CN112375010A - 一种新型二胺、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种新型二胺、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜具有加工性优异且耐热性高、线性热膨胀低、透光率高的性能优点。由于该聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜透明度高且在高温下仍为低线热膨胀系数，因此可以广泛用于各种电学以及光学元件中。

Description

一种新型二胺、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜
技术领域
本发明涉及聚酰亚胺技术领域，尤其涉及一种新型二胺、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜，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
近年来，伴随着显示行业的需求逐年增长，高性能的材料应用已经越来越广泛。聚酰亚胺作为现有的性能最优的材料之一，也越来越受到青睐。尤其是聚酰亚胺在柔性、绝缘、机械性能强等方面展示出较高的性能，各种聚酰亚胺材料被开发应用。
在显示等行业，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。
国际公开第2008/146637公开了一种有1，2，4，5-环己基四羧酸二酐和α，α'-双(4-氨基苯基)-1,4-二异丙基苯和4，4'-双(4-氨基苯氧基)联苯制得的聚酰亚胺。但该聚酰亚胺不能兼具高透明性、抗弯曲性、高耐热性等优点，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，本发明提出了一种新型二胺、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜具有加工性优异且耐热性高、线性热膨胀低、透光率高的性能优点。
本发明提出的一种新型二胺，其结构式如下所示：
Figure BDA0002704567290000021
其中，Z为NH或O，R为H、CH3、OCH3或CF3，Af为如下基团中的一种：
Figure BDA0002704567290000022
优选地，该二胺的结构式为如下所示：
Figure BDA0002704567290000023
优选地，该二胺是参照下述合成路线合成得到：
Figure BDA0002704567290000031
其中，R为H、CH3、OCH3或CF3，Af为如下基团中的一种：
Figure BDA0002704567290000032
本发明还提出一种聚酰亚胺，其是由上述二胺与四羧酸二酐聚合得到。
优选地，所述四羧酸二酐为1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐、1，2，4，5-均苯四甲酸二酐、双环[2.2.1]庚-2，3，5，6-四羧酸二酐、十氢化联苯-3，3'，4，4'-四羧酸二酐、3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐、3，3'，4，4'-二苯砜四酸二酐、4，4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐、3，3'，4，4'-二苯甲酮四酸二酐或2，3，6，7-萘四羧酸二酐中至少一种。
本发明进一步提出一种聚酰亚胺薄膜，其是包含上述聚酰亚胺。
优选地，所述聚酰亚胺薄膜是通过下述方法制备得到：将权利要求1或2所述的二胺与四羧酸二酐进行缩聚反应得到聚酰胺酸后，将该聚酰胺酸进行酰亚胺化，即得到所述聚酰亚胺薄膜；
优选地，所述“将该聚酰胺酸进行酰亚胺化”具体包括：将聚酰胺酸涂膜后，在70-80℃下干燥1-2h，再升温至150-160℃干燥1-2h，继续升温至350-360℃干燥0.5-1h，再升温至400-410℃干燥0.5-1h。
一种光学材料，其包含上述聚酰亚胺或者聚酰亚胺薄膜。
一种图像显示装置，其包含上述聚酰亚胺或者聚酰亚胺薄膜。
一种电子器件，其包含上述聚酰亚胺或者聚酰亚胺薄膜。
本发明中，提供了一种加工性优异且耐热性高、线性热膨胀低、透光率高的聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜，由于该聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜透明度高且在高温下仍为低线热膨胀系数，因此可以广泛用于各种电学以及光学元件中。
具体实施方式
本发明中所提出的新型二胺中，其结构式如下所示：：
Figure BDA0002704567290000041
其中，Z为NH或O，R为H、CH3、OCH3或CF3，Af为如下基团中的一种：
Figure BDA0002704567290000042
本发明所述二胺，优选下述式(1)或式(2)所示：
Figure BDA0002704567290000043
Figure BDA0002704567290000051
本发明提出的聚酰亚胺，其是由上述二胺与四羧酸二酐聚合得到。
上述二胺中具有酰胺键或酯键，当其用于制备聚酰亚胺时，所得聚酰亚胺具有较好的线性规整度，且分子间的作用力较强。由于聚酰亚胺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的线性膨胀系数聚酰亚胺的必要条件，因由上述二胺所获得的聚酰亚胺线性热膨胀系数低。
对于本领域技术人员来说，为了提高聚酰亚胺的光透过性，通常有三种方式①引入能使成为着色原因的官能团分开的连接基团；②引入折曲的主链和非对称结构；③引入体积大的取代基。目前常使用的方式是减少分子间或分子内的电荷转移，从分子设计原理上考虑，就要把受电子性弱的酸酐和给电子性弱的二胺相结合，合成分子内和分子间的电荷迁移弱的聚酰亚胺。本发明所述二胺中含有酰胺键或酯键以及三氟甲基等基团，由此减弱了分子间和分子内的电荷迁移，所得聚酰亚胺的光透过性高。
本发明所述新型二胺，其合成方法可以参照下述合成路线合成得到：
Figure BDA0002704567290000061
本发明所述聚酰亚胺的制备方法并无特别限定，例如可以先将二胺与四羧酸二酐进行缩聚反应得到聚酰胺酸，再利用热亚胺化法获得。具体的，将四酸二酐缓慢加入溶有二胺的有机溶剂中，长时间搅拌，反应完全后获得聚酰胺酸，再加热缩合得到聚酰亚胺。
其中，关于二胺的加入量，相对于四羧酸二酐1mol，通常为1.002-1.008mol。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。关于反应所用的溶剂除了二甲基乙酰胺外，只要能够均匀溶解聚酰胺酸及聚酰亚胺，并无特别限定。例如该溶剂可以为二甲基甲酰胺、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、环戊酮或环己酮等酮类溶剂，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，充分干燥后获得聚酰亚胺膜。
本发明优先使用在载体上涂布聚酰胺酸，并将该溶液涂布于基材中进行干燥。这里所用的有机溶剂并无特别限定，常使用的有二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺基N-甲基吡咯烷酮等酰胺类溶剂，丙酮、甲乙酮、甲异丁酮、环戊酮及环己酮等酮系溶剂，四氢呋喃、1，3-二氧杂戊烷及1，4-二噁烷等醚系溶剂，乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、γ-丁内酯、α-乙内酯、β-丙内酯及δ-戊内酯等酯系溶剂，单乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、单乙二醇二乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇苯醚、二丙二醇正丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚等醚类。
本发明优先选用以上至少一种有机溶剂，更优选酰胺类溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂或其混合溶剂，以上优选试剂能防止因涂膜在涂布、干燥过程中吸湿而发生白化、不均化、固化等。
本发明聚酰胺酸溶液的粘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，具体优选0.1-50Pa·s，进一步优选为0.5-30Pa·s。
本发明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。
本发明聚酰亚胺可直接用于覆盖膜及成形等工序中来制造产品及部件等，也可包覆在成形为膜状的成形物上来制成积层物。为了满足工艺需求，可视需求将聚酰亚胺以外的非聚合性粘合剂树脂、其它成分加入到聚酰亚胺溶液中，制成聚酰亚胺树脂组合物。
本发明聚酰亚胺也可以加入其它的有机或无机高分子化合物来增加其加工特性和各种功能。常使用的包括染料、表面活性剂、流平剂、可塑剂、微粒、敏化剂等。所述低分子或高分子化合物的功能或形态可以是颜料、填料、纤维等。
本发明聚酰亚胺膜的表面上也可以形成金属氧化物及透明电极等各种无机薄膜。这些无机薄膜的制膜方法并无特别限定，例如化学气相沉积法、溅射法、真空蒸镀法等。
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(1)所示的二胺：
在冰水浴中，将18.011g(100mmol)2，3，5，6-四氟-1，4-苯二胺溶解于250mL的四氢呋喃中，加入16.5mL(200mmol)吡啶的溶液，待溶解后，缓慢滴加50.712g(200mmol)4-硝基-2-三氟甲基苯甲酰氯，滴加完毕后充分搅拌反应12h，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，粉碎后得到固体粉末(收率91.4％)，即为式(1)所示的二胺前驱物的硝基化合物；
将12.2862g(20mmol)上述所得固体粉末、1.2286g Pd/C溶解于100mL的乙醇中，在90℃下持续吹入氢气泡，充分反应8h，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(1)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5:1)组成的混合溶剂(1000mL)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(1)所示的二胺；
聚酰亚胺薄膜：
将5.5435g(10mmol)式(1)所示的二胺作为二胺单体溶解于40mL的N，N-二甲基乙酰胺中，缓慢加入2.2417g(10mmol)1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐作为二酐单体，室温下搅拌反应12h，经过PTFE滤膜过滤后，得到均一且粘着的聚酰胺酸溶液；将上述聚酰胺酸溶液涂布在玻璃板上，在氮气氛中80℃下干燥1.5h，再升温至150℃干燥2h，继续升温至350℃干燥1h，接着升温至400℃干燥0.5h，降至室温后从玻璃板上剥离，得到厚度为10μm的聚酰亚胺薄膜；
将该聚酰亚胺薄膜进行红外表征，可以确认在1356cm-1处有酰亚胺上C-N伸缩振动峰、在1701cm-1、1771cm-1处有酰胺以及酰亚胺上C＝O不对称以及对称伸缩振动峰、在3302cm-1处有酰胺键上NH伸缩振动峰。该聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果如表1中所示。
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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.1812g(10mmol)1，2，4，5-均苯四甲酸二酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.4819g(10mmol)双环[2.2.2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入3.0631g(10mmol)十氢化联苯-3，3'，4，4'-四羧酸二酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.9422g(10mmol)3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.1014g(10mmol)1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入3.5798g(10mmol)3，3'，4，4'-二苯砜四酸二酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入4.4424g(10mmol)4，4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入3.2201g(10mmol)3，3'，4，4'-二苯甲酮四酸二酐作为二酐单体，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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.6800g(10mmol)2，3，6，7-萘四羧酸二酐作为二酐单体，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，其制备方法包括：
式(2)所示的二胺：
在冰水浴中，将18.207g(100mmol)的2，3，5，6-四氟对苯二酚溶解于250mL的四氢呋喃中，再加入16.5mL(200mmol)吡啶的溶液，待溶解后，缓慢滴加50.712g(200mmol)的4-硝基-2-三氟甲基苯甲酰氯，滴加完毕后充分搅拌反应12h，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，粉碎后得到固体粉末(收率89.4％)，即为式(2)所示的二胺前驱物的硝基化合物；
将12.3256g(20mmol)上述所得固体粉末、1.2326g的Pd/C溶解于100mL的乙醇中，在95℃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3:1)组成的混合溶剂(800mL)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150mL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5.5632g(10mmol)式(2)所示的二胺作为二胺单体溶解于40mL的N，N-二甲基乙酰胺中，缓慢加入2.2417g(10mmol)1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐作为二酐单体，室温下搅拌反应12h，经过PTFE滤膜过滤后，得到均一且粘着的聚酰胺酸溶液；将上述聚酰胺酸溶液涂布在玻璃板上，在氮气氛中以80℃干燥1.5h，再升温至150℃干燥2h，继续升温至350℃干燥1h，接着升温至400℃干燥0.5h，降至室温后从玻璃板上剥离，得到厚度为10μm的聚酰亚胺薄膜；
将该聚酰亚胺薄膜进行红外表征，可以确认在1368cm-1处有酰亚胺上C-N伸缩振动峰、在1722cm-1、1780cm-1处有酯键以及酰亚胺上C＝O不对称以及对称伸缩振动峰、在3310cm-1处有酰胺键上NH伸缩振动峰。该聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果如表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11相同，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.1812g(10mmol)1，2，4，5-均苯四甲酸二酐作为二酐单体，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13
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例11相同，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.6800g(10mmol)双环[2.2.1]庚-2，3，5，6-四羧酸二酐作为二酐单体，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14
一种聚酰亚胺薄膜，其制备方法包括：
式(3)所示的二胺：
在冰水浴中，将32.817g(100mmol)的4，4'-二氨基八氟联苯溶解于300mL的四氢呋喃中，再加入16.5mL(200mmol)吡啶的溶液，待溶解后，缓慢滴加50.712g(200mmol)的4-硝基-2-三氟甲基苯甲酰氯，滴加完毕后充分搅拌反应12h，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，粉碎后得到固体粉末(收率87.1％)，即为式(3)所示的二胺前驱物的硝基化合物；
将15.2474g(20mmol)上述所得固体粉末、1.5247g的Pd/C溶解于100mL的乙醇中，在100℃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(3)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6:1)组成的混合溶剂(1000mL)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(3)所示的二胺；
聚酰亚胺薄膜：
将7.0241g(10mmol)式(3)所示的二胺作为二胺单体溶解于40mL的N，N-二甲基乙酰胺中，缓慢加入2.2417g(10mmol)1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐作为二酐单体，室温下搅拌反应12h，经过PTFE滤膜过滤后，得到均一且粘着的聚酰胺酸溶液；将上述聚酰胺酸溶液涂布在玻璃板上，在氮气氛中以80℃干燥1.5h，再升温至160℃干燥2h，继续升温至365℃干燥1h，接着升温至400℃干燥0.5h，降至室温后从玻璃板上剥离，得到厚度为10μm的聚酰亚胺薄膜；
将该聚酰亚胺薄膜进行红外表征，可以确认在1358cm-1处有酰亚胺上C-N伸缩振动峰、在1694cm-1、1759cm-1处有酰胺以及酰亚胺上C＝O不对称以及对称伸缩振动峰、在3316cm-1处有酰胺键上NH伸缩振动峰。该聚酰亚胺薄膜的相关性能测试结果如表1中所示。
实施例15
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例14相同，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.1812g(10mmol)1，2，4，5-均苯四甲酸二酐作为二酐单体，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16
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与实施例14相同，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入2.6800g(10mmol)双环[2.2.1]庚-2，3，5，6-四羧酸二酐作为二酐单体，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4.8239g(10mmol)式(4)所示的二胺作为二胺单体溶解于40mL的N，N-二甲基乙酰胺中，其中式(4)所示的二胺可参照式(1)所示的二胺合成方法得到，再缓慢加入2.2417g(10mmol)1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐作为二酐单体，室温下搅拌反应12h，经过PTFE滤膜过滤后，得到均一且粘着的聚酰胺酸溶液；将上述聚酰胺酸溶液涂布在玻璃板上，在氮气氛中以80℃干燥1.5h，再升温至150℃干燥2h，继续升温至350℃干燥1h，接着升温至400℃干燥0.5h，降至室温后从玻璃板上剥离，得到厚度为10μm的聚酰亚胺薄膜；
Figure BDA0002704567290000161
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，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入3.2023g(10mmol)2，2'-双(三氟甲基)联苯胺作为二胺单体，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3
一种聚酰亚胺薄膜，该薄膜的制备方法与对比例1相同，除了在聚酰胺酸的合成中，选择加入1.8011g(10mmol)2，4，5，6-四氟-1，3-苯二胺作为二胺单体，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1-16和对比例1-3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1-16和对比例1-3对应获得的聚酰亚胺薄膜测试结果
Figure BDA0002704567290000171
Figure BDA0002704567290000181
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 (10)

1.一种新型二胺，其特征在于，其结构式如下所示：
Figure FDA0002704567280000011
其中，Z为NH或O，R为H、CH3、OCH3或CF3，Af为如下基团中的一种：
Figure FDA0002704567280000012
2.根据权利要求1所述的新型二胺，其特征在于，其结构式为如下所示：
Figure FDA0002704567280000013
3.根据权利要求1或2所述的新型二胺，其特征在于，其是参照下述合成路线合成得到：
Figure FDA0002704567280000021
其中，R为H、CH3、OCH3或CF3，Af为如下基团中的一种：
Figure FDA0002704567280000022
4.一种聚酰亚胺，其特征在于，其是由权利要求1或2所述的二胺与四羧酸二酐聚合得到。
5.根据权利要求4所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述四羧酸二酐为1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐、1，2，4，5-均苯四甲酸二酐、双环[2.2.1]庚-2，3，5，6-四羧酸二酐、十氢化联苯-3，3'，4，4'-四羧酸二酐、3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐、3，3'，4，4'-二苯砜四酸二酐、4，4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐、3，3'，4，4'-二苯甲酮四酸二酐或2，3，6，7-萘四羧酸二酐中至少一种。
6.一种聚酰亚胺薄膜，其特征在于，其包含权利要求4或5所述的聚酰亚胺。
7.根据权利要求6所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，其是通过下述方法制备得到：将权利要求1或2所述的二胺与四羧酸二酐进行缩聚反应得到聚酰胺酸后，将该聚酰胺酸进行酰亚胺化，即得到所述聚酰亚胺薄膜；优选地，所述“将该聚酰胺酸进行酰亚胺化”具体包括：将聚酰胺酸涂膜后，在70-80℃下干燥1-2h，再升温至150-160℃干燥1-2h，继续升温至350-360℃干燥0.5-1h，再升温至400-410℃干燥0.5-1h。
8.一种光学材料，其包含权利要求4或5所述的聚酰亚胺，或权利要求6或7所述的聚酰亚胺薄膜。
9.一种图像显示装置，其包含权利要求4或5所述的聚酰亚胺，或权利要求6或7所述的聚酰亚胺薄膜。
10.一种电子器件，其包含权利要求4或5所述的聚酰亚胺，或权利要求6或7所述的聚酰亚胺薄膜。
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