本文選題：PET表面改性 + PI表面改性�。� 參考：《陜西師范大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料(PET)和聚酰亞胺基板(PI)是兩種常用的工程塑料,它們已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于微電子、柔性電路基板、多媒體設(shè)備、機(jī)械設(shè)備和日常生活用品等領(lǐng)域。通過對PET和PI這兩種聚酯塑料進(jìn)行表面金屬化處理,PET和PI基板的許多特性得到增強(qiáng),應(yīng)用領(lǐng)域大幅擴(kuò)展。然而,未經(jīng)過處理的PET基板和PI基板與金屬鍍膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度非常弱,因此,為了增強(qiáng)基板表面的親水性能以及PET和PI基板與金屬鍍膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度,化學(xué)鍍之前的表面改性過程是非常必要的。目前國內(nèi)外對PET和PI基板的表面改性方法主要有：化學(xué)微蝕法、表面接枝法、等離子體處理法等方法。其中,化學(xué)微蝕法會(huì)帶來一系列的環(huán)境污染問題,表面接枝法的接枝率不高,等離子體處理法對儀器設(shè)備的要求較高,考慮到簡化基本操作和降低生產(chǎn)成本這兩個(gè)方面,光催化處理法可用作PET和PI基板表面改性的最佳處理方法。光催化處理法由于具有高穩(wěn)定性、高催化活性、環(huán)境友好等特點(diǎn)近年來受到了廣泛的關(guān)注,因此,本文使用光催化處理法對PET和PI基板進(jìn)性化學(xué)鍍前的表面改性。在本論文中,一個(gè)環(huán)境友好的表面改性體系被用作PET和PI基板的表面改性處理方法,當(dāng)這兩種塑料基板在合適的處理?xiàng)l件下使用光催化處理法進(jìn)行表面改性后,能夠獲得理想的處理效果。本論文的主要工作如下：1.本文研究了使用光催化處理法對PET進(jìn)行表面改性,為了增強(qiáng)PET與金屬鍍銅膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度,本文設(shè)計(jì)了二甲亞砜(DMSO)和乙醇組成的溫和膨潤體系,并用該體系對光催化前的PET基板進(jìn)行膨潤處理,然后在固定膨潤條件下,對膨潤后的基板進(jìn)行光催化處理,研究了Ti02晶型和粒徑、懸浮液中的Ti02含量、紫外燈輻射功率以及光催化處理時(shí)間對PET表面接觸角、表面化學(xué)性質(zhì)以及粘結(jié)強(qiáng)度的影響。研究結(jié)果表明,粒徑為5 nm的銳鈦型TiO2納米粒子在水溶液中具有高分散性,因此對PET基板的表面改性具有更好的光催化處理效果。當(dāng)紫外燈功率為500 W,銳鈦型TiO2 (5nm)含量為0.5g/L,光催化處理40 min,此時(shí)光催化體系的處理效果最佳,PET基板的表面接觸角從未處理時(shí)的84.4°降低到19.8°,PET基板表面形成大量均勻致密的凹坑,表面粗糙度達(dá)到最大值,由未處理時(shí)的36 nm升高到117 nm,金屬鍍銅膜與PET基板之間的粘接強(qiáng)度達(dá)到最大值0.89 KN·m-1。紅外光譜分析表明,PET基板經(jīng)過光催化處理后,HO-C=O基團(tuán)形成在PET基板表面上。XPS分析結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),光催化處理后,PET中的一部分醚鍵被氧化成羰基,羰基的形成,使PET基板表面含氧量增大,基板表面親水性能大幅增強(qiáng)。因此,光催化處理法是一種環(huán)境友好且高效的對PET基板的表面改性方法。2.由于PI結(jié)構(gòu)中含有穩(wěn)定的酰亞胺環(huán),不利于紫外光催化的處理效果。因此,直接使用光催化法處理并不能較好的完成對PI基板的表面改性。為了提高PI基板的光催化改性效果,加入膨潤過程是非常必要的。因此本文研究了不同膨潤體系、TiO2含量以及光催化處理時(shí)間對PI基板表面改性的影響。本文設(shè)計(jì)了N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、水、二甲亞砜(DMSO)和四甲基氫氧化銨(TMAH)組成的膨潤體系,并用該膨潤體系對光催化處理前的PI基板進(jìn)行膨潤處理,然后在固定膨潤條件下對PI進(jìn)行光催化處理。研究結(jié)果表明,當(dāng)膨潤液中各組分的體積比為DMF:H2O:DMSO=1:2:1,TMAH含量為5 g/L,40℃下膨潤15 min后再經(jīng)光催化處理30 min,基板表面接觸角達(dá)到最低值28.7°,與此同時(shí)PI基板表面形貌的變化不大表面依然平整。XPS分析結(jié)果表明,PI基板經(jīng)過光催化處理后,-COOH基團(tuán)形成在PI表面上,基板表面親水性能大幅增強(qiáng),PI基板與金屬鍍銅膜之間的粘結(jié)性能也隨之增強(qiáng)。
[Abstract]:Polyethylene terephthalate ( PET ) and polyimide substrate ( PI ) are two kinds of commonly used engineering plastics , which have been widely used in the fields of microelectronics , flexible circuit board , multimedia equipment , mechanical equipment and daily necessities . In order to improve the photocatalytic modification of the PI substrate , the surface contact angle of the substrate is increased to a maximum of 0.89 KN 路 m - 1 .

【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB306

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫自淑;江天;馬家舉;江欞;;聚酰亞胺的改性及應(yīng)用進(jìn)展[J];化工科技;2005年05期

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本文編號：1757171