TWI823337B - 改性聚氨酯承載基材 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種改性聚氨酯承載基材，改性聚氨酯承載基材是由一改性聚氨酯所形成。改性聚氨酯包含一軟鏈段與一硬鏈段，軟鏈段是由聚多元醇形成，硬鏈段是由二異氰酸酯及一擴鏈劑形成，擴鏈劑是二酸酐。改性聚氨酯於-30°C時的儲存模數與於150°C時的儲存模數的比值的常用對數為0.40至1.30。
Description
本發明涉及一種改性聚氨酯承載基材，特別是涉及一種具良好耐熱性的改性聚氨酯承載基材。
在元宇宙(metaverse)概念出現後，與擴增實境(augmented reality，AR)及虛擬實境(virtual reality，VR)相關的穿戴裝置逐漸被重視。
在穿戴裝置的研發過程中，如何提升穿戴裝置的功能性與實用性，已成為該項事業所欲研發的方向。為了提升穿戴裝置的功能性與實用性，市場上對軟性印刷電路板(flexible printed circuit，FPC)的特性需求也逐漸增加。除了希望軟性印刷電路板具有良好的彈性強度可供撓曲之外，還需具備良好的耐熱性，以符合製程需求。
目前市面上的智慧型紡織品(smart fabric and interactive textiles，SFIT)(例如心律感測衣)，大多會以聚氨酯作為軟性印刷電路板的材料，因聚氨酯質地柔軟，且具有耐磨、耐衝擊以及彈性良好的特性。然而，聚氨酯的耐熱性不佳，無法耐受較高的加工溫度。因此，如何提供具良好耐熱性的聚氨酯材料，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種改性聚氨酯承載基材。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種改性聚氨酯承載基材。改性聚氨酯承載基材是由一改性聚氨酯所形成。改性聚氨酯包含一軟鏈段與一硬鏈段，軟鏈段是由聚多元醇形成，硬鏈段是由二異氰酸酯及一擴鏈劑形成，擴鏈劑是二酸酐。改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數與於150℃時的儲存模數的比值的常用對數為0.40至1.30。
於一些實施例中，擴鏈劑是選自於由下列所構成的群組：苯均四酸酐(pyromellitic dianhydride，PMDA)、1,2,4,5-環己烷四甲酸二酐(1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride，HPMDA)、雙苯四羧酐(4,4'-biphthalic anhydride，BPDA)、3,3',4,4'-苯甲基酚四碳氧酐(3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride，BTDA)、4.4'-(六氟異丙烯)二太酐(4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride，6FDA)、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride，ODPA)、3,4,9,10-苝四羧酸二酐(3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride，PTCDA)、4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)(4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride)，BPADA)及其混合物。
於一些實施例中，以改性聚氨酯承載基材的總重為100重量百分比，擴鏈劑的含量為10重量百分比至35重量百分比。
於一些實施例中，以改性聚氨酯的總重為100重量百分比，硬鏈段的含量為20至70重量百分比。較佳的，硬鏈段的含量為30至50重量百分比。
於一些實施例中，硬鏈段中包括一曲軸結構，曲軸結構改變改性聚氨酯的分子鏈方向，曲軸結構是二異氰酸酯所形成。
於一些實施例中，形成曲軸結構的二異氰酸酯是選自於由下列所構成的群組：1,3-二(異氰酸甲基)環己烷(1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane，H6XDI)、二異氰酸異佛酮(isophorone diisocyanate，IPDI)、1,3-雙(2-異氰酸基-2-丙基)苯(1,3-bis(2-isocyanato-2-propyl)benzene，TMXDI)、間苯二甲基異氰酸酯(m-xylyene diisocyanate，m-XDI)、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-methylenebis(phenyl isocyanate)，2,4'-MDI)、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,2'-methylenebis(phenyl isocyanate)，2,2'-MDI)及其組合物。
於一些實施例中，以改性聚氨酯的總重為100重量百分比，曲軸結構的含量為10重量百分比至25重量百分比。
於一些實施例中，硬鏈段中進一步包括一直鏈結構，形成直鏈結構的二異氰酸酯是選自於由下列所構成的群組：4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4’-methylenebis(phenyl isocyanate)，4,4’-MDI)、4,4'-二異氰酸酯二環己基甲烷(4,4’-diisocyanato-methylenedicyclohexane，H12MDI)、六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate，HDI)及其組合物。
於一些實施例中，形成曲軸結構的二異氰酸酯與形成直鏈結構的二異氰酸酯的質量比值為1：0.8至1.2。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種改性聚氨酯承載基材。改性聚氨酯承載基材是由一改性聚氨酯所形成，改性聚氨酯包含一軟鏈段與一硬鏈段。硬鏈段中包含一曲軸結構，以改變改性聚氨酯的分子鏈方向，改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數與於
150℃時的儲存模數的比值的常用對數為0.40至1.30。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的改性聚氨酯承載基材，其能通過“擴鏈劑是二酸酐”以及“改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數與於150℃時的儲存模數的比值的常用對數為0.40至1.30”的技術方案，使改性聚氨酯承載基材具有良好耐熱性。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明，然而所提供說明並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“改性聚氨酯承載基材”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
本發明提供一種改性聚氨酯承載基材，其可用於承載積體電路，以便應用於智慧型紡織品。改性聚氨酯承載基材具有良好的彈性強度以及耐熱性，可應用於製造軟性印刷電路板。本發明的改性聚氨酯承載基材的厚度不受限制，具體來說，改性聚氨酯承載基材可以是該技術領域中所熟知的膜狀基材或板狀基材。
本發明的改性聚氨酯承載基材，是由一改性聚氨酯所製成。改性聚氨酯是由一軟鏈段與一硬鏈段交錯排列所構成。本發明通過調整硬鏈段
的結構，達到提升改性聚氨酯的彈性強度以及耐熱性的效果。並且，無論在高溫或低溫的環境下，本發明的改性聚氨酯皆可具有良好的彈性強度。
值得說明的是，現有技術中，大多是通過改變軟鏈段的結構，或是通過改變軟鏈段與硬鏈段的含量比例，來達到調整改性聚氨酯彈性強度的效果。相較之下，本發明是通過改變硬鏈段的結構，來達到調整改性聚氨酯彈性強度的效果。
於說明書中，本發明通過儲存模數(storage modulus，E’)的測量，來評估改性聚氨酯的彈性強度。另外，本發明分別測量改性聚氨酯在低溫(-30℃)及高溫(150℃)下的儲存模數，並將儲存模數相除後的比值取常用對數(log10)(log(E’(-30℃)/E’(150℃)))，作為評估材料在低溫及高溫下彈性強度差異的參考。
於本發明中，改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數與於150℃時的儲存模數的比值的常用對數為0.40至1.30。較佳的，改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數與於150℃時的儲存模數的比值的常用對數為0.7至1.2。具體測量方法及結果將於後敘述。
於本發明中，軟鏈段與硬鏈段的含量可根據特性需求進行調整。於一些實施例中，以改性聚氨酯的總重為100重量百分比，硬鏈段的含量為20重量百分比至70重量百分比。然而，本發明不限於此。
在本發明的改性聚氨酯中，硬鏈段是由二異氰酸酯以及一擴鏈劑所形成。軟鏈段是由聚多元醇所形成。
[擴鏈劑]
擴鏈劑是二酸酐，通過擴鏈劑的使用，可提升改性聚氨酯的耐熱性及物理特性。即便在較高的溫度下，改性聚氨酯仍具有高熱潛變回復(creep recovery)的特性。如此一來，本發明的改性聚氨酯可承受較高的加
工溫度，且可符合軟性印刷電路板的製程需求。
於一示範實施例中，擴鏈劑的數均分子量為150克/莫耳至550克/莫耳。然而，本發明不限於此。
於一示範實施例中，擴鏈劑是二酸酐。較佳的，擴鏈劑可以是苯均四酸酐、1,2,4,5-環己烷四甲酸二酐、雙苯四羧酐、3,3',4,4'-苯甲基酚四碳氧酐、4,4'-(六氟異丙烯)二太酐、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)或其混合物。更佳的，擴鏈劑是苯均四酸酐。然而，本發明不限於此。
於一示範實施例中，以改性聚氨酯的總重為100重量百分比，擴鏈劑的含量為10重量百分比至35重量百分比。然而，本發明不限於此。
[二異氰酸酯]
硬鏈段可以由一種或多種二異氰酸酯所形成。其中，一部分的二異氰酸酯在合成反應後，會形成一曲軸結構(crankshaft structure)，另一部分的二異氰酸酯在合成反應後，會形成一直鏈結構。
於一些實施例中，二異氰酸酯可全部形成曲軸結構。於一些實施例中，二異氰酸酯也可全部形成直鏈結構。於一些實施例中，一部分二異氰酸酯形成曲軸結構，而一部分的二異氰酸酯形成一直鏈結構。
曲軸結構的存在改變了改性聚氨酯的分子鏈方向，使得本發明的改性聚氨酯具有良好的彈性強度。於一較佳實施例中，改性聚氨酯中的硬鏈段包含曲軸結構。
曲軸結構的主結構可以是由環己烷或是一個或多個苯環構成。曲軸結構具有兩個官能基，且兩個官能基連接於環己烷或是一個或多個苯環上。為了達到改變改性聚氨酯分子鏈方向的效果，兩個官能基不會設置於主結構上相對的位置。
具體來說，當曲軸結構的主結構為苯環時，兩個官能基不會設置於苯環的對位(para position)上。當曲軸結構的主結構包含兩個苯環(例如：二苯甲烷)時，兩個官能基不會分別設置於兩個苯環的4號位上。類似的，當曲軸結構的主結構為環己烷時，兩個官能基不會設置於環己烷上相對的位置上。
於一示範實施例中，當曲軸結構的主結構為苯環時，兩個官能基可設置於苯環的間位(meta position)上。當曲軸結構的主結構包含兩個苯環(例如：二苯甲烷)時，兩個官能基可分別設置於其中一個苯環的2號位以及另一個苯環的4號位上，或者，兩個官能基分別設置於兩個苯環的2號位上。
較佳的，曲軸結構是由脂肪族異氰酸酯所形成，曲軸結構的兩個官能基是異氰酸酯基。舉例來說，當曲軸結構的主結構為環己烷時，形成曲軸結構的二異氰酸酯可以是1,3-二(異氰酸甲基)環己烷或二異氰酸異佛酮。
較佳的，曲軸結構是由芳香族異氰酸酯所形成，曲軸結構的兩個官能基是異氰酸酯基。舉例來說，當曲軸結構的主結構為苯環時，形成曲軸結構的二異氰酸酯可以是1,3-雙(2-異氰酸基-2-丙基)苯或間苯二甲基異氰酸酯。當曲軸結構的主結構包含兩個苯環(例如：二苯甲烷)時，形成曲軸結構的二異氰酸酯可以是2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯或2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯。於一些實施例中，也可同時使用間苯二甲基異氰酸酯及2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯，作為形成曲軸結構的單體。
於一示範實施例中，以改性聚氨酯的總重為100重量百分比，曲軸結構的含量為10重量百分比至25重量百分比，更佳的，曲軸結構的含量可以為12重量百分比或23重量百分比。然而，本發明不限於此。
形成曲軸結構的二異氰酸酯的數均分子量可以為150克/莫耳至300克/莫耳。另一方面，形成直鏈結構的二異氰酸酯的數均分子量可以為100克/莫耳至400克/莫耳。然而，本發明不限於此。
舉例來說，形成直鏈結構的二異氰酸酯可以是4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二異氰酸酯二環己基甲烷、六亞甲基二異氰酸酯或其組合物。較佳的，形成直鏈結構的二異氰酸酯是4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯。然而，本發明不限於此。
值得說明的是，形成曲軸結構的二異氰酸酯與形成直鏈結構的二異氰酸酯最大的差異在於：具有不同的結構。換句話說，形成曲軸結構的二異氰酸酯與形成直鏈結構的二異氰酸酯可以是同分異構物(isomer)。
當形成曲軸結構的二異氰酸酯與形成直鏈結構的二異氰酸酯互
為同分異構物時，改性聚氨酯可具有較低的玻璃轉換溫度以及較佳的彈性與撓曲性。例如：曲軸結構是由2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯所形成，且直鏈結構是由4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯所形成。
於一示範實施例中，形成曲軸結構的二異氰酸酯與形成直鏈結構的二異氰酸酯的質量比值為1：0.8至1.2。然而，本發明不限於此。
[聚多元醇]
聚多元醇的添加可使改性聚氨酯的玻璃轉移溫度降低，進而提升改性聚氨酯的彈性強度。於一些實施例中，聚多元醇可以是聚酯聚多元醇(例如：聚己二酸二丁酯或聚己內酯)、聚碳酸酯聚多元醇或是聚醚聚多元醇(例如：聚四亞甲基醚二醇)。然而，本發明不限於此。
於一些實施例中，聚多元醇的數均分子量為400克/莫耳至4000克/莫耳。然而，本發明不限於此。
本發明的改性聚氨酯可以式(I)表示：
在式(I)中，R1可以是由下列二異氰酸酯所形成：1,3-二(異氰酸甲基)環己烷、二異氰酸異佛酮、1,3-雙(2-異氰酸基-2-丙基)苯、間苯二甲基異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二異氰酸酯二環己基甲烷、六亞甲基二異氰酸酯及其組合物。R2可以是由數均分子量為50克/莫耳至4000克/莫耳的聚多元醇所形成。R3可以是具有四價鍵結的環己烷、苯、聯苯、二苯甲酮、二苯基丙烷、二苯基醚、四羧酸或酚甲烷。n、m各自獨立為1至100之間的整數。
更具體來說，本發明的改性聚氨酯可以式(II)表示。在式(II)中，n、m各自獨立為1至100之間的整數。
在式(II)中，
是選自於由下列所構成的群組：
以下列舉具體實施例，說明改性聚氨酯的合成方式以及改性聚氨酯承載基材的形成。
[實施例1]
16.8克的2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)(曲軸結構)、16.8克的4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)(直鏈結構)與100克的聚己內酯(PCL)，在80℃的溫度下以300rpm的轉速攪拌混合，形成一聚氨酯預聚物。在實施例1，聚氨酯預聚物中的理論可鍵結異氰酸酯基(NCO)為5.20%。
將17.2克的苯均四酸酐(PMDA)(擴鏈劑)溶於N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，並加入60℃的聚氨酯預聚物中。接著，在60℃的溫度下以300rpm的轉速攪拌混合，以獲得一改性聚氨酯溶液，改性聚氨酯溶液的固形份為45wt%。改性聚氨酯溶液經離心、乾燥(70℃的溫度下乾燥4小時)以及熟成(180℃的溫度下乾燥2小時)後，便可獲得本發明的改性聚氨酯，並可進一步製成改性聚氨酯承載基材。
在實施例1，改性聚氨酯中擴鏈劑(苯均四酸酐)的含量為11.4wt%。改性聚氨酯中曲軸結構的含量為11.1wt%。
[實施例2至4]
實施例2至4中改性聚氨酯承載基材的合成方式與實施例1類似，其差異在於：二異氰酸酯與擴鏈劑的添加量不同。實施例1至4可用於比較不同硬鏈段含量對改性聚氨酯特性的影響。聚氨酯預聚物中的理論可鍵結異氰酸酯基(NCO)、擴鏈劑的含量以及改性聚氨酯中曲軸結構的含量，請參表1所示。
在實施例2中，2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)的添加量為23.1克，4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)的添加量為23.1克，苯均四酸酐(PMDA)的添加量為27.7克。
在實施例3中，2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)的添加量為31.7克，4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)的添加量為31.7克，苯均四酸酐(PMDA)的添加量為42.1克。
在實施例4中，2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)的添加量為98.9克，4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)的添加量為98.9克，苯均四酸酐(PMDA)的添加量為154.5克。
[實施例5至8]
實施例5至8中改性聚氨酯的合成方式與實施例1類似，其差異在於：二異氰酸酯與擴鏈劑的添加量不同，且使用不同的二異氰酸酯。實施例5至8可用於比較不同硬鏈段結構對改性聚氨酯特性的影響。二異氰酸酯的種類、聚氨酯預聚物中的理論可鍵結異氰酸酯基(NCO)、擴鏈劑的含量以及改性聚氨酯中曲軸結構的含量，請參表1所示。
在實施例5中，二異氰酸酯為4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯
(4,4'-MDI)(直鏈結構)。4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)的添加量為46.5克，苯均四酸酐(PMDA)的添加量為27.6克。
在實施例6中，二異氰酸酯為4,4'-二異氰酸酯二環己基甲烷(4,4’-diisocyanato-methylenedicyclohexane，H12MDI)(直鏈結構)。4,4'-二異氰酸酯二環己基甲烷的添加量為47.3克，苯均四酸酐(PMDA)的添加量為27.3克。
在實施例7中，二異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate，HDI)(直鏈結構)。六亞甲基二異氰酸酯的添加量為35.0克，苯均四酸酐(PMDA)的添加量為32.4克。
在實施例8中，二異氰酸酯為間苯二甲基異氰酸酯(m-xylylene diisocyanate，m-XDI)(曲軸結構)。間苯二甲基異氰酸酯的添加量為37.8克，苯均四酸酐(PMDA)的添加量為31.1克。
[比較例1]
29.2克的2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)(曲軸結構)、29.2克的4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)(直鏈結構)與100克的聚己內酯(PCL)，在80℃的溫度下以300rpm的轉速攪拌混合，形成一聚氨酯預聚物。在比較例1中，聚氨酯預聚物中的理論可鍵結異氰酸酯基(NCO)為9.58%。
將15.6克的1,4-丁二醇(1,4-BDO)，加入70℃的聚氨酯預聚物中。接著攪拌混合，以獲得一聚氨酯膠體，聚氨酯膠體的固形份為100wt%。聚氨酯膠體經離心、乾燥(100℃的溫度下乾燥2小時)以及熟成(100℃的溫度下乾燥15小時)後，便可獲得聚氨酯，並可製得聚氨酯承載基材。
在比較例1中，聚氨酯中擴鏈劑(1,4-丁二醇)的含量為8.97wt%。聚氨酯中曲軸結構的含量為16.8wt%。
[特性測試]
為了方便比較本發明的改性聚氨酯與現有的聚氨酯的差異，分別對上述實施例1至3、5至8的改性聚氨酯承載基材以及比較例1的聚氨酯承載基材進行特性測試，其結果列於表2中。
在表2中，改性聚氨酯承載基材的楊氏係數(Young’s modulus)、張力強度(tensile strength)及伸長率(elongation at break)是根據ASTM D638(type V)的標準測試方法測量而得。韌性(toughness)是計算應力應變曲線的線下面積而得。
在表2中，改性聚氨酯承載基材的玻璃轉移溫度、於-30℃時的儲存模數(E’(-30℃))以及於150℃時的儲存模數(E’(150℃))，是使用動態機械分析儀(廠牌：TECHMAX，型號：TA7000)測量而得。另將儲存模數相除後的比值取常用對數(log10)(log(E’(-30℃)/E’(150℃)))，作為評估材料在低溫及高溫下彈性強度差異的參考。
在表2中，改性聚氨酯的熱膨脹係數及熱潛變回復，是使用熱機械分析儀(廠牌：TA，型號：TMA450)測量而得。熱潛變回復的測量是在150℃的溫度下，施加10分鐘0.05N的外力，放鬆外力20分鐘後，再計算其回復率。
在表2中，改性聚氨酯的5wt%熱重損失與灰份含量，是使用熱重分析儀(廠牌：HITACHI，型號：STA7200)測量而得。
在表2中，改性聚氨酯承載基材的25%永久變形率是根據ISO 2285的標準測試方法測量而得。
在表2中，改性聚氨酯承載基材的吸濕率是根據ASTM D570的標準測試方法測量而得。
由表2的結果可得知，相較於現有的聚氨酯膜，本發明的改性聚氨酯承載基材具有較佳的物理特性(例如：楊氏係數及韌性)。
根據實施例1至3的內容，當擴鏈劑(苯均四酸酐)的含量提高時，改性聚氨酯承載基材的楊氏模數皆會隨著提高。為了平衡改性聚氨酯承載基材的彈性強度與機械強度，以改性聚氨酯承載基材的總重為100重量百分比，擴鏈劑的含量較佳為10重量百分比至35重量百分比。較佳的，擴鏈劑的含量為10重量百分比至25重量百分比。更佳的，擴鏈劑的含量為12重量百分比至22重量百分比。
於本發明中，改性聚氨酯承載基材的楊氏模數為20MPa至400Mpa，較佳的，改性聚氨酯承載基材的楊氏模數為25MPa至350Mpa。改性聚氨酯承載基材的張力強度為10MPa至65MPa，較佳的，改性聚氨酯承載基材的張力強度為14MPa至63MPa。改性聚氨酯承載基材的韌性為4.5GJ/m3至18GJ/m3，較佳的，改性聚氨酯承載基材的韌性為5GJ/m3至15GJ/m3。改性聚氨酯承載基材的伸長率為300%至700%，較佳的，改性聚氨酯承載基材的伸長率為350%至680%。
由表2的結果可得知，相較於現有的聚氨酯膜，本發明的改性聚氨酯承載基材具有較佳的耐熱性(例如：熱膨脹係數、熱潛變回復)。
根據實施例1至3的內容，當擴鏈劑(苯均四酸酐)的含量提高，改性聚氨酯承載基材的耐熱性會隨著增加。然而，當擴鏈劑的含量過高時(實施例4，硬鏈段含量大於75wt%)，會發生脆裂，而無法成連續膜。
於本發明中，改性聚氨酯承載基材的熱膨脹係數為1.5μm/℃至4.0μm/℃，較佳的，改性聚氨酯承載基材的熱膨脹係數為1.8μm/℃至3.9μm/℃。改性聚氨酯承載基材在150℃的熱潛變回復為50%至80%，較佳的，改性聚氨酯承載基材在150℃的熱潛變回復為60%至75%。改性聚氨酯承載基
材的玻璃轉移溫度為-35℃至-60℃。改性聚氨酯承載基材於-30℃時的儲存模數為2.0×107至5.0×109，較佳的，改性聚氨酯承載基材於-30℃時的儲存模數為3.0×107至2.0×109。改性聚氨酯承載基材於150℃時的儲存模數為5.5×106至3×108，較佳的，改性聚氨酯承載基材於150℃時的儲存模數為5.7×106至2.0×108。改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數的常用對數與於150℃時的儲存模數的常用對數的比值為0.40至1.30，較佳的，改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數的常用對數與於150℃時的儲存模數的常用對數的比值為0.7至1.2。
相較於現有的聚氨酯膜，本發明的改性聚氨酯承載基材具有較低的吸濕率，故適合應用於製造軟性印刷電路板。具體來說，改性聚氨酯承載基材的吸濕率小於1.12%，較佳的，改性聚氨酯承載基材的吸濕率小於0.8%。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的改性聚氨酯承載基材，其能通過“擴鏈劑是二酸酐”以及“改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數的常用對數與於150℃時的儲存模數的常用對數的比值為0.40至1.30”的技術方案，使改性聚氨酯承載基材具有良好耐熱性。
更進一步來說，本發明通過選用特定的擴鏈劑並控制其含量，達到提升改性聚氨酯承載基材的耐熱性的效果。另通過使硬鏈段包含曲軸結構(調整硬鏈段的結構)，達到提升改性聚氨酯承載基材的彈性強度的效果。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
Claims (9)
- 一種改性聚氨酯承載基材，其是由一改性聚氨酯所形成，其中，所述改性聚氨酯包含一軟鏈段與一硬鏈段，所述軟鏈段是由聚多元醇形成，所述硬鏈段是由二異氰酸酯及一擴鏈劑形成，所述擴鏈劑是二酸酐，所述改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數與於150℃時的儲存模數的比值的常用對數為0.40至1.30；其中，以所述改性聚氨酯的總重為100重量百分比，所述擴鏈劑的含量為10重量百分比至35重量百分比。
- 如請求項1所述的改性聚氨酯承載基材，其中，所述擴鏈劑是選自於由下列所構成的群組：苯均四酸酐、1,2,4,5-環己烷四甲酸二酐、雙苯四羧酐、3,3',4,4'-苯甲基酚四碳氧酐、4,4'-(六氟異丙烯)二太酐、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)雙(鄰苯二甲酸酐)及其混合物。
- 如請求項1所述的改性聚氨酯承載基材，其中，以所述改性聚氨酯的總重為100重量百分比，所述硬鏈段的含量為30至50重量百分比。
- 如請求項1所述的改性聚氨酯承載基材，其中，所述硬鏈段中包括一曲軸結構，所述曲軸結構改變所述改性聚氨酯的分子鏈方向，所述曲軸結構是由所述二異氰酸酯所形成。
- 如請求項4所述的改性聚氨酯承載基材，其中，形成所述曲軸結構的所述二異氰酸酯是選自於由下列所構成的群組：1,3-二(異氰酸甲基)環己烷、二異氰酸異佛酮、1,3-雙(2-異氰酸基-2-丙基)苯、間苯二甲基異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯及其組合物。
- 如請求項4所述的改性聚氨酯承載基材，其中，以所述改性 聚氨酯的總重為100重量百分比，所述曲軸結構的含量為10重量百分比至25重量百分比。
- 如請求項4所述的改性聚氨酯承載基材，其中，所述硬鏈段中進一步包括一直鏈結構，形成所述直鏈結構的所述二異氰酸酯是選自於由下列所構成的群組：4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二異氰酸酯二環己基甲烷、六亞甲基二異氰酸酯及其組合物。
- 如請求項7所述的改性聚氨酯承載基材，其中，形成所述曲軸結構的所述二異氰酸酯與形成所述直鏈結構的所述二異氰酸酯的質量比值為1：0.8至1.2。
- 一種改性聚氨酯承載基材，其是由一改性聚氨酯所形成，其中，所述改性聚氨酯包含一軟鏈段與一硬鏈段，所述硬鏈段是由二異氰酸酯及一擴鏈劑形成，所述擴鏈劑是二酸酐，所述硬鏈段中包含一曲軸結構，以改變所述改性聚氨酯的分子鏈方向，所述改性聚氨酯於-30℃時的儲存模數與於150℃時的儲存模數的比值的常用對數為0.40至1.30；其中，以所述改性聚氨酯的總重為100重量百分比，所述擴鏈劑的含量為10重量百分比至35重量百分比。
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