[发明专利]聚酰亚胺膜的制造方法

说明书

本发明为一种聚酰亚胺膜的制造方法，其包括提供一聚酰胺酸共聚物，其至少包含半芳香族聚酰胺酸，该半芳香族聚酰胺酸是经由1,2,3,4‑环丁四羧二酐(CBDA)与芳香环二胺反应而得；将该聚酰胺酸共聚物添加脱水剂、具邻位取代基的吡啶类催化剂，以将聚酰胺酸共聚物以化学环化法进行酰亚胺化反应，而制成聚酰亚胺膜。

【技术领域】

本发明是关于一种聚酰亚胺膜的制造方法，特别是指以一种具有较佳的机械特性，且生产制造较为简便的聚酰亚胺膜的制造方法。

【背景技术】

聚酰亚胺膜的制造是将聚酰亚胺的前驱物聚酰胺酸进行酰亚胺化反应而得，而酰亚胺化反应的方式分为化学环化与热环化两种；热环化是在高温的条件下使聚酰胺酸前驱物酰亚胺化，而化学环化是使用脱水剂与催化剂让聚酰胺酸前驱物能在较低的温度下达成部分酰亚胺化，之后放入高温进行烘烤使其酰亚胺化更为完全。热环化在生产上需花费较多的烘烤时间，且在长时间烘烤下亦会造成聚酰亚胺膜的机械特性下降以及颜色黄变。而化学环化法制作时间快，且能保持良好的机械特性，因此在量产上使用化学环化法为较佳的选择。

含有1,2,3,4-环丁四羧二酐(CBDA)成分的聚酰亚胺膜能有好的光学特性以及热稳定性，因此常应用于液晶元件的液晶配向处理剂，半导体元件，或使用于保护膜、绝缘膜、以及光通讯用的光导波路材料等中。专利号US5053480A中提到使用CBDA与二胺反应形成聚酰胺酸，通过热闭环方式进行环化，可制作出有良好光学穿透具与耐热性的聚酰亚胺膜。专利号US6489431B1使用CBDA再搭配具有六氟亚丙基的构成二胺，通过热闭环方式进行环化，可制作出光学性质更为良好的聚酰亚胺膜。上述文章皆使用热闭环的方式进行制膜，但由于热闭环的方式会花费大量的烘烤时间，并且产生的聚酰亚胺膜的机械性质较化学环化的制膜方法来的差，因此有许多的研究学者尝试以化学环化的方式进行制膜，但Hasegawa在期刊High Perform.Polym.2001,13,S93–S106中提到使用具CBDA成分的聚酰胺酸经由化学环化时会产生溶解度问题造成析出。以至现今在化学环化法制膜技术领域中，并未发现有以此种二酐为基底的产品。

因此本发明提供了一种方法能使具1,2,3,4-环丁四羧二酐(CBDA)成分的聚酰亚胺膜使用化学环化的方法制膜，且此方法制作出的聚酰亚胺膜能有较佳的机械性质。

【发明内容】

本发明提出一种聚酰亚胺膜的制造方法，其特征在于，该方法包括：提供聚酰胺酸共聚物，其包括半芳香族聚酰胺酸，该半芳香族聚酰胺酸由1,2,3,4-环丁四羧二酐(CBDA)与芳香环二胺反应而得；向该聚酰胺酸共聚物添加脱水剂、具邻位取代基的吡啶类催化剂及酸，以化学环化法进行酰亚胺化反应，而制成聚酰亚胺膜。

具体地，所述芳香环二胺选自对苯二胺(PDA)、4,4'-二氨基二苯醚(ODA)、2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷(BAPP)、2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯(TFMB)、3,5-二氨基苯甲酸(35DABA)、4,4'-二氨基苯酰替苯胺(44DABA)、5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满(TMDA)、4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜(BAPS)、4,4'-二(4-氨基苯氧基)联苯(BAPB)、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯(TPEQ)、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚(6FODA)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFBAPP)、9,9-双(4-氨基苯基)芴(BAFL)、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑(5BPOA)、间苯二胺(mPDA)、4,4'-二氨基二苯砜(44DDS)、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷(Bis-A-AF)、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(6FAP)、4,4'-[1,4-苯基双(氧)]双[3-(三氟甲基)苯胺](FAPB)。

进一步地，所述聚酰胺酸共聚物还包括有芳香族聚酰胺酸，该芳香族聚酰胺酸是由芳香族二胺与芳香族二酐反应而得。