[發(fā)明專(zhuān)利]表面改性復(fù)合二氧化硅粒子及包含該表面改性復(fù)合二氧化硅粒子的聚酰亞胺薄膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580035728.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106661273B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李容根;鄭鶴基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 可隆工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C08K9/06
• 分類(lèi)號(hào): C08K9/06;C08K3/36;C08G77/04;C08L83/04;C08L79/08;C08J5/18
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

本發(fā)明涉及一種表面改性復(fù)合二氧化硅粒子及包含該表面改性復(fù)合二氧化硅粒子的聚酰亞胺薄膜，提供通過(guò)經(jīng)包含苯基的聚硅氧烷改性，對(duì)于高分子的相容性以及分散性提高的表面改性復(fù)合二氧化硅粒子，以及利用該表面改性復(fù)合二氧化硅粒子制造的表面強(qiáng)度特性?xún)?yōu)秀的高分子復(fù)合物，尤其聚亞酰胺薄膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種表面改性復(fù)合二氧化硅粒子及包含該表面改性復(fù)合二氧化硅粒子的聚酰亞胺薄膜，更加詳細(xì)而言，與作為有機(jī)物的高分子的相容性及分散性極大化的表面改性復(fù)合二氧化硅粒子以及包含該表面改性復(fù)合二氧化硅粒子的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合聚酰亞胺薄膜。

背景技術(shù)

一般，聚酰亞胺(PI)樹(shù)脂為不溶、不融的超高耐熱性樹(shù)脂，具有抗氧化性、耐熱特性、抗輻射性、低溫特性、耐化學(xué)性等優(yōu)秀的特性，因此用于汽車(chē)材料、航空材料、宇宙飛船材料等的耐熱尖端材料以及絕緣涂覆劑、絕緣膜、半導(dǎo)體、TFT-LCD的電極保護(hù)膜等電子材料的廣泛領(lǐng)域。

這樣的聚酰亞胺通過(guò)如下制備：將芳香族二酐和芳香族二胺或芳香族二異氰酸酯進(jìn)行溶液聚合，制備聚酰胺酸衍生物后，在高溫下閉環(huán)脫水，使其亞胺化。為了制備聚酰亞胺，作為芳香族二酐成分，使用著均苯四甲酸二酐(PMDA)或3,3',4,4'-聯(lián)苯基四羧酸二酐(BPDA)等，作為芳香族二胺成分，使用著氧撐二苯胺(ODA)、對(duì)苯二胺(p-PDA)、間苯二胺(m-PDA)、亞甲基雙苯胺(MDA)、雙(氨基苯基)六氟丙烷(HFDA)等。

一般聚酰亞胺的芳環(huán)密度較高，因此被著色為褐色或黃色，為了應(yīng)用于顯示器或半導(dǎo)體等尖端材料領(lǐng)域，需對(duì)褐色以及黃色的聚酰亞胺賦予透明性。為此，通過(guò)在主鏈導(dǎo)入連接基團(tuán)(-O-、-SO₂-、-CO-、-CF₃CCF₃-)或自由體積相對(duì)較大的側(cè)鏈，最大限度地減少分子間、分子內(nèi)電荷移動(dòng)絡(luò)合物，從而實(shí)現(xiàn)透明性。

但是，對(duì)聚酰亞胺賦予透明性的薄膜，由于上述導(dǎo)入的官能團(tuán)，會(huì)發(fā)生耐熱性降低的問(wèn)題。因此，在要求高工藝溫度的顯示器等材料工藝領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制，另外，機(jī)械性能低時(shí)，在顯示器制造工藝中發(fā)生撕裂的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的收率降低的結(jié)果。

為了克服這樣的聚酰亞胺所具有的缺陷，會(huì)包含并非高分子的其他形態(tài)的物質(zhì)，最具代表性的例子可以舉出Si系無(wú)機(jī)物。在生產(chǎn)薄膜時(shí)，如果包含由這種無(wú)機(jī)物構(gòu)成的填料，則具有如下優(yōu)點(diǎn)：提高移動(dòng)性，或者根據(jù)需要增加硬度、改變光學(xué)性能、增強(qiáng)耐熱性等。

與在聚酰亞胺導(dǎo)入二氧化硅的技術(shù)相關(guān)的現(xiàn)有文獻(xiàn)可以舉出公開(kāi)了“二氧化硅-聚酰亞胺混合體及其制造方法”的韓國(guó)授權(quán)專(zhuān)利第0652863號(hào)、公開(kāi)了“聚酰亞胺/二氧化硅復(fù)合材料用前體溶液及其制造方法，以及體積收縮率低的聚酰亞胺/二氧化硅復(fù)合材料”的韓國(guó)授權(quán)專(zhuān)利第1246116號(hào)、以及公開(kāi)了“聚酰亞胺硅氧烷溶液組合物”的國(guó)際公開(kāi)專(zhuān)利WO2005-080505號(hào)等。

只是，大部分的有機(jī)物在大量使用時(shí)，根據(jù)粒子的大小、粒子的制備方法，具有不同程度的差別，但是暴露出在生成薄膜時(shí)因無(wú)機(jī)物的凝聚現(xiàn)象霧度(haze)增大的缺點(diǎn)。另外，無(wú)機(jī)物自身與高分子的相容性不良，分散性降低，因此為了防止上述現(xiàn)象，會(huì)通過(guò)研磨機(jī)(mill)或混合機(jī)、高速攪拌機(jī)、均化器、超聲波破碎儀等進(jìn)行物理分散。因此，迫切需要能夠進(jìn)一步提高與高分子的相容性的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

所要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明通過(guò)二氧化硅粒子的表面改性，提高對(duì)于作為有機(jī)物的高分子的相容性以及分散性，進(jìn)而，通過(guò)包含所述經(jīng)過(guò)表面改性的二氧化硅粒子，提高聚酰亞胺薄膜的耐熱性、透明性以及表面硬度。

解決技術(shù)問(wèn)題的方法

本發(fā)明的一實(shí)現(xiàn)例提供一種表面改性復(fù)合二氧化硅，其為經(jīng)聚硅氧烷表面改性的二氧化硅粒子，聚硅氧烷是以下化學(xué)式1所示化合物單獨(dú)或與以下化學(xué)式2所示化合物的混合物的聚合物，且側(cè)鏈包含苯基。

化學(xué)式1