[发明专利]一种耐高温聚酰亚胺及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温聚酰亚胺及其制备方法，所述聚酰亚胺具有如下结构式，其中，A为芳香二酐残基，B为芳香二胺残基，应用本发明方法制备的耐高温聚酰亚胺具有较高的耐热性、热稳定性、优秀的机械性能等优点，在柔性OLED基板、柔性线路板等相关领域有广泛的应用前景，

技术领域

本发明涉及一种耐高温聚酰亚胺及其制备方法，属于化学领域。

背景技术

聚酰亚胺因为特殊的分子结构，在耐高温性能方面较其他聚合物有很大的先天优势，因此被广泛应用于航空航天、微电子材料等诸多领域，不过因为考虑加工的方便性，这些领域要求聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)最好低于250℃。因此，所用单体大多含有桥基或大的取代基团，以破坏分子间的各种作用力，以达到降低材料Tg的目的。

近年来，随着柔性显示技术的发展，特别是柔性OLED的出现，对柔性基板的耐高温性能越来越高。比如在OLED的制程工艺中，要求柔性基板材料的Tg达到450℃以上，方能保证柔性显示器件性能与传统玻璃基板的显示器件性能相当，如此高的Tg要求显然只有聚酰亚胺能够达到。常规高Tg聚酰亚胺多采用均苯四羧酸二酐(PMDA)与芳香二胺进行反应。但因为PMDA的刚性太强，单独使用PMDA作为二酐所得聚合物会有粘度太高、膜易碎等加工不方便性，同时因为PMDA结构易水解，所得聚合物的存放条件较苛刻，给运输、储存带来不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温聚酰亚胺及其制备方法，应用本发明方法制备的耐高温聚酰亚胺具有较高的耐热性、热稳定性、优秀的机械性能等优点，在柔性OLED基板、柔性线路板等相关领域有广泛的应用前景。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐高温聚酰亚胺，所述聚酰亚胺具有如下重复结构单元：

其中，A为芳香二酐残基，B为芳香二胺残基。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述重复结构单元个数为20-5000，优选为100-1000。

进一步，所述聚酰亚胺由芳香二胺和芳香二酐共聚制备，所述芳香二胺的结构通式为H₂N-B-NH₂，所述芳香二酐的结构通式为

其中，A为芳香二酐残基，B为芳香二胺残基。

进一步，所述芳香二胺H₂N-B-NH₂为以下化合物B1-B4中的一种或几种：

进一步，所述芳香二胺为化合物B2-B4中的一种或几种化合物的组合。

进一步，所述芳香二胺为化合物B2-B4中的一种或几种化合物与B1化合物的组合。

进一步，所述芳香二酐为均苯四羧酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)中的一种或两种，优选的，所述芳香二酐为BPDA或BPDA与PMDA的混合物。

进一步，所述聚酰亚胺的玻璃化转变温度Tg为450-500℃，分解温度T_5％为550-600℃，拉伸强度为300Mpa-450Mpa。

本发明还提供一种耐高温聚酰亚胺的制备方法，包括：

1)氮气保护下，将芳香二胺加入到极性非质子溶剂中，搅拌，得二胺溶液；

2)将芳香二酐加入到1)得到的二胺溶液中，进行缩聚反应，得聚酰胺酸溶液；

3)将2)得到的聚酰胺酸溶液涂覆在结净光滑的玻璃板上热亚胺化，得聚酰亚胺薄膜。