一种负性光敏聚酰亚胺及其制备方法
【专利摘要】本发明设计一种高分子材料及其制备方法，具体为负性光敏聚酰亚胺及其制备方法。以含有羰基的四羧酸二酐和二胺作为主要原料进行聚合，并以对氨基苯甲酸进行封端，得到分子端部和侧链上含有羧基基团的聚酰胺酸溶液，再对聚酰胺酸大分子中的羧基进行酰氯化，所得产物与含有光敏基团的酚或醇进行反应，经化学亚胺化后得到具有高感光性能的负性光敏聚酰亚胺。该负性光敏聚酰亚胺具有高光敏性，良好的耐热性，在航空航天，微电子等领域有着广泛的应用前景。
【专利说明】一种负性光敏聚酰亚胺及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设计一种高分子材料及其制备方法，具体为负性光敏聚酰亚胺及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 随着高分子材料的快速发展，聚酰亚胺（PI)材料作为综合性能非常优异的材料 在高分子材料领域格外耀眼。由于聚酰亚胺树脂具有突出的耐高温性能、介电性能和优 良的抗辐射性能，因此，它作为功能材料在微电子工业中得到越来越广泛的应用，但是由 于通常的聚酰亚胺不具有感光性能，使其在微电子器件中作为膜状图形使用时，必须同时 使用其他感光性材料，从而使得整个光刻工艺极其复杂，效率很低。为此，光敏聚酰亚胺 (PSPI)材料受到人们的高度重视。国内曾有人合成了一种超支化的自增感聚酰亚胺光敏材 料，但是感光灵敏度较低。因此，高光敏性聚酰亚胺的研究和开发具有非常深远的意义。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术问题，本发明从聚酰胺酸的侧链上引入光敏基团，经化学亚胺化得 到了一种负性光敏聚酰亚胺。具体技术方案为：
[0004] 一种负性光敏聚酰亚胺，化学结构为
【权利要求】
1. 一种负性光敏聚酰亚胺，其特征在于：化学结构为
其中，Ar1为含有羰基的酸酐； Ar2为不含羰基的酸酐； Ar3与Ar1或Ar2相同； R为含有羰基的查耳酮光敏基团。
2. 根据权利要求1所述的一种负性光敏聚酰亚胺，其特征在于：所述Ar1为 3, 3, 4, 4-二苯甲酮四羧酸二酐，结构式为
3. 根据权利要求1所述的一种负性光敏聚酰亚胺，其特征在于：所述Ar2为
以上酸酐中的一种或者几种。
4. 根据权利要求1所述的一种负性光敏聚酰亚胺，其特征在于：所述R为
5. 根据权利要求1到4任一项所述的一种负性光敏聚酰亚胺，其特征在于：负性光敏 聚酰亚胺的制备方法包括以下步骤： 各物质按照摩尔量份配比； (1) 将1份的二胺溶于5-20份的有机溶剂中，机械搅拌溶解后，加入1. 5份的四羧酸二 酐，在常温常压氮气氛围下进行充分反应，再加入1份对氨基苯甲酸，充分反应后得到端羧 基的聚酰胺酸溶液； (2) 称取2份浓度为的0. 0138g/cm3氯化亚砜溶液，在0°C冰浴中加入到步骤⑴所得 溶液中，反应充分后加入1. 5份含有羰基的查耳酮光敏基团和0. 05份催化剂三乙胺，反应 得到光敏性的聚酰胺酸溶液； (3) 在50°C条件下，将1份三乙胺和1份乙酸酐加入到步骤（2)所得的聚酰胺酸溶液 中，充分反应后得到光敏性聚酰亚胺溶液； (4) 将步骤（3)得到的产物在甲醇或者水中反复多次进行沉淀、过滤、洗涤，最后在 60°C的真空烘箱中进行干燥得到目标产物。
6. 根据权利要求5所述的一种负性光敏聚酰亚胺，其特征在于：步骤1中所述的有机 溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、二氯乙烷、N-甲基-吡咯烷酮中 的一种。
7. 根据权利要求5所述的一种负性光敏聚酰亚胺，其特征在于：步骤（1)所述的四羧 酸二酐为
Ar指的是Ar1或Ar2或Ar3。
【文档编号】C08G73/10GK104371102SQ201410756196
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】肖继君, 周萌萌, 马玲玲, 杜晶, 曹飞 申请人:河北科技大学