聚酰亞胺樹脂及其制造方法與薄膜技術

本發明專利技術涉及一種聚酰亞胺樹脂及其制造方法與薄膜。該聚酰亞胺樹脂是由至少兩種二酐單體及至少兩種二胺單體衍生而成。二酐單體選自由對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、4,4’-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐及4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)組成的群組。二胺單體其中一種為2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺，且其含量占二胺單體總摩爾數的70-90％；其余的二胺單體選自由4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯甲烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-二胺基二苯砜、1,3-l雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-二胺基苯甲酰胺苯、對-苯二胺、4,4’-二氨基-2,2’-二甲基-1,1’-聯苯及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷組成的群組。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術關于一種聚酰亞胺樹脂及其制造方法與薄膜，特別是指一種具有低介電損耗因子及線熱膨脹系數的聚酰亞胺樹脂，可以用在高頻基板的絕緣層。
技術介紹
軟性印刷電路板(FlexiblePrintedCircuitBoard,FPCB)因其具有可撓曲特性，已廣泛用于高密度化、輕小化及高效能化的行動通訊及可攜式電子產品等設備中。隨著無線傳輸高頻化與數據傳輸高速化，高頻基板將逐漸成為未來發展的重點。高頻基板其中之一的要求為，在高頻高速傳輸下需保留數據訊號的完整性，傳輸過程不能造成訊號損失或被干擾。聚酰亞胺((Polyimide)軟性銅箔基板(FlexibleCopperCladLaminate,FCCL)因具備良好的尺寸安定性、耐熱性、熱膨脹系數、機械強度與電阻絕緣性，已被大量運用在電子產業。不過，聚酰亞胺因具有高介電常數、高損耗因子等特性，不適合用在高頻基板的絕緣層。目前常見的高頻軟性基板多以液晶高分子膜(LiquidCrystalPolymer,LCP)壓合銅箔制成。但是，LCP的獨特分子結構特性容易產生過多順向性排列，造成橫方向的機械性質不佳，而使LCP薄膜加工及產品應用受到嚴重限制。另外，LCP的獨特分子結構特性，也造成其高分子玻璃轉移溫度(Tg)與熔點(Tm)相近，而使應用其的軟性銅箔基板在熱壓合工藝時不易控制尺寸安定性。
技術實現思路
鑒于上述問題，本專利技術提供一種聚酰亞胺樹脂及其制造方法與薄膜。本專利技術的聚酰亞胺樹脂保有其材料本身良好的尺寸安定性、耐熱性、熱膨脹系數、機械強度與電阻絕緣性等特性，同時更具有低介電損耗因子，適合應用在高頻基板中。本專利技術提供一種聚酰亞胺樹脂，是由下列成分衍生而成：(a)至少兩種選自由對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、4,4’-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐及4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)組成的群組的二酐單體；以及(b)至少兩種二胺單體，其中一種二胺單體為2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺，且其含量占所述二胺單體總摩爾數的70-90％；其余的二胺單體選自由4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯甲烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-二胺基二苯砜、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-二胺基苯甲酰胺苯、對-苯二胺、4,4’-二氨基-2,2’-二甲基-1,1’-聯苯及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷組成的群組，且其含量占所述二胺單體總摩爾數的10-30％；其中，所述二酐單體的總摩爾數與所述二胺單體的總摩爾數比為0.85-1.15，且所述聚酰亞胺樹脂的介電損耗因子小于0.007，線熱膨脹系數介于15-35ppm/K。在本專利技術提供的聚酰亞胺樹脂中，優選的，所述二酐單體包括對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)，且其含量占所述二酐單體總摩爾數的80-95％。在本專利技術提供的聚酰亞胺樹脂中，優選的，所述二酐單體包括4,4’-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐，且其含量至多占所述二酐單體總摩爾數的15％。在本專利技術提供的聚酰亞胺樹脂中，優選的，所述二酐單體包括4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)，且其含量至多占所述二酐單體總摩爾數的15％。在本專利技術提供的聚酰亞胺樹脂中，優選的，所述其余的二胺單體為非直線結構的二胺單體。本專利技術還提供一種聚酰亞胺樹脂的制造方法，包括下列步驟：(a)使用溶劑溶解至少兩種二酐單體以及至少兩種二胺單體，所述二酐單體選自由對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、4,4’-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐及4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)組成的群組；所述二胺單體其中一種為2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺，其余的二胺單體選自由4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯甲烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-二胺基二苯砜、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-二胺基苯甲酰胺苯、對-苯二胺、4,4’-二氨基-2,2’-二甲基-1,1’-聯苯及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷組成的群組；(b)將溶解的所述二酐單體與溶解的所述二胺單體混合，進行聚合反應形成聚酰胺酸樹脂，所述二酐單體的總摩爾數與所述二胺單體的總摩爾數比為0.85-1.15；以及(c)酰亞胺化所述聚酰胺酸樹脂，以形成所述聚酰亞胺樹脂。在本專利技術提供的聚酰亞胺樹脂的制造方法中，優選的，2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺的含量占所述二胺單體總摩爾數的70-90％。在本專利技術提供的聚酰亞胺樹脂的制造方法中，優選的，所述溶劑是非質子性溶劑。更優選的，所述溶劑選自由N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺及N-甲基-2-吡咯烷酮組成的群組。在本專利技術提供的聚酰亞胺樹脂的制造方法中，優選的，以所述二胺單體、所述二酐單體及所述溶劑的總重量為基礎，該二胺單體及該二酐單體的重量占5-40wt％。本專利技術還提供一種聚酰亞胺樹脂，其是以前述制造方法制成，且所述聚酰亞胺樹脂具有小于0.007的介電損耗因子，以及介于15-35ppm/K的線熱膨脹系數。本專利技術還提供一種薄膜，包括前述的聚酰亞胺樹脂。附圖說明圖1A為實施例1的聚酰亞胺樹脂的IR圖譜；圖1B為實施例1的聚酰亞胺樹脂的DSC(DifferentialScanningCalorimeter，示差掃瞄熱分析儀)圖譜。圖1A的吸收峰表為：1781cm-1：酰亞胺&芳香族酯吸收峰(C＝Oinplane)；1723cm-1：酰亞胺吸收峰(outofplane)；1367cm-1：酰亞胺吸收峰(C-N-Cstretching)；1621,1490,1423cm-1：AromaticC＝Cstretching；718cm-1：酰亞胺吸收峰(C＝Obending)；1280,1248,1201,1165cm-1：芳香族酯吸收峰(C-Ostretching)。圖2A為實施例2的聚酰亞胺樹脂的IR圖譜；圖2B為實施例2的聚酰亞胺樹脂的DSC圖譜。圖2A的吸收峰表為：1781cm-1：酰亞胺&芳香族酯吸收峰(C＝Oinplane)；1725cm-1：酰亞胺吸收峰(outofplane)；1366cm-1：酰亞胺吸收峰(C-N-Cstretching)；1490,1425cm-1：AromaticC＝Cstretching；719cm-1：酰亞胺吸收峰(C＝Obending)；1282,1248,1203,1171cm-1：芳香族酯吸收峰(C-Ostretching)。圖3A為實施例3的聚酰亞胺樹脂的IR圖譜；圖3B為實施例3的聚酰亞胺樹脂的DSC圖譜。圖3A的吸收峰表為：1781cm-1：酰亞胺&芳香族酯吸收峰(C＝Oinplane)；1722cm-1：酰亞胺吸收峰(outofplane)；1366cm-1：酰亞胺吸收峰(C-N-Cstretching)；1492,1425cm-1：AromaticC＝Cstretching；719cm-1：酰亞胺吸收峰(C＝Obending)；1278,1248,1203,1171cm-1：芳香族酯吸收峰(C-Ostretching)。圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚酰亞胺樹脂，是由下列成分衍生而成：(a)至少兩種選自由對?伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、4,4’?(六氟亞丙基)雙?鄰苯二甲酸酐及4,4’?(4,4’?異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)組成的群組的二酐單體；以及(b)至少兩種二胺單體，其中一種二胺單體為2,2’?雙(三氟甲基)聯苯胺，且其含量占所述二胺單體總摩爾數的70?90％；其余的二胺單體選自由4,4’?二胺基二苯基醚、4,4’?二胺基二苯甲烷、2,2’?雙[4?(4?胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’?二胺基二苯砜、1,3?雙(4?胺基苯氧基)苯、4,4’?二胺基苯甲酰胺苯、對?苯二胺、4,4’?二氨基?2,2’?二甲基?1,1’?聯苯及2,2?雙[4?(4?胺基苯氧基)苯基]?1,1,1,3,3,3?六氟丙烷組成的群組，且其含量占所述二胺單體總摩爾數的10?30％；其中，所述二酐單體的總摩爾數與所述二胺單體的總摩爾數比為0.85?1.15，且所述聚酰亞胺樹脂的介電損耗因子小于0.007，線熱膨脹系數介于15?35ppm/K。

【技術特征摘要】
2015.07.07 TW 1041219991.一種聚酰亞胺樹脂，是由下列成分衍生而成：(a)至少兩種選自由對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)、4,4’-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐及4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)組成的群組的二酐單體；以及(b)至少兩種二胺單體，其中一種二胺單體為2,2’-雙(三氟甲基)聯苯胺，且其含量占所述二胺單體總摩爾數的70-90％；其余的二胺單體選自由4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯甲烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-二胺基二苯砜、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-二胺基苯甲酰胺苯、對-苯二胺、4,4’-二氨基-2,2’-二甲基-1,1’-聯苯及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷組成的群組，且其含量占所述二胺單體總摩爾數的10-30％；其中，所述二酐單體的總摩爾數與所述二胺單體的總摩爾數比為0.85-1.15，且所述聚酰亞胺樹脂的介電損耗因子小于0.007，線熱膨脹系數介于15-35ppm/K。2.如權利要求1所述的聚酰亞胺樹脂，其中，所述二酐單體包括對-伸苯基雙(苯偏三酸酯二酐)，且其含量占所述二酐單體總摩爾數的80-95％。3.如權利要求1所述的聚酰亞胺樹脂，其中，所述二酐單體包括4,4’-(六氟亞丙基)雙-鄰苯二甲酸酐，且其含量至多占所述二酐單體總摩爾數的15％。4.如權利要求1所述的聚酰亞胺樹脂，其中，所述二酐單體包括4,4’-(4,4’-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)，且其含量至多占所述二酐單體總摩爾數的15％。5.如權利要求1所述的聚酰亞胺樹脂，其中，所述其余的二胺單體為非直線結構的二胺單體。6.一種聚酰亞胺樹脂的制造...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃堂杰，鄭思齊，
申請(專利權)人：律勝科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71