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合成耐高溫無色透明聚酰亞胺薄膜的方法

發表時間:2021-12-07 14:15作者:聚酰亞胺薄膜來源:網絡網址:http://www.gulftr.com

聚酰亞胺(PI)因為具備較好的耐高溫可靠性、優質的透光性、極優的絕緣性能,可普遍使用于電子光學及光學產業鏈,被稱作“黃金薄膜”。殊不知,傳統式 PI 薄膜因為分子間和分子內的 CTC 功效,在可見光范圍內具備很強的消化吸收,展現較深的色調,限定了其在表明行業的運用。因而,制取耐熱無色全透明PI 薄膜變成了顯示技術發展趨勢中主要的關鍵問題之一。

聚酰亞胺PI透明膜

傳統式的 PI 一般為咖啡色或黃棕色的全透明原材料,這也是因為 PI 分子構造中存有極強的電子器件供者(二胺)和電子器件蛋白激酶(二酐),在 PI 分子鏈內或分子鏈間產生明顯的輻射躍遷絡離子(CTC)功效,導致分子鏈密切的沉積,使 PI 在可見光范圍內具備很強的消化吸收;且二胺和二酐殘留基團的供電子器件和吸電子器件工作能力越強,輻射躍遷絡離子產生的水平就越大,越非常容易消化吸收光,PI 的色調就越重,這比較嚴重受限了 PI 在光電工程行業的運用。

從分子產品結構設計考慮,需采用含有弱吸電子器件基團的二酐單個和弱給電子器件基團的二胺單個,以減少分子鏈間正電荷傳送功效,進而制取耐熱沒有顏色全透明PI 薄膜。引入強電負性基團、脂環構造、大替代基團、不對稱構造和剛度非共平面圖構造都有益于制取沒有顏色全透明 PI。這種基團的引入可以減少分子鏈的有序化和對稱性,進而減少 PI 分子鏈的沉積,一定水平上擴大分子鏈的室內空間隨意容積,弄亂鏈間的共軛功效,進而抑止或降低分子間或分子內的輻射躍遷絡離子的產生,減少 PI 在可見光譜地區的消化吸收,提高薄膜的透光度。

盡管 CTC 功效對 PI 的電子光學特性不好,但卻促使分子鏈間具備強的相互影響,限定了分子鏈的健身運動,確保了 PI 優異的熱性能。有益于原材料電子光學透光性的分子產品結構設計通常會在一定水平上增加原材料的熱性能;而提升熱性能的構造要素,比如剛度芳香族構造、相對高度共軛構造,會產生CTC效用,通常會危害原材料的電子光學透光性。因而,為了更好地獲得全透明耐熱 PI,學者們專注于找尋適宜的分子設計方案以完成電子光學透光性和耐熱性的均衡。

1、引入強電負性基團

強電負性基團在一定水平上可以減少 PI 分子鏈的沉積,擴大鏈間隨意容積,減少分子內和分子間輻射躍遷相互影響,提升 PI 薄膜的清晰度。因為三氟羥基基團具備很強的吸電子器件工作能力和很大的隨意容積,在 PI 的構造中引入含氟量基團可以減少分子內和分子間輻射躍遷相互影響,進而制取無色全透明 PI 薄膜。

2、引入大替代基團

在 PI 構造中引入大容積替代基團,一方面可以有效的減少鏈間相互影響,提升鏈間間距,進而減少鏈表觀密度,另一方面大容積基團可以阻攔電子器件流動性和分子鏈間的共軛功效和 CTC 產生的幾率,進而提升原材料的清晰度和溶解度。與此同時大容積替代基團的引入不容易毀壞分子鏈的剛度,在一定水平上維持了原材料的熱性能。

3、引入脂環構造

在傳統式 PI 中引入脂環構造可以用于制取耐熱沒有顏色全透明 PI 薄膜,這也是因為脂環構造可以毀壞芳香族 PI 開鏈上的共軛構造,減少分子鏈間的相互作用力,擴大鏈間隨意容積,降低 CTC 的產生,進而提高 PI 薄膜的透光性和溶解性,與此同時還可以保持薄膜優良的耐高溫可靠性

4、引入不對稱和剛度非共平面圖構造

傳統式PI一般具備剛度對稱性的分子構造,因為鏈間極強的CTC功效,分子鏈密切沉積,授予了 PI 優良的耐溫性、結構力學性能和耐水洗性,可是整齊的構造一般會使其溶解度較弱,給生產加工產生非常大問題。在 PI 分子鏈上引入不對稱和剛度非共平面圖構造,可以毀壞分子鏈的對稱性,減少整齊性,提升鏈間隨意容積,授予其優良的溶解度。除此之外,鏈間的共軛功效也會受到損壞,降低了 CTC 的產生,有益于制取全透明 PI 薄膜。

5、引入有機物金納米顆粒

引入可整合的有機物金納米顆粒也是一種在保持 PI 優良電子光學性能的與此同時,提升其熱性能的方式。有機物金納米顆粒一般具備較強的核心構造,這也是它提升 PI 熱性能的首要緣故,而含有可匯聚基團的有機物金納米顆粒,可以勻稱分散化在 PI 分子鏈中,合理防止了無機化合物的團簇,有益于獲得透光性優良的PI薄膜。

耐熱無色全透明 PI 薄膜在電子光學及光電工程行業有著普遍的運用。伴隨著軟性顯示技術的發展趨勢,對基材原材料的綜合性性能明確提出了更好的規定??梢栽诨纳a過程承受 300 ℃ 以上的持續高溫,并維持沒有顏色全透明、規格平穩及其優良的結構力學性能,這也是制取表明基材的主要規定。近些年,有關耐熱沒有顏色全透明 PI 薄膜的分析也愈來愈多,從分子產品結構設計考慮,引入強電負性基團、脂環構造、大替代基團、不對稱和剛度非共平面圖構造是制取耐熱沒有顏色全透明 PI 薄膜的首要方式,除此之外,有機物金納米顆粒的引入還可以在維持 PI 薄膜電子光學性能的與此同時,提高薄膜的熱性能。

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