聚酰胺酸树脂组合物、柔性AMOLED聚酰亚胺基材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺酸树脂组合物及其制备方法，该组合物包括酐基封端的聚酰胺酸树脂和氨基保护后的芳香族二胺，同时具有高固含、低粘度及高分子量，能够满足柔性AMOLED基板聚酰胺酸树脂涂覆工艺的需求。还公开了一种柔性AMOLED聚酰亚胺基材及其制备方法，将聚酰胺酸组合物涂层中氨基保护后的芳香族二胺进行氨基保护基脱除后，与酐基封端的聚酰胺酸树脂进行再聚合分子链生长，提高聚酰胺酸的分子量以确保经亚胺化得到的聚酰亚胺基材的高强度、高模量及高耐热性能。通过在聚酰胺酸制备及聚酰亚胺基材制成过程中的二胺氨基保护与脱除、分子链再聚合生长，实现了聚酰胺酸树脂组合物同时具有高固含、低粘度及高分子量。低粘度及高分子量。低粘度及高分子量。

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺酸树脂组合物、柔性AMOLED聚酰亚胺基材及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料领域，尤其涉及一种聚酰胺酸树脂组合物、柔性AMOLED聚酰亚胺基 材及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着OLED照明、显示、有机光伏、柔性印刷电路板等行业技术进步和飞速发 展，上游产业也活跃起来。柔性AMOLED显示屏目前主要是用聚酰亚胺代替玻璃来做基板， 从而使得屏幕变得可弯曲，变硬屏为软屏。受益于OLED产能的持续增长，PI基板材料具有 旺盛的市场需求，且未来还有很大的成长空间。由于属于高技术壁垒行业，柔性AMOLED 显示基板用聚酰亚胺市场目前基本被日本宇部兴产和钟渊化学所垄断。国内对柔性AMOLED 显示基板用聚酰亚胺的研究起步较晚，受企业研发力量及应用技术等诸多因素的影响，尚停 留在模仿国外研发的阶段，尚无该系列产品的量产，产品成熟度较低。
[0003]作为替代传统玻璃作为柔性AMOLED的基板材料，在应用过程中是以聚酰胺酸树脂的 形式使用，通过精密涂覆技术在玻璃板上进行涂覆后经热亚胺后制成聚酰亚胺基材，然后在 该基材上进行阻隔层、薄膜晶体管(TFT)、发光层等系列AMOLED制程，涉及到了众多复 杂且苛刻的加工条件和使用工况，因此这需要聚酰亚胺材料满足具有承受住450℃以上的制 程温度和材料需要的高强度、高模量以及与玻璃基材匹配的低线膨胀系数等苛刻性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种聚酰 胺酸树脂组合物及其制备方法，并提供由该聚酰胺酸树脂组合物制成的柔性AMOLED聚酰 亚胺基材及该基材的制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术基于一个总的专利技术构思，提出以下几个方面的技术方案：
[0006]第一个方面，本专利技术提供一种聚酰胺酸树脂组合物，包括酐基封端的聚酰胺酸树脂和氨 基保护后的芳香族二胺，所述酐基封端的聚酰胺酸树脂的通式如下：
[0007][0008]其中，n为0～1000；
[0009]R1选自以下结构中的任意一种或者多种的组合：
[0010][0011]其中R2选自以下结构中的一种或者多种的组合：
[0012][0013]所述氨基保护后的芳香族二胺的通式如下：
[0014]Y
‑
HN
‑
R2‑
NH
‑
Y，
[0015]其中，Y选自以下结构中的一种或者多种的组合：
[0016][0017]上述的柔性AMOLED用聚酰胺酸树脂组合物，优选的，所述酐基封端的聚酰胺酸树脂 与氨基保护后的芳香族二胺的摩尔比为1:0.001～0.1，优选为1:0.01～0.05。
[0018]优选的，所述聚酰胺酸树脂组合物的树脂固含量(质量固含量)为15％～30％，更优选为 18％～20％，树脂粘度为1000～15000cP，更优选为5000～8000cP。
[0019]要实现聚酰亚胺的精密涂覆，需要聚酰胺酸树脂组合物具备良好的流动性，也就是需要 其具有较低的粘度，然而往往在固含量相同的情况下，低粘度的聚酰胺酸树脂具有低分子量， 其亚胺化后得到的柔性AMOLED聚酰亚胺基材无论是机械性能还是耐热性能都较低，要解 决这样的使用需求与性能需求的矛盾，就需实现聚酰胺酸树脂组合物同时具备高固含、低粘 度及高分子量。本专利技术通过对部分芳香族二胺进行了氨基保护后，使其在一定条件下再释放 参与反应，这样可以实现聚酰胺酸树脂组合物在前期成型时具有低粘度，
涂覆后再使保护基 脱除使得树脂的分子量增长。
[0020]第二个方面，本专利技术还提供一种聚酰胺酸树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)在惰性气体氛围下，将芳香族二酐与芳香族二胺，在非质子极性溶剂中缩聚反应， 得到酐基封端的聚酰胺酸树脂；
[0022](2)将芳香族二胺与氨基保护混合物进行混合，得到氨基保护后的芳香族二胺；
[0023](3)将步骤(1)得到的酐基封端的聚酰胺酸树脂与步骤(2)得到的氨基保护后的芳香 族二胺均匀混合，得到聚酰胺酸树脂组合物。
[0024]上述柔性AMOLED用聚酰胺酸树脂组合物的制备方法，优选的，在步骤(1)中，所述 芳香族二酐与芳香族二胺的摩尔比为1:0.9～0.999，更优选为1:0.95～0.99；所述非质子极性溶 剂选自N
‑
甲基吡咯烷酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺中的一种或多种的组合，更 优选为N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP极性较高，更有利于反应活性相对较弱的单体反应)；所述缩 聚反应的温度为
‑
20～100℃，更优选为50～80℃，时间为1～12h，更优选为6～8h。
[0025]优选的，在步骤(2)中，所述氨基保护混合物选自以下混合物中的一种或多种的组合： 氯甲酸苄酯/碳酸钠/水的混合物、二碳酸二叔丁酯/氢氧化钠/水的混合物、芴甲氧基羰酰氯/ 碳酸氢钠/水的混合物、ArCHO/NaCNBH3/甲醇混合物、溴化苄/碳酸钾/三乙胺混合物，以上 混合物中各组分的混合摩尔比为1:1:1；所述芳香族二胺与氨基保护混合物的质量比为1:5～20， 更优选为1:10。
[0026]优选的，在步骤(3)中，所述氨基保护后的芳香族二胺与步骤(1)中加入的芳香族二 酐的摩尔比0.001～0.1:1，优选0.01～0.05:1。
[0027]第三个方面，本专利技术还提供一种柔性AMOLED聚酰亚胺基材，包括柔性AMOLED玻璃 基板和聚酰胺酸组合物涂层，所述聚酰胺酸组合物涂层由上述的聚酰胺酸树脂组合物经过涂 覆、氨基保护基脱除、再聚合分子链生长、亚胺化后得到。
[0028]第四个方面，本专利技术还提供一种柔性AMOLED聚酰亚胺基材的制备方法，包括以下步 骤：
[0029]S1、将所述聚酰胺酸树脂组合物与氨基保护基脱除剂进行混合，然后涂覆在柔性 AMOLED玻璃基板上；
[0030]S2、将步骤S1后得到的玻璃基板，在惰性气体氛围下升温到60～80℃，保持一段时间， 使所述氨基保护后的芳香族二胺中的氨基保护基脱除，并与酐基封端的聚酰胺酸树脂进行再 聚合分子链生长；
[0031]S3、将步骤S2后得到的玻璃基板在惰性气体氛围下继续进行升温处理使其亚胺化后，得 到柔性AMOLED聚酰亚胺基材。
[0032]上述柔性AMOLED聚酰亚胺基材的制备方法，优选的，在步骤S1中，所述氨基保护基 脱除剂选自以下混合物的一种或几种：溴化氢/乙酸混合物、盐酸/甲醇混合物、哌啶/DMF混 合物、三氟乙酸/二氯化钾烷混合物、甲酸/钯碳，以上混合物中各组分的混合摩尔比为1:1。
[0033]优选的，在步骤S1中，所述混合在0～50℃下进行；在步骤S2中，再聚合分子链生长的 温度为60～80℃，时间为1～2h；在步骤S3中，所述升温处理的温度控制在10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺酸树脂组合物，其特征在于，包括酐基封端的聚酰胺酸树脂和氨基保护后的芳香族二胺，所述酐基封端的聚酰胺酸树脂的通式如下：其中，n为0～1000；R1选自以下结构中的任意一种或者多种的组合：其中R2选自以下结构中的一种或者多种的组合：所述氨基保护后的芳香族二胺的通式如下：Y
‑
HN
‑
R2‑
NH
‑
Y其中，Y选自以下结构中的一种或者多种的组合：2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸树脂组合物，其特征在于，所述酐基封端的聚酰胺酸树脂与氨基保护后的芳香族二胺的摩尔比为1:0.001～0.1。3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺酸树脂组合物，其特征在于，所述聚酰胺酸树脂组合物的树脂固含量为15％～30％，树脂粘度为1000～15000cP。4.一种聚酰胺酸树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在惰性气体氛围下，将芳香族二酐与芳香族二胺，在非质子极性溶剂中缩聚反应，得到酐基封端的聚酰胺酸树脂；
(2)将芳香族二胺与氨基保护混合物进行混合，得到氨基保护后的芳香族二胺；(3)将步骤(1)得到的酐基封端的聚酰胺酸树脂与步骤(2)得到的氨基保护后的芳香族二胺均匀混合，得到聚酰胺酸树脂组合物。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述芳香族二酐与芳香族二胺的摩尔比为1:0.9～0.999；所述非质子极性溶剂选自N
‑
甲基吡咯烷酮、N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺中的一种或多种的组合；所述缩聚反应的温度为
‑
20～100℃，时间为1～12h。6.根据权利要求4或5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，王进，高裕弟，穆欣炬，温友，郝力强，段瑨，孙建飞，江乾，彭军，
申请(专利权)人：苏州清越光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：