該方法包括結(jié)合清漆的組分,并且在一溫度下加熱組分并持續(xù)有效地使聚醚酰亞胺溶解在溶劑中的一段時(shí)間,優(yōu)選地在低于溶劑的沸點(diǎn)的溫度下。
公開了由清漆制造制品的方法,該方法包括由清漆形成制品,以及從形成的制品中去除溶劑。
描述了制備覆銅層壓件的方法,該方法包括在加熱和壓力下將聚醚酰亞胺層層壓至導(dǎo)電金屬電路層,并且可選地隨后或同時(shí)將聚醚酰亞胺層層壓至支撐性金屬基體層,其中,支撐性金屬基體層設(shè)置在聚醚酰亞胺層的與導(dǎo)電金屬電路層相對(duì)的側(cè)上。
還描述了制備金屬芯覆銅層壓件的方法,該方法包括在加熱、壓力或它們的組合下將聚醚酰亞胺層層壓至支撐性金屬基體;并且隨后或同時(shí)將聚醚酰亞胺層層壓至導(dǎo)電金屬電路層,其中,導(dǎo)電金屬電路層設(shè)置在聚醚酰亞胺介電層的與支撐性金屬基體層相對(duì)的側(cè)上;其中,該層壓件具有大于0.3W/m-K的導(dǎo)熱率。
公開了制造復(fù)合材料的方法,該方法包括用清漆浸漬多孔基材料,并且從浸漬的多孔基材料去除溶劑,其中,該多孔基材料包括陶瓷、聚合物、玻璃、碳或包括上述至少一種的組合。通過(guò)該方法形成的復(fù)合材料和包括該復(fù)合材料的制品表示了公開內(nèi)容的附加方面。
還公開了制造多層制品的方法,該方法包括在基材上形成包含清漆的層,從該層去除溶劑以提供底漆層,在底漆層上形成包含陶瓷、熱塑性聚合物、熱固性聚合物或包含上述至少一種的組合的第二層以提供多層制品,并且可選地?zé)崽幚碓摱鄬又破芬怨袒療峁绦跃酆衔?,其中,第二層可選地進(jìn)一步包含以上所描述的清漆,并且形成該層進(jìn)一步包括從第二層去除溶劑;其中,陶瓷是Al2O3、TiO2、ZrO2、Cr2O3、SiO2、MgO、BeO;Y2O3、Al2O3-SiO2、MgO-ZrO2、SiC、WC、B4C、TiC、Si3N4、TiN、BN、AlN、TiB、ZrB2或包括上述至少一種的組合;熱塑性聚合物是含氟聚合物,更優(yōu)選地聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯或包含上述至少一種的組合;并且熱固性聚合物組合物是環(huán)氧樹脂、氰酸酯苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或包括上述至少一種的組合。
通過(guò)附圖和詳細(xì)說(shuō)明舉例說(shuō)明了以上描述的及其他性質(zhì)。
附圖說(shuō)明
以下附圖是示例性的實(shí)施方式。
圖1示出了從約20至約90℃下的在N-甲基吡咯烷酮(NMP)(環(huán)形)、環(huán)戊酮(正方形)和二甲基乙酰胺(DMAc)(三角形)中的20重量百分?jǐn)?shù)(wt%)的包含衍生自苯二胺和BPA-二酐的結(jié)構(gòu)單元并且具有23,000g/摩爾的重均分子量的聚醚酰亞胺(ULTEM 1040A)的溶液的粘度(厘泊,cP)。
圖2示出了從約20至約90℃下的在NMP(環(huán)形)、環(huán)戊酮(正方形)和DMAc(三角形)中的20wt%的包含衍生自苯二胺和BPA-二酐的結(jié)構(gòu)單元并且具有32,000g/摩爾的重均分子量的聚醚酰亞胺(ULTEM 1010)的溶液的粘度(cP)。
圖3示出了從約20至約90℃下的在NMP(環(huán)形)、環(huán)戊酮(正方形)和DMAc(三角形)中的20wt%的由間苯二胺、BPA-二酐和雙氨基丙基官能化的甲基硅酮(包含平均10個(gè)硅酮原子)的酰亞胺化反應(yīng)制成的聚醚酰亞胺-二甲基硅氧烷共聚物(具有20wt%的硅氧烷含量和24,000g/摩爾的Mn)(SILTEM 1700)的溶液的粘度(cP)。
圖4示出了從約20至約90℃下的在NMP(環(huán)形)、環(huán)戊酮(正方形)和DMAc(三角形)中的20wt%的包含衍生自二氨基二苯砜和BPA-二酐的結(jié)構(gòu)單元并且具有20,000g/摩爾的重均分子量的聚醚酰亞胺(VH1003)的溶液的粘度(cP)。
圖5示出了在發(fā)光二極管(LED)應(yīng)用中的金屬芯印刷電路板(MCPCB)的示意性的示圖。
圖6示出了覆銅層壓件的示意性表示,其包括具有設(shè)置在金屬層上的絕緣層(例如,聚醚酰亞胺層)的金屬層(例如,鋁)以及設(shè)置在絕緣層上的與金屬層相對(duì)側(cè)上的銅層。
圖7示出了包括具有200微米厚度的聚醚酰亞胺層的金屬芯覆銅層壓件的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。比例尺是300微米。
圖8示出了包括具有45微米厚度的聚醚酰亞胺層的金屬芯覆銅層壓件的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。比例尺是100微米。
圖9示出了包括具有73微米厚度的包含Al2O3導(dǎo)熱性填料的聚醚酰亞胺層的金屬芯覆銅層壓件的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。比例尺是100微米。
圖10示出了包括具有78微米厚度的包含氮化硼導(dǎo)熱性填料的聚醚酰亞胺層的金屬芯覆銅層壓件的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。比例尺是100微米。
圖11示出了包括具有46微米厚度的包含氮化硼導(dǎo)熱性填料的聚醚酰亞胺層的金屬芯覆銅層壓件的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。比例尺是100微米。
圖12示出了包括具有77微米厚度的包含氮化硼導(dǎo)熱性填料的聚醚酰亞胺層的金屬芯覆銅層壓件的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。比例尺是100微米。
圖13示出了包括具有52微米厚度的包含氮化硼導(dǎo)熱性填料的聚醚酰亞胺層的金屬芯覆銅層壓件的橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。比例尺是100微米。
具體實(shí)施方式
本文中描述了包括具有180℃或更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的分離的初合成的聚醚酰亞胺、以在選定溫度下用于將聚醚酰亞胺保持在溶液中的有效量的溶劑和可選的無(wú)機(jī)顆粒組合物。本文的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚醚酰亞胺清漆的使用提供了制造用于包括層壓件、粘合劑、涂層和復(fù)合材料的各種應(yīng)用的組合物和制品的容易的方法。
清漆包括具有180℃或更高的,例如180至300℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的分離的初合成的聚醚酰亞胺。如在本文中使用的術(shù)語(yǔ)“分離的初合成的聚醚酰亞胺(isolate,as-synthesized polyetherimide)”是指在它們的制造之后已經(jīng)被分離的聚醚酰亞胺。換言之,該清漆不是衍生自用于合成聚醚酰亞胺的反應(yīng)的反應(yīng)混合物。另外,在聚合之后,沒有將聚醚酰亞胺進(jìn)一步地改性或官能化以增加溶解度。因此,在聚合之后,已經(jīng)將分離的初合成的聚醚酰亞胺分離,在將其用于清漆組合物中之前,已經(jīng)優(yōu)選地進(jìn)行了進(jìn)一步純化(例如,通過(guò)沉淀、結(jié)晶,等等)并且沒有進(jìn)一步地進(jìn)行改性、官能化或化學(xué)反應(yīng)。
聚醚酰亞胺包括多于1,例如10至1000、或者10至500個(gè)式(1)的結(jié)構(gòu)單元
其中,每個(gè)R是相同或不同的,并且是取代或未取代的二價(jià)有機(jī)基團(tuán),如C6-20芳香族烴基或其鹵代衍生物,直鏈或支鏈的C2-20亞烷基基團(tuán)或其鹵代衍生物,C3-8亞環(huán)烷基基團(tuán)或其鹵代衍生物,特別是式(2)的二價(jià)基團(tuán)
其中,Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-(其中,y是1至5的整數(shù))或其鹵代衍生物(其包括全氟亞烷基基團(tuán))或-(C6H10)z-(其中,z是1至4的整數(shù))。在一個(gè)實(shí)施方式中,R是間亞苯基或?qū)啽交?/p>
進(jìn)一步地在式(1)中,T是-O-或式-O-Z-O-的基團(tuán),其中-O-或-O-Z-O-基團(tuán)的二價(jià)鍵是在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'的位置。式(1)的-O-Z-O-中的基團(tuán)Z也是取代或未取代的二價(jià)有機(jī)基團(tuán),并可以是被1至6個(gè)C1-8烷基基團(tuán)、1至8個(gè)鹵素原子、或它們的組合可選地取代的芳香族C6-24單環(huán)或多環(huán)部分,條件是不超過(guò)Z的化合價(jià)。示例性的基團(tuán)Z包括衍生自式(3)的二羥基化合物的基團(tuán)
其中,例如,Ra和Rb可以是相同的或不同的,并且是鹵素原子或一價(jià)的C1-6烷基基團(tuán);p和q各自獨(dú)立地是0至4的整數(shù);c是0至4;并且Xa是連接羥基取代的芳香族化合物基團(tuán)的橋連基,其中在C6亞芳基基團(tuán)上,將橋連基和每個(gè)C6亞芳基基團(tuán)的羥基取代基彼此設(shè)置為鄰位、間位或?qū)ξ?特別是對(duì)位)。橋連基Xa可以是單鍵、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-C(O)-或C1-18有機(jī)橋連基。C1-18有機(jī)橋連基可以是環(huán)狀或非環(huán)狀的、芳香族或非芳香族的,并且可以進(jìn)一步地包含雜原子如鹵素、氧、氮、硫、硅或磷??梢詫1-18有機(jī)基團(tuán)設(shè)置為使得將連接在其上的C6亞芳基基團(tuán)各自連接至C1-18有機(jī)橋連基的共用的烷叉基碳或至不同的碳?;鶊F(tuán)Z的特定實(shí)例是式(3a)的二價(jià)基團(tuán)
其中Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、或-CyH2y-(其中y是從1至5的整數(shù)),或者它們的鹵代衍生物(包括全氟亞烷基基團(tuán))。在具體的實(shí)施方式中,Z衍生自雙酚A,使得在式(3a)中的Q是2,2-異丙叉基。
聚醚酰亞胺可選地包含高達(dá)至10摩爾百分?jǐn)?shù)(mol%)、高達(dá)至5mol%、或高達(dá)至2mol%的式(1)的單元,其中T是下式的連接基
在一些實(shí)施方式中,不存在其中R是這些式的單元。在一些實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺不具有包含磺基的R基團(tuán)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,在式(1)中,R是間亞苯基或?qū)啽交襎是-O-Z-O-,其中Z是式(3a)的二價(jià)基團(tuán)。可替代地,R是間亞苯基或?qū)啽交襎是-O-Z-O-,其中Z是式(3a)的二價(jià)基團(tuán)且Q是2,2-異丙叉基。
在一個(gè)實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺可以是聚醚酰亞胺砜。例如,聚醚酰亞胺可以包含醚酰亞胺單元,其中,至少10mol%,例如10至90mol%、10至80mol%、20至70mol%或20至60mol%的R基團(tuán)包含磺基。例如,R可以是4,4’-二亞苯基砜,并且Z可以是4,4’-二亞苯基異丙叉基,提供下式的單元
可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何方法制備聚醚酰亞胺,包括式(5)的芳香族雙(醚酐)與式(6)的有機(jī)二胺的反應(yīng)
H2N-R-NH2 (6)
其中,T和R如以上描述定義。
雙(酸酐)的說(shuō)明性的實(shí)例包括3,3-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐;4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐;4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐;4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐;4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐;2,2-雙[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐;4,4'-雙(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐;4,4'-雙(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐;4,4'-雙(2,3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐;4,4'-雙(2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐;4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酸酐;4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐;4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐;4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐;和4-(2,3-二羧基苯氧基)-4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐,以及它們的各種組合。
有機(jī)二胺的實(shí)例包括乙二胺、丙二胺、三亞甲基二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二胺、九亞甲基二胺、十亞甲基二胺、1,12-十二烷二胺、1,18-十八烷二胺、3-甲基七亞甲基二胺、4,4-二甲基七亞甲基二胺、4-甲基九亞甲基二胺、5-甲基九亞甲基二胺、2,5-二甲基六亞甲基二胺、2,5-二甲基七亞甲基二胺、2,2-二甲基亞丙基二胺、N-甲基-雙(3-氨基丙基)胺、3-甲氧基六亞甲基二胺、1,2-雙(3-氨基丙氧基)乙烷、雙(3-氨基丙基)硫醚、1,4-環(huán)己烷二胺、雙-(4-氨基環(huán)己基)甲烷、間苯二胺、對(duì)苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、間苯二甲胺、對(duì)苯二甲胺、2-甲基-4,6-二乙基-1,3-亞苯基-二胺、5-甲基-4,6-二乙基-1,3-亞苯基-二胺、聯(lián)苯胺、3,3'-二甲基聯(lián)苯胺、3,3'-二甲氧基聯(lián)苯胺、1,5-二氨基萘、雙(4-氨基苯基)甲烷、雙(2-氯-4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷、雙(4-氨基苯基)丙烷、2,4-雙(對(duì)氨基-叔丁基)甲苯、雙(對(duì)氨基-叔丁基苯基)醚、雙(對(duì)甲基-鄰氨基苯基)苯、雙(對(duì)甲基-鄰氨基戊基)苯、1,3-二氨基-4-異丙基苯、雙(4-氨基苯基)硫醚和雙(4-氨基苯基)醚。也可以使用這些化合物的組合。在一些實(shí)施方式中,有機(jī)二胺是間苯二胺、對(duì)苯二胺、磺?;桨坊虬ㄉ鲜鲆环N或多種的組合。
聚醚酰亞胺可以具有如通過(guò)美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(ASTM)D1238在340至370℃下,使用6.7千克(kg)重量測(cè)量的0.1至10克每分鐘(g/min)的熔融指數(shù)。在一些實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺具有如通過(guò)凝膠滲透色譜法,使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的1,000至150,000克/摩爾(道爾頓)的重均分子量(Mw)。在一些實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺具有10,000至80,000道爾頓的Mw。這種聚醚酰亞胺可以具有如在25℃下在間甲酚中測(cè)量的大于0.2分升每克(dl/g),或者更具體地,0.35至0.7dl/g的特性粘度。
聚醚酰亞胺也可以包含含有式(1)的聚醚酰亞胺單元和式(7)的硅氧烷嵌段的聚醚酰亞胺-硅氧烷共聚物
其中,R’各自獨(dú)立地是C1-13一價(jià)烴基。例如,R’可以各自獨(dú)立地是C1-13烷基基團(tuán)、C1-13烷氧基基團(tuán)、C2-13烯基基團(tuán)、C2-13烯氧基基團(tuán)、C3-6環(huán)烷基基團(tuán)、C3-6環(huán)烷氧基基團(tuán)、C6-14芳基基團(tuán)、C6-10芳氧基基團(tuán)、C7-13芳基烷基基團(tuán)、C7-13芳基烷氧基基團(tuán)、C7-13烷基芳基基團(tuán)或C7-13烷基芳氧基基團(tuán)。上述基團(tuán)可以被氟、氯、溴或碘或包含上述至少一種的組合全部地或部分地鹵代。在一個(gè)實(shí)施方式中,不存在鹵素??梢栽谙嗤墓簿畚镏惺褂蒙鲜鯮基團(tuán)的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中,聚硅氧烷嵌段包含具有最小烴含量的R’基團(tuán)。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,具有最小烴含量的R’基團(tuán)是甲基基團(tuán)。
聚醚酰亞胺-硅氧烷可以是嵌段共聚物或接枝共聚物。嵌段聚醚酰亞胺-硅氧烷共聚物包含在聚合物主鏈中的醚酰亞胺單元和硅氧烷嵌段。醚酰亞胺單元和硅氧烷嵌段可以以無(wú)規(guī)順序存在,作為嵌段(即,AABB)、交替(即,ABAB)或它們的組合。接枝聚醚酰亞胺-硅氧烷共聚物是非直鏈的共聚物,該共聚物包含連接至包含醚酰亞胺嵌段的直鏈或支鏈聚合物主鏈的硅氧烷嵌段。
聚醚酰亞胺-硅氧烷可以由芳香族雙酐(4)和包含如上所描述的有機(jī)二胺(6)或二胺的混合物的二胺組分以及式(8)的聚硅氧烷二胺的聚合形成
其中,R’和E是如在式(7)中描述的,并且R4各自獨(dú)立地是C2-C20烴,特別是C2-C20亞芳基、亞烷基或亞芳基亞烷基基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方式中,R4是C2-C20烷基基團(tuán),特別是C2-C20烷基基團(tuán)如亞丙基,且E具有5至100、5至75、5至60、5至15或15至40的平均值。用于制備式(8)的聚硅氧烷二胺的方法是本領(lǐng)域熟知的。
在一些聚醚酰亞胺-硅氧烷中,二胺組分可以含有10至90摩爾百分?jǐn)?shù)(mol%)、或20至50mol%、或25至40mol%的聚硅氧烷二胺(8)以及10至90mol%、或50至80mol%、或60至75mol%的二胺(6)。在與雙酐反應(yīng)之前,可以物理混合二胺組分,從而形成基本上無(wú)規(guī)的共聚物??商娲?,可以由(6)和(8)與芳香族雙(醚酐)(5)的選擇性反應(yīng)形成嵌段或交替的共聚物,以產(chǎn)生隨后在一起反應(yīng)的聚酰亞胺嵌段。因此,聚醚酰亞胺-硅氧烷共聚物可以是嵌段、無(wú)規(guī)、或接枝的共聚物。
在一個(gè)實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺-硅氧烷具有式(9)的單元
其中,硅氧烷的R’和E如同在式(5)中的,酰亞胺的R和Z如同在式(1)中的,R4與如同在式(8)中的R4相同,并且n是從5至100的整數(shù)。在具體的實(shí)施方式中,醚酰亞胺的R是亞苯基,Z為雙酚A的殘基,R4是正亞丙基,E是2至50、5至30或10至40,n為5至100,并且硅氧烷的每個(gè)R'是甲基。
在聚醚酰亞胺-硅氧烷中的聚硅氧烷單元和醚酰亞胺單元的相對(duì)量取決于所期望的性能,并利用本文提供的指導(dǎo)進(jìn)行選擇。特別地,如以上提及的,選擇嵌段或接枝聚醚酰亞胺-硅氧烷共聚物以具有一定平均值的E,并以有效量來(lái)選擇和使用以在組合物中提供聚硅氧烷單元的所期望的重量百分?jǐn)?shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中,基于聚醚酰亞胺-硅氧烷的總重量,聚醚酰亞胺-硅氧烷包含10至50wt%、10至40wt%、或20至35wt%的聚硅氧烷單元。
存在于清漆中的聚醚酰亞胺的量可以是1至50wt%,例如,1至45wt%,例如5至45wt%,例如10至40wt%,其中,聚醚酰亞胺、溶劑和無(wú)機(jī)顆粒組合物的量總計(jì)為100wt%。
本公開的清漆進(jìn)一步包含溶劑。溶劑可以以在選定溫度下用于將聚醚酰亞胺保持在溶液中的有效量存在,例如,溶劑可以以15至99wt%的量存在,其中,聚醚酰亞胺、溶劑和無(wú)機(jī)顆粒組合物的量總計(jì)為100wt%。溶劑可以是極性的供電子溶劑。在一些實(shí)施方式中,溶劑具有8.5至13的溶解度參數(shù)。在一些實(shí)施方式中,溶劑具有大于或等于90℃的沸點(diǎn)。例如,該溶劑可以包括氯苯、二氯苯、甲酚、二甲基乙酰胺、藜蘆醚、吡啶、硝基苯、苯甲酸甲酯、芐腈、苯乙酮、乙酸正丁酯、2-乙氧基乙醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亞砜、苯甲醚、環(huán)戊酮、γ-丁內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或包括上述至少一種的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中,溶劑可以是二甲基乙酰胺(DMAc)、環(huán)戊酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或包括上述至少一種的組合。
清漆可選地包含無(wú)機(jī)顆粒組合物。無(wú)機(jī)顆粒組合物可以包含一種或多種具有大于45W/mK的導(dǎo)熱率的高導(dǎo)熱性填料,優(yōu)選氮化鋁(AlN)、碳化鋁(AlC)、氧化鋁(Al2O3)、氮化硼(BN)、氮氧化鋁(AlON)、氮化硅鎂(MgSiN2)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、石墨、膨脹石墨、石墨烯、碳纖維;具有10至45W/mK的導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱性填料,優(yōu)選硫化鋅(ZnS)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2);具有小于10W/mK的導(dǎo)熱率的熱絕緣性填料,優(yōu)選滑石(H2Mg3(SiO3)4)、碳酸鈣(CaCO3)、氫氧化鎂(Mg(OH)2、云母、氧化鋇(BaO)、勃姆石(AlO(OH)、三水鋁石(Al(OH)3)、硫酸鋇(BaSO4)、硅灰石(CaSiO3)、氧化鋯(ZrO2)、二氧化硅(SiO2)、玻璃珠、玻璃纖維、鋁酸鎂(MgO·xAl2O3)、白云石(CaMg(CO3)2)、陶瓷涂覆的石墨、粘土;以及包括上述至少一種的組合。包括氮化硼、氧化鋁、石墨和包括上述至少一種的組合的無(wú)機(jī)顆粒組合物可以特別有用的。
導(dǎo)熱性填料可以具有,例如,50納米至50微米的平均粒徑,并且可以具有任何形狀。可以將包含聚醚酰亞胺的清漆和包含導(dǎo)熱性填料組分的無(wú)機(jī)顆粒組合物充分地混合,從而適當(dāng)?shù)販p小導(dǎo)熱性填料顆粒的平均粒徑,并且形成穩(wěn)定的分散體??梢跃鶆虻胤稚?dǎo)熱性填料組分,從而使得在與聚合物組分(或聚合物組分)相適合的有機(jī)溶劑中的填料的平均粒徑大于10、20、30、40或50納米至小于1.0、2.0、3.0、5.0、10或20微米。一般而言,沒有適當(dāng)?shù)胤稚⒌奶盍辖M分(例如,包含較大凝聚物的填料組分)可能時(shí)常地使在材料中追求的功能方面退化或廢除。
當(dāng)存在時(shí),無(wú)機(jī)顆粒組合物可以以0.5至40wt%,例如1至40wt%,例如5至30wt%的量存在,其中,聚醚酰亞胺、溶劑和無(wú)機(jī)顆粒組合物的量總計(jì)為100wt%。
清漆在23℃下可以具有,例如,大于或等于100厘泊(cP),例如100至6,000cP的粘度。清漆在90℃下可以具有,例如,大于或等于30cP,例如30至250cP的粘度。
清漆可以可選地進(jìn)一步包含熱固性聚合物組合物。熱固性聚合物組合物可以包括,例如,環(huán)氧樹脂、氰酸酯、苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或包括上述至少一種的組合。當(dāng)存在時(shí),基于聚醚酰亞胺的重量,熱固性聚合物組合物可以以30至90wt%的量存在。在一個(gè)實(shí)施方式中,與單一的固化的熱固性組合物的樣品相比,在去除溶劑并且固化熱固性組合物之后,包含含有熱固性聚合物組合物的清漆的樣品可以具有改善的阻燃性、改善的韌性和改善的從銅的剝離強(qiáng)度中的至少一種。
在一些實(shí)施方式中,可以將以上描述的清漆設(shè)置于纖維預(yù)制體上。纖維預(yù)制體可以包括編織的或非編織的玻璃纖維織物或碳纖維織物。例如,合適的織物可以包括非編織的織物或編織的織物,其包括以下玻璃類型中的任何一種:E、D、S、R或包括上述至少一種的組合。還合適的是可獲得自NittoBoseki Co.,Fukushima,Japan的NE型玻璃。合適的玻璃類型包括但不限于,106、1080、2112、2113、2116和7628,其中這些玻璃類型術(shù)語(yǔ)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,并且其指的是玻璃纖維的尺寸和在一捆中的纖維的數(shù)量。在其他實(shí)施方式中,織物可以包括作為芳綸(芳族聚酰胺,aramid)的這類材料,如可獲得自DuPont的KEVLAR芳綸、芳綸/玻璃混雜型或陶瓷。此外,也可以使用纖維素纖維的編織的織物。織物可以具有5至200微米、具體地10至50微米、且更具體地10至40微米的厚度。可以用清漆涂覆或浸漬纖維預(yù)制體。
可以通過(guò)根據(jù)已知的常規(guī)技術(shù)的多種方法制造以上描述的清漆。例如,制造清漆的方法可以包括,結(jié)合清漆的組分,并且在攪動(dòng)或攪拌的情況下在一溫度下加熱組分并持續(xù)有效地將聚醚酰亞胺溶解在溶劑中的一段時(shí)間,優(yōu)選地在低于溶劑的沸點(diǎn)的溫度下。
清漆可以用于制造可用于各種各樣的應(yīng)用的制品??梢杂汕迤嶂圃熘破罚缤ㄟ^(guò)由清漆形成制品,例如通過(guò)澆鑄、模制、擠出等等,并且從形成的制品去除溶劑。合適的制品可以是以纖維、層、共形涂層、澆鑄的制品、預(yù)浸料或固化的復(fù)合材料的形式。在一些實(shí)施方式中,制品可以是層,并且可以通過(guò)將清漆澆鑄至基材上以形成澆鑄層而形成。可以通過(guò)多種方式去除溶劑,包括通過(guò)加熱澆鑄層,在加熱和壓力下加熱澆鑄層,例如通過(guò)將澆鑄層層壓至另一基材。在一些實(shí)施方式中,通過(guò)以上所描述的方法制備的制品可以包括粘合劑、封裝材料、電容器膜或電路板層。在一些實(shí)施方式中,由聚醚酰亞胺清漆制備的制品可以是聚醚酰亞胺介電層,或者設(shè)置在基材上的涂層,例如,電線或電纜涂層。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,制品可以是在電路材料中,例如在印刷電路板(例如在照明應(yīng)用中使用的)中的聚醚酰亞胺介電層。
在一些實(shí)施方式中,制品可以進(jìn)一步包括纖維預(yù)制體,例如,纖維預(yù)制體包含以上所描述的織物中的任何一種或多種。當(dāng)制品包括纖維預(yù)制體時(shí),制造該制品的方法可以包括通過(guò)用清漆涂覆或浸漬該預(yù)制體來(lái)由清漆形成制品。在去除溶劑之前或之后,可以可選地將浸漬的纖維預(yù)制體成型。
在一些實(shí)施方式中,如上文討論的,由清漆制備的制品可以包含熱固性聚合物組合物。當(dāng)清漆包含熱固性聚合物組合物時(shí),由清漆制造制品的方法可以進(jìn)一步包括部分地固化熱固性聚合物組合物以形成預(yù)浸料,或者完全地固化熱固性聚合物組合物以形成復(fù)合材料制品。可以在從清漆組合物去除溶劑之前或之后固化。此外,可以在去除溶劑之前或者在去除溶劑之后,在固化之前,在部分固化之后,或者在充分固化之后,將制品進(jìn)一步地成型,例如通過(guò)熱成形。在一個(gè)實(shí)施方式中,形成制品并且去除溶劑;部分地固化制品(B階段);可選地成型;然后進(jìn)一步固化。
如以下描述的,由聚醚酰亞胺清漆制備的用于多種應(yīng)用的示例性制品可以包括覆銅層壓件(CCL),例如,金屬芯覆銅層壓件(MCCCL)、復(fù)合材料制品和涂覆的制品,例如多層制品。制造這類制品的方法表示了該公開的另一方面。
在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中,由以上描述的清漆制備的聚醚酰亞胺介電層可以用于電路組件,例如,覆銅層壓件。例如,層壓件可以包括聚醚酰亞胺介電層,設(shè)置于聚醚酰亞胺介電層上的導(dǎo)電性金屬電路層,以及可選地,設(shè)置于介電層上的與導(dǎo)電性金屬層的相對(duì)側(cè)上的散熱金屬基體層。在一些實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺介電層可以可選地包括纖維預(yù)制體(例如,織物層)和/或熱固性聚合物組合物。例如,聚醚酰亞胺介電層可以進(jìn)一步包括玻璃纖維織物層或固化的熱固性聚合物。
導(dǎo)電性金屬層可以是電路的形式,并且可以是銅、鋅、黃銅、鉻、鎳、鋁、不銹鋼、鐵、金、銀、鈦或包含這些金屬的一種或多種的合金。其他有用的金屬包括但不限于,銅鉬合金、鎳-鈷鐵合金(如可獲得自Carpenter Technology Corporation的KOVAR)、鎳-鐵合金(如可獲得自National Electronic Alloys,Inc.的INVAR)、雙金屬(bimetal)、三金屬(trimetal)、源自雙層銅和單層INVAR的三金屬以及源自雙層銅和單層鉬的三金屬。在一些實(shí)施方式中,合適的金屬層包括銅或基于銅的合金??商娲?,可以使用鍛造的銅箔。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,導(dǎo)電性金屬層包含銅,并且層壓件是覆銅層壓件。
在示例性實(shí)施方式中的導(dǎo)電性金屬層可以具有2至200微米、具體地5至50微米、且更具體地5至40微米的厚度。
散熱金屬基體層可以是導(dǎo)熱性金屬,如鋁、氮化硼、氮化鋁、銅、鐵、鋼等等??梢允褂脤?dǎo)熱性、導(dǎo)電性的金屬,條件是該金屬與金屬電路層是電隔離的。優(yōu)選的支撐性金屬基體層可以具有0.1至20毫米,具體地0.5至10毫米,且更具體地0.8至2毫米的厚度。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,金屬基體層包含鋁。
可以預(yù)處理導(dǎo)電性金屬層和支撐性金屬基體層的兩者以具有用于增強(qiáng)與介電層的粘附力的高的表面粗糙度,。在一些情況下,在沒有使用粘合劑的情況下,介電層可以牢固地粘合至導(dǎo)電金屬層或散熱層。在其他的實(shí)施方式中,粘合劑可以用于改善介電層與導(dǎo)電性金屬層或散熱層的粘附力。用于粘結(jié)復(fù)合板至金屬的常用的粘合劑(如果使用粘合劑的話)是聚酰亞胺類粘合劑、丙烯酸類粘合劑或環(huán)氧樹脂。
在壓力下而不使用熱固性粘合劑的情況下,可以通過(guò)熱層壓一個(gè)或多個(gè)介電層、一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電性金屬層以及支撐性金屬基體層來(lái)制成覆銅層壓件??梢杂删勖氧啺非迤嶂苽浣殡妼?,并且可以在熱層壓步驟之前,通過(guò)溶劑澆鑄工藝以形成層來(lái)制備介電層。在一些實(shí)施方式中,在壓力下通過(guò)不含粘合劑的工藝,將聚醚酰亞胺介電層、導(dǎo)電性金屬層和散熱層熱層壓在一起以形成層壓件。在一個(gè)實(shí)施方式中,將聚醚酰亞胺層置于導(dǎo)電性金屬層和編織物的層之間,并且在壓力下以單個(gè)步驟進(jìn)行熱層壓。在層壓之前,導(dǎo)電性金屬層可以可選地是電路的形式??商娲?,在層壓之后,可以可選地浸蝕導(dǎo)電性金屬層以形成電路。可以通過(guò)熱壓或輥壓延方法,即輥至輥方法,進(jìn)行層壓。
可替代地,可以通過(guò)溶液澆鑄方法制成用于電路組件的層壓件,其中將聚醚酰亞胺清漆直接地澆鑄在導(dǎo)電性金屬層上,隨后層壓至散熱金屬基體層。相反地,可以可替代地將聚醚酰亞胺溶液直接地澆鑄在散熱金屬基體層上,隨后層壓至導(dǎo)電性金屬層。
在一個(gè)實(shí)施方式中,覆銅層壓件可以是如在圖6中示出的。圖6示出了具有金屬層(3)(例如,鋁)、銅層(4)和設(shè)置于金屬層和銅層之間的介電層(5)的覆銅層壓件。
也可以通過(guò)如熱壓或輥壓延方法的這類工藝,通過(guò)以一步或者以兩步或更多個(gè)連續(xù)的步驟中的熱層壓來(lái)制成包括附加層的多層層壓件。在一些實(shí)施方式中,層壓件中可以存在七個(gè)或更少的層,并且在其他的實(shí)施方式中,層壓件中存在十六個(gè)或更少的層。例如,在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中,可以以一步或者兩步或更多連續(xù)的步驟,用織物-聚醚酰亞胺-金屬-聚醚酰亞胺-織物-聚醚酰亞胺-金屬箔的連續(xù)層或者用具有更少層的它們的子組合形成層壓件,使得層壓件在金屬箔的任意層和織物的任意層之間包括聚醚酰亞胺膜的層。在另一個(gè)實(shí)施方式中,可以以一步或者兩步或更多連續(xù)的步驟,用在兩層聚醚酰亞胺之間的織物層,如在兩層聚醚酰亞胺之間的編織玻璃纖維織物的層來(lái)形成第一層壓件。然后,可以通過(guò)將金屬箔層壓至第一層壓件的聚醚酰亞胺側(cè)來(lái)制備第二層壓件。
在具體的實(shí)施方式中,可以通過(guò)包括以下步驟的方法制備層壓件:在加熱、壓力或它們的組合下將聚醚酰亞胺介電層層壓至導(dǎo)電性金屬電路層,并且可選地隨后或同時(shí)將聚醚酰亞胺介電層層壓至散熱的支撐性金屬基體層。將支撐性金屬基體層設(shè)置于與聚醚酰亞胺層上的導(dǎo)電性金屬層相對(duì)的側(cè)上。可以通過(guò)將以上描述的聚醚酰亞胺清漆澆鑄至基材上,并且從澆鑄層去除溶劑來(lái)制備聚醚酰亞胺層??商娲?,可以將以上描述的清漆直接地澆鑄在導(dǎo)電性金屬電路層上,并且可以去除溶劑以提供聚醚酰亞胺介電層。
在一些實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺層可以進(jìn)一步地包括編織的或非編織的玻璃纖維織物。當(dāng)聚醚酰亞胺層進(jìn)一步地包含玻璃纖維織物時(shí),可以通過(guò)用聚醚酰亞胺清漆浸漬玻璃纖維織物,并且從浸漬的玻璃纖維織物去除溶劑來(lái)制備聚醚酰亞胺層。
在一些實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺層可以進(jìn)一步包含熱固性聚合物,優(yōu)選地環(huán)氧樹脂、氰酸酯、苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或者包含上述至少一種的組合。當(dāng)聚醚酰亞胺介電層進(jìn)一步包含熱固性聚合物時(shí),在層壓之前熱固性聚合物可以是未固化的或部分固化的,并且在層壓期間或?qū)訅褐笫峭耆袒摹?商娲兀瑹峁绦跃酆衔锟梢栽趯訅褐笆峭耆袒?。在一些?shí)施方式中,在溶劑去除期間和/或在溶劑去除之后,熱固性聚合物可以是部分固化的,或者在溶劑去除期間或在溶劑去除之后,熱固性聚合物可以是完全固化的。在去除溶劑并且完全固化熱固性聚合物之后,與單一的熱固性聚合物相比,得到的聚醚酰亞胺層可以具有改善的阻燃性、改善的韌性和改善的從銅的剝離強(qiáng)度中的至少一種。
可以將任何以上描述的覆銅層壓件中的導(dǎo)電性金屬層進(jìn)一步地圖案化以提供印刷電路板。此外,可以將覆銅層壓件成型以提供具有片、管或棒的形狀的電路板。通過(guò)以上方法制備的覆銅層壓件可以具有大于或等于0.3W/m-K的導(dǎo)熱率。
通過(guò)任何以上所描述的方法制備的印刷電路板可以具有0.1至20毫米且具體地0.5至10毫米的總厚度,其中總厚度指的是包括聚醚酰亞胺介電層、導(dǎo)電性金屬層和支撐性金屬基體層中的每一個(gè)的層的組件。在一些具體實(shí)施方式中的電路組件具有0.5至2毫米且具體地0.5至1.5毫米的總厚度。在聚醚酰亞胺介電層的厚度上不存在特定的限制,只要獲得層壓件的期望的總厚度。在一些實(shí)施方式中,聚醚酰亞胺介電層的厚度是5至1500微米、具體地5至750微米、更具體地10至150微米、且更具體地10至100微米。
在一個(gè)實(shí)施方式中,如在圖5中舉例說(shuō)明MCPCB(2)和LED組件(1)所描述的,印刷電路板可以是用于在發(fā)光二極管(LED)應(yīng)用中使用的金屬芯印刷電路板(MCPCB)。
包括電路組件的制品是本公開的另一方面。制品包括具有用于醫(yī)學(xué)或航天工業(yè)的印刷電路的那些。其他制品還包括天線和類似制品。在其他的實(shí)施方式中,這類制品包括但不限于,包括印刷電路板的那些,其用于例如照明、太陽(yáng)能、顯示器、照相機(jī)、音像設(shè)備、個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、電子筆記本和類似設(shè)備、或辦公自動(dòng)化設(shè)備。在其他的實(shí)施方式中,電氣部件可以安裝在包括層壓件的印刷電路板上。
在一些實(shí)施方式中,制造復(fù)合材料制品的方法可以包括,用可選地包含熱固性聚合物組合物的聚醚酰亞胺清漆浸漬多孔基材料,并且隨后從浸漬的多孔基材料去除溶劑。如在本文中使用的,“多孔基材料”可以是具有任何尺寸的可以是相互連接的或者可以是不相互連接的孔隙或開口的任何基礎(chǔ)材料。因此,多孔基材料可以是如上文描述的纖維預(yù)制體或基材或者包含陶瓷、聚合物、玻璃、碳或它們的組合的其他多孔材料。例如,多孔基材料可以是編織的或非編織的玻璃纖維織物、纖維玻璃纖維織物或碳纖維??梢詫峁绦跃酆衔锝M合物部分地固化以形成預(yù)浸料,或者可以將其完全固化以形成增強(qiáng)的復(fù)合材料制品??梢酝ㄟ^(guò)加熱、壓縮或加熱和壓縮材料來(lái)實(shí)現(xiàn)從浸漬的多孔基材料去除溶劑。在部分的固化步驟之前或之后,以及在溶劑去除步驟之前或之后,可以可選地將浸漬的多孔基材料成型。也可以在固化之后,例如通過(guò)熱成形,將浸漬的多孔基材料成型。
通過(guò)以上所描述的方法制備的復(fù)合材料制品可以是以纖維、層、澆鑄制品、預(yù)浸料、電線涂層、模制品、壓縮制品或增強(qiáng)的復(fù)合材料制品的形式。
在另一具體的實(shí)施方式中,清漆可以用作為涂層,例如在制備多層制品中。制造涂層的方法可以包括將清漆和熱塑性聚合物、熱固性聚合物或包含上述至少一種的組合結(jié)合,并且在基材上形成涂層的步驟。在另一個(gè)實(shí)施方式中,可以通過(guò)以下制造多層制品:形成包含聚醚酰亞胺清漆的層,從該層去除溶劑以提供底漆層,在底漆層上形成包含陶瓷、熱塑性聚合物、熱固性聚合物或包含上述至少一種的組合的第二層以提供多層制品,并且可選地?zé)崽幚碓摱鄬又破芬怨袒療峁绦跃酆衔?。熱固性聚合物組合物可以是環(huán)氧樹脂、氰酸酯、苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或包含上述至少一種的組合??梢酝ㄟ^(guò)加熱層、壓縮層或者加熱和壓縮層來(lái)從底漆層去除溶劑。在一些實(shí)施方式中,第二層可以進(jìn)一步地包含聚醚酰亞胺清漆。當(dāng)?shù)诙影迤釙r(shí),制造多層制品的方法可以進(jìn)一步地包括使用以上所描述的去除關(guān)于底漆層的溶劑的方法從第二層去除溶劑的步驟。
陶瓷可以包含Al2O3、TiO2、ZrO2、Cr2O3、SiO2、MgO、BeO、Y2O3、Al2O3-SiO2、MgO-ZrO2、SiC、WC、B4C、TiC、Si3N4、TiN、BN、AlN、TiB、ZrB2或包含上述至少一種的組合。
熱塑性聚合物可以是含氟聚合物(例如,聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯或包含上述至少一種的組合。
熱固性聚合物組合物可以包括環(huán)氧樹脂、氰酸酯、苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或包含上述至少一種的組合。
本文中所提供的聚醚酰亞胺清漆是與適合于包括電路組件、層壓件、涂層和復(fù)合材料制品的多種應(yīng)用的材料和制造工藝相兼容的。由該清漆提供的含聚醚酰亞胺的層可以是特別地可用于制造印刷電路板,例如在照明應(yīng)用中使用的。
通過(guò)以下非限制性的實(shí)施例進(jìn)一步地舉例說(shuō)明了本公開的組合物、方法和制品。
實(shí)施例
在制備清漆中所考慮到的多種溶劑的性能示于表1中。在表1中的溶解度參數(shù)(“SP)值是Hansen溶解度,如下計(jì)算。
δ2=δd2+δp2+δh2
其中
δd是分子之間的分散力的能量,
δp是分子之間的偶極的分子間力的能量,以及
δh是分子之間的氫鍵的能量。
Hansen,Charles(2007)。Hansen溶解度參數(shù):使用者手冊(cè),第二版。Boca Raton,Fla:CRC出版社。
表1.
在實(shí)施例中使用在表2中示出的材料。
表2.
樣品試驗(yàn)
如以下描述的,使用以下試驗(yàn)和試驗(yàn)方法進(jìn)行物理測(cè)量。除非另外指出,否則所有的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是指在2014年實(shí)行的那些。
通過(guò)布氏粘度儀(DV-I Primo)在指示溫度下測(cè)量粘度
用于制備層壓件的常規(guī)步驟
根據(jù)以下的常規(guī)步驟制備包含含PEI的清漆的層壓件。將清漆澆鑄于具有0.8至1毫米厚度的氧化鋁板上以形成涂層。在加熱或真空下干燥涂覆的氧化鋁板以從涂層去除溶劑。在干燥之后,將銅箔置于干燥的有機(jī)層的頂部。使用熱壓機(jī)器,在280℃的溫度下熱層壓2小時(shí)(hr)之后,提供金屬芯覆銅層壓件。
根據(jù)ASTM E1461使用激光閃光法利用來(lái)自Netzsh Group的Nanoflash LFA 447氙閃光燈裝置測(cè)定層壓件的貫通面熱導(dǎo)率。將測(cè)試試樣切成10×10毫米的正方形樣品。以k(W/mK)為單元提供來(lái)自這些測(cè)量的結(jié)果。根據(jù)如下方程式,通過(guò)試樣的散熱率、比熱和密度測(cè)定導(dǎo)熱率k(T):k(T)=α(T)*cp(T)*ρ(T),其中k(T)是指導(dǎo)熱率;α(T)是指散熱率;cp(T)是指比熱,并且ρ(T)是指試樣的密度。可以通過(guò)測(cè)量由在正面處的短路能量脈沖產(chǎn)生的薄盤試樣的后面處的溫度升高來(lái)測(cè)定散熱率(α(T),cm2/s)。
比熱(Cp,J/gK)還被稱為比熱容,是指將一克的純物質(zhì)升高特定樣品的一攝氏度所需要的能量的量,并且可以通過(guò)差式掃描熱法(DSC)測(cè)定。并且使用水浸法(ASTM D792)測(cè)定密度(ρ,g/cm3)。
實(shí)施例1.
對(duì)于本實(shí)施例,將120克(g)的所示溶劑在燒瓶中加熱并在油浴中保持在80℃。將三十克的所示聚合物添加至燒瓶中,攪拌混合物直至聚合物溶解。粉末材料的溶解時(shí)間)通常為約1小時(shí),并且對(duì)于顆粒為約8至約12小時(shí)。在將聚合物溶解后,除去熱源,并且將混合物放置1-3天,溫度達(dá)到23℃。在表3中的指定溫度下測(cè)量每種組合物的粘度。每種聚合物的數(shù)據(jù)的圖示出于圖1-4中。
表3.
圖1-4和表3中的數(shù)據(jù)示出了聚醚酰亞胺能夠在NMP、環(huán)戊酮和DMAc中形成溶液(即,清漆)。較高的工作溫度提供具有較低粘度的清漆。還觀察到聚醚酰亞胺材料的分子量影響清漆制備。與較高分子量的材料,例如具有32,000克/摩爾的重均分子量的衍生自苯二胺和雙酚A-二酐的聚醚酰亞胺相比,較低分子量的材料,例如具有23,000克/摩爾的重均分子量的衍生自苯二胺和雙酚A-二酐的聚醚酰亞胺在多種溶劑中顯示出增加的溶解度。較低分子量材料的溶解度增強(qiáng)產(chǎn)生在測(cè)試溫度下具有較低粘度的清漆。
實(shí)施例2-4.
由包含聚醚酰亞胺和二甲基甲酰胺(DMF)的清漆制備金屬芯覆銅層壓件。將80克的DMF在燒瓶中加熱,并在油浴中將溫度保持在80℃。加入20克的PEI-1,并且攪拌混合物直至聚合物溶解。在聚合物溶解后,通過(guò)在0.8-1mm厚的氧化鋁板上澆鑄制備25-250微米厚的清漆層。使用鼓風(fēng)干燥爐在150℃下干燥清漆層4小時(shí),隨后使用真空在150℃下干燥24小時(shí),以提供聚醚酰亞胺層。將銅箔設(shè)置在聚合物層的頂部,隨后在20-40巴的壓力下在280℃下熱壓2小時(shí),提供MCCCL。實(shí)施例2、3和4的聚合物層厚度分別為200、70和45微米。如圖7和8所示,使用掃描電子顯微鏡分別將實(shí)施例2和4的MCCCL的橫截面成像。
實(shí)施例5-6.
由包含聚醚酰亞胺和二甲基甲酰胺(DMF)的清漆制備金屬芯覆銅層壓件。將80克的DMF在燒瓶中加熱,并在油浴中將溫度保持在80℃。將14克的PEI-1和6克的Al2O3添加至燒瓶,并且攪拌混合物直至聚合物溶解。在聚合物溶解后,通過(guò)在0.8-1mm厚的氧化鋁板上澆鑄該清漆,提供25-250微米厚的清漆層。使用鼓風(fēng)干燥爐在150℃下干燥清漆層4小時(shí),隨后使用真空在150℃下干燥24小時(shí),以提供聚醚酰亞胺層。將銅箔設(shè)置在聚合物層的頂部,隨后在20-40巴的壓力下在280℃下熱壓2小時(shí),提供MCCCL。實(shí)施例5和6的聚合物層厚度分別為73和50微米。如圖9所示,使用掃描電子顯微鏡將實(shí)施例5的MCCCL的橫截面成像。
實(shí)施例7-8.
由包含聚醚酰亞胺和二甲基甲酰胺(DMF)的清漆制備金屬芯覆銅層壓件。將65克的DMF在燒瓶中加熱,并在油浴中將溫度保持在80℃。將14克的PEI-1和6克的BN-1添加至燒瓶,并且攪拌混合物直至聚合物溶解。在聚合物溶解后,通過(guò)在0.8-1mm厚的氧化鋁板上澆鑄,提供25-250微米厚的清漆層。使用鼓風(fēng)干燥爐在150℃下干燥清漆層4小時(shí),隨后使用真空在150℃下干燥24小時(shí),以提供聚醚酰亞胺層。將銅箔設(shè)置在聚合物層的頂部,隨后在20-40巴的壓力下在280℃下熱壓2小時(shí),提供MCCCL。實(shí)施例7和8的聚合物層厚度分別為78和46微米。如圖10和11所示,使用掃描電子顯微鏡將實(shí)施例7和8的MCCCL的橫截面成像。
實(shí)施例9-10.
通過(guò)將65克的DMF在燒瓶中加熱,在油浴中將溫度保持在80℃,將14克的PEI-1和6克的BN-2添加至燒瓶來(lái)制備金屬芯覆銅層壓件。攪拌混合物直至聚合物溶解。在聚合物溶解后,通過(guò)在0.8-1mm厚的氧化鋁板上澆鑄,提供25-250微米厚的清漆層。使用鼓風(fēng)干燥爐在150℃下干燥清漆層4小時(shí),隨后使用真空在150℃下干燥24小時(shí),以提供聚醚酰亞胺層。將銅箔設(shè)置在聚合物層的頂部,隨后在20-40巴的壓力下在280℃下熱壓2小時(shí),提供MCCCL。實(shí)施例9和10的聚合物層厚度分別為75和52微米。如圖12和13所示,使用掃描電子顯微鏡將實(shí)施例9和10的MCCCL的橫截面成像。
在表4中概括了實(shí)施例2-10的層壓件的性能。
表4.
實(shí)施例2-4示出了較薄的聚合物層可以提供較大的導(dǎo)熱率(TC)。實(shí)施例5-10證實(shí)了,相對(duì)于不包含導(dǎo)熱性填料的實(shí)施例(實(shí)施例2-4),結(jié)合導(dǎo)熱性填料例如Al2O3和BN,可以進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)熱率。
預(yù)見性實(shí)施例1.
可以由包含聚醚酰亞胺(PEI-1)、氮化硼、環(huán)氧樹脂和二甲基甲酰胺(DMF)的清漆制備FR-4覆銅層壓件(CCL)。將50g DMF在燒瓶中加熱,并在油浴中將溫度保持在80℃。將5g的PEI-1和5g的氮化硼添加至燒瓶中,并且攪拌混合物直至聚合物溶解。溶解后,將38g的預(yù)熱至80℃的雙酚A二縮水甘油醚添加至混合物中。添加并混合1g的雙氰胺和1g的2-乙基-4-甲基咪唑,形成清漆。通過(guò)用清漆潤(rùn)濕E-玻璃布,然后蒸發(fā)溶劑,制備預(yù)浸料。通過(guò)在140℃下加熱1至5分鐘完成預(yù)浸料的固化。將銅箔置于預(yù)浸料的頂部和底部,并通過(guò)在2至10MPa的壓力下在200℃下熱壓2小時(shí)進(jìn)行層壓,可以提供FR-4CCL。
預(yù)見性實(shí)施例2.
由清漆制備含碳纖維織物的復(fù)合材料,其中將120g的DMF在燒瓶中加熱,并在油浴中將溫度保持在80℃。將30g的PEI-1添加至燒瓶中,并且攪拌混合物直至聚合物溶解。在聚合物溶解后,通過(guò)將織物浸入清漆中1至5分鐘,來(lái)用清漆浸漬編織的碳纖維織物。在鼓風(fēng)干燥爐中在120℃下干燥浸漬的碳纖維織物4小時(shí),隨后在300至360℃的熱和壓力下層壓碳纖維織物,提供了含碳纖維織物的預(yù)浸料復(fù)合材料。
預(yù)見性實(shí)施例3.
由清漆制備含玻璃纖維織物的復(fù)合材料,其中將108g的DMF在燒瓶中加熱,并在油浴中將溫度保持在80℃。將30g的PEI-1和12g的氮化硼添加至燒瓶中,并且攪拌混合物直至聚合物溶解。在聚合物溶解后,將玻璃纖維織物浸入清漆中1至5分鐘。通過(guò)在鼓風(fēng)干燥爐中在120℃下加熱4小時(shí),干燥浸漬的玻璃纖維織物,隨后切割以使其有10至20毫米長(zhǎng)度的長(zhǎng)度??梢栽?00至340℃下的熱和壓力下注射模制或?qū)訅簛?lái)獲得含玻璃纖維織物的復(fù)合材料。
預(yù)見性實(shí)施例4.
本實(shí)施例描述了涂覆材料的制備。將120g DMF在燒瓶中加熱,并在油浴中將溫度保持在80℃。將30g PEI-2添加至燒瓶中,并且攪拌混合物直至聚合物溶解。在聚合物溶解后,將所得的清漆澆鑄至聚四氟乙烯(PTFE)板上,以提供具有25至100微米厚度的涂覆層。在鼓風(fēng)干燥爐中在120℃下干燥4小時(shí),在PTFE基材上提供涂層。
通過(guò)以下非限制性的實(shí)施方式進(jìn)一步地舉例說(shuō)明了聚醚酰亞胺清漆、由其制備的制品以及制造的方法。
實(shí)施方式1:一種清漆,包含1至45wt%的具有180℃或更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的分離的初合成的聚醚酰亞胺;以在選定溫度下用于將聚醚酰亞胺保持在溶液中的有效量的溶劑;以及0至40wt%的無(wú)機(jī)顆粒組合物,其中,聚醚酰亞胺、無(wú)機(jī)顆粒組合物和溶劑的量總計(jì)為100wt%。
實(shí)施方式2:實(shí)施方式1的清漆,其中,清漆在23℃下具有大于100cP的粘度,或者在90℃下具有大于30cP的粘度。
實(shí)施方式3:實(shí)施方式1至2中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,聚醚酰亞胺包含式(1)的單元,其中,R是C2-20烴基,T是-O-或式-O-Z-O-的基團(tuán),其中-O-或-O-Z-O-基團(tuán)的二價(jià)鍵是在3,3'、3,4'、4,3'或4,4'位置,并且Z是由1至6個(gè)C1-8烷基基團(tuán)、1至8個(gè)鹵素原子或包含上述至少一種的組合可選地取代的芳香族C6-24單環(huán)或多環(huán)基團(tuán)。
實(shí)施方式4:實(shí)施方式3的清漆,其中,R是式(2)的二價(jià)基團(tuán),其中在式(2)中,Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-和其鹵代衍生物(其中y是1至5的整數(shù))或-(C6H10)z-(其中,z是1至4的整數(shù));并且Z是衍生自式(3)的二羥基化合物的基團(tuán),其中在式(3)中,Ra和Rb各自獨(dú)立地是鹵素原子或一價(jià)的C1-6烷基基團(tuán);p和q各自獨(dú)立地是0至4的整數(shù);c是0至4;并且Xa是單鍵、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-C(O)-或C1-18有機(jī)橋連基。
實(shí)施方式5:實(shí)施方式4的清漆,其中,每個(gè)R獨(dú)立地是間亞苯基、對(duì)亞苯基或包含上述至少一種的組合,并且Z是4,4’-二亞苯基異丙叉基。
實(shí)施方式6:實(shí)施方式2至5中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,聚醚酰亞胺是進(jìn)一步包含式(9)的單元的共聚物,其中,R’各自獨(dú)立地是C1-13一價(jià)的烴基,每個(gè)R4是C2-C20烴基,硅氧烷的E是2至50、5至30或10至40,酰亞胺的R和Z如同在權(quán)利要求3中的,并且n是5至100的整數(shù)。
實(shí)施方式7:實(shí)施方式2至5中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,聚醚酰亞胺包含醚酰亞胺單元,其中,至少10摩爾百分?jǐn)?shù)的R基團(tuán)包含磺基,優(yōu)選地其中,R是4,4’-二亞苯基砜并且Z是4,4’-二亞苯基異丙叉基。
實(shí)施方式8:實(shí)施方式1至7中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,溶劑是極性的供電子溶劑。
實(shí)施方式9:實(shí)施方式1至8中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,溶劑具有8.5-13的溶解度參數(shù)值。
實(shí)施方式10:實(shí)施方式1至9中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,溶劑具有大于90℃的沸點(diǎn)。
實(shí)施方式11:實(shí)施方式1至10中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,溶劑是氯苯、二氯苯、甲酚、二甲基乙酰胺、藜蘆醚、吡啶、硝基苯、苯甲酸甲酯、芐腈、苯乙酮、乙酸正丁酯、2-乙氧基乙醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亞砜、苯甲醚、環(huán)戊酮、γ-丁內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或包括上述至少一種的組合。
實(shí)施方式12:實(shí)施方式1至11中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,包含0.5至40wt%的無(wú)機(jī)顆粒組合物,其中,無(wú)機(jī)顆粒組合物包含一種或多種具有大于45W/mK的導(dǎo)熱率的高導(dǎo)熱性填料,優(yōu)選氮化鋁、碳化鋁、氧化鋁、氮化硼、氮氧化鋁、氮化硅鎂、碳化硅、氮化硅、石墨、膨脹石墨、石墨烯、碳纖維;具有10至45W/mK的導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱性填料,優(yōu)選硫化鋅、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋅)、二氧化鈦;具有小于10W/mK的導(dǎo)熱率的熱絕緣性填料,優(yōu)選滑石、碳酸鈣、氫氧化鎂、云母、氧化鋇、勃姆石、三水鋁石、硫酸鋇、硅灰石、氧化鋯、二氧化硅、玻璃珠、玻璃纖維、鋁酸鎂、白云石、陶瓷涂覆的石墨、粘土;以及包括上述至少一種的組合。
實(shí)施方式13:實(shí)施方式1至12中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,包含5至45wt%、優(yōu)選地10至40wt%、更優(yōu)選地15至35wt%的聚醚酰亞胺;1至40wt%、優(yōu)選地5至30wt%的無(wú)機(jī)顆粒組合物,優(yōu)選高導(dǎo)熱性填料;其中,溶劑是具有8.5-13的溶解度參數(shù)值和大于90℃的沸點(diǎn)的極性的供電子溶劑。
實(shí)施方式14:實(shí)施方式1至13中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,進(jìn)一步包含熱固性聚合物,優(yōu)選環(huán)樹脂、氰酸酯、苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或包含上述至少一種的組合。
實(shí)施方式15:實(shí)施方式14的清漆,包含基于聚醚酰亞胺的重量的30至90wt%的熱固性聚合物組合物。
實(shí)施方式16:實(shí)施方式14至15中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,與單一的固化的熱固性組合物的樣品相比,在去除溶劑和固化熱固性組合物之后,包含清漆的樣品具有改善的阻燃性、改善的韌性和改善的從銅的剝離強(qiáng)度中的至少一種。
實(shí)施方式17:實(shí)施方式1至16中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,其中,將清漆設(shè)置于纖維預(yù)制體上,優(yōu)選由清漆涂覆或浸漬的編織的或非編織的玻璃纖維織物或碳纖維織物。
實(shí)施方式18:一種制造實(shí)施方式1至17中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆的方法,該方法包括結(jié)合清漆的組分,在一溫度下加熱組分并持續(xù)有效地使聚醚酰亞胺溶解在溶劑中的一段時(shí)間,優(yōu)選地在低于溶劑的沸點(diǎn)的溫度下。
實(shí)施方式19:一種由實(shí)施方式1至17中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆制造制品的方法,該方法包括由清漆形成制品;并且從形成的制品去除溶劑。
實(shí)施方式20:實(shí)施方式19的方法,其中,制品是纖維、層、共形涂層、澆鑄制品、預(yù)浸料或固化的復(fù)合材料制品的形式。
實(shí)施方式21:實(shí)施方式20的方法,其中,制品是層,并且通過(guò)澆鑄清漆至基材上以形成澆鑄層而形成;并且通過(guò)加熱澆鑄層,通過(guò)在加熱和壓力下加熱澆鑄層,或者通過(guò)將澆鑄層層壓至另一基材上來(lái)去除溶劑。
實(shí)施方式22:實(shí)施方式19至20中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,制品進(jìn)一步包括纖維預(yù)制體,并且形成該制品包括用清漆涂覆或浸漬該預(yù)制體。
實(shí)施方式23:實(shí)施方式19至22中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,制品是粘合劑、封裝材料、電容器膜、電路板層或增強(qiáng)的復(fù)合材料制品。
實(shí)施方式24:一種制備覆銅層壓件的方法,該方法包括在加熱、壓力或它們的組合下將實(shí)施方式20的聚醚酰亞胺層層壓至導(dǎo)電金屬電路層,并且可選地隨后或同時(shí)將聚醚酰亞胺層層壓至支撐性金屬基體層,其中,支撐性金屬基體層設(shè)置在聚醚酰亞胺層上的與導(dǎo)電金屬電路層相對(duì)的側(cè)上。
實(shí)施方式25:一種制備金屬芯覆銅層壓件的方法,該方法包括在加熱、壓力或它們的組合下將實(shí)施方式20的聚醚酰亞胺層層壓至支撐性金屬基體;并且隨后或同時(shí)將聚醚酰亞胺層層壓至導(dǎo)電性金屬電路層,其中,導(dǎo)電性金屬電路層設(shè)置在聚醚酰亞胺介電層上的與支撐性金屬基體層相對(duì)的側(cè)上。
實(shí)施方式26:實(shí)施方式24至25中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,通過(guò)包括將實(shí)施方式1至17中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆澆鑄至基材上;并且從澆鑄層去除溶劑的方法制備聚醚酰亞胺層。
實(shí)施方式27:一種制備覆銅層壓件的方法,該方法包括將實(shí)施方式1至17中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆澆鑄至導(dǎo)電性金屬電路層上;去除溶劑以提供聚醚酰亞胺介電層;并且可選地隨后將聚醚酰亞胺介電層層壓至導(dǎo)電性金屬電路層,其中,將導(dǎo)電性金屬電路層設(shè)置于聚醚酰亞胺介電層上的與支撐性金屬基體層相對(duì)的側(cè)上。
實(shí)施方式28:實(shí)施方式24至27中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,支撐性金屬基體層包含鋁、銅、鐵或鋼。
實(shí)施方式29:實(shí)施方式24至28中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,聚醚酰亞胺層進(jìn)一步包括編織的或非編織的玻璃纖維織物。
實(shí)施方式30:實(shí)施方式29的方法,其中,通過(guò)包括用實(shí)施方式1至13中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆浸漬玻璃纖維織物;并且從浸漬的玻璃纖維織物去除溶劑的方法制備聚醚酰亞胺層。
實(shí)施方式31:一種通過(guò)實(shí)施方式24至30中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法制備的覆銅層壓件。
實(shí)施方式32:實(shí)施方式29至30中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,聚醚酰亞胺層進(jìn)一步包含熱固性聚合物,優(yōu)選環(huán)氧樹脂、氰酸酯、苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或包含上述至少一種的組合。
實(shí)施方式33:實(shí)施方式29至30中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,在層壓之前,不固化或者部分固化熱固性聚合物。
實(shí)施方式34:實(shí)施方式33的方法,其中,在去除溶劑期間、在去除溶劑之后或兩者將熱固性聚合物部分地固化。
實(shí)施方式35:權(quán)利要求33的方法,進(jìn)一步包括在層壓期間或在層壓之后或兩者完全固化熱固性聚合物。
實(shí)施方式36:實(shí)施方式29至30中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,在層壓之前,完全固化熱固性聚合物。
實(shí)施方式37:實(shí)施方式36的方法,其中,在去除溶劑期間、在去除溶劑之后或兩者完全固化熱固性聚合物。
實(shí)施方式38:實(shí)施方式29至37中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,與單一的固化熱固性組合物相比,在去除溶劑和完全地固化熱固性組合物之后,聚醚酰亞胺層具有改善的阻燃性、改善的韌性和改善的從銅的剝離強(qiáng)度中的至少一種。
實(shí)施方式39:一種由實(shí)施方式32至38中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法制備的熱固性覆銅層壓件。
實(shí)施方式40:實(shí)施方式24至39中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,進(jìn)一步包括圖案化導(dǎo)電性金屬電路層以提供印刷電路板。
實(shí)施方式41:實(shí)施方式40的方法,進(jìn)一步包括將金屬芯覆銅層壓件成型,其中,印刷電路板是金屬芯印刷電路板,并且是以片、管或棒的形狀。
實(shí)施方式42:一種通過(guò)實(shí)施方式24至41中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法制備的金屬芯覆銅層壓件,其中,層壓件具有大于0.3W/m-K的導(dǎo)熱率。
實(shí)施方式43:實(shí)施方式40至41的方法,其中,印刷電路板用于LED照明應(yīng)用或太陽(yáng)能應(yīng)用。
實(shí)施方式44:實(shí)施方式40至41的方法,其中,印刷電路板用于電視、移動(dòng)式電話或膝上型計(jì)算機(jī)。
實(shí)施方式45:一種制造復(fù)合材料的方法,該方法包括用實(shí)施方式1至17中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆浸漬多孔基材料;以及從浸漬的多孔基材料去除溶劑。
實(shí)施方式46:實(shí)施方式45的方法,其中,通過(guò)加熱、壓縮或加熱和壓縮來(lái)去除溶劑。
實(shí)施方式47:實(shí)施方式45至46中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,多孔基材料包括陶瓷、聚合物、玻璃、碳或它們的組合。
實(shí)施方式48:一種通過(guò)實(shí)施方式45至47中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法形成的復(fù)合材料,其中,多孔基材料是包含編織的或非編織的玻璃纖維織物、纖維玻璃織物或碳纖維的纖維預(yù)制體;并且其中,纖維預(yù)制體涂覆有或浸漬有清漆。
實(shí)施方式49:一種包含實(shí)施方式48的復(fù)合材料的制品,其中,制品是預(yù)浸料、片材、纖維、電線涂層、模制品或壓縮制品。
實(shí)施方式50:一種制造多層制品的方法,該方法包括在基材上形成包含實(shí)施方式1至17中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆的層;從該層去除溶劑以提供底漆層;在底漆層上形成包含陶瓷、熱塑性聚合物、熱固性聚合物或包含上述至少一種的組合的第二層以提供多層制品;并且可選地?zé)崽幚碓摱鄬又破芬怨袒療峁绦跃酆衔铩?/p>
實(shí)施方式51:實(shí)施方式50的方法,其中,通過(guò)加熱、壓縮或加熱和壓縮來(lái)去除溶劑。
實(shí)施方式52:實(shí)施方式50或51的方法,其中,第二層進(jìn)一步包含實(shí)施方式1至17中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的清漆,并且形成該層進(jìn)一步包括從第二層去除溶劑。
實(shí)施方式53:實(shí)施方式52的方法,其中,通過(guò)加熱、壓縮或加熱和壓縮來(lái)去除第二層的溶劑。
實(shí)施方式54:實(shí)施方式50或53中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,陶瓷是Al2O3、TiO2、ZrO2、Cr2O3、SiO2、MgO、BeO;Y2O3、Al2O3-SiO2、MgO-ZrO2、SiC、WC、B4C、TiC、Si3N4、TiN、BN、AlN、TiB、ZrB2或包含上述至少一種的組合。
實(shí)施方式55:實(shí)施方式50或53中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,熱塑性聚合物是含氟聚合物,更優(yōu)選地聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯或包含上述至少一種的組合。
實(shí)施方式56:實(shí)施方式50或53中任一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法,其中,熱固性聚合物組合物是環(huán)氧樹脂、氰酸酯、苯酚的酚醛環(huán)氧樹脂或包含上述至少一種的組合。
一般而言,組合物、方法和制品可以可替代地包含在本文中公開的任何適當(dāng)?shù)慕M分或步驟、由其組成或基本上由其組成。另外地、或可替代地可以配制組合物、方法和制品以便不含或基本上不含在現(xiàn)有技術(shù)組合物中使用的或此外對(duì)實(shí)現(xiàn)本權(quán)利要求的功能和/或目的來(lái)說(shuō)并非必需的任何組分、材料、成分、輔料或物質(zhì)。
在本文中公開的所有范圍包括端點(diǎn),并且端點(diǎn)可獨(dú)立地相互結(jié)合?!敖M合”包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等并不表示任何順序、數(shù)量或重要性,而是用于從一個(gè)要素表示另一要素。術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”和“一種”以及“該”并不表示對(duì)數(shù)量的限制,而應(yīng)解釋為包括單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者,除非在本文中另有說(shuō)明或與上下文明顯矛盾。除非另有明確說(shuō)明,“或”是指“和/或”。貫穿說(shuō)明書提及的“一些實(shí)施方式”、“實(shí)施方式”等指的是與實(shí)施方式關(guān)聯(lián)所描述的具體元素包括在本文中描述的至少一個(gè)實(shí)施方式中,并且可以存在于或者不存在于其他的實(shí)施方式中。另外,應(yīng)該理解的是,所描述的要素可以以任何合適的方式組合于各個(gè)實(shí)施方式中。
術(shù)語(yǔ)“烷基”包含支鏈或直鏈、未取代的脂肪族C1-30烴基,例如,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、正己基和仲己基、正庚基和仲庚基、以及正辛基和仲辛基?!跋┗敝傅氖侵辨溁蛑ф?,具有至少一個(gè)碳-碳雙鍵(例如,乙烯基(-HC=CH2))的一價(jià)烴基?!巴檠趸敝傅氖墙?jīng)由氧連接的烷基基團(tuán)(即,烷基-O-),例如甲氧基、乙氧基和仲-丁氧基基團(tuán)。“亞烷基”指的是直鏈或支鏈、飽和的,二價(jià)脂肪族烴基團(tuán)(例如,亞甲基(-CH2-)或,亞丙基(-(CH2)3-))?!皝啳h(huán)烷基”指的是二價(jià)的環(huán)亞烷基基團(tuán),-CnH2n-x,其中x代表由環(huán)化作用置換的氫的數(shù)量?!碍h(huán)烯基”指的是在環(huán)中具有一個(gè)或多個(gè)環(huán)和一種個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵的一價(jià)基團(tuán),其中,所有環(huán)成員是碳(例如,環(huán)戊基和環(huán)己基)?!胺蓟敝傅氖前付〝?shù)量碳原子的芳香族烴基,如苯基、卓酮、茚滿基或萘基。前綴“鹵代”指的是包含一個(gè)或多個(gè)氟代、氯代、溴代、碘代或砹代取代基的基團(tuán)或化合物。可以存在不同的鹵代基團(tuán)(例如,溴代和氟代)的組合,或者僅存在氯代基團(tuán)。前綴“雜”指的是化合物或基團(tuán)包含至少一個(gè)為雜原子的環(huán)成員(例如,1、2、或3個(gè)雜原子),其中,雜原子各自獨(dú)立地是N、O、S或P?!叭〈摹敝傅氖腔衔锘蚧鶊F(tuán)被至少一種(例如,1、2、3、或4)取代基取代,該取代基獨(dú)立地選自C1-9烷氧基、C1-9鹵代烷氧基、硝基(-NO2)、氰基(-CN)、C1-6烷基磺酰基(-S(=O)2-烷基)、C6-12芳基磺?;?-S(=O)2-芳基)硫醇(-SH)、氰硫基(-SCN)、甲苯磺酰(CH3C6H4SO2-)、C3-12環(huán)烷基、C2-12烯基、C5-12環(huán)烯基、C6-12芳基、C7-13芳基亞烷基、C4-12雜環(huán)烷基、以及取代氫的C3-12雜芳基,條件是不超過(guò)該取代的原子的正?;蟽r(jià)。
通過(guò)引證在本文中合并所有文獻(xiàn)。
雖然已經(jīng)描述了特定的實(shí)施方式,但是本申請(qǐng)人或本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員可以想到當(dāng)前不可預(yù)見的或可能不可預(yù)見的替代、修改、變體、改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等效物。因此,所提交的以及可能被修改的所附權(quán)利要求旨在涵蓋所有這樣的替代、修改、變體、改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等效物。