[发明专利]一种低介电性能的热塑性聚酰亚胺树脂复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低介电性能的热塑性聚酰亚胺树脂复合薄膜，属于复合薄膜材料技术领域，所述的聚酰亚胺树脂复合薄膜由聚酰亚胺树脂与LCP树脂共混改性制得，按照重量份数计，所述聚酰亚胺树脂由以下组分制成：对‑亚苯基‑双苯偏三酸酯二酐单体20～100份，其他共聚二酐单体0～80份，含氟基团的二胺单体20～80份，含大侧基的二胺单体20～80份。聚酰亚胺树脂具有溶解性好、熔融加工性好的特点，降低聚酰亚胺加工成本，并且分子结构中含有酯基，与LCP树脂共混改性可以提高相容性，改善LCP树脂由于结晶取向导致的各向异性问题，制备复合薄膜，进一步提升介电性能和降低吸水率。

技术领域

本发明涉及一种低介电性能的热塑性聚酰亚胺树脂复合薄膜及其制备方法，属于复合薄膜材料技术领域。

背景技术

在大数据时代，电子产品的信息处理不断向着信号传输高频化和高速数字化的方向发展。未来10GHz以上的传输频率将成为趋势，若要保证电子产品在高频信号传输的条件下同时具有良好的信号传输质量，需要电路板的导电铜箔中的传输线与其所连接的电子组件之间处于阻抗匹配状态，避免造成信号反射、散射、衰减及延迟等现象。电路板中与导电线路相接触的绝缘层材料的介电常数是影响高频传输阻抗匹配的其中一种因素。为了实现高频信号传输阻抗匹配，绝缘层通常需要选择介电常数较低的材料。

目前常用的低介电性能材料主要是改性聚酰亚胺(MPI)和液晶聚合物(LCP)，但是MPI薄膜存在介电常数、介电损耗因子及吸水率高的特点，不满足在高频下使用的需求。LCP树脂由于高度的结晶取向性，存在难以加工的问题，目前改善方案是在LCP树脂中添加PPO共混改性，但相容性很差，或者在LCP树脂中添加PEI共混改性，但存在相容性差、降低介电性能及PEI耐热性差是问题。

为了得到低介电聚酰亚胺材料，人们已经做了大量的研究工作：CN109942815B发明了一种低介电聚酰亚胺树脂，提出了一种聚酰亚胺与聚甲亚胺均匀共聚得到的聚酰亚胺复合树脂，通过聚甲亚胺单元的引入，来降低聚酰亚胺复合树脂的介电常数，其具有支链结构，不仅增大分子链间空隙，进一步降低介电常数，也能改善引入的聚甲亚胺树脂的机械性能，但其采用高温热亚胺化，且聚甲亚胺的加入会导致分子链刚性较强，对其溶解性及可加工性能产生影响。

CN105837819B公开了一类同时含三氟甲基和低聚倍半硅氧烷结构杂化聚酰亚胺及其制备方法，基体聚酰亚胺以4,4’-二苯醚四酸二酐和含三氟甲基结构芳香二胺单体缩聚制得，在一定程度上改善聚合物的溶解成膜性、介电性能和光学透明性，需要在高温聚合后一定粘度条件下加入低聚倍半硅氧烷，分散均匀存在一定难度。

CN109228586B公开了一种低介电聚酰亚胺多层复合薄膜，通过热固型聚酰亚胺层和热塑型聚酰亚胺胶层引入笼型聚倍半硅氧烷，其分散于聚酰亚胺中后，给聚酰亚胺引入分子尺寸的孔洞，可有效降低聚酰亚胺薄膜的介电常数，但其采用多层复合结构，粘结性和厚度较难控制，增加了工序的复杂性。

CN106750435B公开了一种低介电常数有序多孔聚酰亚胺薄膜的制备方法，将聚酰亚胺以化学键形式接枝在氨基修饰的二氧化硅微球表面上，制备成聚酰亚胺复合物薄膜制得低介电常数有序多孔聚酰亚胺薄膜，但其需要在氢氟酸刻蚀液中将二氧化硅刻蚀掉，对聚酰亚胺基体的机械性能和耐热性能产生一定的影响。

综上所述，虽然经过了上述改进，但是基体聚酰亚胺仍然存在着溶解性差以及无机填料添加后的均匀性难以调控等问题。并且没有相关资料提到低介电聚酰亚胺的熔融加工方法及与LCP树脂共混改性问题。

发明内容