一种含有三分支结构负性自增感光敏聚酰亚胺的制备及性能研究

【摘要】近些年，光敏材料逐渐映入人们眼帘，由于具备优异的热稳定性和化学稳定性，低损耗因子和介电常数，光敏聚酰亚胺成为研究的热点之一。同时人们对其改性也从未停止过，各种各样的尝试使得光敏聚酰亚胺的性能在许多方面有了很大的提升。作为光敏材料而言，介电常数是一项十分重要的性能，它对材料的应用起着至关重要的影响，同时人们围绕介电常数也进行了很多尝试，也取得了一定的进展，但是如何得到低介电常数的同时又保持优异的热稳定性一直困扰着人们。十多年前人类首次合成了超支化结构聚合物，之后人类对支化结构大分子的兴趣就从未减退。支化结构聚合物被认为类似于完美支化结构，他们拥有低粘度，良好的溶解性和非常好的化学反应活性，除此之外，分子量的多分散性还赋予了超支化结构具有普通聚合物的玻璃化转变等特性。超支化聚酰亚胺作为光敏材料则更是有着大好前途，相比于线性聚合物，有着低缠结并且紧凑排布的超支化聚酰亚胺展示出了众多的优点，支化结构的引入会大大的增加分子链的稳定性，使得超支化聚酰亚胺会有更好的机械性能和热稳定性。更重要的是，超支化结构会增大分子链的自由体积，使得分子间隙变大，以达到降低介电常数的效果。为了消除电荷转移对聚合物性能的影响，可以将含有脂肪族的二胺引入聚酰亚胺当中，其能有效地降低分子间和分子内的电荷转移效果，以获得更好的光学透过性。这就使得光敏聚酰亚胺更能满足在微电子领域的应用要求，成为光电材料的有力竞争者。在这篇论文当中，我们将用一种全新的方法合成我们要用到的三胺单体，这种新的方法不仅克服了传统方法的条件不易掌控的缺点，同时产物还有着很高的纯度和产率，更适合进行大规模生产。在此基础上我们合成了一系列半芳香族的自增感光敏聚酰亚胺，其主链含有苯甲酮基团，端基苯胺引入烷基，以达到光敏的效果。我们将对他们的热稳定性，介电常数和光学特性进行测试和表征。实验结果表明，我们合成的不同单体配比的超支化光敏聚酰亚胺都有着很低的介电常数，数值均在3.0以下。同时还具备很好的有机溶解性，在波长为800nm的可见光处有着84%以上的透过率，同时还保持了聚酰亚胺固有的良好的热稳定性。进一步，我们用扫描电镜对光敏聚酰亚胺光照之后的光敏效果进行了观察，结果表明在8μm的缝隙下，其光敏效果是非常的出色的。
【作者】李岩；
【导师】赵晓刚；
【作者基本信息】吉林大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】自增感；三分支；聚酰亚胺；半芳香族；合成；

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