[发明专利]浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜，其特征在于，其由纳米二氧化硅/冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液均匀涂抹于基材上，消除气泡后升温至300±2℃，再降温剥离得到；纳米二氧化硅/冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液是由纳米二氧化硅分散液加入到冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液中得到，其中纳米二氧化硅颗粒中位粒径为15nm~30 nm；冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液是由脂环族二胺、冠醚溶于极性有机溶剂中，搅拌后添加3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐反应得到；冠醚与脂环族二胺的摩尔比为0.1～0.2：1；所述的纳米二氧化硅分散液为纳米二氧化硅颗粒在丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇单丁醚或丙二醇单丁醚中的分散液；所述的脂环族二胺为反式-1,4-二氨基环己烷、顺反混合-1,4-二氨基环己烷或4,4’-二氨基二环己基甲烷；所述的纳米二氧化硅的质量为3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐和脂环族二胺两者质量和的0.1%~0.5%；所述的冠醚为二苯并-18-冠醚-6、二苯并-24-冠醚-8或二环己烷并-18-冠醚-6。

2.根据权利要求1所述的浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述的浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜500 nm处光透过率大于70%，热膨胀系数小于20ppm/K；拉伸强度为178 MPa -189 MPa；5%热失重温度为473℃ -492℃ ，玻璃化转变温度331℃ ~347℃ 。

3.根据权利要求1所述的浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述的极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种，用量为脂环族二胺质量的15～25倍。

4.权利要求1-3任一项所述的浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在冰浴和氮气氛围中，将脂环族二胺、冠醚溶于极性有机溶剂中，搅拌2~3小时后添加3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐，待所生成的不溶性盐溶解完全后，继续反应6~10小时，得到冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液；

2）将纳米二氧化硅分散液加入到所得冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液中，连续搅拌8~12小时，得到纳米二氧化硅/冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液；

3）将纳米二氧化硅/冠醚-半芳香族聚酰胺酸复合物溶液均匀涂抹于基材上，消除气泡，再升温至300±2℃，然后冷却至室温，再剥离薄膜，然后将薄膜真空干燥，得到浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜。

5.根据权利要求4所述的浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐与脂环族二胺的摩尔比为1.02~1.05：1.0；所述的基材为洁净玻璃片。

6.根据权利要求4所述的浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述的消除气泡是真空干燥箱中真空下进行，时间为3~5小时；所述的升温至300±2℃是在75±2℃下保持5~8小时，100±2℃下保持1.2~1.5小时，150±2℃下保持1.5~1.8小时，200±2℃下保持1.2~1.5小时，250±2℃下保持1.2~1.5小时，300±2℃下保持1.0~1.2小时。

7.根据权利要求4所述的浅色透明耐弯折半芳香族聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述的3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐是分成三等份添加，每份间隔35~45分钟加入；3,3’,4,4’-联苯四甲酸酐加入完毕后，将反应体系迅速转至110~120 ℃油浴中加热，至所生成的不溶性盐加热溶解完全后，再转至冰浴；

步骤（1）、（2）中所述搅拌的速度为200 r/min~400 r/min；

所述薄膜的剥离为在60~80 ℃的蒸馏水中浸泡脱膜；所述将薄膜真空干燥是在真空烘箱中于50~80℃下将薄膜在真空下干燥4~6小时。