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TWI846160B - 聚醯胺酸、聚醯亞胺膜、使用其的多層膜、可撓性覆金屬箔層壓板及電子部件 - Google Patents

聚醯胺酸、聚醯亞胺膜、使用其的多層膜、可撓性覆金屬箔層壓板及電子部件 Download PDF

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TWI846160B
TWI846160B TW111144605A TW111144605A TWI846160B TW I846160 B TWI846160 B TW I846160B TW 111144605 A TW111144605 A TW 111144605A TW 111144605 A TW111144605 A TW 111144605A TW I846160 B TWI846160 B TW I846160B
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蔡洙京
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南韓商聚酰亞胺先端材料有限公司
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Abstract

本發明提供一種聚醯胺酸、聚醯亞胺膜及使用其的可撓性覆金屬箔層壓板,前述聚醯胺酸包含二酐成分和二胺成分進行共聚而成,其中,前述二酐成分包含聯苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐(p-phenylenebis(trimellitate anhydride),TAHQ),前述二胺成分包含間聯甲苯胺(m-tolidine)和對苯二胺(PPD)。

Description

聚醯胺酸、聚醯亞胺膜、使用其的多層膜、可撓性覆金屬箔層壓板及電子部件
本發明係關於一種兼具優異的高溫儲能模數和低介電特性的聚醯胺酸、聚醯亞胺膜及使用其的可撓性覆金屬箔層壓板。
聚醯亞胺(polyimide:PI)係以剛性芳族主鏈和化學穩定性非常優異的醯亞胺環為基礎,在有機材料中也具有最高水準的耐熱性、耐藥品性、電氣絕緣性、耐化學性、耐氣候性的高分子材料。
特別係由於卓越的絕緣特性,即諸如低介電常數的優異的電氣特性,在電氣、電子及光學領域等作為高功能性高分子材料而倍受矚目。
最近,隨著電子製品的輕量化、小型化,正在活躍地開發高積體度、柔軟的薄型電路基板。
這種薄型電路基板趨於大量使用在具有優異耐熱性、耐低溫性及絕緣特性且容易彎曲的聚醯亞胺膜上形成有包括金屬箔在內的電路的結構。
作為這種薄型電路基板,主要使用可撓性覆金屬箔層壓板,作為一個示例,包括使用薄銅板作為金屬箔的可撓性覆銅層壓板(Flexible Copper Clad Laminate:FCCL)。此外,也將聚醯亞胺用作薄型電路基板的保護膜、絕緣膜等。
另一方面,最近隨著在電子設備中內置多樣功能,前述電子設備要求快速的運算速度和通信速度,為了滿足這種要求,正在開發能夠以高頻實現高速通信的薄型電路基板。
為了實現高頻高速通信,需要即使在高頻下也能夠維持電氣絕緣性的具有高阻抗(impedance)的絕緣體。阻抗與在絕緣體中形成的頻率及介電常數(dielectric constant:Dk)具有反比關係,因而即使在高頻下,為了維持絕緣性,介電常數也應儘可能降低。
但是,就通常的聚醯亞胺而言,介電特性並未優秀到能夠在高頻通信中維持充分絕緣特性的程度。
另外據悉,絕緣體越是具有低介電特性,在薄型電路基板中越能夠減少不希望的寄生電容(stray capacitance)和雜訊的發生,可很大程度上消除通信延遲的原因。
因此,低介電特性的聚醯亞胺被認為是薄型電路基板性能中最重要的因素。
特別是就高頻通信而言,必然發生聚醯亞胺導致的介電損耗(dielectric dissipation),介電損耗率(dielectric dissipation factor:Df)意味著薄型電路基板的電能浪費程度,與決定通信速度的訊號傳遞延遲密切相關,因而儘可能低地保持聚醯亞胺的介電損耗率,也被認為是薄型電路基板性能中的重要因素。
另外,聚醯亞胺膜包含的潮氣越多,則介電常數越大,介電損耗率越增加。就聚醯亞胺膜而言,由於優秀的固有特性,適合作為薄型電路基板材料,但相反也會因具有極性的醯亞胺基而對潮氣相對脆弱,因而絕緣特性會低下。
因此,迫切需要開發一種在將聚醯亞胺特有的機械特性、熱特性保持在既定水準的同時具有介電特性特別是低介電損耗率的聚醯亞胺膜。
[先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1:韓國公開專利公報第10-2015-0069318號。
[技術問題]
因此,為了解決如上所述問題,目的在於提供一種兼具優異的高溫儲能模數和低介電特性的聚醯胺酸、聚醯亞胺膜及使用其的可撓性覆金屬箔層壓板。
因此,本發明的實質目的在於提供其具體實施例。 [技術方案]
為了達成如上所述目的,本發明一實施形態提供一種聚醯胺酸,前述聚醯胺酸包含二酐成分和二胺成分進行共聚而成,其中, 前述二酐成分包含聯苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐(p-phenylenebis(trimellitate anhydride),TAHQ), 前述二胺成分包含間聯甲苯胺(m-tolidine)和對苯二胺(PPD)。
本發明的另一實施形態提供一種聚醯亞胺膜,前述聚醯亞胺膜使包含二酐成分和二胺成分的聚醯胺酸溶液醯亞胺化反應而獲得, 其中,前述二酐成分包含聯苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐(p-phenylenebis(trimellitate anhydride),TAHQ), 前述二胺成分包含間聯甲苯胺(m-tolidine)和對苯二胺(PPD)。
本發明的又一實施形態提供一種包含前述聚醯亞胺膜和熱可塑性樹脂層的多層膜。
本發明的又一實施形態提供一種包括前述聚醯亞胺膜和導電性金屬箔的可撓性覆金屬箔層壓板。
本發明的又一實施形態提供一種包括前述可撓性覆金屬箔層壓板的電子部件。 [發明效果]
綜上所述,本發明提供由特定成分和特定配比構成的兼具優異高溫儲能模數和低介電特性的聚醯胺酸及聚醯亞胺膜,從而可有用地應用於要求這些特性的多樣領域,特別是可撓性覆金屬箔層壓板等電子部件等。
下文,更詳細地描述本發明的實施形態。
在此之前,本說明書和申請專利範圍中使用的術語或詞語,不得限定為通常的或詞典的意義進行解釋,應立足於「發明人為了以最佳方法說明其自身的發明而可適當地定義術語的概念」的原則,只解釋為符合本發明的技術思想的意義和概念。
因此,本說明書中記載的實施例的構成隻不過是本發明最佳的一個實施例,並不全部代表本發明的技術思想,因此應理解為在本發明時間點會存在可替代其多樣均等物和變形例。
只要上下文未明確表示不同,本說明書中單數的表述包括複數的表述。在本說明書中,「包括」、「具備」或「具有」等術語是要指定實施的特徵、數字、步驟、構成要素或其組合的存在,應理解為不預先排除一個或其以上的其他特徵或數字、步驟、構成要素或其組合的存在或附加可能性。
在本說明書中,當藉由列舉範圍、較佳範圍或較佳上限值和較佳下限值而給出量、濃度或其他值或參數時,無論範圍是否另行公開,應理解為具體公開了由任意一對的任意上限範圍閾值或較佳值和任意下限範圍閾值或較佳值形成的所有範圍。
在本說明書中提及數值的範圍時,只要未不同地敘述,其範圍意指包括其端點及其範圍內的所有整數和分數。意指本發明的範疇不限定於定義範圍時提及的特定值。
在本說明書中,「二酐」意指包括其前驅物或衍生物,其在技術上可能不是二酐,但儘管如此,與二胺反應而形成聚醯胺酸,該聚醯胺酸可再次變換成聚醯亞胺。
在本說明書中,「二胺」意指包括其前驅物或衍生物,其在技術上可不是二胺,但仍與二酐反應而形成聚醯胺酸,該聚醯胺酸可再次變換成聚醯亞胺。
本發明的聚醯胺酸可包含二酐成分和二胺成分進行共聚而成,其中,前述二酐成分包含聯苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐(p-phenylenebis(trimellitate anhydride),TAHQ),前述二胺成分包含間聯甲苯胺(m-tolidine)和對苯二胺(PPD)。
在一實現例中,以前述二酐成分的總含量100莫耳%為基準,前述聚醯胺酸的前述聯苯四甲酸二酐的含量可為15莫耳%以上、70莫耳%以下,前述均苯四甲酸二酐的含量可為10莫耳%以上、50莫耳%以下,前述對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐的含量可為5莫耳%以上、75莫耳%以下。
另外,以前述二胺成分的總含量100莫耳%為基準,前述間聯甲苯胺的含量可為20莫耳%以上、45莫耳%以下,前述對苯二胺的含量可為55莫耳%以上、80莫耳%以下。
在一實現例中,前述聚醯胺酸可為包含2個以上嵌段的嵌段共聚物。
本發明的聚醯亞胺膜可使包含二酐成分和二胺成分的聚醯胺酸溶液醯亞胺化反應而獲得,其中,前述二酐成分包含聯苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐(p-phenylenebis(trimellitate anhydride),TAHQ),前述二胺成分包含間聯甲苯胺(m-tolidine)和對苯二胺(PPD)。
在一實現例中,前述聚醯亞胺膜以前述二酐成分的總含量100莫耳%為基準,前述聯苯四甲酸二酐的含量可為15莫耳%以上、70莫耳%以下,前述均苯四甲酸二酐的含量可為10莫耳%以上、50莫耳%以下,前述對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐的含量可為5莫耳%以上、75莫耳%以下。
前述對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐的含量越增加,聚醯亞胺膜的介電損耗率的測量值越降低,同時,高溫(300℃)下的儲能模數會越降低。
另外,以前述二胺成分的總含量100莫耳%為基準,前述間聯甲苯胺的含量可為20莫耳%以上、45莫耳%以下,前述對苯二胺的含量可為55莫耳%以上、80莫耳%以下。
在一實現例中,為了製造前述聚醯亞胺膜而進行醯亞胺化反應的前述聚醯胺酸溶液可為包含2個以上嵌段的嵌段共聚物。
在一實現例中,以前述聚醯亞胺膜的二酐成分的總含量100莫耳%為基準,前述嵌段共聚物的第一嵌段的前述聯苯四甲酸二酐的含量可為50莫耳%以上、60莫耳%以下,以前述聚醯亞胺膜的二胺成分的總含量100莫耳%為基準,前述第二嵌段的前述間聯甲苯胺的含量可為30莫耳%以上、40莫耳%以下。
例如,第一嵌段可由聯苯四甲酸二酐與對苯二胺進行醯亞胺化而獲得,第二嵌段可由間聯甲苯胺與均苯四甲酸二酐進行醯亞胺化而獲得。
另外,前述第一嵌段的聯苯四甲酸二酐可全部與對苯二胺實現醯亞胺化,前述第二嵌段的間聯甲苯胺可全部與均苯四甲酸二酐實現醯亞胺化。
前述間聯甲苯胺具有呈現疏水性的甲基,有助於聚醯亞胺膜的低吸潮特性和源於此的聚醯亞胺膜的低介電性。
來源於前述聯苯四甲酸二酐的聚醯亞胺鏈具有被命名為電荷轉移錯合物(CTC:Charge transfer complex)的結構,即,電子供體(electron donnor)與電子受體(electron acceptor)彼此接近配置的規則性直線結構,加強了分子間相互作用(intermolecular interaction)。
這種結構具有防止與水分的氫結合的效果,因而對降低吸潮率產生影響,可使降低聚醯亞胺膜吸潮性的效果增至最大。
在一個具體示例中,前述二酐成分可追加包含均苯四甲酸二酐。均苯四甲酸二酐是具有相對剛性結構的二酐成分,在能夠對聚醯亞胺膜賦予適宜彈性方面值得推薦。
聚醯亞胺膜為了同時滿足適宜的彈性和吸潮率,二酐的含量比特別重要。例如,聯苯四甲酸二酐的含量比越減少,越難以期待前述CTC結構引起的低吸潮率。
另外,聯苯四甲酸二酐包含與芳族部分相應的2個苯環,相反,均苯四甲酸二酐包含與芳族部分相應的1個苯環。
在二酐成分中,均苯四甲酸二酐含量的增加,在以相同分子量為基準時,可理解為分子內的醯亞胺基增加,這可理解為在聚醯亞胺高分子鏈上,來源於前述均苯四甲酸二酐的醯亞胺基的比率,比來源於聯苯四羧酸二酐的醯亞胺基相對增加。
即,均苯四甲酸二酐含量的增加,即使相對於全體聚醯亞胺膜,也可視為醯亞胺基的相對增加,因此難以期待低吸潮率。
相反,若均苯四甲酸二酐的含量比減少,則剛性結構的成分相對減少,聚醯亞胺膜的彈性會下降到希望的水準以下。
由於這種理由,前述聯苯四甲酸二酐的含量高於前述範圍或均苯四甲酸二酐的含量低於前述範圍時,聚醯亞胺膜的機械物性低下,無法確保適於製造可撓性覆金屬箔層壓板的水準的耐熱性。
相反,當前述聯苯四甲酸二酐的含量低於前述範圍或均苯四甲酸二酐的含量超過前述範圍時,難以達成適宜水準的介電常數及介電損耗率,因而不推薦。
在一實現例中,前述聚醯亞胺膜的介電損耗率(Df)可為0.003以下,300℃下測量的儲能模數可為100 MPa以上。
例如,前述聚醯亞胺膜的介電損耗率可為0.0028以下、0.0027以下、0.0026以下或0.0025以下。
另外,前述聚醯亞胺膜的300℃下測量的儲能模數可為2000MPa以下或1900MPa以下。
與此相關聯,當是全部滿足介電損耗率(Df)及在300℃下測量的儲能模數的聚醯亞胺膜時,不僅可用作可撓性覆金屬箔層壓板用絕緣膜,而且製造的可撓性覆金屬箔層壓板即使用作以10 GHz以上高頻傳輸訊號的電訊號傳輸電路,也可確保其絕緣穩定性,訊號傳遞延遲也可最小化。
全部具有前述條件的聚醯亞胺膜是前所未有的新型聚醯亞胺膜,下文對介電損耗率(Df)進行詳細描述。
<介電損耗率>
「介電損耗率」係指在分子的摩擦妨礙因交替電場引起的分子運動時被介電質(或絕緣體)所消滅的力。
介電損耗率的值通常用作代表電荷損耗(介電損耗)容易程度的指標,介電損耗率越高,電荷越容易損耗,相反,介電損耗率越低,電荷會越難以損耗。即,介電損耗率是功率損耗的尺度,介電損耗率越低,功率損耗導致的訊號傳輸延遲越得到緩解,通信速度越可保持更快。
這是作為絕緣膜的聚醯亞胺膜所強烈要求的事項,本發明的聚醯亞胺膜在10GHz的極高頻率下,介電損耗率可為0.003以下。
在本發明中,聚醯胺酸的製造例如可有以下方法等: (1)方法,將二胺成分全量加入溶劑中,然後添加二酐成分以使得與二胺成分實質上達到等莫耳並進行聚合; (2)方法,將二酐成分全量加入溶劑中,然後添加二胺成分以使得與二酐成分實質上達到等莫耳並進行聚合; (3)方法,將二胺成分中一部分成分加入溶劑中後,相對於反應成分,將二酐成分中一部分成分按約95~105莫耳%的比率混合後,添加剩餘二胺成分,接著添加剩餘二酐成分,使二胺成分及二酐成分實質上達到等莫耳並進行聚合; (4)方法,將二酐成分加入溶劑中後,相對於反應成分,將二胺化合物中一部分成分按95~105莫耳%比率混合後,添加其他二酐成分,接著添加剩餘二胺成分,使二胺成分及二酐成分實質上達到等莫耳並進行聚合; (5)方法,在溶劑中使一部分二胺成分與一部分二酐成分反應而使得某一者過量,形成第一組合物,在又一溶劑中,使一部分二胺成分與一部分二酐成分反應而使得某一者過量,形成第二組合物後,混合第一、第二組合物而完成聚合,此時,該方法在形成第一組合物時,若二胺成分過剩,則在第二組合物中使二酐成分過量,在第一組合物中二酐成分過剩時,則在第二組合物中使二胺成分過量,混合第一、第二組合物,使得他們反應所使用的全體二胺成分和二酐成分實質上達到等莫耳並進行聚合。
不過,前述聚合方法並不只限於以上示例,前述第一至第三聚醯胺酸的製造顯然可使用公知的任意方法。
在一個具體示例中,本發明的聚醯亞胺膜的製造方法可包括: 將包含聯苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐(p-phenylenebis(trimellitate anhydride),TAHQ)的二酐成分與包含間聯甲苯胺(m-tolidine)和對苯二胺(PPD)的二胺成分聚合以製造聚醯胺酸的步驟;及 將包含前述聚醯胺酸的前驅物組合物在支撐體上製膜後進行醯亞胺化的步驟。
在本發明中,可將如上所記載之聚醯胺酸的聚合方法定義為任意(random)聚合方式,藉由如上所述過程製造的本發明的由聚醯胺酸製造的聚醯亞胺膜,使本發明的降低介電損耗率(Df)及吸潮率的效果增至最大,因而可較佳適用。
不過,前述聚合方法由於前面描述的高分子鏈內的反復單位的長度製造得相對較短,因而在發揮來源於二酐成分的聚醯亞胺鏈具有的各種優異特性方面會存在局限。因此,本發明尤其可較佳利用的聚醯胺酸的聚合方法可為嵌段聚合方式。
另一方面,用於合成聚醯胺酸的溶劑不特別限定,只要是使聚醯胺酸溶解的溶劑,則任何溶劑均可使用,但較佳為醯胺類溶劑。
具體地,前述溶劑可為有機極性溶劑,詳細地,可為非質子極性溶劑(aprotic polar solvent),例如,可為選自由N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、γ-丁內酯(GBL)、二甘醇二甲醚(Diglyme)構成的組的一種以上,但並不限定於此,可根據需要而單獨使用或組合2種以上使用。
在一個示例中,前述溶劑尤其可較佳使用N,N-二甲基甲醯胺和N,N-二甲基乙醯胺。
另外,在聚醯胺酸製造製程中,也可添加填充材料以改善滑動性、導熱性、耐電暈性、環硬度等膜的多種特性。添加的填充材料不特別限定,作為較佳示例,可例如二氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、氮化矽、氮化硼、磷酸氫鈣、磷酸鈣、雲母等。
填充材料的粒徑不特別限定,可根據需改質的薄膜特性和添加的填充材料種類決定。一般地,平均粒徑為0.05 μm至100 μm,較佳為0.1 μm至75 μm,更佳為0.1 μm至50 μm,尤其較佳為0.1 μm至25 μm。
若粒徑低於該範圍,則難以表現出改質效果,若超過該範圍,則存在極大損傷表面性或機械特性大幅下降的情形。
另外,對於填充材料的添加量也不特別限定,可根據需改質的薄膜特性或填充材料粒徑等決定。一般地,填充材料的添加量相對於聚醯亞胺100重量份,為0.01至100重量份,較佳為0.01至90重量份,更佳為0.02至80重量份。
若填充材料添加量低於該範圍,則難以表現出填充材料的改質效果,若超過該範圍,則存在薄膜的機械特性受到極大損傷的可能性。填充材料的添加方法不特別限定,也可使用公知的任何方法。
在本發明的製造方法中,聚醯亞胺膜可根據熱醯亞胺化法和化學醯亞胺化法製造。
另外,也可藉由熱醯亞胺化法和化學醯亞胺化法並用的複合醯亞胺化法製造。
所謂前述熱醯亞胺化法,是不使用化學催化劑而利用熱風或紅外線乾燥器等熱源來誘導醯亞胺化反應的方法。
前述熱醯亞胺化法可將前述凝膠薄膜在100至600℃範圍的可變溫度下進行熱處理,使凝膠薄膜中存在的醯胺基實現醯亞胺化,詳細地,可在200至500℃下,更詳細地,可在300至500℃下進行熱處理,使凝膠薄膜中存在的醯胺基實現醯亞胺化。
不過,在形成凝膠薄膜的過程中,醯胺酸中一部分(約0.1莫耳%至10莫耳%)會被醯亞胺化,為此,可在50℃至200℃範圍的可變溫度下乾燥聚醯胺酸組合物,這也可包括於前述熱醯亞胺化法的範疇。
就化學醯亞胺化法而言,可根據本行業公知的方法,利用脫水劑和醯亞胺化劑來製造聚醯亞胺膜。
作為複合醯亞胺化法的一個示例,可在聚醯胺酸溶液中投入脫水劑和醯亞胺化劑後,在80℃至200℃下,較佳在100℃至180℃下加熱,在部分固化及乾燥後,在200℃至400℃下加熱5秒至400秒時間,從而可製備聚醯亞胺膜。
本發明提供一種包括上述聚醯亞胺膜和熱可塑性樹脂層的多層膜及包括上述聚醯亞胺膜和導電性金屬箔的可撓性覆金屬箔層壓板。
作為前述熱可塑性樹脂層,例如可應用熱可塑性聚醯亞胺樹脂層等。
作為使用的金屬箔,不特別限定,但在將本發明的可撓性覆金屬箔層壓板用於電子設備或電氣設備用途的情況下,例如可為包括銅或銅合金、不銹鋼或其合金、鎳或鎳合金(也包括42合金)、鋁或鋁合金的金屬箔。
在普通的可撓性覆金屬箔層壓板中,大量使用稱為軋製銅箔、電解銅箔的銅箔,在本發明中也可較佳使用。另外,在這些金屬箔表面也可被覆防銹層、耐熱層或黏合層。
在本發明中,對於前述金屬箔的厚度不特別限定,只要是能夠根據其用途充分發揮功能的厚度即可。
本發明的可撓性覆金屬箔層壓板可為在前述聚醯亞胺膜的一面層壓有金屬箔或在前述聚醯亞胺膜的一面附加有含有熱可塑性聚醯亞胺的黏合層,在前述金屬箔附著於黏合層的狀態下進行層壓的結構。
本發明還提供一種包括前述可撓性覆金屬箔層壓板作為電訊號傳輸電路的電子部件。前述電訊號傳輸電路可為以至少2GHz高頻,詳細地,以至少5GHz高頻,更詳細地,以至少10GHz高頻傳輸訊號的電子部件。
前述電子部件例如可為可攜式終端用通信電路、電腦用通信電路或宇航用通信電路,但並不限定於此。
下文藉由發明的具體實施例,更詳細描述發明的作用和效果。不過,這種實施例只是作為發明示例而提出的,發明的權利範圍不由此限定。
<製造例>
向具備攪拌器和氮氣注入/排放管的500 ml反應器中注入氮氣,同時投入NMP,將反應器的溫度設置為30℃後,將作為二胺成分的對苯二胺(PPD)和間聯甲苯胺(m-tolidine)及作為二酐成分的聯苯四甲酸二酐(BPDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐(TAHQ)按既定順序投入的同時,在氮氣氣氛下將溫度提高到40℃,加熱的同時攪拌120分鐘,從而進行嵌段共聚,製造了23℃下黏度200,000 cP的聚醯胺酸。
將製造的聚醯胺酸藉由1,500 rpm以上高速旋轉去除氣泡。然後,利用旋塗機,將消泡的聚醯亞胺前驅物組合物塗覆於玻璃基板。然後,在氮氣氣氛下及120℃溫度下乾燥30分鐘時間,製造凝膠薄膜,將前述凝膠薄膜以2 ℃/分鐘的速度升溫至450℃,在450℃下熱處理60分鐘時間後,以2 ℃/分鐘的速度冷卻至30℃,收得聚醯亞胺膜。
然後浸漬(dipping)於蒸餾水,從玻璃基板剝離了聚醯亞胺膜。製造的聚醯亞胺膜的厚度為15 μm。製造的聚醯亞胺膜的厚度使用安立(Anritsu)公司的膜厚度測量儀(Electric Film thickness tester)進行了測量。
<實施例1至7及比較例1至3>
根據上述製造例,將成分及其含量分別如下表1所示變更,製造了聚醯亞胺膜。
[表1]
二酐成分 (莫耳%) 二胺成分 (莫耳%) 聚醯胺酸聚合方式
PMDA (莫耳%) BPDA (莫耳%) TAHQ (莫耳%) m-Tolidine (莫耳%) PPD (莫耳%)
實施例1 36 54 10 32 68 嵌段聚合
實施例2 32 48 20 34 66 嵌段聚合
實施例3 28 42 30 36 64 嵌段聚合
實施例4 24 36 40 38 62 嵌段聚合
實施例5 20 30 50 40 60 嵌段聚合
實施例6 16 24 60 42 58 嵌段聚合
實施例7 12 18 70 44 56 嵌段聚合
比較例1 8 12 80 46 54 嵌段聚合
比較例2 4 6 90 48 52 嵌段聚合
比較例3 0 0 100 50 50 嵌段聚合
<實驗例> 介電損耗率和儲能模數評價
針對實施例1至實施例7及比較例1至比較例3分別製造的聚醯亞胺膜,測量了介電損耗率和儲能模數,並將其結果示於下表2。
(1)介電損耗率(Df)測量
介電損耗率(Df)的測量係將試料在130℃烘箱中乾燥30分鐘後,在23℃、相對濕度50%的環境下放置24h後,使用是德科技(Keysight)公司的網絡分析儀和QWED公司的SPDR諧波器,測量了10 GHz下的介電損耗率。
(2)儲能模數測量
儲能模數是利用DMA求出各膜的儲能模數,測量300℃下的值。
[表2]
Df 儲能模數 @300℃ (MPa)
實施例1 0.0024 1533
實施例2 0.0023 1272
實施例3 0.0022 1026
實施例4 0.0021 796
實施例5 0.0021 582
實施例6 0.002 384
實施例7 0.0019 132
比較例1 0.0018 0
比較例2 0.0017 0
比較例3 0.0016 0
如表2所示,可確認根據本發明實施例製造的聚醯亞胺膜,其介電損耗率為0.003以下,不僅表現出很低的介電損耗率,而且高溫下的儲能模數為希望的水準。
這種結果係根據本發明的特定成分和配比而達成的,可知各成分的含量發揮決定性作用。
相反,具有不同於實施例的成分的比較例1至3的聚醯亞胺膜,高溫下的儲能模數特性非常低,預計難以應用於實現高頻訊號傳輸的電子部件。
以上參照本發明實施例進行了描述,但只要是本發明所屬領域的一般技藝人士,便可以所述內容為基礎,在本發明的範疇內進行多樣應用和變形。
無。
無。
無。

Claims (9)

  1. 一種聚醯胺酸,前述聚醯胺酸包含二酐成分和二胺成分進行共聚而成,其中,前述二酐成分包含聯苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐,前述二胺成分包含間聯甲苯胺和對苯二胺,其中,以前述二酐成分的總含量100莫耳%為基準,前述聯苯四甲酸二酐的含量為15莫耳%以上、70莫耳%以下,前述均苯四甲酸二酐的含量為10莫耳%以上、50莫耳%以下,前述對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐的含量為5莫耳%以上、75莫耳%以下,其中,以前述二胺成分的總含量100莫耳%為基準,前述間聯甲苯胺的含量為20莫耳%以上、45莫耳%以下,且前述對苯二胺的含量為55莫耳%以上、80莫耳%以下。
  2. 如請求項1所述之聚醯胺酸,其中,前述聚醯胺酸為包含2個以上嵌段的嵌段共聚物。
  3. 一種聚醯亞胺膜,其中,前述聚醯亞胺膜使包含二酐成分和二胺成分的聚醯胺酸溶液進行醯亞胺化反應而獲得,其中,前述二酐成分包含聯苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐和對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐,前述二胺成分包含間聯甲苯胺和對苯二胺,其中,以前述二酐成分的總含量100莫耳%為基準,前述聯苯四甲酸二酐的含量為15莫耳%以上、70莫耳%以下,前述均苯四甲酸二酐的含量為10莫耳%以上、50莫耳%以下,前述對-伸苯基-雙苯偏三酸酯二酐的含量為5莫耳%以上、75莫耳%以下,其中,以前述二胺成分的總含量100莫耳%為基準,前述間聯甲苯胺的含量 為20莫耳%以上、45莫耳%以下,且前述對苯二胺的含量為55莫耳%以上、80莫耳%以下。
  4. 如請求項3所述之聚醯亞胺膜,其中,前述聚醯胺酸為包含2個以上嵌段的嵌段共聚物。
  5. 如請求項4所述之聚醯亞胺膜,其中,以前述聚醯亞胺膜的二酐成分的總含量100莫耳%為基準,前述嵌段共聚物的第一嵌段的前述聯苯四甲酸二酐的含量為50莫耳%以上、60莫耳%以下,以前述聚醯亞胺膜的二胺成分的總含量100莫耳%為基準,前述嵌段共聚物的第二嵌段的前述間聯甲苯胺的含量為30莫耳%以上、40莫耳%以下。
  6. 如請求項3所述之聚醯亞胺膜,其中,前述聚醯亞胺膜的介電損耗率(Df)為0.003以下,300℃下測量的儲能模數為100MPa以上、2000MPa以下。
  7. 一種多層膜,其包括如請求項3至6中任一項所述之聚醯亞胺膜;和熱可塑性樹脂層。
  8. 一種可撓性覆金屬箔層壓板,其包括如請求項3至6中任一項所述之聚醯亞胺膜;和導電性金屬箔。
  9. 一種電子部件,其包括如請求項8所述之可撓性覆金屬箔層壓板。
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