本发明专利技术提供一种聚酰亚胺薄膜，它是由式（I）所示结构的聚酰胺酸形成聚酰胺酸薄膜后，经亚胺化得到的高介电常数的聚酰亚胺薄膜；其结构如下式(III)所示：其中，R1是含芳环的二酐残基；R2是含芳环的二胺残基；Pn是聚苯胺的链段结构；n是聚合物重复单元数，在100至500之间。本发明专利技术的聚酰亚胺薄膜具有高介电常数、低介电损耗、耐高温、高强度、高化学稳定性，适合用作高储能的电子器件的介电层。同时本发明专利技术的一些柔性聚酰亚胺材料，表现出良好的电致伸缩性能，能够很好地实现电能和机械能的转换。本发明专利技术所述的高介电常数的聚酰亚胺薄膜在电子、电机、电能输送行业以及机电能量转换技术领域中都将得到广泛的应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种聚酰亚胺薄膜，它是由式（I）所示结构的聚酰胺酸形成聚酰胺酸薄膜后，经亚胺化得到的高介电常数的聚酰亚胺薄膜；其结构如下式(III)所示：其中，R1是含芳环的二酐残基；R2是含芳环的二胺残基；Pn是聚苯胺的链段结构；n是聚合物重复单元数，在100至500之间。本专利技术的聚酰亚胺薄膜具有高介电常数、低介电损耗、耐高温、高强度、高化学稳定性，适合用作高储能的电子器件的介电层。同时本专利技术的一些柔性聚酰亚胺材料，表现出良好的电致伸缩性能，能够很好地实现电能和机械能的转换。本专利技术所述的高介电常数的聚酰亚胺薄膜在电子、电机、电能输送行业以及机电能量转换
中都将得到广泛的应用。【专利说明】高介电常数聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种高介电常数聚酰亚胺薄膜，具体涉及一种高介电常数、低介电损耗、高强度、耐高温的聚酰亚胺薄膜，及其制备方法。
技术介绍
高介电材料由于其良好的储存电能和均匀电场的性能，广泛地应用在电子、电机、电能输送等行业中。随着科学技术的快速发展，各行各业对材料的要求越来越高，具有高介电常数、低介电损耗和重量轻的聚合物材料成为电能储存和均匀电场
关注的热点。作为电荷储存的载体，密度小、介电常数高、介电损耗低的聚合物电介质材料被用来制造储能密度高、重量轻的大功率电容器。此外，一些高介电的聚合物材料，表现出良好的电致伸缩性能，能够很好地实现电能和机械能的转换。柔性的高介电常数聚合物或电活性聚合物，通过电荷刺激而发生形状改变，实现机电能量转换，可作为驱动器用于制备人工肌肉等仿生器件。聚酰亚胺是一类高强度、耐高温、抗化学腐蚀和优良的介电以及抗辐射等性能的聚合物材料，在微电子领域有十分广泛的应用，对微电子行业特别是大规模集成电路的快速发展起了举足轻重的作用。普通芳香聚酰亚胺的相对介电常数为3.4左右，一般不超过5。虽然通过改变聚酰亚胺的化学结构可以在一定程度上提高其介电常数，但新单体的合成十分复杂、昂贵。本专利技术采用有机溶剂可溶的聚苯胺作为封端剂与二酐和二胺单体一起在非质子极性有机溶剂中进行缩聚反应，形成两端都连接有聚苯胺链段的聚酰胺酸溶液，即一种A-B-A类型的嵌段共聚物溶液。后者通过溶液流延成膜，烘干溶剂后经高温热亚胺化形成具有高介电常数低介电损耗的聚酰亚胺薄膜。这类高介电常数的聚酰亚胺薄膜在电子、电机、电能输送行业以及机电能量转换
中都将得到广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高介电常数聚酰亚胺薄膜，这种高介电常数聚酰亚胺薄膜是一类具有高介电常数、低介电损耗、高强度、耐高温的薄膜产品，满足现代电子、电机、电能输送行业以及机电能量转换
对高介电材料的高要求。本专利技术的另一个目的在于提供制备所述的高介电常数聚酰亚胺薄膜的方法。本专利技术的再一个目的在于提供所述的高介电常数聚酰亚胺薄膜作为电子器件的介电层的应用。本专利技术的技术方案包括以下几个方面:首先，本专利技术提供一种聚酰胺酸，它是以芳香二胺与芳香二酐为单体，以可溶性聚苯胺(Pn)为封端剂，经缩聚反应得到的嵌段共聚物，其结构如下式(I)所示:【权利要求】1.一种聚酰胺酸，其特征在于，它是以芳香二胺与芳香二酐为单体，以可溶性聚苯胺为封端剂，经缩聚反应得到的嵌段共聚物，其结构如下式(I)所示:2.权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于，所述式(I)中的R1为以下结构中的任意一种: 3.权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于，所述式(I)中的R1是联苯四酸二酐残基 4.权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于，所述式(I)中的R2为以下结构中的任意一种: 5.权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于，所述式(I)中的R2是二苯醚二胺残基 6.权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于，所述式(I)中的Pn结构为下式(II)所示: 7.权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于:所述的聚苯胺，数均分子量Mn在1000-5000道尔顿之间。8.权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于:所述的聚酰胺酸特性粘度为0.6-3.5dl/g°9.制备权利要求1所述的聚酰胺酸的方法，步骤如下: 将以下式(IV)所示的芳香二胺、式(V)所示的芳香二酐和式(VI)所示的可溶性聚苯胺按照0.7-0.95:1.0:0.6-0.1的摩尔比与非质子极性溶剂混合，在_5°C~10°C下聚合反应1-6小时，得到以聚苯胺封端的所述的聚酰胺酸； 10.一种聚酰亚胺薄膜，其特征在于，它是由权利要求1所述的聚酰胺酸形成聚酰胺酸薄膜后，经亚胺化得到的高介电常数的聚酰亚胺薄膜；其结构如下式(III)所示: 11.制备权利要求10所述的聚酰亚胺薄膜的方法，具体步骤如下: 将权利要求1所述的聚酰胺酸配制成绝对粘度为0.5-3.5Pa.S的聚合物溶液，聚合物溶液经溶液流延的方法形成聚酰胺酸薄膜，去除溶液后再经高温热亚胺化得到所述的聚酰亚胺薄膜。12.权利要求 10所述的聚酰亚胺薄膜作为高储能的电子器件的介电层的应用。【文档编号】C08J5/18GK103724624SQ201310746333【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日 【专利技术者】侯豪情, 吕晓义, 何平 申请人:深圳市惠程电气股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚酰胺酸，其特征在于，它是以芳香二胺与芳香二酐为单体，以可溶性聚苯胺为封端剂，经缩聚反应得到的嵌段共聚物，其结构如下式（I）所示：其中，R1是含芳环的二酐残基；R2是含芳环的二胺残基；Pn是聚苯胺的链段结构；n是聚合物重复单元数，在100至500之间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：侯豪情，吕晓义，何平，
申请(专利权)人：深圳市惠程电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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