[发明专利]一种酰胺二酐、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及柔性电子、柔性显示技术领域，尤其涉及一种酰胺二酐、其制备方法及应用。所述酰胺二酐具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示结构：其中，Q₁和Q₂独立的选自苯基、环己基、取代的苯基或取代的环己基；Y选自取代的芳香基团、取代的脂环基团和取代的脂肪基团中的一种或几种。本发明的酰胺二酐制得的透明聚酰亚胺薄膜的综合性能较优。实验结果表明，本发明所制备的透明聚酰亚胺薄膜在380～780nm波长处的平均透光率(基于30μm的薄膜厚度，通过UV光谱仪测得)不低于88％，在100～300℃下的热膨胀系数(CTE)不超过25ppm/℃，拉伸强度150MPa，模量2.0GPa，表面能为25～40mN/m。

技术领域

本发明涉及柔性电子、柔性显示技术领域，尤其涉及一种酰胺二酐、其制备方法及应用。

背景技术

在柔性电子、柔性显示领域，通常需要通过透明聚合物薄膜材料替代玻璃等硬质透明材料，实现器件的薄型化、轻量化和柔性化。例如柔性OLED显示、柔性LCD显示、柔性太阳能电池、柔性传感器、柔性透明加热器、柔性触控、柔性透明印制电路、可穿戴设备等。目前，聚酰亚胺薄膜材料通常使用芳香族四甲酸二酐与芳香族二胺的缩聚反应得到的全芳香族聚酰亚胺，其表现出深琥珀色，难以应用于高透明性的领域。为了实现高透明性，通常使用脂环族单体或含氟的单体制得无色透明聚酰亚胺，但是，这些透明聚酰亚胺通常模量和强度较低，而且热膨胀系数较高。当采用脂环族单体，消除了产生颜色的电荷转移络合物，其具有很好的透明性，但是，这些脂环结构具有曲折的构象，通常也是顺式构型，分子链堆积较为松散，因此这些脂环族透明聚酰亚胺通常具有很高的热膨胀系数，同时脂环族聚酰亚胺耐热性也较差，丧失了聚酰亚胺的耐热性优势。但是，低热膨胀系数、高耐热是应用于柔性电子、柔性显示的必需性能，如柔性显示面板、或者柔性印制电路，其所需透明聚酰亚胺薄膜材料具有低的线性热膨胀系数(CTE不超过25ppm/K)。在柔性电子、柔性显示的应用场合，所需的无色透明聚酰亚胺薄膜需要同时具有高透明、高高强度、耐弯折、低热膨胀系数、耐高温等特性。

应用于柔性显示、柔性电子的透明聚酰亚胺薄膜需要与其他有机或无机层形成层叠复合结构，这就需要层间具有足够的粘接强度，透明聚酰亚胺通常采用的含氟或脂环结构，极性较低，这造成较低的表面能，大大降低了层间结合力，这也成为透明聚酰亚胺开发中的难题。因此，目前的透明聚酰亚胺在许多柔性领域的应用并不令人满意。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种酰胺二酐、其制备方法及应用，本发明提供的酰胺二酐制得的透明聚酰亚胺的综合性能较优。

本发明提供了一种酰胺二酐，具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示结构：

其中，Q₁和Q₂独立的选自苯基、环己基、取代的苯基或取代的环己基；

Y选自取代的芳香基团、取代的脂环基团和取代的脂肪基团中的一种或几种。

在本发明的某些实施例中，Q₁和Q₂独立的选自式(Q-1)或式(Q-2)所示结构；

在本发明的某些实施例中，Y选自具有式(Y-1)、式(Y-2)、式(Y-3)或式(Y-4)所示结构；

其中，R₁、R₂、R₃和R₄独立的选自氢、烷基、环烷基、氟烷基、酯基或卤素；

R₈选自具有式(4-1)～(4-10)所示结构中的一种；