[发明专利]聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜以及制备聚酰胺-酰亚胺共聚物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜以及一种制备聚酰胺-酰亚胺共聚物的方法。

背景技术

聚酰亚胺薄膜具有优异的热学和机械特性。最近，随着对高温材料的需求增加，使用聚酰亚胺薄膜的需要性正在上升。然而，由于其高昂的价格使聚酰亚胺薄膜的使用受到限制。

特别是，最近在显示器领域中，具有优异的热学和机械特性以及优异的光学特性的聚酰亚胺薄膜吸引了大量注意。

因此，出于对便宜且具有优异的热学和机械特性以及优异的光学特性的聚酰亚胺薄膜的需求，正在尝试将聚酰胺与聚酰亚胺(聚酰亚胺薄膜的主体材料)混合或使它们共聚。

但是，目前在市场中还没有提供同时满足所要求的热学和机械特性以及光学特性的聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜。

发明内容

技术问题

因此，进行了本发明以解决上述问题，本发明的目的是提供一种热学和机械特性以及光学特性都优异的聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜以及一种制备该聚酰胺-酰亚胺共聚物的方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜，其包含共聚了来自TFDB（2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺）的单元结构、来自6FDA（4,4’-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(4,4’-(hexa-fluoroisopropylidene)diphthalic anhydride)）的单元结构、来自BPDA（3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐）的单元结构和来自TPC（对苯二甲酰氯或1,4-苯二甲酰氯）的单元结构的共聚物树脂。

本发明的另一方面提供一种制备聚酰胺-酰亚胺共聚物的方法，包括以下步骤：使TFDB、6FDA和BPDA通过溶液反应进行第一聚合，得到第一聚合物，然后使该第一聚合物与TPC通过溶液反应进行第二聚合，制备聚酰胺酸溶液；以及在酰亚胺化催化剂的存在下使所述聚酰胺酸溶液酰亚胺化。

有益效果

本发明提供一种具有优异的热学、机械特性以及光学特性的聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜以及一种制备聚酰胺-酰亚胺共聚物的方法。

具体实施方式

本发明提供了一种聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜，其包含共聚了来自TFDB（2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺）的单元结构、来自6FDA（4,4’-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐）的单元结构、来自BPDA（3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐）的单元结构和来自TPC（对苯二甲酰氯或1,4-苯二甲酰氯）的单元结构的共聚物树脂。此处，上述共聚物树脂的重均分子量可以是10,000～400,000。

即，根据本发明的聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜包含：来自TFDB的单元结构与来自TPC的单元结构作为聚酰胺成分的共聚物；以及来自TFDB的单元结构、来自6FDA的单元结构与来自BPDA的单元结构作为聚酰亚胺成分的共聚物。此处，所述聚酰胺成分与所述聚酰亚胺成分共同包含来自TFDB的二胺类单元结构，所述聚酰亚胺成分包含6FDA和BPDA的共聚物，因此该聚酰亚胺成分具有高的玻璃化转变温度、优异的光学特性、高溶解性、高热膨胀系数(CTE)和高表面硬度，以及所述聚酰胺成分具有低热膨胀系数(CTE)和优异的机械特性，从而能够形成透明的具有高耐热性、热膨胀系数以及表面硬度的聚酰胺-酰亚胺共聚物薄膜。

并且，由于这些聚酰胺成分与聚酰亚胺成分相互共聚，从而聚酰亚胺成分的优异的热学和机械特性与聚酰胺成分的优异的光学特性结合而不会分离，从而实现单一共聚物的特征。

此处，在上述共聚物树脂中，所述单元结构按如下方式被共聚合，来自TFDB的单元结构：来自6FDA的单元结构与来自BPDA的单元结构的和：来自TPC的单元结构的摩尔比是1：0.2～0.8：0.8～0.2。在这种情况下，聚酰胺成分和聚酰亚胺成分的各个特性能够有效地表现，能够使聚酰胺成分的光学特性和聚酰亚胺成分的热学和机械特性最佳化。

当来自TPC的单元结构对其它单元结构的摩尔比大于0.2时，聚酰胺成分的光学特性能够充分表现。而当这个摩尔比小于0.8时，在共聚时容易控制聚合度，从而制备能够表现出均一的物理性质的共聚物。