[发明专利]一种聚酰胺酸溶液及其制备方法、聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚酰胺酸溶液，其特征在于，包括聚合物一、聚合物二和离子液体；所述聚合物一的化学结构式为式Ⅰ：

所述聚合物二的化学结构式为式Ⅱ：

所述式Ⅰ和所述式Ⅱ中，n为50～300的整数；m为50～300的整数；

其中，所述X的化学结构式为式Ⅳ：

所述式Ⅳ中A为直接键合、醚键、酯键、酮键、酰胺键、二甲基亚甲硅基、碳原子数为1～6的亚烷基、碳原子数＜12的芳香族基团中的任一种，R₁为氢原子、碳原子数＜12的芳香族基团、碳原子数为1～3的烷基、卤素、羟基中的任一种，R₂为氢原子、碳原子数＜12的芳香族基团、碳原子数为1～3的烷基、卤素、羟基中的任一种，p为0～3的整数；

所述Y的化学结构式为式Ⅴ：

所述式Ⅴ中B为直接键合、醚键、酯键、酮键、酰胺键、二甲基亚甲硅基、或碳原子数为1～6的亚烷基、碳原子数为12以下的芳香族基团中的任意一种，R₃为氢原子、碳原子数为12以下的芳香族基团、碳原子数为1～3的烷基、卤素、羟基中的任一种；R₄为氢原子、碳原子数为12以下的芳香族基团、碳原子数为1～3的烷基、卤素、羟基中的任一种；q为0～3的整数；

Z的化学结构式为式Ⅲ：

所述式Ⅲ中R为碳原子数为2～18的烯烃、碳原子数为1～10的烷基甲硅烷基、碳原子数为1～8的烷氧基、碳原子数为3～8的环烷氧基、碱金属离子、铵离子、咪唑鎓离子或吡啶鎓离子；

所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑、氯化1-丁基-3-甲基咪唑中的一种或多种混合，所述离子液体相对所述聚酰胺酸溶液的质量浓度为500-1000ppm。

2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸溶液，在25℃下所述聚酰胺酸溶液的粘度为500～10000cp，固含量为5～70wt％；所述聚酰胺酸溶液的重均分子量为30000～100000g/mol，分子量分布宽度为1.1～3.0。

3.一种如权利要求1～2任一项所述聚酰胺酸溶液的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)在惰性气体下将二胺和二酐加入至非质子极性溶剂中进行聚合反应，得到一级混合液；

(2)在惰性气体下将二胺、二酐、封端剂和离子液体加入至非质子极性溶剂中进行聚合反应，得到的反应液在不良溶剂中析出，经过过滤、干燥得到一级混合粉末；

(3)将所述一级混合粉末加入至所述一级混合液中，混合溶解，得到所述聚酰胺酸溶液；

其中，步骤(1)中所述二胺和所述二酐的摩尔比为(0.9-1.1)：1；所述聚合反应的温度为20℃-120℃、时间为1h-12h；

步骤(2)中所述二胺和所述二酐的摩尔比为(0.9-1.1)：1；所述离子液体与所述二酐的质量比为(0.05-0.5)：1；所述封端剂于所述二胺的质量比为0.01％-5％；所述聚合反应的温度为20℃-120℃、时间为1h-12h；所述不良溶剂与所述反应液的质量比为1：(5-15)。

4.一种聚酰亚胺薄膜，其特征在于，由权利要求1～2任一项所述聚酰胺酸溶液制备得到。

5.一种如权利要求4所述聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：将所述聚酰胺酸溶液涂布于基板上，先进行干燥处理，然后控制升温进行固化处理，得到所述聚酰亚胺薄膜；所述干燥的温度为80-180℃，时间为10-100min；所述固化的最高温度为350-480℃，升温过程中150-250℃的保持时间＞10min，所述固化的时间为2-5h。

6.一种如权利要求4所述聚酰亚胺薄膜在显示器、触摸面板或太阳能电池基板中的应用。