聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰亚胺薄膜、含有该薄膜的图像显示设备及聚酰胺酸的制备方法技术

本发明专利技术涉及聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰亚胺薄膜、含有聚酰亚胺薄膜的图像显示设备及聚酰胺酸的制备方法，本发明专利技术涉及的薄膜具有10ppm/℃以下的低线性热膨胀系数和350℃以上的玻璃化温度，且黄度指数获得改善。

Polyamic acid, polyimide, polyimide film, image display equipment containing the film and preparation method of polyamic acid

The present invention relates to polyamic acid, polyimide, polyimide film, image display equipment containing polyimide film and preparation method of polyamic acid. The film has low linear thermal expansion coefficient below 10 ppm/C and glass transition temperature above 350 C, and the yellowness index is improved.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰亚胺薄膜、含有该薄膜的图像显示设备及聚酰胺酸的制备方法
本专利技术涉及具有10ppm/℃以下的低线性热膨胀系数和350℃以上的玻璃化温度且黄度指数获得改善的聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰亚胺薄膜、含有聚酰亚胺薄膜的图像显示设备以及聚酰胺酸的制备方法。
技术介绍
一般情形下，聚酰亚胺(PI)薄膜是将聚酰亚胺树脂进行薄膜化而制得，聚酰亚胺树脂是指将芳香族二酐和芳香族二胺或芳香族二异氰酸酯进行溶液聚合而制备聚酰胺酸衍生物后，在高温下闭环脱水，进行酰亚胺化而制成的高耐热树脂。前述聚酰亚胺薄膜具有优异的机械性、耐热性、电绝缘性，因此广泛应用于半导体的绝缘膜、TFT-LCD的电极保护膜、柔性印刷配线电路用基板等电子材料中。但是，聚酰亚胺树脂由于芳环密度高而呈现棕色或黄色，因此在可见光领域中透光性低，显现出黄色系的颜色，导致透光率低并具有高的双折射率，因此难以用作光学组件。美国专利第4595548号、第4603061号、第4645824、第4895972号、第5218083号、第5093453号、第5218077号、第5367046号、第5338826号、第5986036号、第6232428号及韩国专利公开公报第2003-0009437号中揭露了使用与-O-、-SO2-、CH2-等连接基团间位(m)而不是对位(p)连接而具有弯曲结构的单体，或者使用具有-CF3等取代基的芳香族二酐和芳香族二胺单体，从而在没有大幅降低热特性的范围内提高透光率及颜色的透明度的新型结构的聚酰亚胺，但其在机械特性、耐热性、双折射率方面并不理想，不适合用作OLED、TFT-LCD、柔性显示器等显示设备材料。
技术实现思路
技术问题本专利技术中制造的聚酰亚胺为了能够维持与有色聚酰亚胺相似的耐热性并改善黄度指数，而引入了联苯胺结构的二胺，并且，以适当比例组合包含于二胺和二酐中的单体，从而提供具有10ppm/℃以下的低线性热膨胀系数及350℃以上的玻璃化温度且黄度指数获得改善的聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰亚胺薄膜以及包含该聚酰亚胺薄膜的图像显示设备及聚酰胺酸的制造方法。技术方案为了解决上述问题，本专利技术的优选的一实施例提供一种聚酰胺酸，包含源自二胺的重复单元和源自二酐的重复单元，其特征在于，所述源自二胺的重复单元包含源自2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)的重复单元和源自间苯二胺的重复单元，以100摩尔％的所述源自二胺的重复单元为基准，所述源自间苯二胺的重复单元的含量为10～20摩尔％，所述源自二酐的重复单元包含源自均苯四甲酸二酐的重复单元和源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元，所述源自间苯二胺的重复单元与所述源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元的摩尔比为1:1～1.5。以100摩尔％的源自二胺的重复单元为基准，所述源自二胺的重复单元进一步包含1～10％摩尔％的源自9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的重复单元。在所述源自二胺的重复单元中，所包含的所述源自间苯二胺的重复单元和所述源自9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的重复单元的总量为大于10摩尔％且20摩尔％以下。本专利技术的优选的另一实施例提供一种聚酰亚胺，包含源自二胺的重复单元和源自二酐的重复单元，其特征在于，所述源自二胺的重复单元包含源自2,2’-双(三氟甲基)联苯胺的重复单元和源自间苯二胺的重复单元，以100摩尔％的源自所述二胺的重复单元为基准，所述源自间苯二胺的重复单元的含量为10～20摩尔％，所述源自二酐的重复单元包含源自均苯四甲酸二酐的重复单元和源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元，所述源自间苯二胺的重复单元与所述源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元的摩尔比为1:1～1.5。以100摩尔％的源自二胺的重复单元为基准，所述源自二胺的重复单元进一步包含源自9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的重复单元1～10摩尔％。在所述源自二胺的重复单元中，所包含的所述源自间苯二胺的重复单元和所述源自9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的重复单元的总量为大于10摩尔％且20摩尔％以下。本专利技术的优选的另一实施例提供一种聚酰亚胺薄膜，其特征在于，包含所述聚酰亚胺。本专利技术的另一实施例提供一种图像显示设备，其特征在于，包含所述聚酰亚胺薄膜。本专利技术的优选的另一实施例提供一种聚酰胺酸的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤S1，将包含2,2’-双(三氟甲基)联苯胺和间苯二胺的二胺添加到溶剂中，进行溶解，以制备二胺溶液；步骤S2，将包含3,3,4,4-联苯四羧酸二酐和均苯四甲酸二酐的二酐添加到在所述步骤S1中制备的二胺溶液中，进行反应。在所述步骤S1中，以100摩尔％的二胺为基准，添加10～20摩尔％的所述间苯二胺。在所述步骤S1中，制备所述二胺溶液时，以100摩尔％的所述二胺为基准，添加1～10摩尔％的9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴。在所述步骤S1中，制备所述二胺溶液时，所添加的所述间苯二胺和所述9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的总量为大于10摩尔％且20摩尔％以下。在所述步骤S2中，添加所述3,3,4,4-联苯四羧酸二酐，以使所述源自间苯二胺的重复单元与所述3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的摩尔比为1:1～1.5。在所述步骤S2中，将3,3,4,4-联苯四羧酸二酐添加到在所述步骤S1中制备的二胺溶液中，进行第一次反应后，添加均苯四甲酸二酐，进行第二次反应。在所述步骤S2中，第一次反应在25～30℃下进行3至5小时。在所述步骤S2中，第二次反应在25～40℃下进行12至20小时。专利技术效果根据本专利技术，在薄膜或膜形成后，能够提供具有与有色聚酰亚胺相似耐热性且黄度指数及透光率获得改善的聚酰亚胺薄膜。具体实施方式根据本专利技术的一具体实施例，可提供一种聚酰胺酸，包含源自二胺的重复单元和源自二酐的重复单元，其中，所述源自二胺的重复单元包含源自双(三氟甲基)联苯胺(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine,TFDB)的重复单元和源自间苯二胺(meta-phenylenediamine,mPDA)的重复单元，以100摩尔％的源自所述二胺的重复单元为基准，所述源自间苯二胺(mPDA)的重复单元的含量为10～20摩尔％，所述源自二酐的重复单元包含源自均苯四甲酸二酐(1,2,4,5-benzenetetracarboxylicdianhydride,pyromelliticaciddianhydride,PMDA)的重复单元和源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐(3,3,4,4-Biphenyltetracarboxylicdianhydride,BPDA)的重复单元，所述间苯二胺(mPDA)的重复单元与所述3,3,4,4-联苯四羧酸二酐(BPDA)的重复单元的摩尔比为1:1～1.5。本专利技术中所记载的“源自…重复单元”是指示用于形成聚合物的单体与单体间相互连接并且单体结构在聚合物内重复出现。此为本专利技术所属领域中广泛使用的通用术语，例如，聚乙烯是具有源自乙烯的重复单元的聚合物，乙烯单体相互间连接并且乙烯单体结构在聚乙烯聚合物内部重复出现。本专利技术涉及的聚酰胺酸包含源自双(三氟甲基)联苯胺(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine,TF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺酸，包含源自二胺的重复单元和源自二酐的重复单元，其特征在于，所述源自二胺的重复单元包含源自2,2’‑双(三氟甲基)联苯胺的重复单元和源自间苯二胺的重复单元，以100摩尔％的所述源自二胺的重复单元为基准，所述源自间苯二胺的重复单元的含量为10～20摩尔％，所述源自二酐的重复单元包含源自均苯四甲酸二酐的重复单元和源自3,3,4,4‑联苯四羧酸二酐的重复单元，所述源自间苯二胺的重复单元与所述源自3,3,4,4‑联苯四羧酸二酐的重复单元的摩尔比为1:1～1.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 KR 10-2016-01257791.一种聚酰胺酸，包含源自二胺的重复单元和源自二酐的重复单元，其特征在于，所述源自二胺的重复单元包含源自2,2’-双(三氟甲基)联苯胺的重复单元和源自间苯二胺的重复单元，以100摩尔％的所述源自二胺的重复单元为基准，所述源自间苯二胺的重复单元的含量为10～20摩尔％，所述源自二酐的重复单元包含源自均苯四甲酸二酐的重复单元和源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元，所述源自间苯二胺的重复单元与所述源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元的摩尔比为1:1～1.5。2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于，以100摩尔％的源自二胺的重复单元为基准，所述源自二胺的重复单元进一步包含1～10％摩尔％的源自9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的重复单元。3.根据权利要求2所述的聚酰胺酸，其特征在于，在所述源自二胺的重复单元中，所包含的所述源自间苯二胺的重复单元和所述源自9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的重复单元的总量为大于10摩尔％且20摩尔％以下。4.一种聚酰亚胺，包含源自二胺的重复单元和源自二酐的重复单元，其特征在于，所述源自二胺的重复单元包含源自2,2’-双(三氟甲基)联苯胺的重复单元和源自间苯二胺的重复单元，以100摩尔％的源自所述二胺的重复单元为基准，所述源自间苯二胺的重复单元的含量为10～20摩尔％，所述源自二酐的重复单元包含源自均苯四甲酸二酐的重复单元和源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元，所述源自间苯二胺的重复单元与所述源自3,3,4,4-联苯四羧酸二酐的重复单元的摩尔比为1:1～1.5。5.根据权利要求4所述的聚酰亚胺，其特征在于，以100摩尔％的源自二胺的重复单元为基准，所述源自二胺的重复单元进一步包含源自9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴的重复单元1～10摩尔％。6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺，其特征在于，在所述源自二胺的重复单元中，所包含的所述源...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔斗力，郑鹤基，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR