[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐溶劑且高尺寸穩(wěn)定性的交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911193351.8
• 申請(qǐng)日: 2019-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111040156B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李南文;許輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李南文;浙江中科玖源新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G73/10
• 分類(lèi)號(hào): C08G73/10;C08G73/12;C08J5/18;C08L79/08
• 代理公司: 合肥金律專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 34184
• 代理人: 楊霞

本發(fā)明提出了一種耐溶劑且高尺寸穩(wěn)定性的交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜，其400nm波長(zhǎng)光的透射率可達(dá)到80％以上同時(shí)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在340℃以上，拉伸強(qiáng)度在150MPa以上，耐溶劑指數(shù)在1％以內(nèi)。與此同時(shí)，本發(fā)明還提出了將該交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜用于光電顯示器件，以及用于其他對(duì)透光性且耐溶劑性均較高要求的制品和部件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐溶劑且高尺寸穩(wěn)定性的交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜。

背景技術(shù)

聚酰亞胺是現(xiàn)有聚合物中耐熱性最好的材料之一，而芳香族聚酰亞胺因?yàn)槠鋭傂苑肿渔溄Y(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的分子間作用力，除具備優(yōu)異的耐熱性外，其還具備熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和耐輻射性。此外，聚酰亞胺分子的可設(shè)計(jì)性以及特殊的兩步反應(yīng)特點(diǎn)使其相對(duì)于其他剛性鏈聚合物在加工、應(yīng)用與研究方面更具有優(yōu)勢(shì)，因此聚酰亞胺成為OLED顯示屏蓋板及襯底材料的最佳選擇之一。

此前，申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)出一種提高聚酰亞胺薄膜耐溶劑性和尺寸穩(wěn)定性的有效方法，即可以通過(guò)對(duì)含有苯并咪唑基團(tuán)結(jié)構(gòu)的剛性聚酰亞胺進(jìn)行交聯(lián)改性。但在以往添加小分子交聯(lián)劑時(shí)，雖然能改善其耐溶劑性和透光性，但是薄膜的尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械性能還是不能得到更有效的提高，因此在使用過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)闄C(jī)械強(qiáng)度不夠而發(fā)生破碎，導(dǎo)致整體性能下降，降低使用壽命。

由于，用作基板及光學(xué)用涂層及薄膜，暴露在極性溶劑或酸、堿等顯像液及其它的涂覆液中時(shí)，其表面溶解或者由于溶脹、收縮，其形態(tài)發(fā)生改變從而不能在沒(méi)有保護(hù)層的情況下單獨(dú)使用薄膜，此時(shí)如何獲得一種兼顧耐溶劑性、透光性以及機(jī)械性能的聚酰亞胺薄膜顯得尤為迫切。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種耐溶劑且高尺寸穩(wěn)定性的交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜，其400nm波長(zhǎng)光的透射率可達(dá)到80％以上同時(shí)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在340℃以上，拉伸強(qiáng)度在150MPa以上，耐溶劑指數(shù)在1％以內(nèi)。與此同時(shí)，本發(fā)明還提出了將該交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜用于光電顯示器件，以及用于其他對(duì)透光性且耐溶劑性均較高要求的制品和部件。

本發(fā)明提出的一種耐溶劑且高尺寸穩(wěn)定性的交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜，其合成原料包括二胺類(lèi)單體、四羧酸二酐類(lèi)單體和交聯(lián)劑，二胺類(lèi)單體中至少一種為含有苯并咪唑基團(tuán)結(jié)構(gòu)的二胺單體，交聯(lián)劑為氯甲基化高分子聚合物。

優(yōu)選地，所述含有苯并咪唑基團(tuán)結(jié)構(gòu)的二胺單體是二胺類(lèi)單體總量的10-20mol％。

優(yōu)選地，二胺類(lèi)單體中至少一種為含有氧基、砜基或者氟基中至少一個(gè)取代基的芳香族二胺單體；優(yōu)選地，含有氧基、砜基或者氟基中至少一個(gè)取代基的芳香族二胺單體是二胺類(lèi)單體總量的80-90mol％。

優(yōu)選地，所述四羧酸二酐類(lèi)單體選自以下化合物中的任一種或多種的組合：

所述含有苯并咪唑基團(tuán)結(jié)構(gòu)的二胺單體選自以下化合物中的任一種或多種的組合：

所述含有氧基、砜基或者氟基中至少一個(gè)取代基的芳香族二胺單體選自以下化合物中的任一種或多種的組合：

優(yōu)選地，所述氯甲基化高分子聚合物包含如下結(jié)構(gòu)式：

優(yōu)選地，所述薄膜的400nm波長(zhǎng)光透射率為80％以上，優(yōu)選地，所述薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為340℃以上，拉伸強(qiáng)度在150MPa以上，更優(yōu)選地，所述薄膜的耐溶劑指數(shù)在1％以內(nèi)。

本發(fā)明還提出上述耐溶劑且高尺寸穩(wěn)定性的交聯(lián)型聚酰亞胺薄膜的制備方法，包括如下步驟：

S1、將二胺類(lèi)單體溶解在有機(jī)溶劑中，加入四羧酸二酐類(lèi)單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酰胺酸溶液，向所述聚酰胺酸溶液中加入脫水劑和酰亞胺化劑進(jìn)行酰亞胺化，再加入到不良溶劑中析出固體物，得到聚酰亞胺樹(shù)脂；