聚酰亞胺、其組合物及制備方法、配向膜、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚酰亞胺、聚酰亞胺組合物及制備方法、 配向膜、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，人們對顯示屏的性能要求越來越高，其中，改善配向膜的性 能能顯著的提高顯示屏的光學性能。
[0003] 現(xiàn)有的配向膜一般是將有機薄膜涂布在基板表面上，利用摩擦或其他方式使得該 薄膜表面的分子被定向，以使后續(xù)置入的液晶分子被配向?？尚纬稍撚袡C薄膜的聚合物包 括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚酰胺、聚酰胺酸或聚酰亞胺，其中聚酰亞胺由于具有優(yōu)異的化學 穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等特點，最常被用作配向膜材料。
[0004] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:現(xiàn)有技術(shù)中的聚酰亞胺涂布在基板表 面上后的薄膜對玻璃基板的粘附性、透光性等不佳，制約了其在顯示領(lǐng)域中的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有的聚酰亞胺涂布在基板表面上后的薄膜對玻璃基板的粘附性、透 光性等不佳的問題，提供一種聚酰亞胺、聚酰亞胺組合物及制備方法、配向膜、顯示裝置。
[0006] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種聚酰亞胺，所述聚酰亞胺為二胺和二酐的縮聚物，所述二胺包;
[0008] 其中，沁中具有改性基團，所述改性基團包括-Si-0-
中的任意一種或幾種。
[0009] 優(yōu)選的是，所述改性基團包括
[0010]
[0011]優(yōu)選的是，所述改性基團為線性改性基團。
[0012] 優(yōu)選的是，所述二酐包括4,4'_(六氟異丙烯）二酞酸酐、3,3,4,4_聯(lián)苯二酐、3-叔 丁基二甲硅氧基戊二酸酐中的任意一種或幾種。
[0013] 其中，4,4'_(六氟異丙烯)二酞酸酐的結(jié)構(gòu)式為：
[0014]
[0015] 優(yōu)選的是，所述酬-辦-懸為雙氨丙基四甲基二硅氧烷。
[0016] 其中，雙氨丙基四甲基二硅氧烷分子式為：[NH2-(CH2) 3-Si(CH3)2]20。
[0017]優(yōu)選的是，所述二胺還包括H2N-R2-NH2;其中，R 2中具有苯基、醚基或含2-18個碳的 烷基中的任意一種或幾種。
[0018] 優(yōu)選的是，所述ftiN-Ri-Mfc與H2N-R2-NH 2的摩爾比為1:9-4:6。
[0019] 優(yōu)選的是，所述IfeN-Ri-·為2-(二氨基苯基)苯并咪唑-5胺，所述H2N-R 2-NH2包括 間苯二胺和十八胺，其中間苯二胺、十八胺、與2-(二氨基苯基)苯并咪唑-5胺的摩爾比為7: 2:1〇
[0020]其中，2_(二氨基苯基)苯并咪唑-5胺的結(jié)構(gòu)式為：
[0021] 本發(fā)明還提供一種聚酰亞胺組合物，包括上述的聚酰亞胺。
[0022]本發(fā)明還提供一種上述聚酰亞胺組合物的制備方法，包括以下步驟:將所述二胺 和二酐加入溶劑中，開始縮聚反應(yīng)。
[0023]優(yōu)選的是，所述聚酰亞胺組合物固含量為6-12%。
[0024]優(yōu)選的是，所述聚酰亞胺組合物固含量為8%。
[0025]優(yōu)選的是，所述聚酰亞胺組合物的特性粘度為1.1-1.6dL/g。
[0026] 優(yōu)選的是，所述聚酰亞胺組合物的特性粘度為1.4dL/g。
[0027] 優(yōu)選的是，所述聚酰亞胺組合物的粘均分子量為8000-12000。
[0028]優(yōu)選的是，所述聚酰亞胺組合物的粘均分子量為10000。
[0029] 優(yōu)選的是，所述HsN-Ri-NHs為雙氨丙基四甲基二硅氧烷，所述雙氨丙基四甲基二硅 氧烷的制備步驟如下：
[0030]在六甲基二硅氧烷與丙烯胺的混合溶液中加入硫酸銨，加熱回流得到第一中間產(chǎn) 物；
[0031 ]在第一中間產(chǎn)物中加入氯鉑酸的叔丁醇溶液和四甲基二硅氧烷，加熱回流得到第 二中間產(chǎn)物；
[0032]在第二中間產(chǎn)物中加入無水乙醇，加熱回流得到雙氨丙基四甲基二硅氧烷。
[0033]其具體合成路線如下：
[0034]
[0035] 本發(fā)明還提供一種配向膜，由上述的聚酰亞胺組合物制成。
[0036]本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括上述的配向膜。
[0037]本發(fā)明的聚酰亞胺的主鏈結(jié)構(gòu)中引入了含有-Si-Ο-、苯并咪唑或苯環(huán)上含有氟側(cè) 基的改性基團，上述改性基團可以明顯的提高聚酰亞胺的熱穩(wěn)定性能；采用該聚酰亞胺組 合物制成的配向膜加工涂覆性能好，柔韌性以及和玻璃基板的粘附性好，其可以在300 °C以 下的溫度長期穩(wěn)定使用。本發(fā)明的配向膜適用于各種顯示裝置。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發(fā)明的實施例4的聚酰亞胺組合物制備流程示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合【具體實施方式】對本 發(fā)明作進一步詳細描述。
[0040] 實施例1:
[0041]本實施例提供一種聚酰亞胺，所述聚酰亞胺為二胺和二酐的縮聚物，所述二胺包 括 H2N-R1-NH2;
[0042] 其中，沁中具有改性基團，所述改性基團包括-SH 中的任意一種或幾種。
[0043] 本實施例的聚酰亞胺的主鏈結(jié)構(gòu)中引入了含有-Si-Ο-、苯環(huán)中含有F側(cè)基或苯并 咪唑的改性基團，其中，硅氧鍵的鍵能高，這樣聚酰亞胺涂覆成配向膜時的熱穩(wěn)定性、成型 加工性、柔韌性以及和玻璃基板的粘附性好。苯并咪唑改性基團可以使得聚酰亞胺組合物 具有良好的平流性、浸潤性和取向性，顯著提高聚酰亞胺配向膜的熱穩(wěn)定性、透光性。采用 該聚酰亞胺組合物制成的配向膜可以在300°C以下的溫度長期穩(wěn)定使用。本發(fā)明的配向膜 適用于各種顯示裝置。
[0044] 實施例2:
[0045]本實施例提供一種聚酰亞胺組合物，包括上述實施例1的聚酰亞胺。其中，聚酰亞 胺組合物中還可以包括溶劑。
[0046] 實施例3:
[0047]本實施例提供一種具體的聚酰亞胺組合物，包括以下制備步驟：
[0048] (1)制備雙氨丙基四甲基二硅氧烷(簡寫為SiDA):
[0049] 在六甲基二硅氧烷與丙烯胺的混合溶液中加入硫酸銨，加熱回流得到第一中間產(chǎn) 物；
[0050] 在第一中間產(chǎn)物中加入氯鉑酸的叔丁醇溶液，加熱回流并滴加四甲基二硅氧烷， 滴加完畢后130 °C繼續(xù)反應(yīng)2.5小時，自然冷卻得到第二中間產(chǎn)物；
[0051]室溫下，在第二中間產(chǎn)物中加入無水乙醇，加熱回流2小時，常壓蒸出低沸物，減壓 (120°C)收集餾分即得到雙氨丙基四甲基二硅氧烷。
[0052]具體合成路線如下：
[0053]
G
[0054] (2)制備聚酰亞胺組合物：
[0055] 將上述制備的雙氨丙基四甲基二硅氧烷(SiDA)與4,4'_二氨基二苯醚(0DA)按照3 :7的摩爾配比溶于二甲基乙酰胺(DMAc)溶液中，在室溫下攪拌至全部溶解；
[0056] 然后將3，3，4，4-聯(lián)苯二酐(BTOA)分批次加入到攪拌的上述DMAc溶液中，加料完畢 后在室溫(本發(fā)明中室溫指20-25Γ)條件下反應(yīng)5小時即可制得聚酰亞胺組合物。
[0057]其中，SiDA與BPDA縮合聚合反應(yīng)生成聚酰亞胺的反應(yīng)式如下：
[0058]
[0059]其中聚酰亞胺主鏈結(jié)構(gòu)中的m、n根據(jù)SiDA與0DA的摩爾比例的變化而變化。該方法 合成的聚酰亞胺主鏈結(jié)構(gòu)中含有-Si-o-基團以及大量苯環(huán)結(jié)構(gòu)，上述結(jié)構(gòu)可以明顯提高聚 酰亞胺涂覆時的熱穩(wěn)定性、成型加工性、柔韌性以及和玻璃基板的粘附性。該聚酰亞胺組合 物為聚酰亞胺酸溶液，其固含量為8%，特性粘度為1.4dL/g。采用烏氏粘度計測得該聚酰亞 胺組合物的粘均分子量為10000。