[发明专利]一种低介电常数的聚酰亚胺薄膜及其应用

权利要求书

1.一种低介电常数的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述薄膜包括聚酰亚胺和均匀分散在聚酰亚胺中的SiO₂空心微球；

其中，所述SiO₂空心微球是通过采用壳聚糖衍生物为模板剂制备而成；

以重量百分比计，所述SiO₂空心微球的含量是1-15％；

所述壳聚糖衍生物为壳聚糖季铵盐，所述壳聚糖季铵盐是通过将壳聚糖与环氧丙基三甲基氯化铵进行亲核加成反应而得到；

所述SiO₂空心微球是通过下述方法制备得到：

(1)将壳聚糖衍生物进行酸化后，加入正硅酸乙酯作为硅源，壳聚糖衍生物表面吸附正硅酸乙酯水解生成的SiO₂，得到表面包覆有SiO₂的壳聚糖，即为具有“核-壳”结构的SiO₂微球；

(2)将所述“核-壳”结构的SiO₂微球进行煅烧，除去内部的壳聚糖衍生物，即得到所述SiO₂空心微球；

所述聚酰亚胺薄膜是通过下述方法制备得到：

(1)将所述SiO₂空心微球与含氨基的硅烷偶联剂进行反应，得到表面包覆有硅烷偶联剂的SiO₂空心微球；

(2)将所述表面包覆有硅烷偶联剂的SiO₂空心微球与等摩尔比的二胺单体和四羧酸二酐单体进行反应，得到SiO₂空心微球-聚酰胺酸复合溶液；

(3)将所述SiO₂空心微球-聚酰胺酸复合溶液进行亚胺化反应，得到聚酰亚胺薄膜，即为所述低介电常数的聚酰亚胺薄膜。

2.根据权利要求1所述低介电常数的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述聚酰亚胺是通过将二胺单体和四羧酸二酐单体进行缩聚反应而得到。

3.根据权利要求2所述低介电常数的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述二胺单体是4，4'-二氨基二苯醚、3，4'-二氨基二苯醚、1，3-二(4'-氨基苯氧基) 苯、4，4'-二氨基二苯硫醚、4，4'-二氨基二苯甲烷、3，3'-二氨基二苯基砜、4，4'-二氨基二苯基砜或4，4'-二氨基二苯甲酮中的至少一种。

4.根据权利要求2或3所述低介电常数的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述四羧酸二酐单体是均苯四甲酸二酐、3，3'，4，4'-联苯四甲酸二酐、3，3'，4，4'-二苯醚四甲酸二酐、3，3'，4，4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3，3'，4，4'-二苯砜四酸二酐或双酚A二酐中的至少一种。

5.根据权利要求1所述低介电常数的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述含氨基的硅烷偶联剂是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-(3-氨基丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷或3-(3-氨基丙基氨基)丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

6.根据权利要求1或5所述低介电常数的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述亚胺化反应具体包括：将所述SiO₂空心微球-聚酰胺酸复合溶液涂覆成膜后，进行梯度升温，完成高温亚胺化反应。

7.根据权利要求6所述低介电常数的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述梯度升温包括：先升温至60℃保温10min，再升温至150℃保温60min，然后升温至200℃保温30min，继续升温至250℃保温30min，最后升温至350℃保温60min。

8.一种权利要求1-7任一项所述聚酰亚胺薄膜的应用，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜是作为电子设备或电器的封装材料使用。