[发明专利]聚酰亚胺薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种聚酰亚胺薄膜，由聚合物制得，所述聚合物包括式I所示的第一重复单元：

式I中，硫醚键两端同时在3-位；

所述聚合物的数均分子量为50000～150000，所述聚酰亚胺薄膜厚度为10～100μm；

所述聚合物还包括式II所示的第二重复单元：

式II中，硫醚键在3-位或4-位；

X₁为除2,2'-双三氟甲基-4,4'-二氨基联苯之外的对位芳香二胺脱掉两端氨基的基团。

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述X₁为式1至式10所示的基团中的一种或多种：

3.一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1A)将二苯硫醚二酐和对位芳香二胺在第一有机溶剂中进行反应，得到聚酰亚胺溶液；所述二苯硫醚二酐包括2,3,2',3'-二苯硫醚二酐，所述对位芳香二胺包括2,2'-双三氟甲基-4,4'二氨基联苯；所述二苯硫醚二酐还包括3,4,3',4'-二苯硫醚二酐和2,3,3',4'-二苯硫醚二酐中的至少一种；

1B)将所述聚酰亚胺溶液进行析出，得到聚酰亚胺树脂；

1C)将所述聚酰亚胺树脂、脱模剂和第二有机溶剂混合，得到聚酰亚胺树脂溶液；

1D)将所述聚酰亚胺树脂溶液进行流延成膜，得到聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜厚度为10～100μm。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述对位芳香二胺还包括对苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4'-二氨基二苯砜、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基二苯醚和2,2'-双(4-氨基苯基)六氟丙烷中的一种或多种。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为间甲酚、苯酚、甲酚、对氯苯酚或苯甲酸；

所述第二有机溶剂为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙二醇单丁醚、γ-丁内酯或二甲基亚砜。

6.一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：

2A)将二苯硫醚二酐和对位芳香二胺在非质子极性溶剂中进行反应，得到聚酰胺酸溶液；所述二苯硫醚二酐包括2,3,2',3'-二苯硫醚二酐，所述芳香二胺包括2,2'-双三氟甲基-4,4'二氨基联苯；所述二苯硫醚二酐还包括3,4,3',4'-二苯硫醚二酐和2,3,3',4'-二苯硫醚二酐中的至少一种；

2B)将所述聚酰胺酸溶液在脱水剂和酰亚胺催化剂的作用下进行反应，得到聚酰亚胺溶液；

2C)将所述聚酰亚胺溶液稀释后进行析出，得到聚酰亚胺树脂；

2D)将所述聚酰亚胺树脂、脱模剂和第二有机溶剂混合，得到聚酰亚胺树脂溶液；

2E)将所述聚酰亚胺树脂溶液进行流延成膜，得到聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜厚度为10～100μm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述对位芳香二胺还包括对苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4'-二氨基二苯砜、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基二苯醚和2,2'-双(4-氨基苯基)六氟丙烷中的一种或多种。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙二醇单丁醚、γ-丁内酯或二甲基亚砜；

所述脱水剂为酸酐或二环己基碳酰亚胺；

所述酰亚胺催化剂为三乙胺、吡啶、N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、N,N-二甲基苄胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、固胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、咪唑、喹啉和异喹啉中的一种或多种。