应用于聚酰亚胺提纯的添加剂、电子级聚酰亚胺产品制造技术

本发明专利技术涉及薄膜材料技术领域，特别是涉及应用于聚酰亚胺提纯的添加剂、电子级聚酰亚胺产品及其制备方法。所述添加剂的结构式如下:

【技术实现步骤摘要】
应用于聚酰亚胺提纯的添加剂、电子级聚酰亚胺产品
本专利技术涉及薄膜材料
，特别是涉及应用于聚酰亚胺提纯的添加剂、电子级聚酰亚胺产品及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺材料具有优异的耐热性、机械强度、绝缘性、低介电常数等特性，是目前综合性能较优异的绝缘材料。基于以上的优异特性，聚酰亚胺材料被广泛应用于电子产品中，例如，其可以用于制备微型组件基板绝缘膜、芯片载带、柔性线路板以及液晶取向膜等。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现：聚酰亚胺材料在制备和运输过程中，容易引入金属离子杂质，从而导致最终制备获得的聚酰亚胺材料的纯度不足。混有杂质的聚酰亚胺最后应用于电子产品时，会影响电子器件的性能。
技术实现思路
本专利技术实施方式其旨在解决现有聚酰亚胺材料纯度不够的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种应用于聚酰亚胺提纯的添加剂，所述添加剂的结构式如下:所述A1，所述R1，所述R2以及所述R3基团中至少有一个基团能够提供质子或具有未成对自由电子；并且，所述R1，所述R2以及所述R3基团中至少含有一个羧基或者氨基。可选地，所述A1，所述R1，所述R2以及所述R3基团中，至少有一个基团为下述基团：－OH、－COOH，－NH－，－NH2，－PH－，RO(OH)2，－SH，－C(＝S)SH。可选地，所述A1，所述R1、所述R2以及所述R3基团中，至少有一个基团为下述基团：C＝O、－COOR、－N＝O、－NO2、－N＝N－、C＝S，－C≡N，C＝C，－SCN，－PR2。可选地，所述A1为含硫或者含氮基团；所述R1、所述R2、以及所述R3均含氨基或者羧基。可选地，所述A1和所述R3为含硫或者含氮基团；所述R1和所述R2均含氨基或者羧基。可选地，所述A1为含硫或者含氮基团；所述R1、所述R2或者所述R3中的其中一个为氨基或者羧基，另外两个均为阴离子基团。可选地，所述添加剂的结构式：中的任意一个；所述R1，所述R2，所述R3均为氢、氨基、羧基、烃基、含氮官能团、含硫官能团中的一种。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是提供一种电子级聚酰亚胺产品的制备方法，所述方法包括：制备聚酰胺酸前驱体溶液或者聚酰亚胺溶液；将所述聚酰胺酸前驱体溶液或者聚酰亚胺溶液溶解于NMP或者DMAc中，并加入上述的添加剂，升温搅拌反应，得到初步纯化的聚酰胺酯或聚酰亚胺溶液；将所述初步纯化的聚酰胺酯或聚酰亚胺溶液洗涤分离，得到纯化后的聚酰胺酯或聚酰亚胺溶液；应用所述纯化后的聚酰胺酯或聚酰亚胺溶液制备电子级聚酰亚胺产品。可选地，所述NMP或者DMAc的重量百分比为5％-20％wt；所述添加剂的重量百分比为0.1％-1％wt。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种电子级聚酰亚胺产品，所述电子级聚酰亚胺产品由上述制备方法得到。本专利技术通过选择满足特定要求的微量添加剂与聚酰胺酸或者聚酰亚胺中的杂质离子络合最终形成大分子—金属络合物以减少游离态的金属离子，达到提纯的目的。该方式可以有效的降低最终得到的聚酰亚胺薄膜中金属离子的含量，满足电子级产品的使用需求。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种电子级聚酰亚胺产品的制备方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的聚酰亚胺前驱体或者聚酰亚胺发生枝化的示意图；图3是本专利技术实施例提供的聚酰亚胺前驱体或者聚酰亚胺引入功能化侧基的示意图；图4是本专利技术实施例提供的未纯化的聚酰亚胺薄膜按照实施例1-5的条件下进行相同的介电常数kU测试的测试结果。具体实施方式为了使本专利技术的目的、方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。众所周知，在电子行业中电子材料产品在应用端的表现决定了器件的品质与性能。因此，对于电子材料在纯度和品质上的门槛要求越来越高。根据国际半导体行业协会提出的要求，高纯电子化学品分别对纯度、水分、离子含量、微粒水平和pH等几个方面都提出了严格要求，其中离子含量和微粒水平是制约该类高纯化学品的瓶颈问题，目前国内技术最多能达到国际半导体行业协会制定的SEMIC-7标准，与国际半导体行业协会制定的最新标准SEMIGrade5还有很大的距离。如
技术介绍
中指出，在聚酰亚胺材料应用于电子材料产品制备时，对于其纯度的要求非常的严格。传统的聚酰亚胺制备提纯方需要付出极大的成本或者技术代价来满足这样的纯度要求。应用本专利技术实施例提供的离子吸附柱可以有效的实现对于聚酰亚胺材料的提纯，通过较低的成本或者技术代价获得符合要求，具有高纯度的电子级聚酰亚胺材料。为了本领域技术人员更好的理解本专利技术实施例提供的聚酰亚胺提纯方法，以下首先对聚酰亚胺材料的合成机理做详细介绍。聚酰亚胺薄膜制备方法是：使用四羧酸或二酐和二胺单体在极性溶剂中常温常压下反应形成聚酰胺酸前驱体溶液或者聚酰亚胺溶液，再将聚酰胺酸前驱体溶液或者聚酰亚胺溶液用旋转涂层法或流延法等进行薄膜化。薄膜化以后的聚酰胺酸前驱体溶液其可以通过热或化学方法，使前驱体脱水闭环从而形成聚酰亚胺薄膜。惯常的，电子行业的材料使用形态几乎都是薄膜状态，因此聚酰亚胺薄膜被广泛的使用。聚酰亚胺薄膜具有以下优势：(1)制备聚酰亚胺薄膜的单体容易得到；(2)聚酰胺酸前驱体溶液薄膜化后，再亚胺化脱水的过程，由于是薄膜，其能很快挥发到外界而不产生薄膜孔隙；(3)在将聚酰胺酸前驱体溶液或者聚酰亚胺溶液用旋转涂层法薄膜化时，其易于实现多层化和功能化；(5)其在制成薄膜的过程中，不需要额外添加固化剂和交联剂等，适用于纯度要求严苛的电子行业。目前聚酰亚胺薄膜在制备过程中，首先会使用四羧酸或二酐和二胺单体反应。由于该反应单体的主要要官能团为胺基和羧基，胺基和羧基会带入一定的金属离子。其次，在反应过程中，溶剂DMAc或NMP的强极性会和金属离子形成很好的有机电解质溶液，使得这些溶液反应不可避免的带有金属离子(Fe3+、Al3+、Ca2+、Cu2+、Mg2+、K+等)。进一步地，如果在不锈钢材质或者玻璃设备中进行反应阶段，反应中势必会引入少量金属杂质，而如果选用一般的聚四氟材质的反应釜，则该反应釜会由于传热效果较差而导致反应温度不易控制。同时聚四氟材质的反应釜投资高昂，上述诸多因素的叠加导致最终合成的聚酰亚胺会有大量的金属离子引入和残留。如上所记载的，聚酰亚胺的纯度以及金属离子的含量会影响聚酰亚胺薄膜的质量，以及器件的性能。高的金属离子含量，会导致电导率增高使器件的性能降低、容易发生“击穿”现象从而影响器件寿命。因此，电子级的聚酰亚胺材料都需要满足非常高的纯度标准。惯常使用的聚酰亚胺溶液的纯化方法是通过纯化二酐和二胺单体及所用溶剂，再将纯化后的合成原料聚合成聚酰胺酸或者聚酰亚胺溶液，以达到降低金属离子和纯化的效果。这样的方式虽然在一定程度上能起到降低金属离子效果，但是不能避免引入后续的合成、储存和运输过程中产生的金属离子的问题。另外，还有一些使用沉淀析出法的聚酰亚胺纯化方式，通过沉淀析出的方式来清洗去除杂质和游离的金属离子。但是这些沉淀析出法使用时，溶剂消耗大，而且纯化效率低，效果不明显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于聚酰亚胺提纯的添加剂，其特征在于，所述添加剂的结构式如下:

【技术特征摘要】
1.一种应用于聚酰亚胺提纯的添加剂，其特征在于，所述添加剂的结构式如下:所述A1，所述R1，所述R2以及所述R3基团中至少有一个基团能够提供质子或具有未成对自由电子；并且，所述R1，所述R2以及所述R3基团中至少含有一个羧基或者氨基。2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述A1，所述R1，所述R2以及所述R3基团中，至少有一个基团为下述基团：－OH、－COOH，－NH－，－NH2，－PH－，RO(OH)2，－SH，－C(＝S)SH。3.根据权利要求2所述的添加剂，其特征在于，所述A1，所述R1、所述R2以及所述R3基团中，至少有一个基团为下述基团：C＝O、－COOR、－N＝O、－NO2、－N＝N－、C＝S，－C≡N，C＝C，－SCN，－PR2。4.根据权利要求1所述添加剂，其特征在于，所述A1为含硫或者含氮基团；所述R1、所述R2、以及所述R3均含氨基或者羧基。5.根据权利要求1所述添加剂，其特征在于，所述A1和所述R3为含硫或者含氮基团；所述R1和所述R2均含氨基或者羧基。6.根据权利要求1所述添加剂，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市大分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44