聚酰胺酸树脂与聚酰亚胺树脂的纯化方法技术

本发明专利技术提供一种聚酰胺酸树脂与聚酰亚胺树脂的纯化方法。以聚酰胺酸树脂的纯化方法来说，是先提供含有金属离子杂质的聚酰胺酸树脂，再使用阳离子交换树脂与上述聚酰胺酸树脂接触，以移除其中的金属离子。之后，移除聚酰胺酸树脂中的水分，以纯化聚酰胺酸树脂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于ー种树脂溶液的纯化方法，且特别是有关于ー种聚酰胺酸(polyamic acid, PAA)树脂与聚酰亚胺树脂(polyimide resin)的纯化方法。
技术介绍
电子材料产品在应用端的表现常决定了元件的品质与表现，因此相较于一般广泛应用的材料而言，电子材料在纯度与品质上有更高的门槛要求。而在电子材料的合成上为满足终端产品的需求，大多是由多种的原料来进行聚合或添加不同材质所设计出的配方，因此若能由最上游原料进行纯度的控管，则可减少电子材料品质上的变动。以聚酰亚胺(PI)与聚酰胺酸(PAA)而言，它们在电子材料的应用相当广泛，举凡IXD、IC、软性铜面基层板(flexible copper clad laminate,FCCL)等电子产品皆有使用PI的实例，因此在不同的产品应用下，对于聚酰亚胺树脂与聚酰胺酸树脂也有着不同的要求。而在要求不同之处外，可以发现聚酰亚胺与聚酰胺酸材料在离子含量与含水量上皆有相同的要求，因为这两项因子会直接的影响最终产品的表现。举例来说，目前聚酰亚胺或聚酰胺酸在配向膜的应用上必须含有低浓度的金属离子含量，而在树脂溶液的成分组成上最主要的官能基为胺基、酰亚胺、酰胺或酸基，因此对于金属离子皆具有螯合的作用力，另外所使用的溶剂(如1-甲基-2-吡咯烷酮、环丁内酷、BC、EC、DMAc等等)也同时具有螯合的能力。所以，在树脂溶液被使用过后所含的金属离子杂质往往过多，而需要进ー步的纯化。其次，在聚酰亚胺或聚酰胺酸在配向膜的应用上必须含有低浓度的水含量，以免在涂布时影响到膜面的平整性与均匀性，因此在生产时或使用后含水率若有上升，则需要将含水率下降。就目前聚酰亚胺或聚酰胺酸的纯化方法来看，多以沉淀析出为主要方法，而此方法的目的为除去溶液中分子量较小的高分子或単体，最后能将分子量的分布縮小，同时也将溶液中所含的金属离子冲洗棹，以达到纯化的效果。然而，在エ业制程上利用此方法所消耗的溶剂量将会相当大，并且进ー步造成后续废液处理上的问题。另外，在制程程序上也较为复杂。有鉴于此，若能改善上述溶剂消耗量以及缩减制程程序，将在实质应用上以及绿色环保上都有很大的效益。
技术实现思路
本专利技术提供一种，可以达到纯化的效果，特别对于树脂溶液这类产品中所含有的水以及金属离子皆能有效的移除，井能改善溶剂消耗量并缩减制程程序。本专利技术提出一种聚酰胺酸树脂的纯化方法，包括提供含有金属离子杂质的聚酰胺酸树脂，再依序进行金属离子移除步骤与水分移除步骤。其中，所述金属离子移除步骤是使用阳离子交换树脂与上述聚酰胺酸树脂接触，以移除其中的金属离子杂质；而水分移除步骤则是藉由移除上述聚酰胺酸树脂中的水分，来纯化聚酰胺酸树脂。本专利技术再提出一种聚酰亚胺树脂的纯化方法，包括提供含有金属离子杂质的聚酰亚胺树脂，再依序进行金属离子移除步骤与水分移除步骤。其中，所述金属离子移除步骤是使用阳离子交换树脂与上述聚酰亚胺树脂接触，以移除其中的金属离子杂质；而水分移除步骤则是藉由移除上述聚酰亚胺树脂中的水分，来纯化聚酰亚胺树脂。在本专利技术的各实施例中，上述阳离子交换树脂的主链为聚苯こ烯、聚双こ烯苯、或硅氧烷(silicone)进行聚合或交联的聚合物。在本专利技术的各实施例中，上述阳离子交换树脂具有下列官能基磺酸基、胺盐基、酸基、多醇基或尿素基。在本专利技术的各实施例中，上述金属离子移除步骤的反应流量在10L/h 300L/h之间。在本专利技术的各实施例中，上述金属离子移除步骤的温度在0°C 75°C之间。 在本专利技术的各实施例中，上述金属离子移除步骤的压カ在Okg/m2 10kg/m2之间。在本专利技术的各实施例中，上述金属离子移除步骤的pH值为4 10。在本专利技术的各实施例中，上述水分移除步骤包括使用分子筛、硅藻土或氧化铝。在本专利技术的各实施例中，上述水分移除步骤包括进行蒸发、冷冻升华、分子筛吸收、硅藻土吸收或氧化铝吸收的制程。在本专利技术的各实施例中，上述水分移除步骤包括进行薄膜蒸发。在本专利技术的各实施例中，上述水分移除步骤的反应时间在4小吋 12小时之间。在本专利技术的各实施例中，上述水分移除步骤的温度在_5°C 75°C之间。在本专利技术的各实施例中，上述水分移除步骤的压カ在O. 01托(torr) 30托之间。基于上述，本专利技术将生产聚酰胺酸树脂或聚酰亚胺树脂溶液，或者在前述溶液被使用后所含有的金属离子杂质以及水分，利用物理方式进行移除，以达到纯化的效果。而且本专利技术与传统纯化方法相比，能降低溶剂的消耗量并缩减制程程序。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图I是依照本专利技术的第一实施例的ー种纯化聚酰胺酸树脂的步骤图。图2是依照本专利技术的第二实施例的ー种纯化聚酰亚胺树脂的步骤图。主要元件符号说明100 120、200 220 :步骤实施方式图I是依照本专利技术的第一实施例的ー种纯化聚酰胺酸树脂的步骤图。在步骤100中，提供含有金属离子杂质的聚酰胺酸树脂。此处的聚酰胺酸树脂可以是生产时的聚酰胺酸树脂溶液、或者被使用后回收的聚酰胺酸树脂溶液，且其中可能含有的溶剂例如I-甲基-2-批咯烧酮、ニ甘醇丁醚(butyl carbitol, BC)等。然后，进行步骤110，金属离子移除步骤，这个步骤是使用阳离子交换树脂与上述聚酰胺酸树脂接触，以移除其中的金属离子杂质。举例来说，可先将上述阳离子交换树脂填充至过滤的压力容器内，再将聚酰胺酸树脂经由惰性气体以O 10kg/m2输送通过所述压力容器，以取得滤液。此时的滤液即为移除金属离子杂质后的聚酰胺酸树脂。而上述金属离子移除步骤的反应流量例如约在10L/h 300L/h之间；较佳为30L/h 120L/h之间、温度例如约在(TC 75°C之间；较佳为5°C 25°C之间、压カ例如约在Okg/m2 10kg/m2之间；较佳为2kg/m2 4kg/m2之间、以及pH值例如约为4 10。而且，于步骤110，可根据实际上聚酰胺酸树脂的官能基的特性、数量与存在的溶剂环境，使用耐高极性溶剂的阳离子交換树脂为主要的离子移除试剂。而本专利技术不使用阴离子交換树脂是因为阴离子交换树脂主要皆为一、ニ、三、四级胺盐，此官能基活性较高虽具有良好的交換能力但同时也可能与酰胺进行反应。在本专利技术中，任何种类的阳离子交换树脂皆可以用来移除聚酰胺酸树脂中的金属离子杂质，较为合适的阳离子交換树脂为具有下列官能基磺酸基、胺盐基、酸基、 多醇基或尿素基。再者，阳离子交换树脂主链可选择聚苯こ烯、聚双こ烯苯、或硅氧烷(silicone)进行聚合或交联的聚合物。而主要生产阳离子交换树脂的厂商例如有陶氏化学(Dow chemical)、罗门哈斯(Rohm and Haas)、Silicycle等，譬如可利用的试剂例如有a) siliaBond 、b) Dowex 、c) Amberlyst 、d) celite 、e)Tonsil。此外，在步骤110中还可藉由沉淀与过滤的循环和添加配位试剂(含聚酰胺配体的试剂(polyamide ligand containing reagents)),以利金属离子杂质的去除。之后，进行步骤120，水分移除步骤。这道步骤是藉由移除上述聚酰胺酸树脂中的水分，来纯化聚酰胺酸树脂。在第一实施例中，水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺酸树脂的纯化方法，其特征在于：所述方法包括：提供含有金属离子杂质的聚酰胺酸树脂；进行金属离子移除步骤，该金属离子移除步骤是使用阳离子交换树脂与该聚酰胺酸树脂接触，以移除该聚酰胺酸树脂中的该金属离子杂质；以及进行水分移除步骤，藉由移除该聚酰胺酸树脂中的水分，来纯化该聚酰胺酸树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明睿，
申请(专利权)人：达兴材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：