[发明专利]聚酰胺酸组合物、制备聚酰胺酸组合物的方法、包含该组合物的聚酰亚胺

说明书

本发明涉及聚酰胺酸组合物、制备该聚酰胺酸组合物的方法以及包含该聚酰胺酸组合物的聚酰亚胺，其提供能够同时实现低介电常数、耐热性和机械性能的聚酰胺酸组合物。

交叉引用与相关应用

本发明基于2019年7月5日的第10-2019-0081065号韩国专利申请要求优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及聚酰胺酸组合物、制备该聚酰胺酸组合物的方法、包含该聚酰胺酸组合物的聚酰亚胺。

背景技术

聚酰亚胺(polyimide，PI)是一种基于刚性芳香族主链的具有热稳定性的聚合物材料，其基于酰亚胺环的化学稳定性具有优异的机械性能，例如强度、耐化学性、耐候性和耐热性等。

近来，各种电子设备趋于薄型化、轻量化以及小型化，因此进行了许多研究，本发明旨在使用轻质且具有优异柔性的聚酰亚胺薄膜作为电路板的绝缘材料或能够替代显示器的玻璃基板的显示器基板。

聚酰亚胺具有优异的电气性能如绝缘性能和低介电常数，因此应用于广泛的工业领域，例如电子、通信和光学，但是在实现低于一定水平的介电常数方面存在技术限制。

在现有技术中，氟基颗粒作为添加剂与聚酰亚胺树脂配制以实现介电性能，但是尽管这种情况可以大大降低介电常数，由于与聚酰亚胺树脂的相容性和分散性问题，存在降低膜的耐热性和机械性能的问题。因此，提供同时满足介电常数、耐热性和机械性能的聚酰亚胺是一项重要的技术课题。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种聚酰胺酸组合物、制备聚酰胺酸组合物的方法，以及包含该聚酰亚胺的聚酰亚胺，能够同时实现低介电常数和耐热性和机械性能。

技术方案

本发明涉及一种聚酰胺酸组合物。本发明的聚酰胺酸组合物包括作为聚合单元的二胺单体和二酐单体。在一个实例中，本发明的聚酰胺酸组合物可包含非氟基二胺单体及非氟基二酐单体作为聚合单元，且可包含氟基二胺单体及氟基二酐单体中至少一种作为聚合单元。聚酰胺酸组合物包含作为聚合单元的单体是指，在固化成聚酰亚胺之前各单体之间发生了聚合反应的状态。上述聚酰胺酸组合物在固化后可具有3.0或更小的介电常数，并且在固化后也可具有340℃或更高的玻璃化转变温度。对于上述介电常数的上限不受特别限制，其可以是2.95、2.93、2.9、2.88、2.86、2.84、2.82、2.8或2.78，并且介电常数的下限可以是1或1.5。此外，对于玻璃化转变温度的下限不受特别限制，但可为345℃、343℃、345℃、350℃、360℃、370℃、375℃或379℃，且玻璃化转变温度的上限可为500℃或400℃。本发明的聚酰胺酸组合物包含上述单体，由此可提供固化后能够同时满足低介电常数、耐热性和机械性能的聚酰亚胺。

在本说明书中，氟二胺单体和氟二酐单体是指分子结构中包含氟原子的单体。在单体中的各种位置和结构中包含氟原子，这些位置和结构不受特别限制。例如，氟二胺单体和氟二酐单体的分子结构中包含至少一个全氟烷基。例如，上述全氟烷基可以是全氟甲基。本发明包括作为聚合单元的氟基单体，与传统上包括作为添加剂的氟基颗粒不同，它可以在没有添加剂的情况下降低介电常数以及颗粒的相容性和分散性问题，从而可以将耐热性和机械性能结合起来。

在本发明的一个实施例中，氟二胺单体和氟二酐单体可彼此不聚合。也就是说，在本发明的聚酰胺酸组合物中，氟二胺单体和氟二酐单体彼此不反应，并且可能不会在整个聚合单元中直接彼此相遇。现有技术已使用氟基添加剂降低介电常数，且本发明使用氟基单体，但当仅使用氟基单体而不使用氟基添加剂时，存在充分降低介电常数的限制。然而，本发明控制单体的聚合方法和聚合顺序，由此可以充分降低介电常数的同时，实现固化后的耐热性和机械性能。