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聚酰亚胺无色透明薄膜的技术路线图

点击次数:760    发布日期:2021-06-22   本文链接:http://www.pibomo.com/news/934.html

      通过对聚酰亚胺无色透明薄膜专利信息进行技术发展路线分析,试图找到该领域的技术演进情况,以便全面了解技术发展脉络,为企业技术开发提供知识、信息基础,为政府提供决策依据。

      下图为聚酰亚胺无色透明薄膜的重要技术发展路线,公开号为同族专利中*早公开的专利号,括号里的数字为被引用次数,日期为*早优先权日。聚酰亚胺无色透明薄膜主要以调整聚酰亚胺主链的化学结构为主,通过在主链结构中引入含氟基团、体积较大的取代基、脂环结构、使主链弯曲的结构、不对称结构以及减少共轭双键等方式,降低传统棕黄色聚酰亚胺的黄度指数,并使其透明化。然而,透明化的分子设计会导致聚酰亚胺的热膨胀系数变大、黏结性变差、力学性能和热稳定性降低等,研发人员通过调整聚酰亚胺主链的结构,在保持无色透明的基础上,尽可能综合优化其各方面的性能。
透明PI技术路线图
      目前,无色透明聚酰亚胺薄膜工业化以三菱瓦斯、东丽一杜邦、东洋纺、三井化学、SKC可隆等为主要生产者。三菱瓦斯2007年宣布实现了商品名为Neopu—lira无色透明聚酰亚胺薄膜的量产,厚度**可达250um,产能为5000 m2/B,可长期耐受280℃高温制程而不会发生黄变。

      而在此之前,研究聚酰亚胺无色透明化的工作一直在进行。早在1977年,法国采用基于金刚烷的单体合成了无色透明的聚酯酰亚胺。之后的10年间,这方面技术的发展并不显著,1986年,日东电工由聚酰胺酸溶液制备得到无色透明的聚酰胺膜;1988年,赫希斯特人造丝公司由含氟聚酰亚胺制备了无色膜;尼桑化工株式会社采用环丁烷四酸二酐制备了无色透明的聚酰亚胺树脂和膜材料,可用于电子电气设备。1992年,日本JSR通过改变胺的结构,采用含有脂环如双环己基结构的二胺改善聚酰亚胺的颜色和透明性;1995年,日本丸善石油化学株式会社(简称为丸善石油化学)采用双环[2,2,2]辛烷一四酸二酐制备了无色透明聚酰亚胺树脂;1997年,日本电信电话株式会社制备了包含二氧化硅微粒的聚酰胺酸溶液,具有良好的光学性质,可用于光学元件;2001年,三菱瓦斯采用脂肪族四酸二酐例如环己烷四酸二酐制得透明导电薄膜,然而该薄膜并不是无色,而是浅褐色。2005年,三井化学制备了光电子回路用聚酰亚胺基膜,可见光透过率达到80%以上;同年,三菱化学株式会社(简称为三菱化学)将降冰片烷结构引入聚酰亚胺的主链中,提高了聚酰亚胺的透明性能,降低了黄度值。
聚酰亚胺薄膜
      近些年来,随着太阳能电池以及柔性印刷电路板工业的迅速发展,作为传统透明基板材料的玻璃已经无法满足柔性封装技术的发展要求,聚酰亚胺由于具有柔韧、质轻、高耐冲击l生等优点,成为太阳能电池和柔性光电封装基板的**材料,对聚酰亚胺薄膜在可见光区的透光率提出了更高的要求,进一步推进了聚酰亚胺的无色透明化。

      2015年,汉高知识产权控股有限责任公司采用芳族二酐和芳族二羰基化合物与芳族二胺共聚得到的聚酰胺酸的酰亚胺化物,相关专利W02015102978A1被引用达40次,其中所采用的芳族二酐包括4,4,_六氟亚异丙基二邻苯二甲酸酐(6Ⅱ)A)和选自环丁烷四甲酸二酐(CBDA)和环戊烷四甲酸二酐(CPDA)中至少一种,芳族二胺包括2,2‘_双(三氟甲)一1,1L联苯基一4,4,-二胺(删,并加入芳族二羰基化合物,例如:对苯二甲酰氯(TPC)、对苯二甲酸、异苯二甲酰氯和4,4L苯甲酰氯中的至少一种;其中,环丁烷四甲酸二酐(CBDA)和环戊烷四甲酸二酐(CP)A)中的至少一种的含量基于所述芳族二酐和芳族二羰基化合物的总摩尔量为10%~30%。



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