具有改良介电性质的聚酰亚胺薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有改良介电性质的聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜包含嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含：第一嵌段，所述第一嵌段是使包含二苯酮四甲酸二酐(BTDA)及联苯四甲酸二酐(BPDA)的二酐成分与包含对苯二胺(PPD)的二胺成分发生酰亚胺化而获得的；以及第二嵌段，所述第二嵌段是使包含联苯四甲酸二酐(BPDA)及均苯四甲酸二酐(PMDA)的二酐成分与包含间联甲苯胺(m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改良介电性质的聚酰亚胺薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有改良介电性质的聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺(Polyimide，PI)以硬质芳香族主链和化学稳定性非常优异的酰亚胺环为基础，是有机材料中具有最高水平耐热性、耐药品性、电绝缘性、耐化学性、耐气候性的高分子材料。
[0003]特别是由于卓越的绝缘性质，即诸如低介电常数的优异电气性质，在电气、电子甚至光学领域等作为高功能性高分子材料而备受瞩目。
[0004]最近，随着电子制品的轻量化、小型化，正在积极开发高集成化、柔性化薄型电路基板。
[0005]这种薄型电路基板趋于大量利用在具有优异耐热性、耐低温性及绝缘性质且容易弯曲的聚酰亚胺薄膜上形成有包括金属箔在内的电路的结构。
[0006]作为这种薄型电路基板，主要使用柔性金属箔层压板，作为一个示例，包括使用薄铜板作为金属箔的柔性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)。此外，也可将聚酰亚胺用作薄型电路基板的保护薄膜、绝缘薄膜等。
[0007]另一方面，最近随着在电子设备中内置各种功能，所述电子设备要求具有快速的计算速度和通信速度，为了满足这种要求，正在开发能够以高频实现高速通信的薄型电路基板。
[0008]为了实现高频高速通信，需要即使在高频下也能够维持电绝缘性的具有高阻抗(impedance)的绝缘体。阻抗与在绝缘体中形成的频率及介电常数(Dielectric Constant，Dk)具有反比关系，因而为了在高频下维持绝缘性，介电常数需要尽可能低。
[0009]但是，就通常的聚酰亚胺而言，介电性质并未优异到能够在高频通信中维持充分绝缘性质的程度。
[0010]另外据悉，绝缘体越是具有低介电性质，越能够在薄型电路基板中减少不优选的杂散电容(stray capacitance)和噪声的发生，可很大程度上消除通信延迟的原因。
[0011]因此，低介电性质的聚酰亚胺被认为是薄型电路基板性能中最重要的因素。
[0012]特别是就高频通信而言，必然发生聚酰亚胺导致的介电损耗(dielectric dissipation)，介电损耗因子(Dielectric Dissipation Factor，Df)意味着薄型电路基板的电能浪费程度，与确定通信速度的信号传递延迟密切相关，因而聚酰亚胺的介电损耗因子保持尽可能低也被认为是薄型电路基板性能的重要因素。
[0013]另外，聚酰亚胺薄膜包含的水分越多，则介电常数越大，介电损耗因子越增加。就聚酰亚胺薄膜而言，由于优异的固有性质，适合作为薄型电路基板材料，但相反也会因具有极性的酰亚胺基而对水分相对脆弱，因而绝缘性质会降低。
[0014]因此，迫切需要开发一种在将聚酰亚胺特有的机械性质、热性质及耐化学性质保持在规定水平的同时具有介电性质特别是低介电损耗因子的聚酰亚胺薄膜。

技术实现思路

[0015]专利技术要解决的技术问题
[0016]因此，为了解决如上所述的问题，其目的在于提供一种兼具高耐热性质、低介电性质及低吸湿性质的聚酰亚胺薄膜及其制备方法。
[0017]因此，本专利技术的实质目的在于提供其具体实施例。
[0018]用于解决技术问题的手段
[0019]在用于实现如上所述目的的本专利技术一种实施方式中，提供一种聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜包含嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含：第一嵌段，所述第一嵌段是使包含二苯酮四甲酸二酐(3,3',4,4'
‑
Benzophenonetetracarboxylic dianhydride，BTDA)及联苯四甲酸二酐(3,3',4,4'
‑
Biphenyltetracarboxylic dianhydride，BPDA)的二酐成分与包含对苯二胺(p
‑
Phenylenediamine，PPD)的二胺成分发生酰亚胺化而获得的；以及第二嵌段，所述第二嵌段是使包含联苯四甲酸二酐(BPDA)及均苯四甲酸二酐(Pyromellitic dianhydride，PMDA)的二酐成分与包含间联甲苯胺(m
‑
tolidine)的二胺成分发生酰亚胺化而获得的。
[0020]以所述第一嵌段及第二嵌段的二胺成分的总含量100摩尔％为基准，间联甲苯胺的含量可为20摩尔％以上且35摩尔％以下，对苯二胺的含量可为65摩尔％以上且80摩尔％以下。
[0021]另外，以所述第一嵌段及所述第二嵌段的二酐成分的总含量100摩尔％为基准，二苯酮四甲酸二酐的含量为10摩尔％以上且20摩尔％以下，联苯四甲酸二酐的含量可为40摩尔％以上且60摩尔％以下，均苯四甲酸二酐的含量可为20摩尔％以上且45摩尔％以下。
[0022]所述聚酰亚胺薄膜的介电损耗因子(Df)可为0.004以下，热膨胀系数(CTE)可为16ppm/℃以下，玻璃化转变温度(Tg)可为300℃以上。
[0023]本专利技术的另一实施方式提供一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，该制备方法包括：步骤(a)，将第一二酐成分及第一二胺成分在有机溶剂中聚合而制备第一聚酰胺酸；步骤(b)，将第二二酐成分及第二二胺成分在有机溶剂中聚合而制备第二聚酰胺酸；步骤(c)，将所述第一聚酰胺酸及第二聚酰胺酸在有机溶剂中共聚而制备第三聚酰胺酸；以及步骤(d)，将包含所述第三聚酰胺酸的前体组合物在支撑体上制膜后进行酰亚胺化，所述第一二酐成分包含二苯酮四甲酸二酐(BTDA)及联苯四甲酸二酐(BPDA)，所述第二二酐成分包含联苯四甲酸二酐(BPDA)及均苯四甲酸二酐，所述第一二胺成分包含对苯二胺(PPD)，所述第二二胺成分包含间联甲苯胺(m
‑
tolidine)。
[0024]专利技术的效果
[0025]综上所述，本专利技术通过由特定成分及特定组成比形成的聚酰亚胺薄膜及其制备方法，提供兼具高耐热性质、低介电性质及低吸湿性质的聚酰亚胺薄膜，从而可有用地应用于需要这些性质的各种领域，特别是柔性金属箔层压板等电子部件等。
具体实施方式
[0026]下文按照本专利技术的“聚酰亚胺薄膜”及“聚酰亚胺薄膜的制备方法”的顺序，更详细地说明专利技术的实施方式。
[0027]在此之前，本说明书及申请专利范围中使用的术语或词语，不得限定为通常的或
词典的意义进行解释，应立足于“专利技术人为了以最优选方法说明其自身的专利技术而可适当地定义术语的概念”的原则，只解释为符合本专利技术的技术思想的意义和概念。
[0028]因此，本说明书中记载的实施例的构成，只不过是本专利技术最优选的一个实施例，并非全部代表本专利技术的技术思想，因此应理解为，在本专利技术申请时间点，会存在可取代它们的各种均等物和变形例。
[0029]只要在文理上未明确表示不同，在本说明书中单数的表现包括复数的表现。在本说明书中，“包含”、“具备”或“具有”等术语是要指定实施的特征、数字、步骤、构成要素或它们的组合的存在，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜包含嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含：第一嵌段，所述第一嵌段是使包含二苯酮四甲酸二酐及联苯四甲酸二酐的二酐成分与包含对苯二胺的二胺成分发生酰亚胺化而获得的；以及第二嵌段，所述第二嵌段是使包含联苯四甲酸二酐及均苯四甲酸二酐的二酐成分与包含间联甲苯胺的二胺成分发生酰亚胺化而获得的。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其中，以所述第一嵌段及所述第二嵌段的二胺成分的总含量100摩尔％为基准，所述间联甲苯胺的含量为20摩尔％以上且35摩尔％以下，所述对苯二胺的含量为65摩尔％以上且80摩尔％以下。3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其中，以所述第一嵌段及所述第二嵌段的二酐成分的总含量100摩尔％为基准，所述二苯酮四甲酸二酐的含量为10摩尔％以上且20摩尔％以下，所述联苯四甲酸二酐的含量为40摩尔％以上且60摩尔％以下，所述均苯四甲酸二酐的含量为20摩尔％以上且45摩尔％以下。4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其中，所述聚酰亚胺薄膜的介电损耗因子为0.004以下，热膨胀系数为16ppm/℃以下，玻璃化转变温度为300℃以上。5.一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括：步骤(a)，将第一二酐成分及第一二胺成分在有机溶剂中聚合而制备第一聚酰胺酸；步骤(b)，将第二二酐成分及第二二胺成分在有机溶剂中聚合而制备第二聚酰胺酸；步骤(c)，将所述第一聚酰胺酸及所述第二聚酰胺酸在有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵珉相，白承烈，田珍硕，
申请(专利权)人：聚酰亚胺先端材料有限公司，
类型：发明
国别省市：