[发明专利]具有优异尺寸稳定性和粘合力的多层聚酰亚胺薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种多层聚酰亚胺薄膜及其制备方法，所述多层聚酰亚胺薄膜包括至少包含4，4'‑二氨基‑2，2'‑二甲基联苯化合物衍生结构的芯部、以及至少包含3，5‑二氨基苯甲酸化合物衍生结构的表层部，其中，芯部的玻璃化转变温度(Tg)为360℃以上，表层部的玻璃化转变温度为300℃以上，粘合力为1000gf/cm以上。

技术领域

本发明涉及具有优异尺寸稳定性和粘附性的多层聚酰亚胺薄膜及其制备方法。更具体地，提供一种多层聚酰亚胺薄膜及其制备方法，所述多层聚酰亚胺薄膜包括：至少包含4，4'-二氨基-2，2'-二甲基联苯化合物衍生结构的芯部、以及至少包含3，5-二氨基苯甲酸化合物衍生结构的表层部，其中，芯部的玻璃化转变温度(Tg)为360℃以上，表层部的玻璃化转变温度为300℃以上，粘合力为1000gf/cm以上。

此外，本发明的多层聚酰亚胺薄膜可以是CTE(Coefficient of thermalexpansion，热膨胀系数)为7.5ppm以上且11ppm以下、MOR(Molecular Orientation Ratio，分子取向比)差为0.005以下。

此外，本发明的多层聚酰亚胺薄膜可以是弹性模量为6.8GPa以上且7.5GPa以下、强度为360MPa以上且440MPa以下。

即，本发明为了改善多层聚酰亚胺薄膜全宽的平衡，具有尺寸稳定性优异的芯层，并且为了确保粘合力，具有包含3，5-二氨基苯甲酸化合物的表层，由此提供粘合力和尺寸稳定性均优异的多层聚酰亚胺薄膜。

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高分子材料，基于酰亚胺环的化学稳定性，具有优异的机械强度、耐化学性、耐候性和耐热性。

此外，由于其绝缘性能和低介电常数等优异的电性能，在微电子领域、光学领域中，作为高功能性高分子材料而备受关注。

例如在微电子领域，由于电子产品的轻量化和小型化，正在积极研发具有高集成度和柔性的薄电路板，因此，具有对其使用耐热性、耐低温性、绝缘性优异且容易弯曲的聚酰亚胺作为薄电路板的保护膜的趋势。

这种薄电路板一般是在聚酰亚胺薄膜上形成包括金属箔在内的电路的结构，这种薄电路板在广义上也称为柔性金属箔板，作为其示例，当薄铜板用作金属箔时，狭义上也称为柔性铜箔层压板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)。

作为柔性金属箔层压板的制备方法，例如，可以举出(i)浇铸法，将作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸浇铸(cast)或涂布在金属箔上，然后进行酰亚胺化；(ii)金属化法，通过溅射或电镀，在聚酰亚胺薄膜上直接设置金属层；以及(iii)层压法，使用热塑性聚酰亚胺，通过加热和加压对聚酰亚胺薄膜和金属箔进行粘合。

双层压法的优点是金属箔的适用厚度范围比浇铸法宽，设备成本比金属化法低。作为层压装置，使用一边供给卷状材料一边连续层压的辊式层压装置或双带压机装置。其中，从生产率的观点考虑，可以更优选使用利用了热辊层压装置的热辊层压法。

然而，在层压的情况下，如上所述，由于热塑性树脂用于粘合聚酰亚胺薄膜和金属箔，为了表现这种热塑性树脂的热封性，需要对聚酰亚胺薄膜施加300℃以上的热量，根据情况，对聚酰亚胺薄膜施加接近玻璃化转变(Tg)或玻璃化转变(Tg)以上的400℃以上的热量。

通常，已知在超过玻璃化转变温度的温度范围内，聚酰亚胺薄膜等粘弹性材料的储能模量值与室温下的储能模量值相比显著降低。

即，在进行需要高温的层压时，聚酰亚胺薄膜在高温下的储能模量会显著降低，在低储能模量下，聚酰亚胺薄膜松散，从而在层压结束后聚酰亚胺薄膜不以平坦形式存在。换句话说，在层压的情况下，聚酰亚胺薄膜的尺寸变化较不稳定。