[发明专利]一种聚酰亚胺薄膜的制备方法及聚酰亚胺薄膜和用途

权利要求书

1.一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法依次包括下述步骤：

1)称取同时具有含氟基团和含酯链段的芳香族二胺和通用芳香族二胺单体粉末，将其与极性非质子溶剂混合，在室温下搅拌形成芳香族二胺溶液；

2)称取含酯基团的芳香族二酐和通用芳香族二酐单体粉末，在搅拌下将其分批加入步骤1)所述的芳香族二胺溶液中，通过缩聚反应形成聚酰胺酸前驱体树脂溶液；随着时间延长，溶液粘度逐渐升高，通过控制芳香族二酐的加入量和加入批次，使聚酰胺酸树脂溶液的粘度达到可以成膜范围；

3)将步骤2)所述的聚酰胺酸树脂溶液进行抽滤、真空脱泡，然后将其均匀涂覆于玻璃板或不锈钢的表面；加热至80～180℃并保持一定时间后，将形成的含有部分溶剂的树脂胶膜从玻璃板或不锈钢的表面上剥离，得到自支撑的聚酰胺酸树脂胶膜；

4)将步骤3)所述的自支撑聚酰胺酸树脂胶膜四周固定于金属模具的框架上，采用程序升温方式，完成高温亚胺化过程；然后经过退火处理得到聚酰亚胺薄膜。

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述的同时具有含氟基团和含酯基团的芳香族二胺为双(2-氟-4-氨基苯基)对苯二酸酯(F-BPTP)，双(2-三氟甲基-4-氨基苯基)对苯二酸酯(CF₃-BPTP)或其按任意比例混合而成的混合物，其结构式为：

3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述的通用芳香族二胺为4,4’-二氨基二苯醚、1,4-对苯二胺或其按任意比例混合而成的混合物。

4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述的含酯基团的芳香族二酐为双(偏苯三酸酐)苯酯(TAHQ)、甲基-双(偏苯三酸酐)苯酯(CH₃-TAHQ)、甲氧基-双(偏苯三酸酐)苯酯(MeO-TAHQ)或其中至少两种按任意比例混合而成的混合物。

5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述的通用芳香族二酐为均苯四酸二酐(PMDA)、3,3’4,4’-联苯四酸二酐(s-BPDA)或其按任意比例混合而成的混合物。

6.根据权利要求1～5任一项权利要求所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述的非质子极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)或其中至少两种按任意比例混合而成的混合物。

7.根据权利要求1～5任一项权利要求所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述的同时具有含氟基团和含酯链段的芳香族二胺与通用芳香族二胺的摩尔配比为5/95至95/5，所述的含酯基团的芳香族二酐与通用芳香族二酐的摩尔配比为5/95至95/5。

8.根据权利要求1～5任一项权利要求所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于：所述的聚酰胺酸前驱体树脂溶液的固含量为5～30wt％，反应时间为4～48小时，25℃的旋转粘度为800厘泊～50万厘泊，所述的程序升温的高温亚胺化温度为20～500℃，退火温度范围在200～450℃，退火时间为0.5～2小时。

9.一种权利要求1～8任一项权利要求所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法中制备的聚酰亚胺薄膜，其特征在于：所述的聚酰亚胺薄膜的玻璃化转变温度超过300℃，5wt％热失重温度超过470℃，拉伸强度超过100MPa，拉伸模量超过6.0GPa，热膨胀系数低于20.0ppm/K，吸湿率低至0.4wt％。

10.权利要求9所述的聚酰亚胺薄膜的用途，其特征在于：所述的聚酰亚胺薄膜用于柔性线路板或柔性封装基板。