填充的聚酰亚胺及其相关方法技术

本公开一般涉及可形成薄膜、纤维和其它制品的填充的聚酰亚胺。所述填充的聚酰亚胺可用于表护层应用中并且具有有利的介电特性、机械特性和光学特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及可用于薄膜、纤维和其它制品中的填充的聚酰亚胺。本公开中的填充的聚酰亚胺由于具有有利的介电特性和光学特性，因此可用于电子器件应用中，例如表护层薄膜。
技术介绍
在电子工业中，表护层一般用作保护性覆盖膜，例如用于柔性印刷电路板、电子元件或集成电路封装的引线框。所述表护层可预防因刮擦、氧化和污染而造成的损伤。然而， 此类表护层由于电气性质(例如介电强度)不足、机械强度不足或光学性质不足而发生问题，例如非期望的目视检查不符美学或安全的需要并且造成由表护层保护的电子元件损坏。因此，需要具有改善的机械特性、电气特性和/或光学特性的表护层。专利技术概述本公开涉及i.将聚丙烯腈共混于聚酰亚胺前体中以生成包含非晶碳域的聚酰亚胺(下文称为“填充的聚酰亚胺”)； .用于制备此类填充的聚酰亚胺的方法；以及iii. 由此类填充的聚酰亚胺制得的制品。本专利技术的一个方面为包含聚丙烯腈与聚酰亚胺前体的共混物的组合物，其中所述聚酰亚胺前体衍生自i)基于所述聚酰亚胺前体中的总二酸酐含量，至少50摩尔％的芳族二酸酐，以及ii)基于所述聚酰亚胺前体中的总二胺含量，至少50摩尔％的芳族二胺；所述聚酰亚胺前体在所述共混物中形成连续相；所述聚丙烯腈在所述共混物的不连续相中形成域；聚丙烯腈与聚酰亚胺前体的重量比为约1 2至1 50;并且所述聚丙烯腈的域尺寸在至少一个维度上(并且任选在两个维度上并且还任选在所有三个维度上)等于或小于2微米。本专利技术的另一个方面为填充的聚酰亚胺聚合物，所述聚合物包含a)连续的聚酰亚胺相，其中所述聚酰亚胺衍生自基于所述聚酰亚胺中的总二酸酐含量，至少50摩尔％的芳族二酸酐，以及基于所述聚酰亚胺中的总二胺含量，至少50摩尔％的芳族二胺；b)分散的碳相，所述碳相包含基本上非晶态的碳域，其中平均碳域尺寸等于或小于2微米；并且分散的碳相与聚酰亚胺相的重量比为约1 2至1 50。本专利技术的另一个方面为填充的聚酰亚胺聚合物，所述聚合物如下获得a)将包含聚丙烯腈(PAN)和第一溶剂的第一溶液分散于包含第二溶剂和聚酰亚胺前体的第二溶液中以形成PAN/聚酰亚胺前体共混物，其中所述聚酰亚胺前体形成连续相并且所述PAN形成由PAN域组成的不连续相；其中所述聚酰亚胺前体衍生自基于所述聚酰亚胺前体中的总二酸酐含量，至少50摩尔％的芳族二酸酐，以及基于所述聚酰亚胺前体中的总二胺含量，至少50摩尔％的芳族二胺；PAN与聚酰亚胺前体的重量比为约1 2至1 50 ；并且PAN域的平均尺寸在至少一个维度上(并且任选在两个维度上并且还任选在所有三个维度上)等于或小于2微米；以及b)将所述PAN/聚酰亚胺前体共混物加热至300-500°C，以将所述PAN域转化为基本上非晶态的碳域并且将所述聚酰亚胺前体转化为聚酰亚胺。本专利技术的另一个方面为填充的聚酰亚胺薄膜，所述薄膜如下获得a)将包含聚丙烯腈(PAN)和第一溶剂的第一溶液分散于包含第二溶剂和聚酰亚胺前体的第二溶液中以形成PAN/聚酰亚胺前体共混物，其中所述聚酰亚胺前体形成连续相并且所述PAN形成由PAN域组成的不连续相；其中所述聚酰亚胺前体衍生自基于所述聚酰亚胺前体中的总二酸酐含量，至少50摩尔％的芳族二酸酐，以及基于所述聚酰亚胺前体中的总二胺含量，至少50摩尔％的芳族二胺；PAN与聚酰亚胺前体的重量比为约1 2至1 50;并且PAN域的平均尺寸在至少一个维度上(并且任选在两个维度上并且还任选在所有三个维度上)等于或小于2微米；b)由所述PAN/聚酰亚胺前体共混物形成薄膜；以及c)将所述PAN/聚酰亚胺前体共混物薄膜加热至300-500°C，以将所述PAN域转化为基本上非晶态的碳域并且将所述聚酰亚胺前体转化为聚酰亚胺。本专利技术的另一个方面为表护层，所述表护层包含填充的聚酰亚胺薄膜和涂覆在所述薄膜的至少一侧上的粘合剂。本专利技术的另一个方面为填充的聚酰亚胺纤维，所述纤维如下获得a)将包含聚丙烯腈(PAN)和第一溶剂的第一溶液分散于包含第二溶剂和聚酰亚胺前体的第二溶液中以形成PAN/聚酰亚胺前体共混物，其中所述聚酰亚胺前体形成连续相并且所述PAN形成由PAN域组成的不连续相；其中所述聚酰亚胺前体衍生自基于所述聚酰亚胺前体中的总二酸酐含量，至少50摩尔％的芳族二酸酐，以及基于所述聚酰亚胺前体中的总二胺含量，至少50摩尔％的芳族二胺；PAN与聚酰亚胺前体的重量比为约1 2至1 50 ；并且PAN域的平均尺寸在至少一个维度上(并且任选在两个维度上并且还任选在所有三个维度上)等于或小于2微米；b)由所述PAN/聚酰亚胺前体共混物形成纤维；以及 c)将所述PAN/聚酰亚胺前体共混物纤维加热至300-50(TC，以将所述PAN域转化为基本上非晶态的碳域并且将所述聚酰亚胺前体转化为聚酰亚胺。附图简述附图说明图1为在可见的光学密度范围内的薄膜光学密度图，所述薄膜依照实施例2中的条件，由PAN和PMDA/0DA的共混物制得，以及依照实施例3中的条件，由PAN和PPD/BPDA的共混物制得。图2是样本A3的SEM横截面。图3是样本C3的SEM横截面。专利技术详述下列论述仅涉及本专利技术的优选的实施方案，并且本公开中的下列论述不旨在限制本专利技术的整体范围。本专利技术的范围仅由本说明书末尾提出的权利要求来限定。如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其它变型均旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括要素列表的方法、工艺、制品或设备不必仅仅限于那些要素而是可包括未明确列出的或此类方法、工艺、制品或设备固有的其它要素。此外，除非明确指明相反，“或”是指包含性的“或”而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件 A或B :A是真实的(或存在的)且B是虚假的(或不存在的)，A是虚假的(或不存在的) 且B是真实的(或存在的)，以及A和B都是真实的(或存在的)。另外，使用“一个”或“一种”来描述本专利技术的元件和组件。这样做仅仅是为了方便并且给出本专利技术的一般含义。这种描述应被理解为包括一个或至少一个并且该单数也包括复数，除非很明显地另指他意。如本文所用，“二酸酐”旨在包括二酸酐、前体或它们的衍生物，严格地讲，它们可能并不是二酸酐，但仍然可以与二胺反应以形成聚酰胺酸，聚酰胺酸可继而被转化为聚酰亚胺。如本文所用，“二胺”旨在包括二胺、前体或其衍生物，严格地讲，它们可能并不是二胺，但仍然可以与二酸酐反应以形成聚酰胺酸，聚酰胺酸可继而被转化为聚酰亚胺。“前体”和“聚酰胺酸”可互换使用，并且如本文所用，其旨在表示较低分子量的聚酰胺酸溶液，所述溶液可通过使用化学计量过量的二胺制得以获得大约40-100泊的溶液粘度。当量、浓度、或其它值或参数以范围、优选范围或优选上限值和优选下限值的列表形式给出时，其应被理解为具体地公开由任何范围上限或优选值和任何范围下限或优选值的任何一对所构成的所有范围，而不管所述范围是否被单独地公开。除非另行指出，凡在本文中给出某一数值范围之处，该范围均旨在包含其端点以及位于该范围内的所有整数和分数。当定义一个范围时，不旨在将本专利技术的范围限定于所列举的具体值。在描述某些聚合物时，应当理解，有时申请人提及聚合物时使用的是用来制成它们的单体或用来制成它们的单体的量。尽管此类描述可能不包括用于描述最终聚合物的具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·布萨德，
申请(专利权)人：EI内穆尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：