聚酰亚胺、聚酰亚胺的前体溶液的制备方法及双面挠性覆铜板技术

本发明专利技术提供了一种聚酰亚胺、聚酰亚胺的前体溶液的制备方法及双面挠性覆铜板。聚酰亚胺的结构式为通式I或通式II：

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺、聚酰亚胺的前体溶液的制备方法及双面挠性覆铜板
本专利技术涉及高分子材料
，具体而言，涉及一种聚酰亚胺、聚酰亚胺的前体溶液的制备方法及双面挠性覆铜板。
技术介绍
近年来，伴随着数码相机、数码摄像机、汽车导航仪、电脑配件及其它电子产品的高性能化、小型化、轻型化，以及高端电子产品，如平板电脑、智能手机等的出现，其中的电子线路也不断向着“轻、薄、短、小”的趋势发展；而传统使用的刚性覆铜板，不具备可挠性，生产得到的电子线路无法弯曲组装、体积庞大，已经无法满足实际需求。因此高密度化、多层化、高耐热性、高尺寸稳定性的单面/双面挠性覆铜板正在逐渐取代这些刚性覆铜板，成为市场主流。挠性覆铜板，可分为有胶型和无胶型。有胶型挠性覆铜板的结构中使用了耐热性不高的环氧树脂/丙烯酸树脂胶粘剂，造成耐热性、锡焊稳定性等性能的降低，从而使其在高温使用时容易导致分层，起泡等问题；同时，环氧树脂/丙烯酸树脂的存在，造成挠性覆铜板尺寸稳定性的变差。因此，无胶型挠性覆铜板得到人们广泛的研究与关注；其中，又以市场需求量大(90％以上)、线路密度高、加工效率高的双面无胶挠性覆铜板为人们重点关注的对象。一般来说，双面无胶挠性覆铜板的生产工艺有以下几种：(1)在铜箔基板上依次涂布上TPI、PI、TPI，形成Cu-TPI-PI-TPI的结构，再通过热压法压合上另一层铜箔，得到双面板，但该生产工艺涂布次数需要三次，生产良率较低，且TPI与PI之间的粘结也不好控制。(2)在铜箔基板上依次涂布上PI、TPI，形成Cu-PI-TPI的可压合单面板；之后在TPI面上通过热压法继续贴合上另一层铜箔，得到双面板，该生产工艺由于PI薄膜内部结构不对称，造成FPC客户端在加工过程中出现板翘问题，在中低端FPC中可通过FPC生产制程加以解决，但在高端FPC的应用中，制程良率太低。(3)在铜箔基板上依次涂布上PI、TPI，形成Cu-PI-TPI的可压合单面板；之后将两块可压合单面板进行对贴，热压得到具有Cu-PI-TPI-TPI-PI-Cu结构的双面板，该生产工艺综合了第(1)种和第(2)种生产工艺的优点，不需要较多次的重复涂布，得到内部结构对称的PI薄膜，是较为理想的生产方案，但在第(3)种生产工艺的实际应用中，还是存在产品的生产效率低的问题。如上文所述，第(3)种生产方案是将生产得到的可压合单面板，以两块对贴热压的方式得到一块双面板，实际产率降低了50％。为了弥补生产效率的降低，压合阶段的生产速度需要提高；但由于PI树脂的导热系数低，传热慢，生产速度提高之后，剥离强度显著降低。因此，对于双面无胶挠性覆铜板的生产企业来说，如何提高PI的导热系数，提高压合生产速度，进而提高双面板的生产效率，成为关注与研究的重点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种聚酰亚胺、聚酰亚胺的前体溶液的制备方法及双面挠性覆铜板，以解决现有技术中的双面挠性覆铜板的良率和生产效率低的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种聚酰亚胺，该聚酰亚胺的结构式为通式I或通式II：R1、R2、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C6～C40的二价芳香基团，R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C6～C40的四价芳香基团，R3、R4、R8、R9各自独立地选自H、取代或非取代C6～C20的芳基、取代或非取代C1～C10的烷基中的任意一种；y与n为正整数，1≤y≤20，1≤n≤10，R1、R2、R5、R6、R7、R10、R11、R12中至少有一个至少含有-(CH2)n-、-O-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-中的任意一种或多种基团。进一步地，上述R1、R2、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C6～C30的二价芳香基团，优选为中的任意一种。进一步地，上述R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C6～C30的四价芳香基团，优选为中的任意一种。进一步地，上述R3、R4、R8、R9各自独立地选自取代或非取代的C6～C10的芳基、取代或非取代的C1～C6的直链烷基、取代或非取代的C3～C6的支链烷基中的任意一种；进一步优选R3、R4、R8以及R9相同且均为H、苯基、甲基中的任意一种。进一步地，上述聚酰亚胺与铜箔交联固化之后的剥离强度≥10N/cm，优选聚酰亚胺的导热系数达到2.0～2.5W·m-1·K-1，优选聚酰亚胺的25℃下的弹性模量为8～12GPa，优选聚酰亚胺的拉伸强度达到200～300MPa，优选聚酰亚胺的5％热失重温度超过450℃。进一步地，当上述聚酰亚胺的结构式为通式I时，R3、R4均为H，R1与R2各自独立地选自中的任意一种，R10、R11均为当上述聚酰亚胺的结构式为通式II时，R8、R9均为H，R5、R6、R7各自独立地选自中的任意一种，R12为根据本专利技术的另一方面，提供了一种聚酰亚胺的前体溶液，该前体溶液包括胺类单体、酸酐类单体和溶剂，胺类单体包括含炔基的苯胺类化合物和芳香族二胺类化合物；酸酐类单体包括芳香族四甲酸二酐类化合物和4,4'-(乙炔-1,2-二基)二酞酸酐，或者胺类单体包括芳香族二胺类化合物，酸酐类单体包括含炔基的苯酐类化合物、芳香族四甲酸二酐类化合物和4,4'-(乙炔-1,2-二基)二酞酸酐，含炔基的苯胺类化合物的结构通式为芳香族二胺类化合物的结构通式为H2N——R14——NH2；芳香族四甲酸二酐类化合物的结构通式为含炔基的苯酐类化合物的结构通式为：其中，R13和R16各自独立地选自H、取代或非取代C6～C20的芳基、取代或非取代C1～C10的烷基中的任意一种；R14选自取代或非取代的C6～C40的二价芳香基团；R15选自取代或非取代的C6～C40的四价芳香基团；R14和R15中至少有一个至少含有-(CH2)n-、-O-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-中的任意一种或多种基团。进一步地，上述含炔基的苯胺类化合物选自3-(乙炔基)苯胺、4-(乙炔基)苯胺、4-(丙炔基)苯胺、4-(苯乙炔基)苯胺中的一种或多种。进一步地，上述芳香族二胺类化合物选自对苯二胺、间苯二胺、4,4'-二氨基联苯、4,4'-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲酮、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基苯砜、双(3-氨基-4-羟基苯基)砜、1.3-双(3-氨基苯氧基)苯、1.3-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、4,4'-双(3-氨基苯氧基)联苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基联苯、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、2-(4-氨基苯基)-6-氨基苯并噁唑中的一种或多种。进一步地，上述芳香族四甲酸二酐类化合物选自4,4'-(乙炔-1,2-二基)二酞酸酐、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺，其特征在于，所述聚酰亚胺的结构式为通式I或通式II：/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺，其特征在于，所述聚酰亚胺的结构式为通式I或通式II：



R1、R2、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C6～C40的二价芳香基团，R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C6～C40的四价芳香基团，R3、R4、R8、R9各自独立地选自H、取代或非取代C6～C20的芳基、取代或非取代C1～C10的烷基中的任意一种；y与n为正整数，1≤y≤20，1≤n≤10，R1、R2、R5、R6、R7、R10、R11、R12中至少有一个至少含有-(CH2)n-、-O-、-SO2-、-CO-、-C(CH3)2-中的任意一种或多种基团。


2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述R1、R2、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C6～C30的二价芳香基团，优选为中的任意一种。


3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C6～C30的四价芳香基团，优选为中的任意一种。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述R3、R4、R8、R9各自独立地选自取代或非取代的C6～C10的芳基、取代或非取代的C1～C6的直链烷基、取代或非取代的C3～C6的支链烷基中的任意一种；进一步优选所述R3、R4、R8以及R9相同且均为H、苯基、甲基中的任意一种。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述聚酰亚胺与铜箔交联固化之后的剥离强度≥10N/cm，优选所述聚酰亚胺的导热系数达到2.0～2.5W·m-1·K-1，优选所述聚酰亚胺的25℃下的弹性模量为8～12GPa，优选所述聚酰亚胺的拉伸强度达到200～300MPa，优选所述聚酰亚胺的5％热失重温度超过450℃。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚酰亚胺，其特征在于，当所述聚酰亚胺的结构式为通式I时，R3、R4均为H，R1与R2各自独立地选自中的任意一种，R10、R11均为当所述聚酰亚胺的结构式为通式II时，R8、R9均为H，R5、R6、R7各自独立地选自中的任意一种，R12为


7.一种聚酰亚胺的前体溶液，其特征在于，所述前体溶液包括胺类单体、酸酐类单体和溶剂，所述胺类单体包括含炔基的苯胺类化合物和芳香族二胺类化合物；所述酸酐类单体包括芳香族四甲酸二酐类化合物和4,4'-(乙炔-1,2-二基)二酞酸酐，或者
所述胺类单体包括芳香族二胺类化合物，所述酸酐类单体包括含炔基的苯酐类化合物、芳香族四甲酸二酐类化合物和4,4'-(乙炔-1,2-二基)二酞酸酐，
所述含炔基的苯胺类化合物的结构通式为
所述芳香族二胺类化合物的结构通式为H2N-R14-NH2；
所述芳香族四甲酸二酐类化合物的结构通式为
所述含炔基的苯酐类化合物的结构通式为：
其中，R13和R16各自独立地选自H、取代或非取代C6～C20的芳基、取代或非取代C1～C10的烷基中的任意一种；R14选自取代或非取代的C6～C40的二价芳香基团；R15选自取代或非取代的C6～C40的四价芳香基团；R14和R15中至少有一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周慧，李营，翁建东，俞仁杰，章陈萍，周光大，林建华，
申请(专利权)人：浙江福斯特新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33