[發(fā)明專利]一種用于柔性基板的聚酰亞胺(PI)材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107815109B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 游豐兆;趙冬兵;曾吉永
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州柔彩新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08J5/18;C08G73/10
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種用于柔性基板的聚酰亞胺(PI)材料及其制備方法。所述聚酰亞胺材料經(jīng)由聚酰亞胺預聚體制備而成的薄膜，其中該聚酰亞胺預聚體是由二胺或三胺及二酐或三酐/四酐聚合而制得的亞胺化聚合物。所述聚酰亞胺(PI)薄膜的制備方法為：（1）制得亞胺化程度不小于80%的聚酰亞胺預聚體；（2）通過所述聚酰亞胺預聚體進行流延制得聚酰亞胺(PI)薄膜。本發(fā)明制備出高耐熱低熱膨脹特性的聚酰亞胺薄膜，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度不低于420℃，熱膨脹系數(shù)(CTE)為10~20ppm/℃，薄膜拉伸強度不低于300MPa，斷裂伸長率不低于15%，拉伸模量不低于6 GPa，可應用作為柔性AMOLED低溫多晶硅(LTPS)的基板。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種用于AMOLED的聚酰亞胺(PI)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

目前許多傳統(tǒng)聚酰亞胺(PI)材料具有優(yōu)異的耐熱性，但是也具有一定的結(jié)晶性，在合成加工及成膜加工時，常會形成凝膠狀，無法滿足批量性生產(chǎn)的要求，若再加上柔性基板需要的低熱膨脹特性要求，這種PI用于柔性AMOLED或柔性觸控皆無法滿足制程需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種具有優(yōu)異耐熱性及低膨脹特性的聚酰亞胺薄膜。具體而言，首先提供一種聚酰亞胺預聚體(Poly Amic Acid; PAA)，所述聚酰亞胺預聚體的粘度為3000~5000 mPa·s，固含量為7~20%，且亞胺化程度不小于80%，其中該聚酰亞胺預聚體是由二胺或三胺及二酐或三酐/四酐聚合而制得的亞胺化聚合物。然后采用所述聚酰亞胺預聚體制備得到聚酰亞胺薄膜，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度不低于420℃，熱膨脹系數(shù)(CTE)為10~20ppm/℃(100~450℃)，薄膜拉伸強度不低于300MPa，斷裂伸長率不低于15%，拉伸模量不低于6 GPa。

在本發(fā)明的一種聚酰亞胺預聚體中，所述二酐選自3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,3’,3,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐和3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐中的一種或多種，優(yōu)選地，所述二酐中包含5mol%~100mol%的3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐。

在本發(fā)明的一種聚酰亞胺預聚體中，所述二胺選自2,2'-二(三氟甲基)二氨基聯(lián)苯、1,3-二(4-氨基苯氧基)苯、1,3-二(3-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、含雜環(huán)單元的二胺，優(yōu)選包含5mol%~100mol%的4,4'-二氨基二苯醚。

本發(fā)明的目的之一是提供一種用于制備本發(fā)明聚酰亞胺薄膜的聚酰亞胺預聚體的制備方法，包括以下步驟：在有機溶劑中使二胺完全溶解后，再加入二酐充分混合，之后注入選配的催化劑進行反應，全程皆在氮氣且低溫環(huán)境下進行。之后以0.1~1.0μm孔徑濾芯進行過濾，該濾芯可以是PP或PTFE材質(zhì)，將過濾后之聚酰亞胺預聚體加熱進行亞胺化反應，制得亞胺化程度不小于80%的聚酰亞胺預聚體。

在本發(fā)明的一種聚酰亞胺預聚體的制備方法中，所述選配的催化劑是冰乙酸、異喹啉、喹啉、吡啶等，優(yōu)選是冰乙酸。

在本發(fā)明的一種聚酰亞胺預聚體的制備方法中，聚合溫度和時間為先在-20 ~ -2℃下攪拌2小時，然后在25℃持續(xù)攪拌12小時。

在本發(fā)明的一種聚酰亞胺預聚體的制備方法中，以0.1~1.0μm孔徑濾芯進行過濾，該濾芯可以是PP或PTFE材質(zhì)。

在本發(fā)明的一種聚酰亞胺預聚體的制備方法中，儲存及運送環(huán)境為-10℃~-30℃，優(yōu)選為-15℃~-20℃。

本發(fā)明的目的之一是提供一種聚酰亞胺薄膜的制備方法，具體是通過所述聚酰亞胺預聚體進行流延制得。