[发明专利]改性聚酰亚胺的制备方法及改性聚酰亚胺

说明书

技术领域

本发明涉及改性聚酰亚胺的制备方法和改性聚酰亚胺以及该改性聚酰亚胺的用途。

背景技术

柔性印刷布线板(以下称为FPC)大多在其外表面上设置用于保护布线(铜箔图案等)的保护膜(coverlay film)。此外，作为柔性布线基板等的绝缘保护膜，使用聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚尿烷树脂、环氧树脂等。近年，期待耐热性更优异的保护膜，提出了各种耐热性优异的由聚酰亚胺形成的保护膜。向这些树脂成分中导入聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丁二烯、聚酯等作为柔软的成分，对固化膜赋予柔软性、耐屈挠性、低翘曲性等特性。

专利文献1、2中公开了包含由二氨基聚硅氧烷衍生得到的硅氧烷改性聚酰亚胺的组成。硅氧烷改性聚酰亚胺由于耐热性、电绝缘性优异，且弹性低，因此低翘曲性优异。但是，由于聚硅氧烷成分，固化膜表面的密合性不足，此外还存在高温加热时产生的环状硅氧烷的飞散的问题。

专利文献3中公开了包含聚碳酸酯改性的聚酰胺酰亚胺树脂的组合物。该组合物的低翘曲性优异，固化膜表面的密合性问题、产生环状硅氧烷的问题得到改善。但是，单独的聚酰胺酰亚胺树脂由于耐化学药品性低，有必要使用环氧树脂来进行热固化，由于添加该环氧树脂而存在保存稳定性的问题。此外，关于固化膜，由于有酰胺键，还存在吸湿性的问题。

专利文献4、5中公开了包含聚碳酸酯改性的聚酰亚胺树脂的组合物，专利文献6中公开了包含聚碳酸酯改性及聚丁二烯改性的聚酰亚胺树脂的组合物。其中，专利文献4中，通过使末端为异氰酸酯的聚碳酸酯及芳香族异氰酸酯与四羧酸二酐反应而得到改性聚酰亚胺树脂。但是可以获得的芳香族异氰酸酯的种类少，此外，由于可溶性而导致耐化学药品性有降低的趋势，依然存在必须通过环氧树脂来具有热固化性的问题。专利文献5中，为了易得到可溶性的改性聚酰亚胺，通过使聚碳酸酯二醇与末端为羟基的酰亚胺低聚物及二异氰酸酯化合物反应来得到改性聚酰亚胺。但是，由于末端为羟基的酰亚胺低聚物的溶解性的问题，实质上羟基与酰亚胺基之间的结构必须为脂肪族，耐热性有降低的趋势。此外，专利文献6记载的树脂组合物与专利文献4、5同样地为热固化类型。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-304950号公报

专利文献2：日本特开平8-333455号公报

专利文献3：日本特开2003-138015号公报

专利文献4：日本特开2002-145981号公报

专利文献5：日本特开2006-307183号公报

专利文献6：日本特开2007-246632号公报。

发明内容

本发明的课题是提供电学特性、密合性优异，并且耐热性、柔软性、屈挠性、低翘曲性、耐化学药品性、保存稳定性优异的含有聚碳酸酯的改性聚酰亚胺的制备方法及该改性聚酰亚胺以及含有该改性聚酰亚胺的组合物及其用途。

本发明人进行了精心研究，结果发现，通过使含有柔软性优异的聚碳酸酯部分的末端为异氰酸酯的低聚物与四羧酸二酐反应，合成含有聚碳酸酯部分的四羧酸二酐低聚物，然后使该低聚物进一步与芳香族二胺及芳香族四羧酸二酐反应而形成聚酰亚胺嵌段共聚物的方法，芳香族二胺的选择范围宽，通过适当选择芳香族二胺，可以制备同时满足上述各种特性的优异的改性聚酰亚胺。并且实际上通过该制备方法成功地制备出了同时满足上述各种特性的优异的改性聚酰亚胺，从而完成本发明。

即，本发明提供改性聚酰亚胺的制备方法，其包括：

通过使通式(I)所示的末端为异氰酸酯的低聚物与通式(II)所示的四羧酸二酐反应来合成通式(III)所示的四羧酸二酐低聚物的第一步骤，和使所得到的四羧酸二酐低聚物与通式(IV)所示的芳香族二胺和通式(II’)所示的四羧酸二酐反应来合成通式(V)所示的具有聚碳酸酯结构和芳香族聚酰亚胺结构的改性聚酰亚胺的第二步骤，

[化学式1]

(式中，R分别独立地表示碳原子数为1～18的亚烷基，X分别独立地表示碳原子数为1～18的亚烷基或亚芳基或通过醚键、酯键、尿烷键或酰胺键连接的碳原子数为1～18的亚烷基，m、n表示1～20的整数)；

[化学式2]

(式中，Y表示四价芳基)；

[化学式3]

(式中，R的定义与上述通式(I)中的R相同，X的定义与上述通式(I)中的X相同，Y的定义与上述通式(II)中的Y相同，m和n的定义与上述通式(I)中的m和n相同，p表示1～20的整数)；