[发明专利]一种电子器件用高透明、高柔性聚酰亚胺薄膜及制备方法

说明书

本发明属于电子材料的技术领域，提供了一种电子器件用高透明、高柔性聚酰亚胺薄膜及制备方法。该方法通过合成2,2'‑双三氟甲基‑4,4'‑二氨基联苯，然后与3,3',4,4'‑联苯四甲酸二酐、对氨基苯基三甲氧基硅烷反应，合成末端含硅基的含氟联苯型聚酰胺酸溶液，涂覆后加热，使聚酰胺酸亚胺化形成聚酰亚胺，同时末端硅烷脱水环化形成聚倍半硅氧烷，制得含氟联苯型聚酰亚胺/聚倍半硅氧烷薄膜。与传统方法相比，本发明制备的聚酰亚胺薄膜，在维持较高耐热性的同时，透明度有了大幅提高，并且具有良好的柔韧性，拉伸强度和断裂伸长率高，在柔性电子器件领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于电子材料的技术领域，提供了一种电子器件用高透明、高柔性聚酰亚胺薄膜及制备方法。

背景技术

聚酰亚胺是重复单元中含有酰亚胺基团的芳杂环高分子化合物，是综合性能最佳的有机高分子材料之一，具有良好的力学性能、耐高温性能、尺寸稳定性、耐溶剂性、优异的电学性能等，成功应用于航空、航天、电子电器、机械化工等行业。

随着科技发展，聚酰亚胺薄膜除能符合各类产品的基本物性要求，更具备高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能，可符合轻、薄、短、小之设计要求，是一种具有竞争优势的耐高温的绝缘材料。经过四十多年的发展，已经成为电子、电机两大领域上游重要原料之一，广泛应用于软板、半导体封装、光伏能源、液晶显示器等电子领域，在电机领域应用于航天军工、机械、汽车等各产业绝缘材料。

近年来，柔性电子与柔性显示技术是电子信息领域最为活跃的研究方向，同时也是电子信息产业发展的重要方向。具有轻质、可弯曲、可折叠甚至可卷曲特性的柔性电子产品，包括柔性薄膜晶体管液晶显示器、柔性有机发光显示器等已经逐渐发展成为最具前景的高科技产业。柔性基板是整个柔性显示器件的重要组成部分，其性能对于柔性显示器件的品质与寿命均具有重要的影响，聚酰亚胺薄膜成为柔性基板的重要材料而广受关注。

中国发明专利申请号201710117408.0 公开了一种高模量、高强度新型聚酰亚胺薄膜的制备方法，方法是在两步法制备聚酰亚胺薄膜的基础上，通过添加纳米填料含量、调整刚性结构和柔性结构的比例、控制不同的纵、横向拉伸比，即分子链在拉伸方向发生取向，最终制得高模量、高强度和尺寸稳定性好的新型聚酰亚胺薄膜，但存在柔性较差，透明度低的缺陷。

中国发明专利申请号201410033582.3公开了一种透明柔性导电聚酰亚胺薄膜。该薄膜包括如下重量份数的物质：40~90份聚酰亚胺，车前草提取物2~5份，偶联剂2~8份，3~15份金属粉和3~15份碳粉。该发明的聚酰亚胺薄膜导电性能好，柔软，透明度高，可满足部分柔性导电电子元器件的要求，但透明度和柔韧性仍然具有较大的提升空间。

综上所述，聚酰亚胺薄膜在用于柔性电子器件的柔性基板时，存在透明度低，柔韧性不足等缺陷，限制了其作为柔性基板在电子器件中的应用。因此开发新型高透明度、高柔性的聚酰亚胺薄膜对于柔性电子材料的发展有着重要的意义。

发明内容

可见，现有技术的聚酰亚胺薄膜存在透明度低、柔韧性不足的缺陷，限制了其作为柔性基板在电子器件中的发展应用。针对这种情况，我们提出一种电子器件用高透明、高柔性聚酰亚胺薄膜及制备方法，可有效改善聚酰亚胺薄膜的透明度和柔性，扩大其在柔性电子基板中的应用。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种电子器件用高透明、高柔性聚酰亚胺薄膜的制备方法，所述聚酰亚胺薄膜制备的具体步骤如下：

（1）将2-溴-5-硝基三氟甲苯、金属还原剂加入二甲基亚砜中，利用氮气置换出空气，加热回流反应，反应结束后冷却至室温，过滤、洗涤，并采用甲醇进行重结晶，制得2,2'-双三氟甲基-4,4'-二硝基联苯；