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一种改性聚酰亚胺及其制备方法和应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-04-03 16:20:34

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2023-04-03 16:20:34

本发明涉及复合材料制备技术领域,具体公开一种改性聚酰亚胺及其制备方法和应用。所述改性聚酰亚胺的结构式为:其可以用于制备改性聚酰亚胺薄膜和显示装置中的光学补偿膜。所述改性聚酰亚胺的制备方法为:由含有两个1,3,4‑噁二唑结构的含氟二胺单体和环丁烷四甲酸二酐进行聚合反应后,再加热亚胺化得到。本发明提供的聚酰亚胺具有双折射性能,同时具有良好的光学性能和热稳定性,适合作为优良的显示装置的材料。

相对于现有技术,本发明提供的改性聚酰亚胺引入了具有特定结构的含有两个1,3,4‑噁二唑结构的含氟二胺单体,其中1,3,4‑噁二唑两侧的刚性链的弯曲角度为134°,在弯曲允许角度范围之内,显著提高聚合物的柔性,并且在分子中由于氮原子的取代,使其具有非常好的双轴性质,使含有上述二胺单体的聚合物具有良好的热稳定性和光学性能以及较强的电子亲和力,这些性质使使得含1,3,4‑噁二唑的高聚物在电子领域具有非常广阔的应用前景。同时,由于氟是电负性最强的元素,C‑F键极化率低,聚酰亚胺中含氟基团的引入有效降低了材料的介电常数和折射率。且将含氟基团直接引入芳香聚酰亚胺形成的PI薄膜可以显著改善PI薄膜的光学性能,因为没有破坏芳香主体结构,可以很好地保证传统聚酰亚胺原有的耐热性能不受影响,使改性聚酰亚胺兼具良好的光学透过性、柔性和热稳定性,并时其具有双折射性能。

近年来,随着电子产业的迅速发展,平板显示装置已经广泛应用于平板电脑、智能手机以及大屏幕电视机制造中的信息互联的终端,国内的液晶显示基板的产量在全球已经排在第二。相比于传统的硬质玻璃显示器,柔性显示器以其超薄、轻量、机械性能好和方便随身携带等优点占于上风,而且由于其柔性折叠适用于新一代产品多样化的产品设计,成为新一代显示技术革命的领头军。译

柔性聚合物膜基材是柔性显示的核心技术。聚酰亚胺薄膜由于它较好的化学稳定性,并且可以在高温低温下进行加工处理而被广泛利用。在制造AMOLED和LCD相关材料时,一方面需要高透明度的聚酰亚胺膜来代替显示器玻璃盖,另一方面需要具有低膨胀性和高耐热性的聚酰亚胺膜用于显示驱动器电路即薄膜晶体管(TFT)制造。而目前研制的聚酰亚胺薄膜的光学透过性、膨胀性和耐热性等综合性能依然达不到较佳的使用性能,因此,需要进一步提高薄膜的光学透过性、耐热性,并且降低其热膨胀系数以满足柔性显示的制造高要求。

河北科技大学,坐落于河北省石家庄市,学校为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校,入选国家级大学生创新创业训练计划、全国高校实践育人创新创业基地、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部首批新工科研究与实践项目(卓越工程师教育培养计划2.0),国家国防科技工业局与河北省人民政府共建的省部共建大学。

本发明提供一种改性聚酰亚胺及其制备方法和应用,该改性聚酰亚胺兼具良好的光学透过性和热稳定性性,且制备工艺简单、原料成本低,具有较高的推广应用价值。将含有两个1,3,4‑噁二唑结构的含氟二胺单体与环丁烷四甲酸二酐进行聚合反应得到的聚合物中,有效提高了聚合物的双折射,将含氟基团引入到聚合物分子链中的特定位置,可以有效地阻碍分子链间的紧密堆砌性质,从而能有效地抑制分子链间电子给体‑受体络合物的出现,这样可以显著提高聚酰亚胺薄膜的光学透过性能。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。