聚酰亚胺层叠体、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种低介电常数、低介电损耗的氟树脂改性的聚酰亚胺层叠体及其制备方法，以及包含该层叠体的可挠性优异的覆铜板。所述聚酰亚胺层叠体的制备方法包括：将含氟聚酰亚胺多孔膜浸渍含氟树脂乳液，干燥，得到氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜；将羟基二胺和非含氟二酐在有机溶剂中反应得到含羟基聚酰胺酸溶液；将氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜浸渍含羟基聚酰胺酸溶液，亚胺化，得到聚酰亚胺层叠体。所述聚酰亚胺层叠体中的羟基既能增加含氟树脂与聚酰亚胺的亲和力，又能提高界面润湿性，增加与铜箔的粘结力，包含该层叠体的覆铜板介电性能和可挠性优异。

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺层叠体、制备方法及其应用
本专利技术属于电路板
，涉及挠性覆铜板，具体涉及一种低介电常数、低介电损耗的氟树脂改性的聚酰亚胺层叠体及其制备方法，以及包含该层叠体的具有优异可挠性的覆铜板。
技术介绍
挠性印制电路板(FPC)因其具有轻、薄、柔韧性好等优点已经被广泛应用在电子产品中。挠性覆铜板(FCCL)是生产FPC的基础材料，其中聚酰亚胺(PI)膜由于具有热稳定性高、吸湿性低和力学性能好而被广泛应用于FCCL的基底材料中。随着电子产品日益朝微型化、高速以及整合各种功能的趋势，对电子器件信号的转导速度提出了更高的要求，因此，要求FCCL的基底材料具有低介电常数和低介质损耗。由于氟树脂的具有低介电特性，且电绝缘性、耐摩擦性和耐候性优异，现有技术公开了使用氟树脂对聚酰亚胺进行改性，以改善其介电特性。通用改性方法是将氟树脂作为微粉添加到聚酰亚胺的前体溶液中，但是由于聚酰亚胺前体溶液的合成一般在油性溶剂中进行，使得氟树脂颗粒极易团聚，难易分散均匀，不利于覆铜板可挠性的提高，且氟树脂的不粘特性会对聚酰亚胺的粘结性造成一定影响。
技术实现思路
针对现有覆铜板用聚酰亚胺基体存在的难以实现介电特性、可挠性、粘结性的平衡问题，本专利技术提供一种同时具有低介电常数、低介电损耗以及可挠性和粘结性优异的聚酰亚胺层叠体即包含该层叠体的覆铜板。为了达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种聚酰亚胺层叠体的制备方法，包括：S1、将含氟聚酰亚胺多孔膜浸渍含氟树脂乳液，干燥，得到氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜；S2、将羟基二胺和非含氟二酐在有机溶剂中反应得到含羟基聚酰胺酸溶液；S3、将氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜浸渍含羟基聚酰胺酸溶液，亚胺化，得到聚酰亚胺层叠体。本专利技术提供的上述制备方法中，一方面，所述含氟聚酰亚胺多孔膜中的氟原子能够提高聚酰亚胺与氟树脂的亲和性，增强氟树脂与聚酰亚胺多孔膜的结合力；另一方面得到的聚酰亚胺层叠体中含有羟基，能够与氟树脂中氟形成氢键，增加氟树脂与外层聚酰亚胺的结合力，同时，所述羟基能够提高界面润湿性，提高所述聚酰亚胺层叠体与铜箔的结合力。所述含氟聚酰亚胺多孔薄膜的制备方法无特别限制，具体制备方法可列举模板法、相转移法、非溶剂法、致孔剂法等。所述含氟聚酰亚胺多孔膜的制备单体包含含氟单体，所述含氟单体包含含氟二胺或/和含氟二酐。优选地，所述含氟单体占制备单体总摩尔量的30-75％，在此范围内含氟树脂与含氟聚酰亚胺多孔膜具有理想的亲和力，更优选40-65％。所述含氟二胺、非含氟二胺、含氟二酐、非含氟二酐的具体结构无特别限定，无特殊说明，本专利技术中所述的制备单体为芳香族单体，所述含氟二胺、非含氟二胺、含氟二酐、非含氟二酐均指含氟芳香族二胺、非含氟芳香族二胺、含氟芳香族二酐、非含氟芳香族二酐。具体地，所述非含氟二胺单体可列举1,3-双(3-氨基苯氧基)苯(APB)、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯(TPE-Q)、4,4'-双(4-氨苯氧基)联苯(BAPB)、4,4'-双(3-氨基苯氧基)联苯、4,4'-二氨基二苯醚(ODA)、3,3'-二氨基二苯醚(3,3'-ODA)、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷等，所列举的上述非含氟二胺可以单独使用，也可以组合使用。所述含氟二胺可列举5-三氟甲氧基-1,3-二氨基苯(TFMOB)、1,4-二氨基-2,3,5,6-四氟苯(4FPPD)、4,4'-二氨基八氟联苯(8FZB)、4,4'-二氨基八氟二苯基醚(8FODB)、2,2-双(4-氨基苯)全氟丙烷(6FDAM)、3,3'-二氨基-5,5'-双(三氟甲基)联苯(3,3-TFMB)、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯(6FAPB)、4,4'-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯(DNBP-2TF)、5-三氟甲基-1,3-二氨基苯(TFMB)、1,2,3,3,4,4-六氟-1,2-双(4-氨基苯氧基)环丁烷(P6FCB)等，所列举的上述含氟二胺可以单独使用，也可以组合使用。所述非含氟二酐可列举双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)硫醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、1,4-氢醌二苯甲酸酯-3,3',4,4'-四酸二酐、4,4'-联苯醚二酐、4,4'-对苯二氧双邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-三苯双醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐等，所列举的上述非含氟二酐可以单独使用，也可以组合使用。所述含氟二酐可列举6,6'-二-三氟甲基-2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐、4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐、三蝶烯-4,5-二三氟甲基-2,3,6,7-四甲酸二酐、4,4'-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸二酐、2,3,6,7-四羧基-9,9-双(三氟甲基)氧杂蒽二酐、1,4-双(三氟甲基)-2,3,5,6-苯四羧酸二酐、1,4-双(3.4-二羧基三氟苯氧基)四氟苯二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、1,4-二氟均苯四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二甲酸苯二酐)六氟丙烷、1,4-双(3,4-二羧基三氟苯氧基)四氟苯二酐、2,2'-二氟-4,4'-联苯二酐等，所列举的上述含氟二酐可以单独使用，也可以组合使用。根据本专利技术的一些实施方式，所述含氟聚酰亚胺多孔膜的厚度为5-100μm，优选10-60μm。所述含氟聚酰亚胺多孔膜的孔径不易太小，太小，不利于含氟树脂乳液的浸渍，导致浸渍效率不够理想。根据本专利技术提供的一些实施方式，所述含氟聚酰亚胺多孔膜的孔径为1-100μm，优选3-50μm，更优选5-20μm。根据本专利技术的一些实施方式，所述含氟聚酰亚胺多孔膜的孔隙率为30-95％，优选40-90％，更优选50-85％。根据本专利技术的一些实施方式，所述含氟树脂乳液为聚四氟乙烯(PTFE)乳液、聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)乳液、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)乳液中的至少之一，优选PTFE乳液。所述含氟树脂乳液的固含量不易太高，否则粘度太大，影响浸渍效率。根据本专利技术提供的一些实施方式，所述含氟树脂乳液的固含量为30-75wt％。浸渍温度无特别限定，室温(20-35℃)下进行即可。如果含氟树脂乳液的固含量较高，粘度较大，也可以进行微加热例如40-60℃。浸渍时间可以根据含氟聚酰亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺层叠体的制备方法，其特征在于，包括：/nS1、将含氟聚酰亚胺多孔膜浸渍含氟树脂乳液，干燥，得到氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜；/nS2、将羟基二胺和非含氟二酐在有机溶剂中反应得到含羟基聚酰胺酸溶液；/nS3、将氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜浸渍含羟基聚酰胺酸溶液，亚胺化，得到聚酰亚胺层叠体。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺层叠体的制备方法，其特征在于，包括：
S1、将含氟聚酰亚胺多孔膜浸渍含氟树脂乳液，干燥，得到氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜；
S2、将羟基二胺和非含氟二酐在有机溶剂中反应得到含羟基聚酰胺酸溶液；
S3、将氟树脂复合聚酰亚胺多孔膜浸渍含羟基聚酰胺酸溶液，亚胺化，得到聚酰亚胺层叠体。


2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺层叠体的制备方法，其特征在于，所述羟基二胺为4,6-二氨基-1,3-间苯二酚、2,2-双(3-氨基-4-羟基-1,1,13,3,3-六氟丙烷、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、3,3'-二氨-4,4-二羟基二苯醚、3,3'-二氨基-4,4-二羟基二苯硫醚、3,3'-二氨基-4,4-二羟基联苯、3,3'-二氨基-4,4-二羟基二苯甲烷、3,3'-二氨基-4,4-二羟基二苯砜中的至少之一；优选地，所述羟基二胺和非含氟二酐在有机溶剂中的总浓度为5-35wt％。


3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺层叠体的制备方法，其特征在于，所述含氟聚酰亚胺多孔膜的制备单体包含含氟单体，所述含氟单体包含含氟二胺或/和含氟二酐；优选地，所述含氟单体占制备单体总摩尔量的30-75％。

【专利技术属性】
技术研发人员：覃鹏玉，
申请(专利权)人：南北兄弟药业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81