[发明专利]一种聚酰亚胺前体、聚酰亚胺薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚酰亚胺前体，聚酰亚胺薄膜及其的制备方法，具体的本发明的聚酰亚胺前体由二胺A、二酐B和添加剂C在一定的反应条件下反应而形成。其中，含氟二酐或含氟二酐的质量不超过总二酐和二胺质量的5％，聚酰胺酸浆料透光率65～67％，当涂膜厚度10μm，涂布的膜厚均一性在2％以内，聚酰亚胺薄膜黄色指数21～22，在50～200℃的热膨胀系数在2～3ppm/K，400nm处波长透过率在83％～86％。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚酰亚胺前体、聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺作为主链中含有亚胺环及刚性链结构的一种特种工程塑料，具有十分优异的机械性能、耐热性能、阻燃性、耐溶剂性、耐辐射以及电性能，广泛应用于航空航天、光电、汽车等一系列高新技术领域。

随着人们对柔显穿戴和可折叠显示设备的需求的增长，具有各方面优势的聚酰亚胺薄膜材料成为人们关注的重点材料，耐高温聚酰亚胺薄膜的一直是AMOLED面板制备过程中备受关注的基板材料，耐高温是由于面板制程中很多工序需要经过高温，例如激光晶化，一般晶化温度达到450℃，而提高薄膜的透明性既可以使得屏下指纹识别的灵敏度提高，还可以方便的实现屏下摄像头工艺的实现，从而可以进一步提高屏占比从而实现真正的全面屏。

聚酰亚胺单体中要达到耐高温的制程而不使薄膜性能劣化，一般都以大的含共轭结构的芳香性单体为主，但是此类单体一般得到的薄膜的颜色较深，而且薄膜的黄度指数在30以上，且400nm波长处的透过率在83％以下。现有技术中提高透明性的常用手段为：打破大的共轭结构如向单体中加入脂肪族的单体或者以含氟的芳香族单体来取代不含氟的芳香族单体，但是这两种方法都是以降低薄膜的耐温性为前提的，目前虽然也有一些结构能将耐温性做到400℃左右，但是在应用到面板过程中还是达不到面板厂家的要求。

发明内容

本发明设计一种用于制备聚酰亚胺前体的新方法，本方法制备的聚酰亚胺前体的透明性得到了提高，提高了涂布均匀性，从而同时改善了聚酰亚胺薄膜的耐热性能，黄色指数以及透明性。

本发明第一方面提供一种聚酰亚胺前体，其特征在于，所述聚酰亚胺前体由二酐A、二胺B及添加剂C反应制得，所述二酐A和二胺B中至少有一种为含氟二酐或含氟二胺，所述含氟二酐或含氟二酐的摩尔量不超过总二酐和二胺摩尔量的5％，所述添加剂C包括自由基捕获剂、受阻酚性抗氧化剂、亚磷酸酯型抗氧化剂中的一种。

进一步的，所述二酐A选自3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3,3,4,4-二苯基甲酮四甲酸二酐(BTDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、4,4-氧双邻苯二甲酸二酐(ODPA)、2,2’-双(3,4-二羧酸)六氟丙烷二酐(6FDA)中的一种或多种组合。

作为优选方案，所述二酐A为3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)的组合。

进一步的，所述二胺B选自4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、对苯二胺(PDA)、4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯(TFMB)中的一种或多种组合。

作为优选方案，所述二胺B为4,4'-二氨基二苯醚(ODA)、对苯二胺(PDA)和4,4'-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯(TFMB)的组合。

进一步的，所述添加剂C为抗坏血酸钠、对苯二酚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种，其中添加剂C的用量占总二胺用量的摩尔百分比为0.01％～0.1％。

作为优选方案，所述添加剂C为抗坏血酸钠。

本发明第二方面提供一种聚酰亚胺薄膜，其特征在于，由上述聚酰亚胺前体酰亚胺化得到。