[发明专利]聚酰胺酸及制备方法、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种中间体聚酰胺酸及制备方法、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜的制备方法。所述聚酰胺酸的制备方法:将多聚磷酸、2,4‑二氨基苯酚二盐酸盐、4‑(4‑氨基苯氧基)苯甲酸或3‑(4‑氨基苯氧基)苯甲酸、以及锡粉进行混合，搅拌溶解得到均相溶液；然后加入五氧化二磷反应得到反应物，将反应物沉淀、过滤、洗涤，得到经醚键修饰地含苯并恶唑结构的二胺；将芳香族二胺和经醚键修饰地含苯并恶唑结构的二胺混合后加入到极性有机溶剂中搅拌溶解，得到二胺单体混合溶液；加入芳香族二酐，反应得到聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液涂覆在基质的表面，干燥后固化得到聚酰亚胺薄膜。本发明聚酰亚胺薄膜的溶解性好、力学性能好、耐热性高。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，本发明涉及中间体聚酰胺酸及制备方法、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜的制备方法。

背景技术

聚酰亚胺尤其是芳香族的聚酰亚胺，由于具有优异的物理化学性能，包括热稳定性、耐溶解性、优异的绝缘性能和抗辐射性能，而广泛应用于电动/电子装置和半导体等领域。例如，柔性印刷线路板中包铜的层压基板材料。近年来，随着显示领域的发展，显示屏开始使用轻质且具有柔性的高分子材料代替玻璃基板。因此，需要更高性能的高分子材料。

通过向芳香族的单体引入不同的基团以提高聚酰亚胺的各项功能是本领域技术人员致力于研究的方向，如在聚酰亚胺的主链结构中引入杂环结构，可以在保证溶解性的前提下，提高耐热性和力学性能，2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑是目前最常用的一种，如科隆工业株式会社(CN103649175B)公开了使用芳香族的二胺单体2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑，并与芳香族的二酐单体共聚，得到具有优异热稳定性和热膨胀系数的柔性显示基板；又如安庆市天虹新型材料科技有限公司(CN106008975A)公开了一种聚酰亚胺薄膜的制备方法，其中包含2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑的物料，并加入填料，制备了耐热性和机械强度高的聚酰亚胺；索马龙株式会社(CN105324415A)公开了一种制备聚酰亚胺共聚物的组合物，通过使用3，3′，4，4′-联苯四酸二酐和/或3，3′，4，4′-二苯基砜四羧酸二酐与含有不同取代基的对苯二胺、间苯二胺等多种二胺共聚，制备了耐热性好、机械强度高并且贮藏稳定性好的聚酰亚胺共聚物。

上述公开的技术方案中通过引2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑得到耐热性和力学性优异的聚酰亚胺。但这一类聚酰亚胺存在溶解性能很差的问题，当其用于聚酰亚胺薄膜材料的制作时，存在的溶解性差、难以加工的技术问题往往限制了聚酰亚胺材料的应用。

因此生产出一种溶解性和加工性好，且耐热性和力学性能优异的聚酰亚胺是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种溶解性好、力学性能好、耐高温的聚酰亚胺。

本发明的另一目的是提供一种上述聚酰亚胺薄膜材料的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种用于制备聚酰亚胺的中间体聚酰胺酸。

本发明的另一目的是提供一种上述中间体聚酰胺酸的制备方法。

本发明用于制备聚酰亚胺的中间体聚酰胺酸，它的结构通式如下：

其中，X为四价芳族基团或者脂肪族基团；Y为二价芳族基团，且包括由下列结构式(Y1)或(Y2)表示的苯并恶唑部分：

(Y1)为

(Y2)为

所述X优选为下述基团：

所述中间体聚酰胺酸的制备方法，包括如下步骤：