[發(fā)明專利]一種聚酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610007792.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN105440285B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻敬靈;胡小凡;王震;劉敬峰;孟祥勝;范衛(wèi)鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08G73/10
• 分類號(hào): C08G73/10;C08J5/18;C08L79/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種聚酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的聚酰亞胺包括具有式(I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元：式(I)；式(I)中，R₁為下列結(jié)構(gòu)中的一種：R₂為二胺化合物除去兩個(gè)氨基后的殘基。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的聚酰亞胺呈透明狀，該聚酰亞胺的紫外吸收截止波長(zhǎng)為291～320nm，在450nm處的光學(xué)透過率為75～90％；在間甲酚、N?甲基吡咯烷酮、N,N?二甲基乙酰胺等具有良好的溶解性，部分可以溶于氯仿等；而且，該聚酰亞胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都在200℃以上，5％熱失重在400℃以上；同時(shí)，其比濃對(duì)數(shù)黏度大于0.30dL/g，成膜性良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種聚酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

近些年，隨著光電材料的迅速發(fā)展，如顯示、存儲(chǔ)、波導(dǎo)和太陽能電池領(lǐng)域材料的更新?lián)Q代，傳統(tǒng)由無機(jī)材料加工或定型的部件已經(jīng)很難滿足用戶的加工和使用需求。因此，由高分子聚合物做成的可以隨意拉伸、彎曲、折疊并可恢復(fù)到原樣的柔性顯示材料正在逐漸引領(lǐng)新一輪的光電材料變革。

聚酰亞胺(Polyimide,簡(jiǎn)稱PI)是主鏈上含有酰亞胺環(huán)的一類高分子聚合物，由于其具有良好的機(jī)械性能、耐高溫性能和耐輻射性，已廣泛用于柔性顯示材料的制造，但其在制造柔性顯示材料的過程中也存在一些問題，主要表現(xiàn)為：1)、現(xiàn)有聚酰亞胺材料的溶解性較差，增大了柔性材料的生產(chǎn)難度；2)、現(xiàn)有的聚酰亞胺材料均具有或淺或深的顏色，導(dǎo)致制成的柔性材料的光學(xué)透過率較低。

因此，如何改善聚酰亞胺的溶解性和提高其光學(xué)透過率是目前亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的聚酰亞胺具有優(yōu)異的光學(xué)透過率和出色的溶解性。

本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺，包括具有式(I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元：

式(I)中，R₁為下列結(jié)構(gòu)中的一種：

R₂為二胺化合物除去兩個(gè)氨基后的殘基。

優(yōu)選的，所述R₂為下列結(jié)構(gòu)中的一種：

其中，1≤m≤10。

優(yōu)選的，所述聚酰亞胺在30℃下的黏度為0.43～1.78dL/g。

優(yōu)選的，所述具有式(I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元具體為式(I-1)～式(I-8)所示結(jié)構(gòu)中的一種：

本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺的制備方法，包括以下步驟：

二酐化合物和二胺化合物在催化劑存在下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到聚酰亞胺；

所述二酐化合物為3,3,4’,4’-二環(huán)己基四甲酸二酐、2,3,3’,4’-二環(huán)己基四甲酸二酐、2,3,2’,3’-二環(huán)己基四甲酸二酐、3,4,3’,4’-二環(huán)己基醚四甲酸二酐、2,3,3’,4’-二環(huán)己基醚四甲酸二酐、2,3,2’,3’-二環(huán)己基醚四甲酸二酐、1,4-雙(3,4-二羧基氧代環(huán)己基)環(huán)己基二酐、1,4,5,8-十氫萘四甲酸二酐、4,4’-雙十氫萘基-1,1’,8,8’-四甲酸二酐、二(3,4-二羧基環(huán)己基)甲烷二酐或2,2-二(3,4-二羧基環(huán)己基)六氟丙烷二酐；

所述聚酰亞胺包括具有式(I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元：

式(I)中，R₁為下列結(jié)構(gòu)中的一種：