[发明专利]含马来酸酐的聚酰亚胺树脂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明与聚酰亚胺有关，特别有关于一种含马来酸酐的聚酰亚胺树脂。

背景技术

良好耐热性、热硬化性及低吸水性的热硬化性树脂合成物一直是工业界发展的重要材料，高分子树脂中耐热性最佳的材料之一即为聚酰亚胺化合物。热硬化性聚酰亚胺树脂组成物所制成的薄膜可被加工成印刷配线板、面发热体、电磁波屏蔽材料、扁平电缆等。

聚酰亚胺具有优良的耐热性、机械物性和耐药品性等性能，因此，广泛被使用于航空宇宙领域、电子材料领域等。目前普遍被使用者大多为芳香族聚酰亚胺。大部分的芳香族聚酰亚胺不溶于溶剂且为非热塑性，较难以加工。聚酰亚胺的前驱物为聚酰胺酸，其是溶剂可溶的，故采取以聚酰胺酸溶液成为所欲的形状，然后使其酰亚胺化的方法。

然而，酰亚胺化反应伴随着水的脱离、蒸发，而且在热酰亚胺化时的反应温度亦达到300℃以上，此温度远超过水的沸点，于厚膜状成形品成形时，容易发生鼓起等与表面性有关的不良情况。因此，成形时的操作条件例如温度设定等难以适当选择。省略该酰亚胺化反应的聚酰胺酸的制品，无法具有聚酰亚胺特有的耐热性。又，聚酰胺酸溶液在水存在下容易水解，故其保存方法是有困难的。

聚酰亚胺对于应用在电子领域有用的，其可被使用于当作在半导体装置上的绝缘膜或保护涂膜。尤其，全芳香族聚酰亚胺由于其优异的耐热性、机械特性、电特性，对于可挠性电路基板或集成电路等的高密度化、多机能化等的贡献大。

于是，当形成微细电路的层间绝缘膜或保护涂膜时，以往是使用聚酰亚胺前驱体溶液。如此的聚酰亚胺前驱体溶液，已知有使二胺化合物与四羧酸二酐反应而获得的聚酰胺酸(PAA)溶液，或含有聚酰胺酸酯、聚酰胺酸三甲基硅酯、聚酰胺酸双(二乙基酰胺)等的各种溶液。该等聚酰亚胺前驱体溶液，均为高聚合度的聚合物溶液，当从聚合物溶液获得聚酰亚胺涂膜时，一般是借由将该聚合物溶液涂覆于铜、玻璃等基材上并且加热，而实施溶剂的除去及酰亚胺化，获得聚酰亚胺涂膜。

但是，涂覆高聚合度的聚合物溶液时，由于其聚合度高，为了使溶液成为可涂布的粘度，会有必需降低溶质浓度的问题。又，若为了提高生产性而提高溶质浓度，则溶液的粘度会增高，则会有无法涂布的问题。此外，若溶质浓度高且为了使其具有可涂布的粘度而使聚合物低分子量化，则会有无法获得机械性、耐热性优异的涂膜的问题。再者，聚合物溶液极难以在维持其聚合度的状态下长期保存。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种含马来酸酐的聚酰亚胺树脂，由以下结构式表示，

 其中X为表示X为表示含10个以上碳原子的碳链基团、含苯环的基团或者含10个以上碳原子的碳链与苯环基团的结构，m、n与l皆为整数且大于等于1。

本发明提供一种含马来酸酐的聚酰亚胺树脂，其是以聚马来酸酐为主链，侧链含有短链段的聚亚酰胺的结构。

本发明提供一种含马来酸酐的聚酰亚胺树脂的制造方法，包含以下步骤：(a) 使二酐与二胺于一溶剂中反应，以制备聚酰胺酸溶液；(b) 以聚马来酸酐与步骤(a)获得的聚酰胺酸溶液反应，以制备聚马来酸酐的侧链接枝有-NH-CO-官能基以及羧酸基的寡聚合物；及(c)加入催化剂进行化学合环反应。

作为优选技术方案，上述的含马来酸酐的聚酰亚胺树脂的制造方法，更包含于步骤(c)之前，侧链接枝有-NH-CO-官能基以及羧酸基的寡聚合物的该些聚马来酸酐进行一架桥反应。

优选地，上述的含马来酸酐的聚酰亚胺树脂的制造方法中，该溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二乙二醇单甲醚其中之一或两种以上任意组合。

优选地，步骤(c)的催化剂为吡啶或3-甲基砒啶。

作为优选技术方案，该步骤(c)更加入脱水剂。

优选地，该脱水剂为乙酐、丙酸酐、丁酸酐或戊酸酐其中之一或其混合物；芳族单羧酸的酐；脂族酐与芳族酐的混合物；碳二亚胺；或脂族烯酮。

本发明还提供一种胶片，是由一玻璃布含浸于上述的该含马来酸酐的聚酰亚胺树脂而成。

本发明还提供一种铜箔基板，由至少一铜箔与上述的胶片压合而成。

本发明能够达到以下技术效果：

本发明提供一种含马来酸酐的聚酰亚胺树脂，主链为聚马来酸酐，侧链则以接枝的方式使其末端具有可交联的反应性官能基，其中侧链含有短链段的聚亚酰胺的结构，侧链短可降低聚合度，避免聚合物溶液过粘，不易涂布成膜的问题。