[发明专利]聚酰胺酸溶液组合物及聚酰亚胺

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺酸溶液组合物，其可得到透明性优异、线膨胀系数(CTE)控制为较低、尤其是高温下的线膨胀系数控制为较低的聚酰亚胺。

背景技术

由四羧酸二酐和二胺而得到的聚酰亚胺，由于耐热性、机械强度、电特性、耐溶剂性等特性优异，因此广泛应用于电气电子产业领域等。然而，由于聚酰亚胺对有机溶剂的溶解性差，所以通常通过将在溶剂中溶解有聚酰亚胺前体的聚酰胺酸的溶液组合物(聚酰胺酸溶液组合物)例如涂布在基材表面上，然后以高温加热而使其脱水闭环(酰亚胺化)来得到聚酰亚胺。

但是，聚酰亚胺一般而言具有因分子内共轭或电荷转移络合物的形成而本质上着色为黄褐色的倾向，根据用途而要求提升透明性。

专利文献1中公开有一种透光性优异的聚酰亚胺，其由脂环式四羧酸二酐的环戊烷-1，2，3，4-四羧酸二酐和芳香族二胺而得到。但是，将脂环式四羧酸二酐和/或脂环式二胺作为单体成分使用的聚酰亚胺，与芳香族聚酰亚胺相比，有耐热性或耐药品性低劣的倾向。

专利文献2中公开有一种透光性优异的聚酰亚胺，其具有芴(fluorene)骨架。但是，该具有芴骨架的聚酰亚胺有时未必具有充分透明性。另外，具有芴骨架的聚酰亚胺有线膨胀系数较高的倾向。

专利文献3中公开有一种透明性优异的聚酰亚胺，其由包含2，2’-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐及4-(2，5-二氧四氢呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氢萘-1，2-二羧酸二酐的芳香族二酐成分、与包含选自2，2’-双(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯、3，3’-双(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯、4，4’-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、双(3-氨基苯基)砜及双(4-氨基苯基)砜中的1种或2种以上的芳香族二胺成分而得到。但是，该聚酰亚胺有时未必具有足够低的线膨胀系数，尤其是希望将在超过200℃的高温(例如300℃～400℃)的线膨胀系数控制为更低。

另一方面，专利文献4中公开有一种聚酰亚胺/二氧化硅杂化(hybrid)材料，使以分子链末端成为酸酐的方式制备的聚酰胺酸、和具有可与3-氨基丙基三乙氧基硅烷等高分子键合的取代基的化合物(偶合试剂)反应，然后添加四乙氧基硅烷使其反应(加热酰亚胺化·转化为二氧化硅的反应)而得到。但是，该方法存在热酰亚胺化时氨基丙基进行热分解所得的聚酰亚胺的透过率降低的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-30972号公报

专利文献2：日本特开2010-235641号公报

专利文献3：日本特表2010-513591号公报

专利文献4：日本特开2006-312680号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚酰胺酸溶液组合物，其可得到透明性优异、线膨胀系数控制为较低、尤其是高温下的线膨胀系数控制为较低的聚酰亚胺。

本发明涉及以下事项。

1、一种聚酰胺酸溶液组合物，其是在使以50摩尔％以上的量包含含有氟原子的四羧酸二酐的四羧酸成分、与以50摩尔％以上的量包含含有氟原子的二胺的二胺成分于溶剂中反应所得的聚酰胺酸溶液中，添加胶体溶液而成，所述胶体溶液以二氧化硅的量相对于四羧酸成分和二胺成分的合计量100质量份成为1～100质量份的量的方式，在有机溶剂中分散胶态二氧化硅而成。

2、根据1所述的聚酰胺酸溶液组合物，其中，所添加的二氧化硅的量相对于四羧酸成分和二胺成分的合计量100质量份为5～70质量份的量。

3、根据1～2所述的聚酰胺酸溶液组合物，其中，所述二氧化硅的粒径为1～60nm。

4、根据1～3中任一项所述的聚酰胺酸溶液组合物，其中，加热处理聚酰胺酸溶液组合物所得到的聚酰亚胺，其膜厚10μm的薄膜在波长400nm的透光率为70％以上，且300～400℃的线膨胀系数为350ppm/℃以下。

5、根据4所述的聚酰胺酸溶液组合物，其中，加热处理聚酰胺酸溶液组合物所得的聚酰亚胺，其300～400℃的线膨胀系数为250ppm/℃以下。

6、根据1～5中任一项所述的聚酰胺酸溶液组合物，其中，所述含有氟原子的四羧酸二酐为2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐，所述含有氟原子的二胺为2，2’-双(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯、和/或2，2’-双(3-氨基-4-羟苯基)六氟丙烷。