聚合物组合物和涂覆溶液的制作方法

本公开的领域是聚合物组合物和涂覆溶液。

背景技术：

1、聚酰亚胺组合物被用作膜和成形体，因为它们具有良好的电绝缘特性、机械强度、高温稳定性和耐化学品特性。将聚酰亚胺膜粘附至薄金属箔以形成金属包层的层压物，并且发现用于柔性印刷连接板，半导体装置，或者芯片级封装、柔性芯片、引线上芯片(chipon lead)、芯片上引线(lead on chip)、多芯片模块、球栅阵列(或微球栅阵列)的封装材料的管芯垫结合和/或带式自动结合的广泛用途以及其他应用。

2、美国专利号7,285,321描述了具有低玻璃化转变温度(tg)聚酰亚胺层、高tg聚酰亚胺层和导电层的多层层压物。高tg聚酰亚胺层是热固性聚酰亚胺，并且低tg聚酰亚胺层是热塑性聚酰亚胺。使用靠近金属层的低tg层改善了聚酰亚胺对金属的粘附。美国专利号6,379,784描述了由芳族聚酰亚胺复合膜、金属膜和离型膜构成的芳族聚酰亚胺层压物。芳族聚酰亚胺复合膜由芳族聚酰亚胺基板膜和两个热塑性芳族聚酰亚胺层构成。在未使用额外粘合剂层的情况下将金属膜和离型膜粘附至芳族聚酰亚胺层压物的相反侧，其中在聚酰亚胺层压物与金属膜之间具有良好粘附。

3、无机(例如，陶瓷和玻璃)层压产品长期以来被用于多种应用，如用于建筑物、车辆和人员的装甲，以及用于透明应用的安全玻璃。除了用于挡风玻璃的众所周知的、日用汽车安全玻璃外，层压玻璃还被用作火车、飞机、船舶和几乎所有其他运输方式的窗。安全玻璃的特征在于高的抗冲击性和抗穿透性并且在破碎时不散落玻璃碎片和碎屑。

4、安全玻璃典型地由与聚合物膜或片的中间层粘合在一起的两个玻璃片或板的夹层组成，该中间层被置于该两个玻璃片之间。一个或两个玻璃片可以用光学透明的刚性聚合物片，如聚碳酸酯材料片来代替。安全玻璃已经进一步发展到包括与聚合物膜或片的中间层粘合在一起的多层玻璃和聚合物片。

5、中间层典型地是相对厚的聚合物片，其表现出韧性和粘合性以在裂纹或碰撞的情况下提供对玻璃的粘附。一般来说，希望这些聚合物中间层具有以下特性的组合，包括非常高的光学清晰度、低雾度、高抗冲击性、高抗穿透性、优异的耐紫外光性、良好的长期热稳定性、对玻璃和其他刚性聚合物片的优异粘附、低紫外光透射率、低吸湿性、高防潮性、以及优异的长期耐候性、以及其他要求。

6、最近的趋势是在住宅和办公建筑物(structure)的建设中使用玻璃层压产品。随着设计者将更多的玻璃表面结合到建筑物中，建筑玻璃的使用多年来已经迅速扩大。抗威胁性(threat resistance)已经成为建筑玻璃层压产品的日益增长的要求。这些较新的产品被设计用来抵抗自然和人为的灾害。这些需求的实例包括最近开发的抗飓风玻璃(现在在易受飓风影响的地区被强制)、防盗玻璃制品、以及被设计用来保护建筑物及其居住者的最近的防爆玻璃层压产品。这些产品中的一些具有足够大的强度，即使在玻璃层压物已经被破坏后也能抵抗侵入；例如，当玻璃层压物受到飓风中可能发生的强力风和飞行碎片的冲击时，或者当罪犯试图闯入车辆或建筑物而对窗进行重复冲击时。

7、光滑的玻璃表面对于在不使用粘合剂的情况下粘附聚合物层提出挑战。硅烷化是用于将多种官能团引入到玻璃表面上的众所周知的方法。例如，可以将具有氨基官能的硅烷偶联剂的涂覆溶液沉积到玻璃基材上并干燥以去除溶剂，得到具有改性表面能的玻璃表面。

8、聚酰亚胺膜可以通过将聚酰胺酸溶液涂覆到已经使用氨基官能的硅烷偶联剂进行官能化的硅基材上而粘附至无机基材，如硅基材(a.v.patsis和s.cheng,j adhesion[粘接杂志](1988),25,145-157)。当溶液被施加到经处理的表面时，硅烷偶联剂通过聚酰胺酸上的羧酸和胺基团与硅基材上的硅醇基团之间的相互作用与酰胺酸相互作用。在随后的固化过程中，聚酰胺酸被转化为聚酰亚胺。类似地，可以通过将聚酰胺酸溶液涂覆到金属箔上，并且然后将聚酰胺酸固化并亚胺化以形成聚酰亚胺膜来制备金属包层的层压物。

技术实现思路

1、在第一方面，聚合物组合物包括第一聚合物，所述第一聚合物衍生自具有酰亚胺基团的可溶性聚合物组合物和具有胺基团的玻璃化转变温度(tg)降低的化合物。第一聚合物具有比第二聚合物更低的玻璃化转变温度，所述第二聚合物衍生自同一种可溶性聚合物组合物但不含具有胺基团的降低tg的化合物。

2、在第一方面的一个实施例中，第二聚合物具有300℃或更低的玻璃化转变温度。

3、在第一方面的一个实施例中，第一聚合物和第二聚合物的玻璃化转变温度之间的差异为5度或更大。

4、在第一方面的一个实施例中，包含酰亚胺基团的可溶性聚合物组合物选自由以下组成的组：聚酰亚胺，聚(酰胺-酰亚胺)，聚(醚-酰亚胺)，聚(酯-酰亚胺)，包含酰胺、酯或醚基团的共聚物，以及其混合物。

5、在第一方面的一个实施例中，可溶性聚合物组合物衍生自二酐、氟化的芳香族二胺和脂肪族二胺。

6、在第一方面的一个实施例中，二酐包括脂环族二酐。

7、在第一方面的一个实施例中，降低tg的化合物包含胺部分，所述胺部分包含胺或可以转化以形成胺的第一遮蔽化胺，其中所述第一遮蔽化胺可以被化学转化、热转化、光转化或解离。在一个具体实施例中，胺是单胺聚醚胺。在另一个具体实施例中，第一遮蔽化胺选自由以下组成的组：氨基甲酸酯、n-烷基胺、n,n-二烷基胺、n-芳基胺、n,n-二芳基胺、苄胺、酰胺、磺酰胺、由酸制成的铵盐和甲硅烷基衍生物。在又另一个具体实施例中，降低tg的化合物进一步包含一个或多个附加的胺部分，所述

8、

9、附加的胺部分具有一个或多个可以转化以形成胺的附加的遮蔽化胺；并且所述一个或多个附加的遮蔽化胺可以被化学转化、热转化、光转化或解离。

10、在一个实施例中，聚合物膜包含第一方面的聚合物组合物。在具体实施例中，金属包层的层压物包括聚合物膜和金属层。

11、在另一个具体实施例中，制品包含聚合物膜和无机基材，其中所述无机基材包含包括陶瓷、玻璃、玻璃-陶瓷或其混合物在内的材料，其中所述材料包含：选自由以下组成的组的金属阳离子：硅、铝、钛、锆、钽、铌及其混合物；和氧。

12、在制品的更具体的实施例中，无机基材包括玻璃。

13、在制品的另一个更具体的实施例中，金属阳离子包括硅。

14、在制品的还另一个更具体的实施例中，当使用由astm e313描述的程序在25μm的厚度下测量时，制品具有1.25或更小的b*和2.25或更小的黄度指数。

15、在制品的还又另一个更具体的实施例中，当在25μm的厚度下测量时，制品具有15％或更小的雾度和93或更大的l*。

16、在制品的另一个更具体的实施例中，制品进一步包含在与无机基材相反的一侧上粘附至聚合物膜层的硬涂层。

17、在一个实施例中，抗冲击制品包括所述制品。

18、在一个实施例中，抗穿透制品包括所述制品。

19、在一个实施例中，减音制品包括所述制品。

20、在第二方面，涂覆溶液包含具有酰亚胺基团的可溶性聚合物和具有胺部分的降低tg的化合物，所述胺部分可以是胺或可以转化成胺的第一遮蔽化胺，其中所述第一遮蔽化胺可以被化学转化、热转化、光转化或解离。

21、在第二方面的一个实施例中，第一遮蔽化胺选自由以下组成的组：氨基甲酸酯、n-烷基胺、n,n-二烷基胺、n-芳基胺、n,n-二芳基胺、苄胺、酰胺、磺酰胺、由酸制造的铵盐和甲硅烷基衍生物。

22、在具体的实施例中，氨基甲酸酯是热可裂解的并且热可裂解的氨基甲酸酯选自由叔丁氧基羰基氨基甲酸酯、芴基甲氧基羰基氨基甲酸酯和苄基氨基甲酸酯组成的组。在更具体的实施例中，叔丁氧基羰基选自由n-boc-1,6-己二胺和反式-n-boc-1,4-环己二胺组成的组。

23、在另一个具体实施例中，氨基甲酸酯是光可裂解的，并且光可裂解的氨基甲酸酯选自由3,5-二甲氧基苄基氨基甲酸酯、间硝基苯基氨基甲酸酯和邻硝基苄基氨基甲酸酯组成的组。

24、在另一个具体实施例中，酰胺选自由甲酰胺、三氟乙酰胺、三氯乙酰胺、氯乙酰胺、苯乙酰胺、3-苯基丙酰胺、3-吡啶基甲酰胺、n-苯甲酰基苯丙氨酰和苯甲酰胺组成的组。

25、在另一个具体实施例中，酰胺可以是热裂解的、化学裂解的、光裂解的、解离的或其混合物。

26、在另一个具体实施例中，铵盐由选自由乙酸、丁酸、新戊酸、盐酸和硫酸组成的组的酸制造；并且铵盐可以是热解离的。

27、在第二方面的另一个实施例中，降低tg的化合物选自单一多官能前体、多种单官能前体的组合、或其混合物。

28、在第二方面的又另一个实施例中，可溶性聚合物选自由以下组成的组：聚酰亚胺，聚(酰胺-酰亚胺)，聚(醚-酰亚胺)，聚(酯-酰亚胺)，包含酰胺、酯或醚基团的共聚物，以及其混合物。

29、在第二方面的又另一个实施例中，降低tg的化合物进一步包含一个或多个具有一个或多个附加的遮蔽化胺的附加的胺部分，其中所述一个或多个附加的遮蔽化胺可以被化学转化、热转化、光转化或解离。