[发明专利]聚酰亚胺、聚酰胺酸以及它们的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及以具有特定结构的2官能苯醚低聚物为原料的芳香族二胺和酸二酐反应获得的聚酰胺酸和聚酰亚胺以及它们的制备方法。

背景技术

一直以来，聚酰亚胺除了具有优异的耐热性以外，还具有机械物性、耐化学药品性、阻燃性、电特性等优异的特性，因此广泛应用于成形材料、复合材料、电气和电子部件等领域中。在近年的电气和电子部件领域中，微电子化快速发展。尤其在大型计算机中，由于采用多层电路基板等，信号的高速传输成为不可或缺的，但基板材料的介电常数大时，信号的传输产生延迟并妨碍高速化。聚酰亚胺被用于多层线路结构的层间绝缘膜，但从这些理由来看，除了以往聚酰亚胺所具有的优异绝缘性外，低介电常数化的必要性开始受到关注。

另一方面，伴随近年的电子材料的发展，为了确保高密度封装中不可缺少的要素即绝缘可靠性和尺寸稳定性，要求电子材料用树脂即使在高湿度下也是低介电特性。可是，通常聚酰亚胺的酰亚胺基易吸水，吸湿时和干燥时介电特性有很大的不同，将聚酰亚胺用于电子材料中还存在问题。

为了应对这些问题，提出了各种聚酰亚胺以及作为其原料的聚酰胺酸(例如日本特开平10-152559号公报)，但是很难说一定能够满足近年的电子材料领域的各种高性能化的要求。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供作为低介电常数、低介质损耗角正切、低吸水性的高分子材料而有用的聚酰亚胺以及可生成该聚酰亚胺的聚酰胺酸。

解决问题的方法

本发明人等开发了继承聚苯醚骨架所具有的优异低介电特性和耐热性，并具有特定结构的2官能苯醚低聚物及其衍生物。进而进行了深入研究，结果发现，由2官能苯醚低聚物经由末端芳香族二硝基化合物，可衍生出末端芳香族二胺，进一步发现，由该末端芳香族二胺和酸二酐获得的聚酰亚胺具有低介电特性，并且即使吸湿也可维持低介电特性，从而完成了本发明。也就是说，本发明涉及包括通式(1)所示的结构单元的聚酰亚胺，还涉及包括该聚酰亚胺的薄膜以及在该薄膜的一面或两面具有金属层的层压体。

(-[O-X-O]-由通过通式(2)或通式(3)定义的结构构成；-[Y-O]-由通过通式(4)定义的1种结构排列而成或由通过通式(4)定义的2种以上的结构无规排列而成；a、b表示0～100的整数，且至少其中的一个不为0；Ar表示选自单环式芳香族基团、稠合多环式芳香族基团以及由单环式芳香族基团直接连结而成或者通过连结基相互连结而成的非稠合多环式芳香族基团中的4价芳香族基团。)

(R₁、R₂、R₃、R₇、R₈相同或不同，是碳数为6以下的烷基或苯基；R₄、R₅、R₆相同或不同，是氢原子、碳数为6以下的烷基或苯基。)

(R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₆相同或不同，是氢原子、碳数为6以下的烷基或苯基；-A-是碳数为20以下的直链状、支链状或环状的2价烃基。)

(R₁₇、R₁₈相同或不同，是碳数为6以下的烷基或苯基；R₁₉、R₂₀相同或不同，是氢原子、碳数为6以下的烷基或苯基。)

进一步，本发明涉及包括通式(18)所示的结构单元的聚酰胺酸。

(-[O-X-O]-由通过通式(2)或通式(3)定义的结构构成；-[Y-O]-由通过通式(4)定义的1种结构排列而成或由通过通式(4)定义的2种以上的结构无规排列而成；a、b表示0～100的整数，且至少其中的一个不为0；Ar表示选自单环式芳香族基团、稠合多环式芳香族基团以及由单环式芳香族基团直接连结而成或者通过连结基相互连结而成的非稠合多环式芳香族基团中的4价芳香族基团。)

发明效果