[发明专利]一种低线胀系数的新型电子级聚酰亚胺薄膜及其生产方法

权利要求书

1.一种低线胀系数聚酰亚胺薄膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在极性非质子溶剂中，将等摩尔比二酐和二胺通过分步缩合聚合，制得在分子链中同时含有刚性链段和柔性链段的多元嵌段共聚聚酰胺酸胶液；

（2）在极性非质子溶剂中，将等摩尔比二酐和二胺缩合聚合，分别得到具有刚性链段的聚酰胺酸胶液和具有柔性链段的聚酰胺酸胶液，然后将具有刚性链段的聚酰胺酸胶液和具有柔性链段的聚酰胺酸胶液共混复合，得到固含量为16～20％的共混聚酰胺酸胶液；

（3）将（1）得到的共聚聚酰亚胺酸胶液或（2）得到的共混聚酰胺酸胶液，经挤出模头流延成膜、化学亚胺化或热亚胺化、双向拉伸、高温热定型处理、电晕处理、卷取工序，生产出厚度为7.5～125μm、线胀系数为5～18ppm/℃的电子级聚酰亚胺薄膜；

上述聚酰胺酸胶液中的刚性链段是指由刚性结构二酐和/或刚性结构二胺缩合反应得到的分子链中的刚性结构的链段；上述聚酰胺酸胶液中的柔性链段是指由柔性结构二酐和/或柔性结构二胺缩合反应得到的分子链中的柔性结构的链段。

2.根据权利要求1所述的低线胀系数聚酰亚胺薄膜制备方法，其特征在于：

所述的极性非质子溶剂是：N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-环己基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、四氢呋喃、二苯甲酮、环己酮、邻二氯苯、氯苯、吡啶和/或离子液体中的任意一种或几种任意比例的组合物。

3.根据权利要求1所述的低线胀系数聚酰亚胺薄膜制备方法，其特征在于：

所述刚性结构二酐是选自下列的单体、其低聚体、其衍生物及其任意比例组合物：均苯四甲酸二酐、三苯二醚二酐、2，3，6，7-萘二酐、3，3'，4，4'-联苯二酐、2，2'-双(1，3-二三氟甲基-4-苯基)-3，3'，4，4'-联苯二酐、2，2'-双(1-甲基-4-苯基）-3，3'，4，4'-联苯二酐、2，2'-双(1-三氟甲基-2-苯基)-3，3'，4，4'-联苯二酐、2，2'-双(1-三氟甲基-3-苯基)-3，3'，4，4'-联苯二酐、2，2'-双(1-三氟甲基-4-苯基)-3，3'，4，4'-联苯二酐、2，2'-二溴-3，3'，4，4'-联苯二酐、2，2'-双(3,4-二羧酸)六氟丙烷二酐。

4.根据权利要求1所述的低线胀系数聚酰亚胺薄膜制备方法，其特征在于：

所述柔性结构二酐是选自下列的单体、其低聚体、其衍生物及其任意比例组合物：3，3'，4，4'-二苯酮二酐、3，3'，4，4'-二苯基甲烷二酐、3，3'，4，4'-二苯醚二酐、3，3'，4，4'-二苯硫醚二酐、3，3'，4，4'-二苯亚砜二酐、3，3'，4，4'-二苯砜二酐、3，3'，4，4'-二甲基二苯基硅烷酸二酐、9，9'-双(三氟甲基)-2，3，6，7-蒽醚二酐、3，3'-氧联二邻苯二甲酸二酐、双酚A型二醚二酐、式I所示含硅氧烷四甲酸二酐；

式中：R1～R4各自独立的选自C1～C5烷基、C7～C12的亚芳基或亚芳烷基，n＝1～10。

5.根据权利要求1所述的低线胀系数聚酰亚胺薄膜制备方法，其特征在于：

其中所述刚性结构二胺是选自下列的单体、其低聚体、其衍生物及其任意比例组合物：对苯二胺、间苯二胺、联苯二胺、1，5-二氨基萘。

6.根据权利要求1所述的低线胀系数聚酰亚胺薄膜制备方法，其特征在于：

其中所述柔性结构二胺单体是选自下列的单体、其低聚体、其衍生物及其任意比例组合物：4，4'-二氨基二苯醚、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、二氨基二苯硫醚和双酚A型二醚二胺、式II、式III所示两类结构的含硅氧烷二氨；

式II和式III中：R选自C1～C5的亚烷基，R1～R4各自独立的选自H、C1～C5烷基、C7～C12的亚芳基或亚芳烷基，n＝1～10，但R1～R4中至少有一个为H。

7.根据权利要求1所述的低线胀系数聚酰亚胺薄膜制备方法，其特征在于：

在合成聚酰胺酸胶液时所采用的全部二酐单体中，刚性结构二酐单体与柔性结构二酐单体两者之间的摩尔比为1:(0.25～0.6)，优选的其中均苯四甲酸二酐和含硅氧烷二酐两者之间的摩尔比分别为(0.75～0.95)、(0.05～0.25)。