[发明专利]一种交联型聚酰亚胺薄膜、光学膜及其制备方法

说明书

本发明提出了一种交联型聚酰亚胺薄膜，其400nm波长光的透射率达到80％以上同时耐溶剂指数在1％以内。与此同时，本发明还提出了将该聚酰亚胺薄膜用于光电显示器件，以及用于其他对透光性且耐溶剂性均较高要求的制品和部件。

技术领域

本发明涉及光学材料技术领域，尤其涉及一种交联型聚酰亚胺薄膜、光学膜及其制备方法。

背景技术

在光电领域内，聚合物材料，尤其是无色透明的聚合物材料可用于光传感器、柔性显示器、太阳能电池等产品。对用于光电领域的聚合物材料的主要要求是有光学透明性、机械性能和耐热性，最常见满足该要求的即是聚酰亚胺材料，而最典型的聚酰亚胺材料是由均苯四甲酸二酐和4，4’-二氨基二苯醚合成的线型聚酰亚胺。这类聚酰亚胺的主链刚性大，耐热性好，高低温下的力学性能好，但由于主链的刚性结构使其不溶，给制品加工带来一定困难；而且由于分子内或分子间的电荷转移络合物使其带有一定颜色，也限制了在光学领域的应用。

近年来，开发出了无色透明聚酰亚胺薄膜，但是存在的问题是聚酰亚胺原有的耐溶剂性能下降，因此，当用作基板及光学用涂层及薄膜，暴露在极性溶剂或酸碱等显像液及其他涂覆液中时，其表面溶解或者溶胀、收缩，其形态发生改变从而不能在没有保护层的情况下单独使用薄膜。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种交联型聚酰亚胺薄膜，其400nm波长光的透射率达到80％以上同时耐溶剂指数在1％以内。与此同时，本发明还提出了将该聚酰亚胺薄膜用于光电显示器件，以及用于其他对透光性且耐溶剂性均较高要求的制品和部件。

本发明提出的一种交联型聚酰亚胺薄膜，其合成原料包括二胺类单体和四羧酸二酐类单体，二胺类单体中至少一种为含有苯并咪唑基团结构的二胺单体。

优选地，其合成原料还包括交联剂，交联剂优选为二卤代芳香烃。

优选地，所述含有苯并咪唑基团结构的二胺单体是二胺类单体总量的10-20mol％。

优选地，二胺类单体中至少一种为含有氧基、砜基或者氟基中至少一个取代基的芳香族二胺单体；优选地，含有氧基、砜基或者氟基中至少一个取代基的芳香族二胺单体是二胺类单体总量的80-90mol％。

优选地，

所述四羧酸二酐类单体选自以下化合物中的任一种或多种的组合：

所述含有苯并咪唑基团结构的二胺单体选自以下化合物中的任一种或多种的组合：

所述含有氧基、砜基或者氟基中至少一个取代基的芳香族二胺单体选自以下化合物中的任一种或多种的组合：

所述交联剂选自以下化合物中的任一种或多种的组合：

优选地，所述薄膜的玻璃化转变温度为330℃以上，拉伸强度为120MPa以上；优选地，所述薄膜的400nm波长光透射率为80％以上，耐溶剂指数在1％以内。

本发明还提出上述交联型聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括如下步骤：

S1、将二胺类单体溶解在有机溶剂中，加入四羧酸二酐类单体进行缩聚反应得到聚酰胺酸溶液，向所述聚酰胺酸溶液中加入交联剂混匀，得到中间溶液；

S2、将步骤S1中得到的中间溶液用有机溶剂稀释后，在载体上涂布成膜，加热进行酰亚胺化和交联反应，即得所述交联型聚酰亚胺薄膜。

优选地，步骤S1中，缩聚反应是在惰性气体保护下进行，缩聚反应的温度优选为5℃，反应时间优选为8h，所述有机溶剂优选为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺中的至少一种；