專利名稱：新型聚酰亞胺共聚物和使用了該共聚物的金屬層壓品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型聚酰亞胺共聚物和使用了該共聚物的金屬層壓品。更詳細(xì)地說，涉及可有效用于與金屬箔的粘接等的新型聚酰亞胺共聚物和使用了該共聚物的金屬層壓品。
為了從根本上解決這些問題，雖然可以不用粘結(jié)劑，將芳族聚酰亞胺直接層壓在金屬箔上，但是很多由此得到的金屬層壓品不能滿足剝離強(qiáng)度。
所述本發(fā)明的目的可通過新型聚酰亞胺共聚物來實(shí)現(xiàn)，該新型聚酰亞胺是異亞丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐與6-氨基-2-(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑的共聚物，或者是由異亞丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐和3，3′，4，4′-二苯甲酮四酸二酐構(gòu)成的2種四酸二酐與6-氨基-2-(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑的共聚物。
作為本發(fā)明所用新型聚酰亞胺共聚物的四酸二酐，可以使用異亞丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐 或者上述(A)與3，3′，4，4′-二苯甲酮四酸二酐 的混合物。
當(dāng)(A)成分與(B)成分并用時(shí)，可以按(B)成分在與(A)成分的混合物中占約90％摩爾或以下，優(yōu)選約80％摩爾或以下的比例使用。如果按高于上述比例的量使用(B)成分，則(A)成分的量相應(yīng)地變?yōu)榧s10％摩爾或以下，得到的聚酰亞胺共聚物在有機(jī)溶劑中的溶解性降低。
作為與上述四酸二酐反應(yīng)的二胺，可以使用6-氨基-2-(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑 雖然四酸二酐與二胺的反應(yīng)可以在二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等非質(zhì)子性極性溶劑中進(jìn)行，但優(yōu)選在間甲酚等極性溶劑中進(jìn)行。實(shí)際上，在四酸二酐的極性溶劑溶液中，保持約0-60℃的溫度，一邊攪拌，一邊滴加二胺的極性溶劑溶液，滴加結(jié)束后，在約0-60℃的溫度、攪拌約0.5-5小時(shí)的條件下，使其發(fā)生反應(yīng)。認(rèn)為由這樣的反應(yīng)可生成聚酰胺酸，為了通過環(huán)化脫水反應(yīng)使聚酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束，在反應(yīng)的后半階段，在攪拌條件下，在約100-250℃，優(yōu)選150-200℃加熱約2-8小時(shí)。另外，在四酸二酐溶液中，可以添加苯甲酸等作為催化劑用于反應(yīng)。
將反應(yīng)混合物注入甲醇等不溶性有機(jī)溶劑中，得到白色聚酰亞胺共聚物。所得共聚物具有約250-330℃的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)和約0.2-3.0dl的比濃粘度ηred(N-甲基-2-吡咯烷酮)。當(dāng)將該共聚物用于與金屬箔的層壓時(shí)，可以不必從上述反應(yīng)混合物即聚酰亞胺共聚物溶液中分離聚酰亞胺共聚物，直接以溶液的狀態(tài)用于與金屬箔的層壓。
通過四酸二酐(A)與二胺(C)的反應(yīng)，可以得到具有下述重復(fù)單元的聚酰亞胺共聚物。 當(dāng)將四酸二酐(A)與(B)一起使用時(shí)，通過與二胺(C)的反應(yīng)，可以得到在上述重復(fù)單元的基礎(chǔ)上還具有下述重復(fù)單元的聚酰亞胺共聚物。 用所述新型聚酰亞胺共聚物制造金屬層壓品時(shí)，用澆鑄法等將聚酰亞胺共聚物溶液涂在以銅箔為代表的金屬箔上，再在約60-200℃、優(yōu)選約80-120℃以及約150-200℃的兩個(gè)溫度階段分別加熱約5-60分鐘左右，形成約3-75μm膜厚的聚酰亞胺共聚物層，在共聚物層的一面形成層壓了金屬箔的金屬層壓體。在共聚物層的另一面再疊放金屬箔，使其在加壓下從加熱至約150-400℃、優(yōu)選約200-350℃溫度的層壓輥間通過，從而可以容易地接合復(fù)印所用的金屬箔，可以形成貼有銅的材料等的兩面層壓品。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
所得聚酰亞胺共聚物的Tg為308℃，ηred(N-甲基-2-吡咯烷酮)為1.20dl，在二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、間甲酚中具有可溶性。
用澆鑄法將上述聚酰亞胺共聚物的15％重量N-甲基-2-吡咯烷酮溶液涂在銅箔(厚18μm)上，將涂層在80℃加熱30分鐘，再在180℃加熱30分鐘，使銅箔上形成膜厚25μm的層壓薄片，在260℃老化2小時(shí)，得到?jīng)]有卷曲的單面層壓體。再在該層壓薄片上疊放銅箔(厚18μm)，使其在加壓下從加熱至330℃的層壓輥間通過，進(jìn)行壓制，得到兩面層壓品。
按照J(rèn)IS C-6481法測定所得銅箔/聚酰亞胺共聚物/銅箔層壓品的剝離強(qiáng)度，在室溫條件下為2.1Kg/cm，在150℃的熱條件下為1.4Kg/cm。進(jìn)而，在300℃、1分鐘條件下觀察其焊接耐熱性，未觀察到聚酰亞胺共聚物層有膨脹。實(shí)施例2將實(shí)施例1中的3，3′，4，4′-二苯甲酮四酸二酐換成52g(0.1摩爾)異亞丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐，得到71g聚酰亞胺共聚物。
所得聚酰亞胺共聚物的Tg為275℃，ηred(N-甲基-2-吡咯烷酮)為1.20dl，在二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、苯酚、間甲酚中具有可溶性。
使用上述聚酰亞胺共聚物的15％重量N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，與實(shí)施例1一樣，制造銅箔(18μm)/聚酰亞胺共聚物(25μm)/銅箔(18μm)層壓品，測定其剝離強(qiáng)度，在室溫條件下為1.8Kg/cm，在300℃、1分鐘的熱條件下為1.6Kg/cm。進(jìn)而，在焊接耐熱性試驗(yàn)中未觀察到膨脹。對(duì)照例將實(shí)施例1中的異亞丙基(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐換成32.2g(0.1摩爾)3，3′，4，4′-二苯甲酮四酸二酐，得到50g聚酰亞胺共聚物。
所得聚酰亞胺共聚物的Tg為390℃，由于其在二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、間甲酚中不可溶，無法形成溶液，因而未能形成與銅箔的層壓品。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的新型聚酰亞胺共聚物本身具有高粘接強(qiáng)度，即使不通過粘結(jié)劑層與金屬箔粘接，也可以得到在剝離強(qiáng)度方面滿足要求的金屬層壓品。而且，在焊接耐熱性方面也表現(xiàn)優(yōu)異，因而該金屬層壓品作為柔軟的貼有金屬箔的層壓板，可以適當(dāng)?shù)赜糜跓o卷曲的柔性配線基板等。
權(quán)利要求
1.新型聚酰亞胺共聚物，該共聚物是異亞丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐與6-氨基-2-(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑的共聚物。
2.新型聚酰亞胺共聚物，該共聚物是由異亞丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐和3，3′，4，4′-二苯甲酮四酸二酐形成的2種四酸二酐與6-氨基-2-(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑的共聚物。
3.新型聚酰亞胺共聚物的制造方法，其特征在于使異亞丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐或者由其和3，3′，4，4′-二苯甲酮四酸二酐形成的2種四酸二酐與6-氨基-2-(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑在極性溶劑中反應(yīng)，形成聚酰胺酸之后，進(jìn)行環(huán)化脫水反應(yīng)。
4.權(quán)利要求3的新型聚酰亞胺共聚物的制造方法，其中所述極性溶劑為間甲酚。
5.權(quán)利要求3的新型聚酰亞胺共聚物的制造方法，其中所述反應(yīng)是在苯甲酸催化劑的存在下進(jìn)行的。
6.權(quán)利要求1的新型聚酰亞胺共聚物，其中所述共聚物被用于與金屬箔的粘接。
7.權(quán)利要求2的新型聚酰亞胺共聚物，其中所述共聚物被用于與金屬箔的粘接。
8.金屬層壓品，該層壓品是在權(quán)利要求1的聚酰亞胺共聚物層的一面上層壓了金屬箔而形成的。
9.金屬層壓品，該層壓品是在權(quán)利要求2的聚酰亞胺共聚物層的一面上層壓了金屬箔而形成的。
10.金屬層壓品，該層壓品是在權(quán)利要求1的聚酰亞胺共聚物層的兩面上層壓了金屬箔而形成的。
11.金屬層壓品，該層壓品是在權(quán)利要求2的聚酰亞胺共聚物層的兩面上層壓了金屬箔而形成的。
全文摘要
一種新型聚酰亞胺共聚物,該共聚物是異亞丙基雙(4－亞苯基氧基－4－鄰苯二甲酸)二酐與6－氨基－2－(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑的共聚物,或者是由異亞丙基雙(4－亞苯基氧基－4－鄰苯二甲酸)二酐和3,3′,4,4′－二苯甲酮四酸二酐形成的2種四酸二酐與6－氨基－2－(對(duì)氨基苯基)苯并咪唑的共聚物。該聚酰亞胺共聚物可被直接層壓于金屬箔上形成金屬層壓品,所形成的金屬層壓品具有完全令人滿意的剝離強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H05K1/03GK1370203SQ00811810
公開日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2000年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者林正添, 關(guān)根博行, A·L·魯薩諾, L·B·埃奇納, C·V·卡扎科瓦, Y·S·維戈德斯 申請(qǐng)人:日本梅克特隆株式會(huì)社