[发明专利]聚酰亚胺多孔体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有微细气泡、相对介电常数低、且耐热性优异的聚酰亚胺多孔体及其制造方法。本发明的聚酰亚胺多孔体例如适用于电子设备的电路基板等。

背景技术

一直以来，塑料薄膜具有高绝缘性，因而被用于需要可靠性的部件或构件，例如电路基板、印刷电路板等电子/电气设备或电子部件等。最近，伴随电子/电气设备的高性能化和高功能化，在存储、高速处理和传输大量信息的电气设备领域中，用于它们的塑料材料也需要高性能化。尤其是作为应对高频化的电特性，需要低介电常数化、低介电损耗角正切。

通常塑料材料的相对介电常数取决于其分子骨架，因此，作为降低相对介电常数的尝试，可以考虑将分子骨架改性的方法。但是，即使将分子骨架改性，降低相对介电常数也有限度。

作为其它低介电常数化的尝试，提出了利用空气的相对介电常数为1，使塑料材料多孔化，利用其孔隙率控制相对介电常数的技术。

作为现有的通常的多孔体的制造方法，有干式法和湿式法等，干式法有物理方法和化学方法。通常的物理方法是将氯氟化碳类或烃类等低沸点液体(发泡剂)分散到聚合物中后，加热使发泡剂挥发，从而形成气泡。另外，化学方法是在聚合物中添加发泡剂，利用使其热分解而生成的气体形成泡孔，得到发泡体。

例如，专利文献1中提出了使用二氯甲烷、氯仿、和三氯乙烷等发泡剂得到发泡聚醚酰亚胺的方案。

进而，近年来，作为孔径小且泡孔密度高的发泡体，提出了将氮气或二氧化碳等气体在高压下溶解到聚合物中后，释放压力，加热至聚合物的玻璃化转变温度或软化点附近，从而形成气泡的方法。该发泡法由热力学不稳定的状态形成核，使该核膨胀生长，从而形成气泡，具有可得到至今没有的微孔质的发泡体的优点。

例如，专利文献2中提出了将前述方法应用于聚醚酰亚胺，得到具有耐热性的发泡体的方案。另外，专利文献3中提出了将前述方法应用于具有间规立构结构的苯乙烯系树脂，得到具有平均气泡尺寸为0.1～20μm的独立气泡的发泡体的方案。另外，专利文献4中提出了包含使用二氧化碳等发泡剂发泡而成的孔隙率为10vol%以上的多孔质的塑料、耐热温度为100℃以上且介电常数为2.5以下的低介电常数塑料绝缘薄膜的方案。

但是，前述物理方法被指出用作发泡剂的物质的有害性、以及被视为由该物质引起的臭氧层破坏等对环境造成的影响等。另外，虽然对于得到具有几十μm以上的平均孔径的发泡体而言是适宜的方法，但是难以得到具有微细且均匀的泡孔的发泡体。

另一方面，化学方法存在发泡后产生气体后的发泡剂的残渣残留在发泡体中的担心，因此，对强烈要求电子/电气设备和电子部件等的低汚染性的用途是不合适的。

另外，专利文献2中记载的方法中，将高压气体浸渗到聚合物中时，将压力容器加热到聚合物的维卡软化点或其附近，从而减压时聚合物处于熔融状态而高压气体容易膨胀，因此，得到的发泡体的气泡尺寸不会那么小，例如，将发泡体用于电路基板等时，其厚度变厚，或者在其图案化中微细化产生限界。

为了解决前述问题，提出了如下的方法：在具有耐热性的聚酰亚胺等聚合物中添加添加剂，形成特定的微相分离结构，利用两成分的挥发性(沸点)、热分解、或对溶剂的溶解性的差异，利用加热和溶剂提取去除前述添加剂，从而得到具有极其微细的泡孔且介电常数低的多孔体。例如，专利文献5中提出了如下的方法：从具有在由聚酰亚胺前体A构成的连续相中分散有由分散性化合物B构成的平均直径不足10μm的非连续相的微相分离结构的聚合物组合物去除分散性化合物B后，将聚酰亚胺前体A转化成聚酰亚胺，从而制造多孔质聚酰亚胺。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利公报第4532263号

专利文献2：日本特开平6-322168号公报

专利文献3：日本特开平10-45936号公报

专利文献4：日本特开平9-100363号公报

专利文献5：日本特开2002-146085号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供耐热性优异、具有微细泡孔结构、且相对介电常数低的聚酰亚胺多孔体及其制造方法。进而，本发明的目的还在于，提供为了抑制多孔体特有的机械强度和绝缘性的降低而具有极其微细的孔径的聚酰亚胺多孔体及其制造方法。

用于解决问题的方案