CN112062962B - 一种聚酰亚胺及高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜 - Google Patents

一种聚酰亚胺及高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明中，本发明提出了一种聚酰亚胺及高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜，由于该聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜采用具有酰胺键和萘环结构的二胺单体参与聚合，因此可以有效提升聚酰亚胺薄膜的耐热性，并且同时保持较低的线性膨胀系数和较高的透光率，从而可以广泛用于各种电学以及光学元件中。

Description

一种聚酰亚胺及高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺及高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜，并且还涉及了该聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜在光学材料、图像显示装置以及电子器件方向中的应用。
背景技术
聚酰亚胺由于其优异的性能，已经成为当今的最为重要的明星材料之一。尤其是在光电、电子等领域中，应用越来越广泛，但伴随着科技的迅猛发展，电子元件的小型化、高度集成化等要求越来越严苛。为了适应这些趋势，各种性能不同的聚酰亚胺材料被开发。
在光电显示等行业，通常用聚酰亚胺薄膜代替玻璃材料，可以实现屏幕自身的轻薄化、可折叠等特质。聚酰亚胺薄膜常与无机材料组合使用，在加工的过程中，材料要经受高热的环境。这就需要聚酰亚胺材料具有较高的耐热性和无机材料相匹配的线性膨胀系数。近来，聚酰亚胺材料已经开始替代无机玻璃作为AMOLED屏的盖板材料，当使用在手机上时需要聚酰亚胺材料高度透明。现阶段传统的聚酰亚胺材料很难达到兼具高耐热、低膨胀、透明等要求。
发明专利CN104114532A通过合成一具有酰胺基和三氟甲基的新颖二胺，制得了一种溶液加工性优异且耐热性高、线性热膨胀低的聚酰亚胺，该聚酰亚胺能能应用于电子显示设备等各种电子器件。但该聚酰亚胺存在玻璃化转变温度过低的问题，限制了材料的应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚酰亚胺及高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜同时具有高耐热、低热膨胀、高透光率的性能优点。
本发明提出的一种聚酰亚胺，其是将二胺单体与四羧酸二酐单体聚合得到，所述二胺的结构式如下所示：
Figure BDA0002654536930000021
优选地，所述聚酰亚胺包括如下重复结构单元：
Figure BDA0002654536930000022
其中，A为四价脂肪族或芳香族基团。
优选地，所述二胺的结构式如下所示：
Figure BDA0002654536930000023
本发明还提出一种高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜，其包含上述聚酰亚胺。
上述高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将二胺和脂肪族或芳香族四羧酸二酐进行缩合反应，得到聚酰胺酸；
S2、将聚酰胺酸涂覆成膜后，加热固化，再退火处理，得到所述聚酰亚胺薄膜；
其中，所述二胺的结构式如下所示：
Figure BDA0002654536930000024
优选地，所述加热固化具体包括：先在60-120℃下固化1-2h，再在160-250℃下固化1-2h，接着在300-350℃下固化0.5-1h。
优选地，所述退火处理具体包括：先在250-300℃下处理0.5h，再在350-400℃下处理0.1-0.5h。
一种光学材料，其包含上述聚酰亚胺薄膜。
一种图像显示装置，其包含上述聚酰亚胺薄膜。
一种电子器件，其包含上述聚酰亚胺薄膜。
本发明中，提供了一种聚酰亚胺及高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜，由于该聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜采用具有酰胺键和萘环结构的二胺单体参与聚合，因此可以有效提升聚酰亚胺薄膜的耐热性，并且同时保持较低的线性膨胀系数和较高的透光率，从而可以广泛用于各种电学以及光学元件中。
具体实施方式
本发明中所提出的聚酰亚胺以及聚酰亚胺薄膜中，所述聚酰亚胺或聚酰亚胺薄膜包括如下重复结构单元：
Figure BDA0002654536930000031
其中，A为四价脂肪族或芳香族基团。
该聚酰亚胺中，所采用的二胺的结构式如下所示：
Figure BDA0002654536930000032
优选地，所采用的二胺的结构式如下所示：
Figure BDA0002654536930000041
本发明聚酰亚胺选择使用式(1)所示的二胺。由于该二胺的分子内具有酰胺键、三氟甲基和大位阻萘基团，因此用该二胺来获得的聚酰亚胺分子具有线性规整度，且分子间的作用力较强，由于主链呈较好的线性或分子间较强的相互作用力是获得较低线性膨胀系数聚酰亚胺的必要条件，所以线本发明聚酰亚胺性热膨胀系数低。
在式(1)所示的二胺中，三氟甲基和大位阻萘基团能够有效的降低分子间和分子内的电荷转移，而电荷转移是聚酰亚胺颜色变深的主要原因。因此，由式(1)所示的二胺合成的聚酰亚胺具有较好的光透过性。
本发明聚酰亚胺所用的四羧酸二酐并无特殊的限定，可以是脂肪族或者芳香族四羧酸二酐。
本发明中，式(1)所示的二胺的合成并无特别限定，例如，可以采用如下合成路线所示方法获得：
Figure BDA0002654536930000042
本发明聚酰亚胺的制备方法并无特别限定，可采用公知的方法获得聚酰亚胺前驱体—聚酰胺酸，再通过热亚胺化法或者化学亚胺化法完成酰亚胺化获得聚酰亚胺。其中关于二胺类单体的加入量，相对于四羧酸二酐1mol，通常为0.8mol或者以上，1.2mol或者以下；关于反应温度，只要是可使反应进行的温度，则并无特别限制，通常为0℃以上，优选为室温；关于反应时间，通常为5h以上，优选为8h；关于反应环境，可以是空气下，优选为惰性气体环境下。
聚合反应时所用的溶剂除了上述NMP外，只要能够均匀溶解聚酰胺酸及聚酰亚胺，并无特别限定。其它可供使用的溶剂还包括：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮等酰胺类溶剂，或者丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮和环己酮等酮类溶剂，或者四氢呋喃、1，3-二氧杂戊环和1，4-二噁烷等醚类溶剂，这些溶剂可单独使用一种，亦可将两种以上以任意比率及组合使用。
聚酰亚胺的成膜方法很多，可通过在载体上涂布聚酰亚胺溶液并进行干燥来制造，也可以在载体上涂布聚酰胺酸，并对获得的膜进行加热来完成亚胺化，进行充分干燥后获得聚酰亚胺膜。本发明优选在载体上涂布聚酰胺酸溶液。
聚酰胺酸溶液的粘度也并无特别限度，要根据涂布厚度及涂布的用途来选择，既不能太低，也不能太高，粘度太低，溶液流动性强，不易成膜，无法保证膜厚的均匀，粘度太高，易出现涂布阻力大，干燥后出现凝胶缺陷等问题。优选0.1-50Pa·s，进而优选为0.5-30Pa·s。
可供选择涂覆聚酰胺酸溶液的基板包括玻璃基板、SUS等的金属基板或金属带、聚对苯二甲酸乙酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二酯及三乙酰纤维素等的塑胶膜片等，但并不限定于此。
为了能够使聚酰胺酸固化完全，获得性能优异的薄膜，经过在不同固化温度和不同固化时间下的反复实验，最终选择的固化步骤如下：60-120℃固化1-2h，160-250℃固化1-2h，300-350℃固化0.5-1h。
为了获得性能优异的薄膜材料，在固化后需要进行退火处理，经过实验发现，经过如下的退火处理步骤，不会发生薄膜翘曲、变形和龟裂等严重品质问题，具体步骤为：250-300℃处理0.5h，350-400处理0.1-0.5h。
本发明聚酰亚胺以及聚酰亚薄膜具有良好的特性，众所周知出色的耐热性、绝热性等，还具有较好的尺寸稳定性以及对有机溶剂的高溶解性，应用范围很广泛，例如基板、滤色器、印刷物、发光材料、电子器件、图像显示装置等领域和制品，更优选作为玻璃和其它透明材料的替代材料。关于基板，可以作为TFT基板、柔性显示屏基板及透明导电膜基板等。关于电子器件，例如触摸屏及太阳能电池等。关于图像显示装置，例如有柔性显示屏、液晶显示装置、电子纸等。关于光学材料，例如有光学膜等。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本发明的范围。
实施例1
一种聚酰亚胺薄膜，其制备方法包括：
式(2)所示的二胺：
在冰水浴中，将4.3238g(20mmol)的1，4-萘二甲酸溶解于10mL的四氢呋喃中，待溶解后，缓慢滴加4.7584g(40mmol)的氯化亚砜，滴加完毕后室温搅拌反应2h后，加入溶有8.2449g(40mmol)2-氨基-5-硝基三氟甲苯及3.3mL(40mmol)吡啶的四氢呋喃溶液，充分搅拌反应16h后，静置产生沉淀物；将该沉淀物过滤，分别用四氢呋喃和去离子水充分清洗，再将沉淀物在100℃下减压干燥12h，得到固体粉末，即为式(2)所示的二胺前驱物的硝基化合物，收率为92.3％；
将11.8416g(20mmol)上述固体粉末、1.1842g的Pd/C溶解于100mL的乙醇中，在90℃下持续吹入氢气泡，充分反应10h，反应结束后，对反应混合物进行加热过滤，将所得滤液中滴入水中产生白色沉淀物，搅拌12h后分离出沉淀物，用水充分清洗之后，在100℃下减压干燥12h，获得式(2)所示的二胺粗产物；
将上述二胺粗产物和活性炭按照质量比为1:1加入到由乙醇和去离子水(体积比4:1)组成的混合溶剂(500mL)中，加热搅拌升温至二胺粗产物溶解完全，热过滤后，向所得滤液中加入100mL水，冷却至室温后析出沉淀，过滤后获得经提纯后的二胺，即为式(2)所示的二胺；
聚酰亚胺薄膜：
将5.3213g(10mmol)式(2)所示的二胺溶解于40mL的N，N-二甲基乙酰胺中，再缓慢加入2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐，室温下搅拌反应8h，得到聚酰胺酸溶液；
将上述聚酰胺酸溶液涂布在玻璃基板上，再将玻璃基板放置于80℃的氮气保护的干燥箱中1.5h，升温至200℃，干燥1h，升温至300℃，干燥1h，待温度降至25℃后取出玻璃板，再将其置于水中脱膜，然后置于100℃干燥箱中干燥除水，即得到薄膜；
将上述薄膜平铺于基板上固定，放置在高温烘箱中，逐步升温至300℃，干燥0.5h后，加热至400℃后干燥15min，薄膜退火处理完成，待薄膜降至室温，即得到所述聚酰亚胺薄膜。
该聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果如表1中所示。
对上述聚酰亚胺薄膜进行红外测试，在1586cm-1出现了对应苯环上的C＝C键吸收峰，在1733cm-1和1685cm-1出现了对应羰基C＝O键的对称和非对称伸缩振动吸收峰，在1352cm-1处出现了C-N键的伸缩振动吸收峰。
实施例2
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为2.2417g(10mmol)1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例3
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为3.8412g(10mmol)降莰烷-2-螺内酯-α-环戊酮-α'-螺内酯-2”-降莰烷-5，5”，6，6”-四羧酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例4
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为2.6800g(10mmol)2，3，6，7-萘四羧酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例5
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为2.4819g(10mmol)双环[2.2.2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例6
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为3.5798g(10mmol)3，3'，4，4'-二苯砜四酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例7
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为2.1014g(10mmol)1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例8
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为4.4424g(10mmol)4，4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例9
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为3.2201g(10mmol)3，3'，4，4'-二苯甲酮四酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例10
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为2.9402g(10mmol)3，3'，4，4'-联苯四酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例11
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为5.2049g(10mmol)双酚A二醚二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
实施例12
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐替换为1.9600g(10mmol)1，2，3，4-环丁烷四酸二酐，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
对比例1
一种聚酰亚胺薄膜，其制备方法包括：将4.8212g(10mmol)式(3)所示的二胺溶解于40mL的N，N-二甲基乙酰胺中，再缓慢加入2.1812g(10mmol)均苯四甲酸二酐，室温下搅拌反应8h，得到聚酰胺酸溶液，其中，式(3)所示的二胺结构如下所示：
Figure BDA0002654536930000111
将上述聚酰胺酸溶液涂布在玻璃基板上，将玻璃板放置于80℃的氮气保护的干燥箱中1.5h，升温至200℃，干燥1h，升温至300℃，干燥1h，待温度降至25℃后取出玻璃板，再将其置于水中脱膜，然后置于100℃干燥箱中干燥除水，即得到薄膜；
将上述薄膜平铺于基板上固定，放置在高温烘箱中，逐步升温至300℃，干燥0.5h后，加热至400℃后干燥15min，薄膜退火处理完成，待薄膜降至室温，即得到所述聚酰亚胺薄膜。
该聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果如表1中所示。
对比例2
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与对比例1相同，除了在聚酰亚胺薄膜的制备中，将4.8212g(10mmol)式(3)所示的二胺替换为3.2023g(10mmol)2，2'-双(三氟甲基)联苯胺，由此获得的聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果同样如表1中所示。
将实施例1-12和对比例1-2获得的聚酰亚胺薄膜进行下述方法所示的性能测试，结果参照表1。
线性热膨胀系数：使用热机械式分析装置，在氮气氛围下，施加50mN的荷重，以10℃/min的升温速度进行测定，求出平均值。
玻璃化转变温度：使用差式扫描热量计装置，在氮气氛围下，以10℃/min的升温速度条件下进行DSC测定，求出玻璃化转变温度。
总光线透射率：用紫外-可见光谱测定总光线透射率。
波长400nm的光线透射率：使用紫外分光光度计在400nm处测定透射率。
表1实施例1-12和对比例1-2对应获得的聚酰亚胺薄膜测试结果
Figure BDA0002654536930000121
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚酰亚胺，其特征在于，其是将二胺单体与四羧酸二酐单体聚合得到，所述二胺的结构式如下所示：
Figure FDA0003929817730000011
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，包括如下重复结构单元：
Figure FDA0003929817730000012
其中，A为四价脂肪族或芳香族基团。
3.一种高耐热低膨胀透明聚酰亚胺薄膜，其包含权利要求1或2所述的聚酰亚胺。
4.一种权利要求3所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将二胺和脂肪族或芳香族四羧酸二酐进行缩合反应，得到聚酰胺酸；
S2、将聚酰胺酸涂覆成膜后，加热固化，再退火处理，得到所述聚酰亚胺薄膜；
其中，所述二胺的结构式如下所示：
Figure FDA0003929817730000013
5.根据权利要求4所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述加热固化具体包括：先在60-120℃下固化1-2h，再在160-250℃下固化1-2h，接着在300-350℃下固化0.5-1h。
6.根据权利要求4或5所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述退火处理具体包括：先在250-300℃下处理0.5h，再在350-400℃下处理0.1-0.5h。
7.一种光学材料，其包含权利要求3所述的聚酰亚胺薄膜。
8.一种图像显示装置，其包含权利要求3所述的聚酰亚胺薄膜。
9.一种电子器件，其包含权利要求3所述的聚酰亚胺薄膜。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012102155A (ja) * 2010-11-05 2012-05-31 Kaneka Corp ポリイミドフィルム、積層体、及びフレキシブルデバイス
CN104114532A (zh) * 2012-02-16 2014-10-22 株式会社钟化 二胺、聚酰亚胺、以及聚酰亚胺膜及其利用
KR20170001644A (ko) * 2015-06-26 2017-01-04 코오롱인더스트리 주식회사 폴리아마이드-이미드 전구체, 폴리아마이드-이미드 필름 및 이를 포함하는 표시소자
CN107722268A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 新日铁住金化学株式会社 聚酰亚胺前体、聚酰亚胺及透明聚酰亚胺膜的制造方法
CN108659533A (zh) * 2018-06-12 2018-10-16 中国科学院化学研究所 一种高耐热超低膨胀聚酰亚胺薄膜及其制备方法与应用
CN110760062A (zh) * 2019-10-15 2020-02-07 李南文 一种光学膜、透明基板、图像显示装置以及太阳能电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012102155A (ja) * 2010-11-05 2012-05-31 Kaneka Corp ポリイミドフィルム、積層体、及びフレキシブルデバイス
CN104114532A (zh) * 2012-02-16 2014-10-22 株式会社钟化 二胺、聚酰亚胺、以及聚酰亚胺膜及其利用
KR20170001644A (ko) * 2015-06-26 2017-01-04 코오롱인더스트리 주식회사 폴리아마이드-이미드 전구체, 폴리아마이드-이미드 필름 및 이를 포함하는 표시소자
CN107722268A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 新日铁住金化学株式会社 聚酰亚胺前体、聚酰亚胺及透明聚酰亚胺膜的制造方法
CN108659533A (zh) * 2018-06-12 2018-10-16 中国科学院化学研究所 一种高耐热超低膨胀聚酰亚胺薄膜及其制备方法与应用
CN110760062A (zh) * 2019-10-15 2020-02-07 李南文 一种光学膜、透明基板、图像显示装置以及太阳能电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Preparation and Properties of New Polyimides and Polyamides Based on 1,4-Bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)naphthalene;SHENG-HUEI HSIAO, et al;《Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry》;20041231;第42卷;第2377-2394页 *

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