[發(fā)明專利]嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜的制備方法及薄膜和透明基板

有效

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• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111087632B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔晶;孫旭陽;劉京妮;陳雪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L79/08;C08G73/10
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本發(fā)明提供了一種嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜的制備方法及薄膜和透明基板，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中無色透明聚酰亞胺薄膜耐熱性能和尺寸穩(wěn)定性不佳,難以應(yīng)用于OLED柔性顯示透明基板等耐高溫的精密器件制造的問題。通過采用一種嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜制備方法具有以下特征：(a)所用的聚酰胺酸成膜原液包括預(yù)聚體溶液1和預(yù)聚體溶液2的混合溶液；其中，所述預(yù)聚體溶液1包括X摩爾的二胺與Y摩爾的二酐的反應(yīng)物；所述預(yù)聚體溶液2包括Z摩爾的二胺和K摩爾的二酐的反應(yīng)物；(b)經(jīng)過過濾、脫泡、流延成膜、溶劑預(yù)烘、亞胺化得到無色透明聚酰亞胺薄膜的技術(shù)方案，較好的解決了該問題，可用于高性能無色透明聚酰亞胺薄膜的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐熱性好、低熱膨脹系數(shù)的嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜的制備方法及薄膜和透明基板。

背景技術(shù)

聚酰亞胺材料作為已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的耐熱性最好的工程塑料，同時具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、耐低溫性及突出的絕緣性能、耐溶劑性等特點，在航空航天、電子微電子、機械化工等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。聚酰亞胺薄膜是現(xiàn)今需求量最大的聚酰亞胺產(chǎn)品之一，其優(yōu)異的耐電暈性、耐輻射性、介電性能及尺寸穩(wěn)定性使得高性能聚酰亞胺薄膜材料的需求不斷增加。

值得一提的是，隨著柔性電子與柔性顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，透明PI薄膜以其優(yōu)良的耐高溫特性、良好的力學(xué)性能以及優(yōu)良的耐化學(xué)穩(wěn)定性而成為了柔性顯示器件基板的首選材料。

傳統(tǒng)的芳香族PI由于在分子結(jié)構(gòu)中存在強烈的共軛效應(yīng)，相鄰分子鏈的二酐和二胺單元間會形成電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物(CTC)，使薄膜呈現(xiàn)棕黃色，從而在藍(lán)紫光及紫外波段的透明性上存在不足。目前，黃色透明PI已經(jīng)在柔性顯示器件中開始得到廣泛應(yīng)用。相比之下，雖然無色透明PI薄膜作為柔性顯示基板更具發(fā)展?jié)摿ΓF(xiàn)有的無色透明PI材料在耐熱性和尺寸穩(wěn)定性等方面尚存在明顯的缺陷，難以滿足應(yīng)用需要。

無色透明PI薄膜的研究主要從單體結(jié)構(gòu)上入手，引入強極性基團(tuán)或大側(cè)基結(jié)構(gòu)單體或使用脂肪族單體，從而抑制了分子內(nèi)/分子間的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物(CTC)的形成，達(dá)到聚酰亞胺的透明性的目的。但與此同時，由于這類分子結(jié)構(gòu)對分子鏈的穩(wěn)定性有一定影響，所得薄膜的耐熱性和熱穩(wěn)定性將有所下降。所以，平衡PI薄膜的透光率及其熱性能的關(guān)系，在達(dá)到透明度要求的同時，保持PI本身優(yōu)異的熱性能，并降低其熱膨脹系數(shù)，是柔性顯示PI薄膜材料研究的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中無色透明聚酰亞胺薄膜耐熱性能和尺寸穩(wěn)定性不佳，難以應(yīng)用于OLED柔性顯示透明基板等耐高溫的精密器件制造的問題。本發(fā)明提供了一種嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜的制備方法，該方法制備的聚酰亞胺薄膜表面均勻性好，透明度高，耐熱性好，熱膨脹系數(shù)低，性能穩(wěn)定，可用于高性能無色透明聚酰亞胺薄膜的工業(yè)生產(chǎn)中。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜，由上述解決技術(shù)問題之一所述的制備方法制得。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種OLED柔性顯示用透明基板，包括上述解決技術(shù)問題之二所述的所述的嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種嵌段型無色透明聚酰亞胺薄膜的制備方法包括以下步驟：

(1)原液制備：

a)將X摩爾的二胺M溶解于有機溶劑中，Y摩爾的二酐P加入到二胺溶液中進(jìn)行反應(yīng)得到預(yù)聚體溶液1；

b)將Z摩爾的二胺N溶解于有機溶劑中，K摩爾的二酐Q加入到二胺溶液中進(jìn)行反應(yīng)得到預(yù)聚體溶液2；

c)將預(yù)聚體溶液2加入到預(yù)聚體溶液1中，或?qū)⒒旌暇鶆颍缓蠼?jīng)過過濾、脫泡后，得到聚酰胺酸原液；

其中，X、Y、Z、K滿足0.8≤Y/X≤0.98，1.02≤K/Z≤2.0；