[发明专利]一种无色透明的聚酰亚胺及其制备方法与应用

说明书

本发明提供的一种无色透明的聚酰亚胺。本发明还提供了上述无色透明的聚酰亚胺的制备方法。本发明还提供了上述无色透明的聚酰亚胺在柔性AMOLED中的应用。本发明提供的聚酰亚胺透光性好，在不改变树脂薄膜透明性的基础上，兼具优良的耐热稳定性、高玻璃化转变温度、高透明性以及优异的阻燃性能。本发明制得的阻燃型无色透明聚酰亚胺薄膜可作为柔性材料应用于太阳能电池、柔性印刷电路板、微电子等高技术领域，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及材料领域，特别涉及一种无色透明的聚酰亚胺。

背景技术

聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，具有耐高温、低介电常数、耐腐蚀等优点，其耐高温性能达到400℃以上，长期使用温度范围为-200～300℃，具有很高的绝缘性能。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域，并成为一种综合性能优异的不可替代的功能性材料。

聚酰亚胺具有高耐热性，非常适合作为柔性基板材料。特别是柔性显示技术的飞速发展，对无色透明聚酰亚胺薄膜的需求与日俱增。然而传统的聚酰亚胺薄膜一般会呈现颜色，并且透光率低，其主要原因是聚酰亚胺体系中存在分子内和分子间的电荷转移络合物(CTC)。为了减少聚酰亚胺薄膜的颜色从而提高光透过率，一般会从减少CTC的角度入手，采用以下几种方式：1)引入含氟基团，2)引入体积较大的取代基，3)引入脂肪尤其是脂环结构单元，4)采用能使主链弯曲的单体，5)导入不对称结构，6)减少共轭双键结构等。其中，氟原子引入到聚酰亚胺主链或者支链中，使得其具有高的电负性，大的自由体积；同时C-F键较低的极化率，会提高聚酰亚胺的光学透明性，同时提高其溶解性和降低介电常数。脂肪族聚酰亚胺则具有优异的透明性，主要是由于脂肪族单体的引入，基于其低分子密度和低极性，能有效地抑制电荷转移相互作用。

然而，聚酰亚胺在透明性和高热稳定性以及高阻燃性之间存在着制约关系，即在提高薄膜透明性的同时却使得聚酰亚胺薄膜丧失了聚酰亚胺原本优异的阻燃性能和一定程度的耐热性。而光学透明性和阻燃性能的制约关系则限制了聚酰亚胺在光电子等领域的应用。

发明内容

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种无色透明的聚酰亚胺及其制备方法与用用。

技术方案：本发明提供的一种无色透明的聚酰亚胺，其结构式如式I所示：

其中，R1至R6分别独立的为氢、卤素、支链或支链烷基。

本发明还提供了上述无色透明的聚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：

(1)式VI所示的化合物与式VII所示的化合物反应，得式VIII所示的中间体；

(2)VIII所示的中间体反应，得式V所示的化合物；

反应式如下：

其中，R1至R6分别独立的为氢、卤素、支链或支链烷基。

本发明还提供了一种无色透明的聚酰亚胺，其结构式如式V所示：

本发明还提供了上述无色透明的聚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：

(1)式VI所示的化合物与式VII所示的化合物反应，得式VIII所示的中间体；

(2)VIII所示的中间体反应，得式V所示的化合物；

反应式如下：

优选地，无色透明的聚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：