本发明专利技术公开了一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，该薄膜材料含有新型二胺单体。本发明专利技术采用的单醚键桥联的二胺单体，反应活性高，聚合条件温和，采用的脂环二酐打断共轭，刚性大，得到的聚酰亚胺薄膜透明度高，热性能优异。此类聚酰亚胺薄膜紫外光透过截止波长为280nm-402nm；玻璃化转变温度在284.36℃-336℃之间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料的
，涉及，所述的聚酰亚胺薄膜材料含有新型二胺单体。
技术介绍
聚酰亚胺是一种高性能材料，在航天航空、电气电子、光电子等高
得到广泛应用。上世纪60年代中期，杜邦公司申请了一系列专利，首先将聚酰亚胺薄膜(Kapton)及清漆(Pyre ML)商品化，由此开启一个聚酰亚胺飞速发展的时代。在柔性显示技术与薄膜太阳能电池领域，采用透明聚酰亚胺薄膜作为柔性基板，不仅实现了器件本身柔性化，而且极大程度上减轻了器件的重量。 传统聚酰亚胺薄膜带色，光透过率不高，是由于分子链结构中存在较强的分子间及分子内相互作用，在电子给体二胺与电子受体二酐之间易形成电荷转移络合物。提高聚酰亚胺薄膜的透明度的思路主要有阻断聚酰亚胺分子链共轭，降低共轭程度，降低二胺给电子能力与二酐吸电子能力，增大分子链扭曲度，降低分子内堆砌程度等等。采用手段有主连弓I入含氟取代基或侧基，采用带有脂环取代苯环，弓I入非共平面结构，弓I入砜基等桥连结构。在目前的研究中，广泛采用的二胺单体是2，2’-二(三氟甲基)二氨基联苯(TFDB)，这种二胺单体含有联苯结构，含有三氟甲基吸电子基团。联苯结构刚性大，能够提高聚酰亚胺玻璃化转变温度，但是会导致其溶解性下降。三氟甲基强吸电子左右能够抑制分子间或分子内电子转移络合物的生成，同时降低了二胺单体的聚合反应活性。因此，在二胺分子结构中引入醚键桥联提高二胺单体的聚合反应活性，改善聚酰亚胺溶解性。在题目为“Highly Organosoluble and Flexible Polyimides with ColorLightness and Transparency Based on2,2~Bispropane”的文献中，作者设计了新型含醚二胺单体2，2~双丙烧。此种二胺与4，4’-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)聚合得到的聚酰亚胺薄膜的截止波长为356nm，玻璃化转变温度是2640C，在空气中热分解温度是462°C。由于引入双醚键，分子链柔性增大，玻璃化转变温度下降。在二胺分子中引入四个甲基结构，也降低了热分解温度。在题目为“Synthesisand Properties of Fluorinated Polyimides. I. Derivedfrom Novel 4, 4-Bis (aminophenoxy) -3, 3-trif luoromethyl Terphenyl，，的文献中，作者合成了新型二胺单体4，4-双(氨基苯氧基)-3，3 -三氟甲基联苯。这种二胺与六氟二酐聚合得到的聚酰亚胺薄膜的截止波长为372nm，玻璃化转变温度是278°C，在空气中热分解温度是519°C。在文献中作者通过suziki偶联反应得到二胺分子，所开发的合成路线较为昂贵，不适用于工业生产。所以，为了改善分子链的溶解性，提高二胺单体聚合反应活性，同时保证较高的玻璃化转变温度，我们开发了新型二胺单体2，2’-二(三氟甲基)二氨基苯基醚。这种二胺引入单醚键桥联和间位取代三氟甲基结构。为了提高聚酰亚胺薄膜的透明度，我们还采用了脂环二酐与新型二胺聚合，打断分子链的共轭，提高分子链的刚性。
技术实现思路
本专利技术主要目的是提供一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料。本专利技术的另一目的在于提供一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，其在于所述的聚酰亚胺薄膜材料具有如下结构单元权利要求1.一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于所述的聚酰亚胺薄膜材料具有如下结构单元2.根据权利要求I所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于所述聚酰亚胺薄膜材料的重均分子量为2000 500000 ;优选为8000 200000。3.根据权利要求I所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于R代表的二酐残基选自 (1)全芳香二酐 (2)脂肪二酐 Tr.K.xx (3)桥联芳香二酐4.根据权利要求I所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于采用以下两种方法中的任意一种制备方法一: 第一步用强极性非质子有机溶剂将二胺单体完全溶解于聚合反应瓶中，将二酐单体分批加入，机械搅拌下反应1-48小时，得到透明、粘稠状的聚酰胺酸溶液； 第二步将所得的聚酰胺酸溶液静置1-48小时待其中气泡消除后，在清洁的基板上涂膜，先在7(T90°C下烘干f 3小时，再以2(T50°C为一阶梯，升温到20(T300°C，每一阶梯维持1-120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜； 方法二 第一步将二胺单体与二酐单体溶于高沸点溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护下加热回流反应1-48小时，冷却后倒入醇中析出聚酰亚胺树脂，醇洗涤烘干得到聚酰亚胺树月旨; 第二步将聚酰亚胺树脂溶于有机溶剂中，在基板上涂膜，先在7(T90°C下烘干广3小时，再以2(T50°C为一阶梯，升温到200-300°C，每一阶梯维持1_120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜。5.权利要求I所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤 第一步用强极性非质子有机溶剂将二胺单体完全溶解于聚合反应瓶中，将二酐单体分批加入，机械搅拌下反应1-48小时，得到透明、粘稠状的聚酰胺酸溶液； 第二步将所得的聚酰胺酸溶液静置1-48小时待其中气泡消除后，在清洁的基板上涂膜，先在7(T90°C下烘干f 3小时，再以2(T50°C为一阶梯，升温到200-300°C，每一阶梯维持1-120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜。6.根据权利要求3所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于所用的强极性非质子有机溶剂为N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。7.根据权利要求3所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于控制所述聚酰胺酸溶液的固含量为1(T70%。8.权利要求I所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤 第一步将二胺单体与二酐单体溶于高沸点溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护下加热回流反应1-48小时，冷却后倒入醇中析出聚酰亚胺树脂，醇洗涤烘干得到聚酰亚胺树月旨; 第二步将聚酰亚胺树脂溶于有机溶剂中，在基板上涂膜，先在7(T90°C下烘干广3小时，再以2(T50°C为一阶梯，升温到200-300°C，每一阶梯维持1_120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜。9.根据权利要求6所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于所用的高沸点溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、间甲酚、对氯苯酚或苯甲酸；涂膜所用的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、间甲酚或四氢呋喃；所用的催化剂为异喹啉、喹啉、苯甲酸、乙酸酐或吡啶；所述的醇为乙醇或甲醇。10.根据权利要求4或7所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述二胺单体与二酐单体的投料摩尔比为0. 9: f I: I. I ;所述二胺单体的结构式为全文摘要本专利技术公开了一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，该薄膜材料含有新型二胺单体。本专利技术采用的单醚键桥联的二胺单体，反应活性高，聚合条件温和，采用的脂环二酐本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柔性透明聚酰亚胺薄膜材料，其特征在于所述的聚酰亚胺薄膜材料具有如下结构单元：式中R代表二酐残基。FDA0000203001201.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：屠国力，张子龙，方省众，姜鹏飞，
申请(专利权)人：南京依麦德光电材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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