聚合物及其制备方法、组合物、聚酰亚胺薄膜技术

本发明专利技术涉及聚酰亚胺技术领域，具体提供了聚合物及其制备方法、组合物、聚酰亚胺薄膜。本发明专利技术的聚合物如式1所示，式1中，n为10～100的整数；A选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；R1、R2独立选自氢、烷基、环烷基、芳基中的一种或多种；R选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种。本发明专利技术采用含有端羧基结构的酸酐，对聚酰亚胺封端形成含有羧基的低聚物预聚体，再引入含有端羟基的芳香醇，形成酯基结构，得到聚酯酰亚胺，该材料具有更低的介电常数和较高的胶粘性，将聚酰亚胺应用于热塑性聚酰亚胺(TPI)中，耐压合温度更低。耐压合温度更低。

【技术实现步骤摘要】
聚合物及其制备方法、组合物、聚酰亚胺薄膜


[0001]本专利技术涉及聚酰亚胺
，更具体地说，涉及聚合物及其制备方法、组合物、聚酰亚胺薄膜。

技术介绍

[0002]传统的作为电路板绝缘粘接层采用环氧树脂胶膜，环氧树脂固化物中含有大量的羟基，可以提供对铜箔和其他绝缘基材的粘接强度。这种极性基团，虽然粘接强度高，但是也具有很高的介电常数、介电损耗，难以适应高频信号传输的性能需求。
[0003]聚酰亚胺(PI)薄膜在集成电路产业中已经应用多年，易于结构设计，性能改进空间大。现有技术中，为了降低聚合物绝缘粘接材料的介电常数和介电损耗，需要大量采用低极性基团，但是低极性物质，往往造成绝缘材料对铜电路和其他绝缘基材粘接性能的降低，二者难以兼得。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供聚合物及其制备方法、组合物、聚酰亚胺薄膜，本专利技术采用含有端羧基结构的酸酐，对聚酰亚胺封端形成含有羧基的低聚物预聚体，再引入含有端羟基的芳香醇，形成酯基结构，得到聚酯酰亚胺，该材料具有更低的介电常数和较高的胶粘性，将聚酰亚胺应用于热塑性聚酰亚胺(TPI)中，耐压合温度更低。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]如式1所示的聚合物，
[0007][0008]式1中，n为10～100的整数；
[0009]A选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0010]R1、R2独立选自氢、烷基、环烷基、芳基中的一种或多种；
[0011]R选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0012]Z1、Z2独立选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基中的一种或多种。
[0013]在本专利技术的式1中，A选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C20脂肪环；
[0014]R1、R2独立选自氢、C1～C10的饱和脂肪烃基；R1、R2优选为氢；
[0015]R选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C20脂肪环；
[0016]Z1、Z2独立选自氢、C1～C6烷基、C1～C6环烷基、C6～C10芳基中的一种或多种；Z1、Z2优选为氢。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述聚合物具体为
[0018][0019]上述聚合物，n1和n2之和为10～100；玻璃化转变温度约40℃～140℃，重均分子量(是指利用凝胶渗透色谱法)为100以上且小于1000。
[0020]本专利技术还提供了上述聚合物的制备方法，包括：
[0021](1)将式2所示的二元胺和式3所示的二元酸酐混合，进行酰胺化反应，再与式4所示的酸酐混合反应，形成式5所示的化合物；
[0022]NH2‑
R
‑
NH2ꢀꢀ
式2；
[0023]式2中，R选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0024][0025]式3中，A选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0026][0027]式4中，Z选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基中的一种或多种；
[0028][0029]式5中，n为10～100的整数；
[0030]A选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0031]R选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
[0032]Z1、Z2独立选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基中的一种或多种；
[0033](2)将式5所示的化合物与式6所示的化合物混合反应，得到聚酰亚胺；
[0034][0035]式6中，R1、R2独立选自氢、烷基、环烷基、芳基中的一种或多种。
[0036]在本专利技术的式5中，A选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C20脂肪环；
[0037]R选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C20脂肪环；
[0038]Z1、Z2独立选自氢、C1～C6烷基、C1～C6环烷基、C6～C10芳基中的一种或多种；Z1、Z2优选为氢。
[0039]在本专利技术的式4中，Z优选为氢；式4所示的酸酐优选为偏苯三酸酐；在本专利技术的式6中，R1、R2选自氢、C1～C10的饱和脂肪烃基；R1、R2优选为氢；式6所示的化合物优选为(1,1'
‑
联苯基)
‑
4,4'
‑
二醇。
[0040]本专利技术制备聚酰亚胺的聚合单体二元酸酐，可以使用各种公知的二元酸酐。
[0041]具体地，二元酸酐可以举出例如：均苯四甲酸二酐、3,4,3',4'
‑
联苯四甲酸二酐、2,3,3',4'
‑
联苯四甲酸二酐、2,3,2',3'
‑
联苯四甲酸二酐、3,4,3',4'
‑
二苯甲酮四甲酸二酐、2,3,3',4'
‑
二苯甲酮四甲酸二酐、3,4,3',4'
‑
二苯醚四甲酸二酐、2,3,3',4'
‑
二苯醚四甲酸二酐、3,4,3',4'
‑
二苯砜四甲酸二酐、2,3,3',4'
‑
二苯砜四甲酸二酐、1,4,5,8
‑
萘四甲酸二酐、2,2
‑
双(3,4
‑
二羧基苯基)丙烷二酐、1,4
‑
二(3,4
‑
二羧基苯氧)苯基二酐、1,3
‑
二(3,4
‑
二羧基苯氧)苯基二酐、3,4
‑
二羧基苯甲酸
‑
(3,4
‑
二羧基苯酚)酯二酐和2,2
‑
双[4
‑
(3,4
‑
二羧基苯氧)苯基]丙烷二酐等芳香二酐；2,2
‑
双(3,4
‑
二羧基苯基)六氟丙烷二酐等含氟芳香二酐；环己烷四羧酸二酐、环丁烷四羧酸二酐等含脂环结构的二酐；也可以是上述二种以上的组合。
[0042]在本专利技术的实施例中，二元酸酐优选为3,4,3',4'
‑
联苯四甲酸二酐、3,4,3',4'
‑
二苯醚四甲酸二酐、2,2
‑
双(3,4
‑
二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,4
‑
二(3,4
‑
二羧基苯氧)苯基二酐、1,3
‑
二(3,4
‑
二羧基苯氧)苯基二酐、和2,2
‑
双[4
‑
(3,4
‑
二羧基苯氧)苯基]丙烷二酐中的一种或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.如式1所示的聚合物，式1中，n为10～100的整数；A选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；R1、R2独立选自氢、烷基、环烷基、芳基中的一种或多种；R选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；Z1、Z2独立选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，式1中，A选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C20脂肪环；R1、R2独立选自氢、C1～C10的饱和脂肪烃基；R选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C20脂肪环；Z1、Z2独立选自氢、C1～C6烷基、C1～C6环烷基、C6～C10芳基中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，其为3.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，其为4.如权利要求1
‑
3任一项所述的聚合物的制备方法，其特征在于，包括：(1)将式2所示的二元胺和式3所示的二元酸酐混合，进行酰胺化反应，再与式4所示的酸酐混合反应，形成式5所示的化合物；NH2‑
R
‑
NH2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式2；式2中，R选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；
式3中，A选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪族基团中的一种或多种；式4中，Z选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基中的一种或多种；式5中，n为10～100的整数；A选自取代或未取代的芳香族烃基、饱和或不饱和脂肪...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海泉，马姣姣，杨正华，时舜，傅轶，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：