TWI503351B - Ａｄ型聚醯亞胺樹脂及方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種AR型聚醯亞胺樹脂及方法，尤指能製得一種聚醯胺醯亞胺樹脂的共聚合體。
近年，工業上創造出許多消費性電子產品、電腦、通訊、工業用控制板及醫療器材設備基處零件對於積層板複合材料的需求，前有使用聚醚亞胺脂膜但是無法高溫耐熱，於是轉為針對聚醯亞胺樹脂所製得的薄膜取其耐熱性質的提高，其中又有許多變型聚樹醯亞胺樹脂膜與銅箔相互加工結合，因此對於耐熱性、機械性質與電氣性質要求甚高，甚有使用複合材料方式增加與銅箔之間的黏著力，但是往往造成加工的負荷與成本上的提高，因此，往往為了改善上述缺失其尋求一置換基作為改善實為目前非常艱難的工作。
本發明主要目的，係要提出一種AD型聚醯亞胺樹脂及方法的專利申請，因為本發明的產品係具有耐熱性高、物性優良及具加工性的接著劑，主要係利用(TPA,IPA,OBBA)、BTDA、MDI等單體以適當比例聚合成AD型聚醯亞胺樹脂(變型聚醯亞胺樹脂)，係於分子結構鏈中植入醯胺(-CONH-)基團，主要可以分為：1. MDI+BTDA+TPA→PAI-1。2. MDI+BTDA+IPA→PAI-2。3. MDI+BTDA+OBBA→PAI-3。上述三種型的樹脂係可以提高聚合體的熔融流動性、耐熱性、接著性及柔軟性，其耐熱性也比環氧樹脂高，當製備成AD型聚醯亞胺薄膜時，經由熱壓黏合形成具有兩層結構的銅箔積層電路板，使本發明所應用的產品具有簡單製程(一次塗佈加工)、優異物性及品質穩定的特性。
本發明係為一種AD型聚醯亞胺樹脂及方法，請參閱圖1所示係為AD型聚醯亞胺樹脂以下列化學結構式作為重覆單位：
其中，n：正整數
R：
R’：
R”：
本發明製造AD型聚醯亞胺樹脂的製備方法：
(1).本發明係利用二酸酐與二異氰酸鹽類製作成聚醯亞胺預聚合體如化學結構式-(I)式如圖2：
其中，X：正整數
R：
R’：
(2).本發明將(I)式再與二酸單體共聚反應而獲得(Π)式，即獲得黏度值高之褐色透明之AD型聚醯亞胺樹脂(聚醯胺醯亞胺共聚合體)如圖3：
其中，
R：
R’：
R”：
(1).聚醯亞胺預聚合物的合成：
將1~5莫耳的二酸酐(3.3’,4.4’-benzophenone tetracarboxylic dianhydride,BTDA)置入四口反應瓶中，加入N-甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)溶劑於50℃攪拌反應30分鐘，並使瓶內保持真空狀態，再加入2~6莫耳的二異氰酸酯(4.4’-diphenylmethane diisocyanate,MDI)，並維持固含量15%，在50℃反應4小時後，在合成過程中利用逆滴定法確定末端基NCO的含量，得到-NCO-封端的預聚醯亞胺預聚合體........(I’)式，其反應式如下：
其中，R’：
(2).AD型聚醯亞胺樹脂：續將聚醯亞胺預聚合體……(I)式降至室溫，加1莫耳的二酸單體，同時加入二月桂酸二丁基錫(催化劑)(dibutyltin dilaurate,DBTDL)數滴，反應0.5小時後，逐漸升溫至80℃反應1hr，再升溫至120℃反應2小時，此時可以獲得相當黏度之褐色溶液的AD型聚醯亞胺樹脂……(Π’)式。其中，(Π’)式AD型聚醯亞胺樹脂的反應式：
R：
R’：
R”：
本發明係為一種AD型聚醯亞胺樹脂可以分為下列樹脂型式：
1. PAI-1：MDI+BTDA+TPA
2. PAI-2：MDI+BTDA+IPA
3. PAI-3：MDI+BTDA+OBBA
其中，利用上述三種型樹脂製備成薄膜，其方法係將固體的聚醯胺醯亞胺使用NMP溶解，固含量維持在15%，再將溶解之樹脂倒至玻璃板上，以玻璃棒將樹脂均勻塗佈在玻璃板上，並控制厚度約25μm左右，然後再把玻璃板置入50℃的烘烤箱中抽真空烘12小時，而後多段升溫加熱，以使薄膜完全去除溶劑。
係將上述三種AD型聚醯亞胺樹脂所製備的薄膜(PAI-1,PAI-2,PAI-3)列舉比
較耐熱性質的測試結果如下：
(1).TGA分析：當比較上述三種AD型聚醯亞胺薄膜(PAI-1,PAI-2,PAI-3)的TGA圖譜分析本發明的耐熱性得知：
由上述得知利用本發明的AD型聚醯亞胺樹脂所合成的薄膜具有良好耐熱性，由上述熱重損失溫度範圍得知耐熱性質的比較：PAI-3〉PAI-1〉PAI-2。
(2).DMA分析：測量材料受正弦或其他週期性應力之形變，尋找該被測材料的玻璃轉移點(Tg)，當分析本發明三種AD型聚醯亞胺薄膜(PAI-1,PAI-2,PAI-3)所顯示的玻璃溫度轉移點(Tg)如下：
由上述TGA分析及DMA分析得知本發明AD型聚醯亞胺樹脂所製得的薄膜其厚度為25.4μm，經由測驗得知耐熱性質極佳，抗張強度為70~85MPa、介電常數2.7~2.9之間，吸水率在1.4~3.0之間，而AD型聚醯亞胺樹脂的黏度範圍為0.8~1dl/g。
本發明係為一種AD型聚醯亞胺樹脂及方法，已符合專利要件，今爰依法提出專利申請。
圖1係為本發明之AD型聚醯亞胺樹脂的化學結構式。
圖2係為本發明之AD型聚醯亞胺樹脂製造方法(I)式的化學結構式。
圖3係為本發明之AD型聚醯亞胺樹脂製造方法(Π)式的化學結構式。
圖4係為本發明之AD型聚醯亞胺薄膜-PAI-1的TGA圖。
圖5係為本發明之AD型聚醯亞胺薄膜-PAI-2的TGA圖。
圖6係為本發明之AD型聚醯亞胺薄膜-PAI-3的TGA圖。
圖7係為本發明之AD型聚醯亞胺薄膜-PAI-1的DMA圖。
圖8係為本發明之AD型聚醯亞胺薄膜-PAI-2的DMA圖。
圖9係為本發明之AD型聚醯亞胺薄膜-PAI-3的DMA圖。
Claims (10)
- 一種AD型聚醯亞胺樹脂，係為聚醯胺醯亞胺共聚合體，具有下列(Π)式作為重覆單位：
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其中耐熱溫度係在300℃以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其黏度的範圍在0.8~1dl/g。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，係由AD型聚醯亞胺樹脂製備成 一種薄膜形體。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其特徵係將其製備成薄膜(25.4μm)的熱裂解溫度500℃以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其特徵係將其製備成薄膜(25.4μm)的玻璃轉移溫度係在230~300℃。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其特徵係將其製備成薄膜(25.4μm)的抗張強度為70~85MPa。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其特徵係將其製備成薄膜(25.4μm)的介電常數在2.7~2.9之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其特徵係將其製備成薄膜(25.4μm)的吸水率在1.4~3.0之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之AD型聚醯亞胺樹脂，其中樹脂應用於軟性電路板，亦使用於兩物耐高溫之接著劑。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW097101725A TWI503351B (zh) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Ａｄ型聚醯亞胺樹脂及方法 |
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| TW097101725A TWI503351B (zh) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Ａｄ型聚醯亞胺樹脂及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200932790A TW200932790A (en) | 2009-08-01 |
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| TW097101725A TWI503351B (zh) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Ａｄ型聚醯亞胺樹脂及方法 |
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|---|---|
| TW (1) | TWI503351B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200736299A (en) * | 2006-01-18 | 2007-10-01 | Arisawa Seisakusho Kk | Polyamideimide resin for flexible printed circuit boards; metal-clad laminate, coverlay, and flexible printed circuit board that use this resin; and resin composition |
-
2008
- 2008-01-17 TW TW097101725A patent/TWI503351B/zh active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
| TW200932790A (en) | 2009-08-01 |
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