CN104513167B - 二硝化合物、二胺化合物与芳香族聚酰亚胺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二硝化合物I、二胺化合物II与含有二胺化合物II为单体的芳香族聚酰亚胺。上述的二胺化合物II为上述二硝化合物I的还原产物。在合成聚酰亚胺时,添加二胺化合物II,可增加聚酰亚胺在各种溶剂中的溶解度,并可让聚酰亚胺薄膜的颜色成为透明无色。
Description
技术领域
本发明是有关于一种聚酰亚胺及其制造方法,且特别是有关于一种淡色的聚酰亚胺及其制造方法。
背景技术
聚酰亚胺是一种常见的工程塑胶材料。由于其具有宽广的适用温度范围、耐化学腐蚀特性以及机械强度高等优点,因此应用范围广泛。其中由芳香族二胺与芳香族四羧酸二酐所反应而得的芳香族聚酰亚胺(aromatic polyimide)虽然有良好的热稳定性,但是在大部分常用的有机溶剂中溶解度很低,甚至只溶于浓硫酸中,而不易加工。而且由于具有芳香族聚酰亚胺容易发生分子内或分子间的电荷转移,形成电荷转移络合物(chargetransfer complex;CTC),造成多数芳香族聚酰亚胺都带有相当深的颜色。因此,限制了芳香族聚酰亚胺在光电产品上的应用,例如软性液晶显示器、电子纸、有机发光二极体或太阳能电板等等应用。
发明内容
因此,本发明的一方面在于提供一种二硝化合物I,其具有如下的化学结构式:
本发明的另一方面在于提供一种二胺化合物II,其具有如下的化学结构式:
上述的二胺化合物II为上述二硝化合物I的还原产物。
本发明的再一方面在于提供一种芳香族聚酰亚胺,其单体包括一种二胺单体与一种四羧酸二酐单体,该二胺单体包括上述的二胺化合物II,且该四羧酸二酐单体的化学结构式为其中B为
依据本发明一实施例,上述的为
依据本发明另一实施例,上述的二胺单体还包括另一种二胺单体H2N-A-NH2,其中A为
依据本发明又一实施例,上述的为
依据本发明再一实施例,上述的为
依据本发明再一实施例,上述的为
上述发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要,以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述,且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。在参阅下文实施方式后,本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的,以及本发明所采用的技术手段与实施方面。
附图说明
为让本发明的下述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
图1A-图1C分别为二硝化合物I的1H NMR、13C NMR与IR光谱图;
图2A-图2C分别为二胺化合物II的1H NMR、13C NMR与IR光谱图;
图3A-图3C分别为芳香族聚酰亚胺PMDA-100的1H NMR、13C NMR与IR光谱图;
图4为芳香族聚酰亚胺6FDA-100的IR光谱图。
具体实施方式
依据上述,提供一种淡色至无色的芳香族聚酰亚胺。在下面的叙述中,将会介绍上述的淡色至无色的聚酰亚胺的例示结构与其例示的制造方法。为了容易了解所述实施例之故,下面将会提供不少技术细节。当然,并不是所有的实施例皆需要这些技术细节。同时,一些广为人知的结构或元件,仅会以示意的方式在附图中绘出,以适当地简化附图内容。
含有二胺化合物II的芳香族聚酰亚胺
在此所提供的淡色至无色的芳香族聚酰亚胺,其单体包括一种芳香族二胺单体与一种四羧酸二酐单体。上述的芳香族二胺单体为二胺化合物II,二胺化合物II的化学结构式如下所示。
在此二胺化合物II中,在左右两边的外侧苯环上导入三氟甲基,并在左右两边的内侧苯环上导入环己烷基。因此,不仅可以减少所得芳香族聚酰亚胺的立体规则度,使芳香族聚酰亚胺的分子链不易靠近堆叠在一起,让芳香族聚酰亚胺在极性有机溶剂中可以有较大的溶解度,以利进行涂布加工。此外,因为芳香族聚酰亚胺的分子链不易靠近堆叠在一起,使得所得芳香族聚酰亚胺可以减少分子间的电荷转移现象,让芳香族聚酰亚胺的颜色可以转淡至无色。
上述的四羧酸二酐单体则具有的化学式,其中B例如可为
上述的例如可为
上述的芳香族聚酰亚胺还可以包含另一种芳香族二胺单体,其具有H2N-A-NH2的化学式。其中A例如可为
上述的例如可为 上述的例如可为 上述的例如可为
含有二胺化合物II的芳香族聚酰亚胺的合成
合成方案一
上述的含有二胺化合物II的芳香族聚酰亚胺的制备方法如合成方案一所示。首先将二胺化合物II、上述的另一种芳香族二胺单体以及四羧酸二酐单体溶解在溶剂二甲基乙酰胺(dimethylacetamide;DMAc)中,在室温(简称为RT)下进行开环加聚反应(Ring-opening polyaddition),形成聚酰胺酸(polyamic acid;PAA)中间产物。由于所添加的二胺单体有两种,所以参与反应的两种二胺单体的摩尔数总和会与四羧酸二酐单体的摩尔数相等。接着,让聚酰胺酸继续进行环化反应(cyclization),形成聚酰亚胺(polyimide;PI)。
上述的二胺单体H2N-A-NH2/二胺化合物II的摩尔数比值(亦即m/n数值)范围约为0-99。而由二胺单体与四羧酸二酐单体缩聚所组成的酰亚胺单元数目约为2-500。
实施例一:合成二胺化合物II
合成方案二
在此实施例中,先合成二胺化合物II,请参考合成方案二的内容。首先让2,2-双(3-环己基-4-羟苯基)丙烷[2,2-bis(4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl)propane]与2-氯-5-硝基三氟甲苯(2-chloro-5-nitrobenzotrifluoride)在150℃下反应8小时,得到二硝化合物I。接着,将化合物I的硝基(-NO2)还原成胺基(-NH2),得到二胺化合物II。
上述的二硝化合物I的详细合成步骤如下所述。20毫摩尔2,2-双(3-环己基-4-羟苯基)丙烷、40毫摩尔2-氯-5-硝基三氟甲苯、40毫摩尔碳酸钾和100毫升二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)加入反应瓶中。升温搅拌至回流温度,反应8小时。反应完全后,将反应混合物静置冷却至室温。冷却后,反应混合物倒入至500毫升甲醇(methanol)中,过滤取出所析出黄色粉末,放置于烘箱中干燥。干燥后利用二甲基甲酰胺再结晶纯化,即可得到黄色结晶的新型含脂环及三氟甲基二硝基化合物(I)。二硝化合物I的产率为85%,熔点为243℃。图1A-图1C分别为二硝化合物I的1H NMR、13C NMR与IR光谱图。其他光谱数据如下所述。
1H-NMR(DMF-d7):δ(ppm)=8.61(2H,H11),8.55-8.53(2H,H10),7.47(2H,H6),7.34-7.32(2H,H7),7.19(2H,H8),7.07(2H,H9),2.71(2H,H2),1.82(6H,H1),1.74(8H,H3及H4),1.66(2H,H5),1.47(4H,H3’),1.23(6H,H4’及H5’);13C-NMR(DMF-d7):δ(ppm)=162.4(C16),150.1(C13),149.8(C15),142.8(C17),139.9(C14),131.2(C10),128.0(C6),127.4(C7),124.7(C11),127.9,125.3,122.6,119.8(C19),121.8(C8),120.1,119.8,119.5,119.1(C18),117.4(C9),44.0(C12),39.1(C2),34.1(C3),31.5(C1),27.7(C4),26.8(C5)。IR光谱(cm-1):3099(芳香族的C-H伸缩振动)、2931与2848(脂肪族的C-H伸缩振动)、1530与1334(-NO2的伸缩振动)以及1286、1266、1144与1177(C-F与C-O的伸缩振动)。
上述的二胺化合物II的详细合成步骤如下。两口反应瓶内加入10克二硝化合物I、120毫升乙醇(ethanol)和0.1克10%钯/碳催化剂(10%Pd/C)。加热搅拌至回流温度,将10毫升肼(hydrazine monohydrate,H2NNH2·H2O)缓缓滴入反应瓶中。待肼滴完后,进行反应24小时。反应完毕后趁热过滤,即可得到白色结晶的二胺化合物II。二胺化合物II的产率为90%,熔点为61℃。图2A-图2C分别为二胺化合物II的1H NMR、13C NMR与IR光谱图。其他光谱的详细数据如下所述。
1H-NMR(CDCl3):δ(ppm)=7.12(2H,H6),6.98~6.95(4H,C7及C11),6.74~6.72(2H,C10),6.69~6.67(4H,C9and C8),3.63(4H,H12),2.87(2H,H2),1.82~1.76(8H,H3及H4),1.71(2H,H5),1.67(6H,H1),1.41~1.29(8H,H3’及H4’),1.22(2H,H5’);13C-NMR(CDCl3):δ(ppm)=151.9(C16),148.1(C17),146.1(C14),141.2(C18),137.9(C15),126.1(C6),125.1(C7),127.6,124.9,122.2,119.5(C20),121.9,121.6,121.3,121.0(C19),119.8(C8),119.4(C10),117.8(C9),113.4(C11),42.6(C13),37.9(C2),33.3(C3),31.2(C1),27.0(C4),26.4(C5)。IR光谱(cm-1):3465(不对称的N-H伸缩振动)、3383(对称的伸缩N-H振动)、3033(芳香族的C-H伸缩振动)、2926与2851(脂肪族的C-H伸缩振动)、1634(-NH2的弯曲振动)以及1259、1227、1158与1138(C-F与C-O的伸缩振动)。
实施例二:合成芳香族聚酰亚胺III
合成方案三
请参考合成方案三。在此实施例中,芳香族二胺单体除了二胺化合物II的外,第二种芳香族二胺单体为4,4'-二胺基二苯醚(4,4'-oxydianiline;ODA),四羧酸二酐单体为均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride;PMDA)。变化上述两种二胺单体的摩尔数比,即可得到含有不同摩尔数比的二胺化合物II与ODA的聚酰亚胺。
其中只有加入二胺化合物II与四羧酸二酐单体PMDA的详细合成步骤叙述如下。在50毫升二口瓶内置入1.0毫摩尔的二胺化合物II及10毫升二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide,DMAc)。待完全溶解后,将1.0毫摩尔市售均苯四甲酸二酐缓缓分批加入,在室温下搅拌12小时,进行第一阶段的开环加聚反应,形成聚酰胺酸中间产物。接着,再加入1毫升醋酸酐(acetic anhydride)及0.5毫升吡啶(pyridine)至上述的溶液中,在室温下搅拌1小时后,再加热至100℃下搅拌进行第二阶段的化学环化反应步骤3小时。反应完毕冷却后,将上述反应溶液倒入大量的甲醇中,让聚酰亚胺沉淀出来。接着,再以甲醇及纯水清洗聚酰亚胺,再于100℃下进行真空干燥,即可得到二胺化合物II与PMDA聚合而成的聚酰亚胺PMDA-100,产率为95%。图3A-图3C分别为芳香族聚酰亚胺PMDA-100的1H NMR、13C NMR与IR光谱图。其他光谱数据叙述如下。
1H-NMR(CDCl3):δ(ppm)=8.51(2H,H12),7.80(2H,H11),7.52~7.49(2H,H10),7.24(2H,H6),7.12~7.10(2H,H7),6.94~6.91(4H,H9及H8),2.77(2H,H2),1.80(8H,H3及H4),1.74(6H,H1),1.70(2H,H5),1.43~1.29(8H,H3’及H4’),1.26~1.20(2H,H5’);13C-NMR(CDCl3):δ(ppm)=165.0(C21),156.7(C17),150.0(C16),148.0(C14),139.3(C15),137.2(C22),131.2(C10),127.1(C6),125.7(C11and C7),127.1,124.4,121.7,118.9(C20),124.2(C18),121.1,120.8,120.4,120.1(C19),120.3(C8),119.7(C12),116.9(C9),43.0(C13),38.2(C2),33.4(C3),31.2(C1),26.9(C4),26.2(C5)。IR光谱:3035(芳香族的C-H伸缩振动)、2927与2853(脂肪族的C-H伸缩振动)、1781与1733cm-1(不对称与对称的酰亚胺C=O伸缩振动)、1376(C-N伸缩振动)及1104与725(环酰亚胺变形)。
另外,也可以将上述的进行开环加聚反应后的聚酰胺酸反应溶液涂布于一基材上,在高温炉管中经过阶段性热环化步骤(100℃1小时、150℃1小时、220℃1小时、300℃1小时、350℃1小时),进行热环化反应步骤。在自然降温后,得到聚酰亚胺薄膜。
而具有两种二胺单体(二胺化合物II与ODA)的聚酰亚胺的详细合成步骤如下。在50毫升二口瓶内置入1.0毫摩尔的二胺化合物II、1.0毫摩尔的ODA及13毫升的DMAc。待完全溶解后,将2.0毫摩尔市售PMDA缓缓分批加入,在室温下搅拌12小时,进行第一阶段的开环加聚反应,形成聚酰胺酸中间产物。将1毫升醋酸酐及0.5毫升吡啶加入上述含有聚酰胺酸中间产物的反应溶液中,室温下搅拌1小时,然后加热至100℃下搅拌反应3小时,进行第二阶段的环化反应。反应完毕后,将反应溶液倒入大量的甲醇中,让聚酰亚胺沉淀出来,再以甲醇及纯水清洗聚合物,并在100℃下真空干燥,即可得到各种含有两种二胺单体(二胺化合物II与ODA)的聚酰亚胺化合物。含有两种二胺单体(二胺化合物II与ODA)的聚酰亚胺化合物的产率约为97%。IR光谱(cm-1):1784与1725(不对称与对称的酰亚胺C=O伸缩振动)、1377(C-N伸缩振动)及1100与723(环酰亚胺变形)特性吸收峰。
上述变化二胺化合物II与ODA的摩尔数比,所得的芳香族聚酰亚胺III的一些基本性质,列在下面的表一中。实验例的命名中,以四羧酸二酐单体PMDA为名,后面的数字表示芳香族二胺化合物II的含量百分比。
表一:芳香族聚酰亚胺III的一些基本性质
a固有粘度(inherent viscosity)是让聚酰胺酸(PAA)或聚酰亚胺(PI)溶解在DMAc中,在30℃下测量的结果,其中聚酰胺酸或聚酰亚胺的浓度为0.5g/dL。
b各种聚酰亚胺的数目平均分子量与重量平均分子量是让其溶解在DMAc后,用凝胶渗透层析仪(gel permeation chromatography;GPC)测量而得。
实施例三:合成芳香族聚酰亚胺IV
合成方案四
请参考合成方案四。在此实施例中,芳香族二胺除了二胺化合物II之外,第二种芳香族二胺单体为4,4'-二胺基二苯醚(4,4'-oxydianiline;ODA)。而四羧酸二酐单体为4,4’-(六氟异丙烯)二酞酸酐(4,4'-hexafluoroisopropylidene bisphthalicdianhydride;6FDA)。变化上述两种二胺单体的摩尔数比,即可得到含有不同摩尔数比的二胺化合物II与ODA的聚酰亚胺。各种芳香族聚酰亚胺IV的详细合成步骤与芳香族聚酰亚胺III相似,只是将四羧酸二酐单体PMDA替换成6FDA而已,因此不再赘述之。
图4为芳香族聚酰亚胺6FDA-100的IR光谱图。其他光谱数据叙述如下。IR光谱:3035(芳香族的C-H振动)、2927与2853(脂肪族的C-H伸缩振动)、1786与1732cm-1(不对称与对称的酰亚胺C=O伸缩振动)、1381(C-N伸缩振动)及1105与721(环酰亚胺变形)。
变化上述两种二胺的摩尔数比,所得的芳香族聚酰亚胺IV的一些基本性质,列在下面的表二中。实验例的命名中,以四羧酸二酐单体6FDA为名,后面的数字表示芳香族二胺化合物II的含量百分比。
表二:芳香族聚酰亚胺IV的一些基本性质
a固有粘度(inherent viscosity)是让聚酰胺酸(PAA)或聚酰亚胺(PI)溶解在DMAc中,在30℃下测量的结果,其中聚酰胺酸或聚酰亚胺的浓度为0.5g/dL。
b各种聚酰亚胺的数目平均分子量与重量平均分子量是让其溶解在DMAc后,用凝胶渗透层析仪(gel permeation chromatography;GPC)测量而得。
d溶解在NMP之中。
实施例四:聚酰亚胺的溶解度测试
在此实施例中,测试各种聚酰亚胺在各种有机溶剂中的溶解度。测试的方法为让10mg的聚酰亚胺溶解在1mL的有机溶剂中。在此所用的有机溶剂有N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone;NMP)、二甲基乙酰胺(dimethyl acetamide;DMAc)、二甲基甲酰胺(dimethylformamide;DMF)、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide;DMSO)、四氢呋喃(tetrahydrofuran;THF)、吡啶(pyridine;py)、间-甲酚(m-cresol)以及二氯甲烷(dichloromethane;DCM)。
首先,先探讨三氟甲基(-CF3)与环己烷基对聚酰亚胺溶解度的影响,因此芳香族二胺单体只有使用一种二胺单体,没有加入第二种二胺单体。所得测试结果如下面表三所示,其中比较例2与比较例3取自论文J.Appl.Polym.Sci.2005,95,922–935。
表三中的符号「++」表示在室温下即可溶解,「+」表示在70℃下才可以溶解,「+-」表示在70℃下为部分溶解,「-」表示在70℃下不溶解。
表三:三氟甲基(-CF3)与环己烷基对聚酰亚胺溶解度的影响
样品 | |||||
NMP | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
DMAc | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
DMF | ++ | ++ | ++ | ++ | + |
DMSO | ++ | + | +- | + | + |
THF | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
吡啶 | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
间-甲酚 | ++ | ++ | ++ | + | + |
DCM | ++ | +- | ++ | ++ | ++ |
从表三的结果可知,样品6FDA-100的左边二胺单体具有两个环己烷基与两个三氟甲基,其右边四羧酸二酐单体也具有两个三氟甲基。因此,样品6FDA-100的聚酰亚胺重复单元,从左到右都有取代基来破坏其立体规则度,使得测试结果为在测试溶剂中的溶解度都相当不错,记号皆为「++」。
样品PMDA-100的左边二胺单体与样品6FDA-100相同,但是右边四羧酸二酐单体少了两个三氟甲基,让其聚酰亚胺重复单元在右边处的立体规则性增加。因此,使其在DMSO以及DCM中的溶解度下降。
比较样品6FDA-100与比较例1,其差别为比较例1在左边二胺单体部分少了两个三氟甲基,使比较例1在二胺单体部分的立体规则性增加。因此,在DMSO溶剂中,比较例1的溶解度稍差,在70℃下仅能部分溶解。
比较比较例2与比较例3,其差别亦为比较例3的左边二胺单体部分少了两个三氟甲基,使比较例3在二胺单体部分的立体规则性增加。因此,比较例3在DMF溶剂中的溶解度差,需在70℃下才能溶解。
比较样品6FDA-100与比较例2,其差别为比较例2在左边二胺单体的部分少了两个环己烷基,使比较例2在二胺单体部分的立体规则性增加。因此,比较例2在DMSO与间-甲酚溶剂中的溶解度稍差,需在70℃下才能溶解。
比较例3与比较例1相较下,其差别也是比较例3在左边二胺单体的部分少了两个环己烷基,使比较例3在二胺单体部分的立体规则性增加。因此,比较例3在DMF与间-甲酚溶剂中的溶解度稍差,需在70℃下才能溶解。但是,在DMSO溶剂中的溶解度反而较佳。
所以,从上面的比较可知,增加环己烷基与三氟甲基的数目,的确可以增加芳香族聚酰亚胺在有机溶剂中的溶解度。
接下来,则测试二胺化合物II含量不同的芳香族聚酰亚胺IV在不同有机溶剂中的溶解度,测试方法与结果标记方式与前面的实验相同。另外,还增加使用浓度10mg/1mL的硫酸溶液做溶解度测试。所得结果列在表四中,表四中的记号代表意义与表三相同,因此不再赘述之。
表四:不同芳香族聚酰亚胺IV在各种溶剂中的溶解度
样品 | 6FDA-0 | 6FDA-10 | 6FDA-25 | 6FDA-50 | 6FDA-100 |
NMP | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
DMAc | + | ++ | ++ | ++ | ++ |
没测 | + | ++ | ++ | ++ | |
DMF | +- | ++ | ++ | ++ | ++ |
DMSO | + | ++ | ++ | ++ | ++ |
THF | +- | ++ | ++ | ++ | ++ |
吡啶 | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
间-甲酚 | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
DCM | +- | ++ | ++ | ++ | ++ |
硫酸 | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
a测试方法为让100mg的聚酰亚胺溶解在1mL的溶剂中。
从表四可知当测试方法为添加10mg的聚酰亚胺至1mL的溶剂中时,当二胺化合物II的添加量为二胺单体总摩尔数的10%以上时,芳香族聚酰亚胺IV就可以在室温下,在所有的测试溶剂中全部溶解。当聚酰亚胺的测试添加量为100mg时,样品6FDA-10也可以在70℃下完全溶解,而样品6FDA-25、6FDA-50与6FDA-100就可以在室温下完全溶解。显示含有二胺化合物II的聚酰亚胺,在许多溶剂中的溶解度相当好,适合用来涂布加工。
实施例五:聚酰亚胺的热性质测试
在此实施例中,利用热分析仪器,对前述各种芳香族聚酰亚胺III与IV进行各种热分析测试。所得结果如表五所示。
表五:各种芳香族聚酰亚胺III与IV的热性质分析
a使用热差扫描分析法(differential scanning calorimetry;DSC)测量,升温速率为10℃/min。
b使用热重分析法(thermogravimetric anlaysis;TGA)在氮气下损失10wt%时的热裂解(thermal decomposition)温度(Td10%),升温速率为20℃/min。
c RW800为使用TGA升温至800℃后,样品的残余重量百分比。
d资料来自J.Appl.Polym.Sci.2010,117,1144–1155。
由表五的资料可知,样品损失10wt%时的温度(Td10%)及玻璃转移温度(Tg),随着二胺化合物II的含量增加而降低。此结果显示二胺化合物II的含量越多,会让芳香族聚酰亚胺III与IV的热稳定性越差,可能是二胺化合物II的环己基所造成的影响。因此连带地,在升温至800℃后,二胺化合物II的含量越多,其所所残余的重量百分比也就跟着越少。
实施例六:聚酰亚胺的光学性质测试
在此实施例中,测试各种聚酰亚胺在紫外光到可见光范围(200–800nm)内的穿透率。首先,先探讨三氟甲基(-CF3)与环己烷基对聚酰亚胺的光穿透率的影响,因此芳香族二胺单体只有使用一种二胺单体,没有加入第二种二胺单体。所得结果如表六所示,其中比较例2与比较例3取自论文J.Appl.Polym.Sci.2005,95,922–935。在表六中,截止(cut-off)波长定义为光穿透率小于1%时的波长。
表六:聚酰亚胺的光穿透率
由于各样品的透光率在紫外光短波长区域的穿透率几乎趋近于零,在截止波长后的长波长区域才开始增加穿透率,而且一般可见光波长的最广范围为380–780nm。因此可知聚酰亚胺薄膜的截止波长越短,其颜色会越淡。若截止波长小于380nm,聚酰亚胺薄膜甚至可达到透明无色的程度。
由表六的结果可知,样品6FDA-100的截止波长最短,只有339nm,远小于380nm,且目视样品6FDA-100的颜色为透明无色。而样品PMDA-100的截止波长最长,在410nm处,已经超过380nm,且目视样品PMDA-100的颜色为淡黄色。
再比较样品6FDA-100与比较例1,样品6FDA-100在左边二胺单体处多了两个环己烷基,使其截止波长较短。而比较例1与比较例2相较下,比较例1的左边二胺单体多了两个三氟甲基,让其截止波长也较短。而样品PMDA-100可能是其右边四羧酸二酐单体不但没有三氟甲基,还是一个具有共振结构的苯环。因此,虽然样品PMDA-100二胺单体与样品6FDA-100的二胺单体相同,但是其右边四羧酸二酐单体的共振结构使样品PMDA-100截止波长最长。
接下来,则测试二胺化合物II含量不同的芳香族聚酰亚胺IV的光穿透率,所得结果列在表七中。表七中各物理量的测量方法与定义与表六相同。
表七:不同芳香族聚酰亚胺IV的光穿透率
由表七的结果可知,当二胺化合物II的摩尔分率越高时(在表七中,二胺化合物II摩尔分率由上往下递增),截止波长就越短,80%穿透率的波长也越短,且550nm的穿透率越高。此结果显示二胺单体的二胺化合物II摩尔分率越高时,芳香族聚酰亚胺IV越接近透明无色,使其更适于应用在光电产品上。
由上述可知,当在一般已知的聚酰亚胺中掺入二胺化合物II之后,不仅可以增加聚酰亚胺在各种不同溶剂中的溶解度,形成聚酰亚胺溶液,增加聚酰亚胺涂布加工的便利性。而且,还可以使聚酰亚胺薄膜的颜色趋近于透明无色,使聚酰亚胺薄膜更适于应用在光电产品上。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种芳香族聚酰亚胺,其单体包括至少一种二胺单体与一种四羧酸二酐单体,所述二胺单体包括具有下面化学结构式的二胺化合物II,
以及另一种二胺单体H2N-A-NH2,所述另一种二胺单体H2N-A-NH2:所述二胺化合物II的摩尔数比介于9:1与0:1之间;
且所述四羧酸二酐单体的化学结构式为其中B为
2.如权利要求1所述的芳香族聚酰亚胺,其中A为
3.如权利要求2所述的芳香族聚酰亚胺,其中所述为
4.如权利要求2所述的芳香族聚酰亚胺,其中所述为
5.如权利要求2所述的芳香族聚酰亚胺,其中所述为
6.如权利要求1所述的聚酰亚胺,其中所述另一种二胺单体H2N-A-NH2包括4,4'-二胺基二苯醚。
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