[发明专利]一种柔性透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性透明聚酰亚胺薄膜，其特征在于所述的聚酰亚胺薄膜具有如下重复结构单元：

式中代表二酐残基，代表二胺残基。

2.根据权利要求1所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜，其特征在于所述的聚酰亚胺薄膜的重均分子量为5 000 ~500 000；优选为：10 000~100 000。

3.根据权利要求1所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜，其特征在于由二胺单体、二酐单体共聚制备，二胺单体结构通式为，二酐单体结构通式为。

4.根据权利要求3所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜，其特征在于所述的二胺单体为以下A-M化合物中的任意一种或几种：

；

优选的，所述的二胺单体为A化合物或者A化合物与B-M中任意一种或几种化合物的组合，或者B~G、I~M中的任意一种化合物，或者B-M中的至少两种化合物的组合；进一步优选为A化合物或者A化合物与B-M中任意一种或几种化合物的组合；更进一步优选为A化合物或者A化合物与D化合物或者H化合物的组合。

5.根据权利要求4所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜，其特征在于所述的二胺单体中3,3’-二氨基-5,5’-双三氟甲基联苯的含量为0.01-100mol%，优选为0.1-60mol%，更进一步优选为0.1-50mol%。

6.根据权利要求3所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜，其特征在于所述的二酐单体为以下A-Z化合物中的任意一种或几种：

。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的柔性透明聚酰亚胺薄膜，其特征在于采用以下两种方法中的任意一种制备：

方法一：

第一步：用强极性非质子有机溶剂将二胺单体完全溶解于聚合反应瓶中，将二酐单体分批加入，机械搅拌下反应1-48小时，得到透明、粘稠状的聚酰胺酸溶液；

第二步：将所得的聚酰胺酸溶液静置1-48小时待其中气泡消除后，在清洁的基板上涂膜，先在70~90℃下烘干1~3小时，再以20~50℃为一阶梯，升温到200~300℃，每一阶梯维持1-120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜；

方法二：

第一步：将二胺单体与二酐单体溶于高沸点溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护下加热回流反应1-48小时，冷却到后倒入醇中析出聚酰亚胺树脂，醇洗涤烘干得到聚酰亚胺树脂；

第二步：将聚酰亚胺树脂溶于有机溶剂中，在基板上涂膜，先在70~90℃下烘干1~3小时，再以20~50℃为一阶梯，升温到200-300℃，每一阶梯维持1-120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜。

8.权利要求1~6中任意一项所述的柔性透明聚酰亚胺的制备方法，其特征在于为以下两种方法中的任意一种：

方法一：

第一步：用强极性非质子有机溶剂将二胺单体完全溶解于聚合反应瓶中，将二酐单体分批加入，机械搅拌下反应1-48小时，得到透明、粘稠状的聚酰胺酸溶液；

第二步：将所得的聚酰胺酸溶液静置1-48小时待其中气泡消除后，在清洁的基板上涂膜，先在70~90℃下烘干1~3小时，再以20~50℃为一阶梯，升温到200~300℃，每一阶梯维持1-120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜；

方法二：

第一步：将二胺单体与二酐单体溶于高沸点溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护下加热回流反应1-48小时，冷却到后倒入醇中析出聚酰亚胺树脂，醇洗涤烘干得到聚酰亚胺树脂；

第二步：将聚酰亚胺树脂溶于有机溶剂中，在基板上涂膜，先在70~90℃下烘干1~3小时，再以20~50℃为一阶梯，升温到200-300℃，每一阶梯维持1-120分钟，然后自然冷却，脱膜得到聚酰亚胺薄膜。

9.根据权利要求8所述的柔性透明聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，所用的强极性非质子有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮；所用的高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、间甲酚，对氯苯酚或苯甲酸；涂膜所用的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、间甲酚或四氢呋喃；所用的催化剂为异喹啉、喹啉、苯甲酸、乙酸酐或吡啶；所述的醇为乙醇或甲醇。   

10.根据权利要求8所述的柔性透明聚酰亚胺的制备方法，其特征在于方法一中所述聚酰胺酸溶液的固含量为10%-70%；方法二中将所述的聚酰亚胺树脂溶于有机溶剂中制成的聚酰亚胺溶液的固含量为5%-70%。