CN114213658B - 一种聚酰亚胺膜及其制造方法与应用 - Google Patents

一种聚酰亚胺膜及其制造方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚酰亚胺膜及其制造方法与应用，这种聚酰亚胺膜通过不同的聚合度，使聚酰亚胺膜的两面形成不相同的亲水性能，一面具有亲水性、另一面具有非亲水性，使得这种聚酰亚胺膜作为柔性电子器件的基底使用时，膜上的电路具有很好的附着性，同时也很容易将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离。

Description

一种聚酰亚胺膜及其制造方法与应用
技术领域
本发明涉及聚酰亚胺膜制备技术领域，尤其涉及一种一面具有亲水性、另一面具有非亲水性的聚酰亚胺膜及其制造方法与应用。
背景技术
聚酰亚胺膜一般具有良好的耐热性，可作为柔性电子器件（比如触摸屏、显示器等）的基底。通常情况下，先在玻璃基板上聚合形成聚酰亚胺膜，然后在聚酰亚胺膜上通过镀膜、光刻等制程形成电路，最后再将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离下来，得到前述的柔性电子器件。
不过，聚酰亚胺膜的亲水性能却与膜上电路的附着性能存在矛盾：如果聚酰亚胺膜具有良好的亲水性，在聚酰亚胺膜上形成的电路虽然具有很好的附着性，但是在将聚酰亚胺膜剥离玻璃基板时，很难将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离下来；相反地，如果聚酰亚胺膜具有良好的疏水性，在将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离下来时非常容易，而聚酰亚胺膜上形成的电路的附着性较差。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种聚酰亚胺膜及其制造方法，这种聚酰亚胺膜一面具有亲水性、另一面具有非亲水性，使得这种聚酰亚胺膜作为柔性电子器件的基底使用时，膜上的电路具有很好的附着性，同时也很容易将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离。采用的技术方案如下：
一种聚酰亚胺膜，其特征在于所述聚酰亚胺膜是由二胺化合物和二酐化合物交替共聚反应制备而成的全芳香型共聚型聚酰亚胺聚合物，其化学结构简式为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
其中，X为具有疏水性的二胺化合物的反应残基，Y为具有疏水性的二酐化合物的反应残基；m和n表示聚合度，m、n均为大于0的整数，并且在所述聚酰亚胺膜的一面具有m>n、另一面具有n>m。
通过不同的聚合度，使聚酰亚胺膜的两面形成不相同的亲水性能：当m<n时，该面的亲水性能较强，适合在该面上镀膜、光刻等制程形成电路；而当m>n时，该面的亲水性能较弱，容易从玻璃基板上剥离。
作为本发明的优选方案，所述全芳香型共聚型聚酰亚胺聚合物通过涂布或流延的方式形成所述聚酰亚胺膜，并且在聚合前施加电场使得聚酰亚胺膜的一面具有m>n、另一面具有n>m。
作为本发明进一步的优选方案，所述二胺化合物包括亲水型二胺化合物和疏水型二胺化合物，其中，亲水型二胺化合物为9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴，9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴的摩尔比为1~60%。通过在薄膜的不同侧调节亲水型二胺化合物和疏水型二胺化合物的配比，获得亲水性能不同的膜面，由于9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴存在负电性较大的基团，在聚合前会在强电场的作用下会发生漂移而聚集到高电位的一侧。
作为本发明更进一步的优选方案，所述疏水型二胺化合物包括以下化合物中的至少一种：对苯二胺、间苯二胺、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、二氨基二苯砜、4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二（三氟甲基）联苯、4,4’-二氨基-2,2’-二（三氟甲基）联苯、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯醚二胺、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯硫醚二胺、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯砜二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷。
作为本发明进一步的优选方案，所述二酐化合物包括摩尔比为1~50%的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐。
作为本发明更进一步的优选方案，所述二酐化合物还包括3,3’,4,4’-联苯型四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐的至少一种。
作为本发明的优选方案，所述二胺化合物与所述二酐化合物的摩尔比为1:0.98~1:1.02。
另外，本发明还提供了所述聚酰亚胺膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于强极性非质子溶剂中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，并且9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴与2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐为等摩尔比，在20~60℃、常压的反应环境下进行5~10小时的搅拌反应，得到第一种聚酰胺酸溶液；
步骤2：在聚合瓶中将第二种二胺化合物完全溶解于强极性非质子溶剂中，并且第二种二胺化合物为疏水型二胺类化合物；然后加入第二种二酐化合物，在20~60℃、常压的反应环境下进行5~10小时的搅拌反应，得到第二种聚酰胺酸溶液；
步骤3：将第一种聚酰胺酸溶液与第二种聚酰胺酸溶液均匀混合后涂布到玻璃基板上形成涂层，在涂层上施加垂直于玻璃基板的电场，并且在电场中玻璃基板外侧的电位高于玻璃基板内部的电位，然后在保持电场的条件下进行60~80℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板从室温逐渐升温至250~350℃，升温时间1~5小时，升温速率为1-10℃/min，然后自然冷却至25~80℃，脱膜得到所述聚酰亚胺膜。
玻璃基板外侧的电位较高而作为涂布聚酰亚胺溶液形成薄膜，具有更高的亲水性，而玻璃基板内部的电位较低，具有较低的亲水性，从而形成两面亲水性不同的聚酰亚胺膜。
作为本发明的优选方案，所述第二种二酐化合物为2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐、或者2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与3,3’,4,4’-联苯型四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐中的至少一种的等比例混合物。其中，第二种二胺化合物与第二种二酐化合物的摩尔比为1:0.98~1:1.02。疏水型二胺类化合物包括以下化合物中的至少一种：对苯二胺、间苯二胺、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、二氨基二苯砜、4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二（三氟甲基）联苯、4,4’-二氨基-2,2’-二（三氟甲基）联苯、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯醚二胺、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯硫醚二胺、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯砜二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷。
作为本发明进一步的优选方案，所述强极性非质子溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮中的一种或者二种以上混合而成的混合溶剂。
另外，本发明所述聚酰亚胺膜应用于柔性触控基底。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明聚酰亚胺膜及其制造方法通过不同的聚合度，使聚酰亚胺膜的两面形成不相同的亲水性能，一面具有亲水性、另一面具有非亲水性，使得这种聚酰亚胺膜作为柔性电子器件的基底使用时，膜上的电路具有很好的附着性，同时也很容易将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离。
附图说明
图1为本发明各实施例中步骤3的示意图；其中，各标示为：1-玻璃基板，2-两种聚酰胺酸溶液混合涂层，3-上电极，4-下电极，5-涂胶刮刀（用于玻璃基板涂布），6-烘干用红外灯，7-滚轮（用于输送玻璃基板）。
具体实施方式
实施例一
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在50℃、常压的反应环境下进行8小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将对苯二胺完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在50℃、常压的反应环境下进行8小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行70℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至320℃，升温时间4小时，升温速率为8℃/min，然后自然冷却至40℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例二
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在50℃、常压的反应环境下进行6小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将间苯二胺完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在50℃、常压的反应环境下进行10小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行80℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至350℃，升温时间3小时，升温速率为2℃/min，然后自然冷却至60℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例三
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于二甲基亚砜中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在60℃、常压的反应环境下进行8小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将4,4’-二氨基二苯醚完全溶解于二甲基亚砜中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在50℃、常压的反应环境下进行6小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行65℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至300℃，升温时间2小时，升温速率为4℃/min，然后自然冷却至40℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例四
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在30℃、常压的反应环境下进行6小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将二氨基二苯砜完全溶解于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与3,3',4,4'-联苯型四羧酸二酐的等比例混合溶剂，在60℃、常压的反应环境下进行6小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行60℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至270℃，升温时间2小时，升温速率为1℃/min，然后自然冷却至25℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例五
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在50℃、常压的反应环境下进行10小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将4,4’-二氨基联苯完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与3,3',4,4'-联苯型四羧酸二酐的等比例混合溶剂，在60℃、常压的反应环境下进行5小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行60℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至250℃，升温时间1小时，升温速率为5℃/min，然后自然冷却至70℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例六
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于二甲基亚砜中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在40℃、常压的反应环境下进行5小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将4,4’-二氨基-3,3’-二甲基联苯完全溶解于二甲基亚砜中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与3,3',4,4'-联苯型四羧酸二酐的等比例混合溶剂，在30℃、常压的反应环境下进行8小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行75℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至350℃，升温时间4小时，升温速率为4℃/min，然后自然冷却至40℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例七
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在20℃、常压的反应环境下进行7小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将4,4’-二氨基-2,2’-二（三氟甲基）联苯完全溶解于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与均苯四甲酸二酐的等比例混合溶剂，在30℃、常压的反应环境下进行10小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行80℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至320℃，升温时间5小时，升温速率为3℃/min，然后自然冷却至80℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例八
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在50℃、常压的反应环境下进行6小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯硫醚二胺完全溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与均苯四甲酸二酐的等比例混合溶剂，在40℃、常压的反应环境下进行9小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行70℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至280℃，升温时间4小时，升温速率为6℃/min，然后自然冷却至30℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例九
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于二甲基亚砜中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在30℃、常压的反应环境下进行8小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯砜二胺完全溶解于二甲基亚砜中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与均苯四甲酸二酐的等比例混合溶剂，在40℃、常压的反应环境下进行9小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行80℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至320℃，升温时间3小时，升温速率为8℃/min，然后自然冷却至50℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
实施例十
本实施例公开了一种聚酰亚胺膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入等摩尔比的2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，在60℃、常压的反应环境下进行10小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液A；
步骤2：在聚合瓶中将4,4’-二氨基二苯甲烷完全溶解于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐、3,3',4,4'-联苯型四羧酸二酐和均苯四甲酸二酐的等比例混合溶剂，在20℃、常压的反应环境下进行10小时的搅拌反应，得到聚酰胺酸溶液B；
步骤3：如图1所示，将聚酰胺酸溶液A与聚酰胺酸溶液B均匀混合后涂布到玻璃基板1上形成涂层2，在涂层2上施加垂直于玻璃基板1的电场，并且玻璃基板1外侧（对应图1中的上电极3）的电位高于玻璃基板1内部（对应图1中的下电极4）的电位，然后在保持电场的条件下进行80℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板1从室温逐渐升温至350℃，升温时间3小时，升温速率为10℃/min，然后自然冷却至30℃，脱膜得到聚酰亚胺膜。
上述实施例一至实施例十中，聚酰胺酸溶液A均采用亲水型二胺化合物，而聚酰胺酸溶液B均采用疏水型二胺类化合物，同时在玻璃基板两侧施加不同电位的电场，上电极3的电位均高于下电极4的电位，因此，实施例一至实施例十所制得的聚酰亚胺膜均为一面具有亲水性、另一面具有非亲水性。
同时，采用接触角测量仪测量实施例一至实施例十的样品的两个面的水滴接触角，测量结果如下：
外侧面接触角 （°） 内侧面接触角 （°） 内外侧面接触角差 （°）
实施例1 40 89 49
实施例2 56 94 38
实施例3 37 76 39
实施例4 42 98 56
实施例5 38 95 57
实施例6 64 102 38
实施例7 56 89 33
实施例8 34 93 59
实施例9 36 96 60
实施例10 50 104 54
上述水滴接触角的数值与亲水性、疏水性的关系为：当水滴接触角明显小于90°则为亲水性，当水滴接触角接近或超过90°则为疏水性。水滴接触角小说明表面具有较高的亲水性，水滴接触角大说明表面具有较高的疏水性。根据上表测试显示，实施例一至实施例十的样品的内侧面和外侧面分别表现出了疏水性和亲水性，使得实施例一至实施例十的样品在作为柔性电子器件的基底使用时，膜上的电路具有很好的附着性，同时也很容易将聚酰亚胺膜从玻璃基板上剥离。
另外，在各个实施例中，第二种二胺化合物与第二种二酐化合物的摩尔比均可根据实际生产需要进行调整，只需满足相应的二胺化合物与二酐化合物的摩尔比在1:0.98~1:1.02即可。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种聚酰亚胺膜，其特征在于所述聚酰亚胺膜是由二胺化合物和二酐化合物交替共聚反应制备而成的全芳香型共聚型聚酰亚胺聚合物，其化学结构简式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，X为具有疏水性的二胺化合物的反应残基，Y为具有疏水性的二酐化合物的反应残基；m和n表示聚合度，m、n均为大于0的整数，全芳香型共聚型聚酰亚胺聚合物通过涂布或流延的方式形成所述聚酰亚胺膜，并且在聚合前施加电场使得聚酰亚胺膜的一面具有m>n、另一面具有n>m。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，其特征在于：所述二胺化合物包括亲水型二胺化合物和疏水型二胺化合物，其中，亲水型二胺化合物为9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴，9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴的摩尔比为1~60%。
3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺膜，其特征在于：所述疏水型二胺化合物包括以下化合物中的至少一种：对苯二胺、间苯二胺、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、二氨基二苯砜、4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二（三氟甲基）联苯、4,4’-二氨基-2,2’-二（三氟甲基）联苯、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯醚二胺、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯硫醚二胺、2,2’-双三氟甲基-4,4’-二苯砜二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺膜，其特征在于：所述二胺化合物与所述二酐化合物的摩尔比为1:0.98~1:1.02。
5.一种权利要求1所述的聚酰亚胺膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：在聚合瓶中将9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴完全溶解于强极性非质子溶剂中，然后加入2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐，并且9,9-二（2-甲氧基乙氧基）甲基-2,7-二氨基芴与2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐为等摩尔比，在20~60℃、常压的反应环境下进行5~10小时的搅拌反应，得到第一种聚酰胺酸溶液；
步骤2：在聚合瓶中将第二种二胺化合物完全溶解于强极性非质子溶剂中，并且第二种二胺化合物为疏水型二胺类化合物；然后加入第二种二酐化合物，在20~60℃、常压的反应环境下进行5~10小时的搅拌反应，得到第二种聚酰胺酸溶液；
步骤3：将第一种聚酰胺酸溶液与第二种聚酰胺酸溶液均匀混合后涂布到玻璃基板上形成涂层，在涂层上施加垂直于玻璃基板的电场，并且在电场中玻璃基板外侧的电位高于玻璃基板内部的电位，然后在保持电场的条件下进行60~80℃的热烘以除掉部分有机溶剂；
步骤4：将玻璃基板从室温逐渐升温至250~350℃，升温时间1~5小时，升温速率为1-10℃/min，然后自然冷却至25~80℃，脱膜得到所述聚酰亚胺膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，所述第二种二酐化合物为2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐、或者2,2'-双（3,4-二羧酸）六氟丙烷二酐与3,3’,4,4’-联苯型四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐中的至少一种的等比例混合物。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：所述强极性非质子溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮中的一种或者二种以上混合而成的混合溶剂。
8.一种权利要求1所述的聚酰亚胺膜的应用，其特征在于：所述聚酰亚胺膜应用于柔性触控基底。
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