无色透明聚酰亚胺材料及单体的应用和市场分析

介绍了国内外无色透明聚酰亚胺材料及单体的应用和市场、专利现状,重点综述了含氟芳香族和脂环族两大类聚酰亚胺的市场和单体情况、专利现状,对未来无色透明聚酰亚胺的发展前景进行了分析展望。

无色透明聚酰亚胺薄膜低CTE化用关键单体的制备与表征

针对无色透明聚酰亚胺(CPI)薄膜低热膨胀(low-CTE)化研究的应用需求,开展了甲基取代型主链含刚性酰胺键芳香族二胺单体,包括2-甲基-4,4′-二氨基苯酰替苯胺(MeDABA)与2,3′-二甲基-4,4′-二氨基苯酰替苯胺(MMDABA)的结构设计与合成研究。采用甲基取代对硝基苯甲酸或甲基取代对硝基苯胺为原材料,通过酰胺化反应制得了二硝基化合物,然后在Pd/C催化下采用水合肼还原得到了一系列新型二胺基化合物。采用差示扫描量热分析(DSC)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁(NMR)、质谱(MS)以及元素分析(EA)等手段表征了制备的二胺单体的化学结构。结果表明成功制得了预期结构的芳香族二胺单体。

半脂环型无色透明聚酰亚胺薄膜研究与应用进展

从半脂环型无色透明聚酰亚胺(CPI)薄膜的发展历史、制造用关键单体、树脂合成技术、薄膜生产技术及其在光电器件中的应用等角度综述了半脂环型CPI薄膜的研究现状及未来发展趋势。重点介绍了半脂环型CPI薄膜当前的发展热点,并对半脂环型CPI薄膜的未来发展趋势进行了展望。

应用于柔性薄膜晶体管的无色透明聚酰亚胺研究进展

为实现柔性可折叠显示器件的应用,聚酰亚胺膜在柔性的薄膜晶体管(TFT)材料制备中被广泛应用,无色透明聚酰亚胺(CPI)作为一类兼顾无色透明性及耐热性的聚合物近些年受到关注,其可进一步实现全透明的柔性显示。本研究综述了柔性TFT应用场景下对CPI膜的各项性能要求及相对应的调控机理,针对CPI膜透光性与耐热性、尺寸稳定性等性能间存在的相互制约的特点,指出通过模拟计算选择合适单体结构及调整加工工艺等手段,可实现CPI膜各项性能的综合提升,为将来更多场景下的应用提供理论依据。

高耐热无色透明聚酰亚胺材料的制备与性能

采用4,4′-六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA),4,4′-二氨基-2,2′-二甲基-1,1′-联苯(o-TOL)和2,2′-双(三氟甲基)-4,4′-二氨基联苯(TFMB),经两步法合成了一系列聚酰胺酸(PAA)溶液,再经流延涂膜、去溶剂和亚胺化后制备了一系列无色透明聚酰亚胺(CPI)薄膜。利用傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、差示扫描量热仪和热重分析仪对CPI薄膜结构和性能进行了研究。结果表明:CPI薄膜具有优异的综合性能。当o-TOL物质的量分数为50%~100%时,CPI薄膜耐热性能优异,玻璃化转变温度均在320.00℃左右,CPI薄膜失重5%时的温度都在490.00℃以上,最大透光率基本都在90%以上。

无色聚酰亚胺薄膜二次表面镜的光学特性研究

采用磁控溅射镀膜工艺,以无色透明聚酰亚胺(CPI)膜为基底,Ag和Al作为反射层,制备了CPI薄膜二次表面镜。使用Lambda 950分光光度计对二次表面镜的反射曲线进行分析,研究了在红外波段和可见光波段,CPI薄膜二次表面镜与聚全氟乙丙烯(F46)薄膜镀银二次表面镜、聚酰亚胺(PI)薄膜镀铝二次表面镜反射性能的差异。结果表明:在可见光波段,CPI薄膜镀银二次表面镜与F46镀银薄膜相当,反射率达95%以上;较传统PI镀铝薄膜,CPI镀铝薄膜反射率明显提升;在红外光波段,CPI薄膜反射性能不及F46薄膜,与传统PI薄膜相当;CPI薄膜镀银二次表面镜吸收发射比(α_(s)/ε)达0.19,与F46薄膜镀银二次表面镜的相近,而耐温性能优于F46薄膜镀银二次表面镜。

基于刚性脂环四羧酸二酐的无色透明聚酰亚胺薄膜的制备与性能

随着柔性显示领域的不断发展,无色透明聚酰亚胺(CPI)薄膜的研究受到广泛关注.本研究以刚性脂环四羧酸二酐CpODA为主体,选用多种不同的商业化二胺单体制备出对应的聚酰胺酸(PAAs),通过梯度升温环化得到一系列半芳香聚酰亚胺薄膜(PIs),研究-CF_(3)侧基、酰胺键结构对于改善薄膜光学透明性和热稳定性能之间的相互关系.研究发现酰胺结构的引入对聚合物薄膜的玻璃化转变温度和热膨胀系数具有突出影响,使制备薄膜的玻璃化转变温度高达472℃,热膨胀系数(CTE,50~250℃)甚至小于10×10^(-6) K^(-1).三氟甲基的引入对薄膜透明性具有一定的提升作用,其光学透明性T450 nm最高达87%,截止波长λcutoff范围为289~384 nm.值得注意的是,基于CpODA刚性脂环结构的基础上,PI薄膜的最低热处理温度为350℃,依然具有良好的光学透过率和较低的CTE值,为CPI的发展提供基础.

透明聚酰亚胺专利技术分析

本文介绍了透明聚酰亚胺(PI)的发展概况。检索了美国专利数据库、欧洲专利数据库、日本特许厅和中国专利数据库的透明PI合成与应用方面的相关专利。通过对透明PI密切相关专利中涉及到技术种类和方法筛选、归类和总结,梳理出透明聚酰亚胺合成方法的特点,并对现有透明PI的应用报道进行了初步的分类和归纳。

两步封端法提高聚酰亚胺薄膜的光学性能

聚酰亚胺薄膜容易呈现特征性黄色,主要原因是其高密度芳香环导致的电子转移络合物(CTC)效应,本文研究发现聚酰胺酸亚胺化过程中所生成的含氮氧化物、偶氮生色团及蒽醌有色结构也对聚酰亚胺薄膜的光学性质有重要影响.将4,4-二氨基二苯醚(ODA)与3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)进行缩聚反应制备聚酰胺酸后,加入二酐单体封端聚酰胺酸树脂(PAA)的末端氨基,以防止其端氨基氧化或偶联为―N=O和―N=N―生色团;而后再加入乙二醇封端聚酰胺酸树脂的末端酐基,以防止末端酐基与PAA二胺单体链段生成有色蒽醌结构,并通过热亚胺化法制得聚酰亚胺薄膜.实验结果表明,封端的与未封端的聚酰亚胺薄膜相比,其紫外截止波长(λ_(cut))左移,颜色变浅,在450 nm处的紫外透过率由17.0%提高到39.0%,最高透过率T_(max)从94.5%提高到99.5%,并使封端聚酰亚胺薄膜机械性能和耐热性相应增强,所以两步封端法可有效提高聚酰亚胺薄膜的光学性能.

含苯并咪唑基团CPI薄膜的制备及性能

采用5-氨基-2-(4-氨基苯基)-苯并咪唑(DAPBI)为改性单体,与4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)、2,2′-二(三氟甲基)二氨基联苯(TFMB)共聚合成了一系列聚酰胺酸(PAA)溶液。经流延涂膜、去溶剂和亚胺化等步骤制备了一系列无色透明聚酰亚胺(CPI)薄膜。利用紫外-可见分光光度计、差示扫描量热仪、电子万能试验机等对预聚体和CPI薄膜的结构与性能进行了研究。结果表明:DAPBI的引入使得CPI薄膜的透光性略有降低,但可有效提高其耐热性能和力学性能。其中二胺中TFMB与DAPBI物质的量之比为6.00∶4.00时,CPI薄膜在500 nm处的透光率为88.04%,玻璃化转变温度为340.54℃,拉伸强度为86.0 MPa。