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無色透明聚酰亞胺薄膜的專利技術熱點

點擊次數:1932    發布日期:2019-09-06   本文鏈接:http://www.miribilla.net/datum/881.html

      近年來,光電器件小型化、輕薄化、柔性化趨勢日益明顯,無色透明聚酰亞胺薄膜(簡稱CPI薄膜)由于兼具良好的無色透明性、耐熱性和絕緣性,已廣泛應用于柔性印刷線路板、柔性太陽能電池、柔性顯示器、觸摸屏等光電器件的制造。由于產品附加值高、市場潛力巨大,目前全球CPI薄膜市場競爭較為激烈,生產企業眾多,主要有美國的杜邦,日本的宇部興產、三菱瓦斯、三井化學、東洋紡,韓國的SKC可隆以及中國的長春高琦等。美日韓三國企業由于掌握大量核心專利,能夠提供高品質CPI薄膜產品,從而攫取了大部分市場份額。我國雖然是全球*大的電子消費品生產和消費市場,對CPI薄膜持續保持旺盛需求,但我國相關企業缺乏核心專利,高品質CPI薄膜產品稀缺,難以支撐國內龐大的市場需求。因此,有必要對CPI薄膜專利技術熱點進行梳理,以期為國內相關企業準確把握產業技術動態、盡快掌握核心專利,提供有益借鑒。
      諸如光電器件等領域的應用對CPI薄膜提出了諸多新的性能要求,進一步改進CPI薄膜的無色透明性、耐熱性、尺寸穩定性、柔韌性、雙折射和延遲性、力學強度、介電性、表面特性、溶解性和儲存穩定性,已成為業界*為關注的專利技術熱點。
1、無色透明性
      無色透明性是CPI薄膜區別于傳統聚酰亞胺薄膜的*顯著特征。一直以來,通過分子設計獲得新的二酐或二胺單體是賦予聚酰亞胺薄膜無色透明性的主要手段,但隨著新單體的開發越來越困難,目前對于無色透明性的改進已經逐漸從新單體開發轉向已有單體的有效配合、功能性助劑的選用、成膜工藝的改進等方面。
2、耐熱性
      聚酰亞胺是已知耐熱性**的聚合物材料,這也是CPI薄膜值得推廣的價值所在,因而在通過分子設計改進CPI薄膜無色透明性的同時,如何避免因聚合物結構變化對其耐熱性產生不利影響,一直深受業界關注。目前,將含氟單體與能夠賦予剛性的脂環或芳環單體混合使用,添加封端劑、耐熱性助劑,是用于提高CPI薄膜耐熱性的主要手段。
3、尺寸穩定性
      光電器件是CPI薄膜的重要應用產品,具有良好尺寸穩定性的CPI薄膜通常能夠為光電器件提供更好的產品品質和使用壽命。目前,選用特殊單體、改進成膜工藝、添加無機填料是改善CPI薄膜尺寸穩定性的主要途徑。
4、柔韌性
      具有良好柔韌性的CPI薄膜,對于觸摸屏、柔性顯示器等柔性光電器件的實用化具有特殊意義。目前,改善CPI薄膜柔韌性的手段主要集中在選用特定單體組合方面。
5、雙折射和延遲性
      當用于柔性顯示器、觸摸屏時,CPI薄膜的雙折射和延遲性對其顯示性能會產生重要影響,因而如何實現低雙折射、低延遲也是業界關注的焦點。
6、力學強度
      為滿足CPI薄膜的透明性要求而對聚酰亞胺分子進行的結構改進,通常會導致其力學性能劣化。為改善CPI薄膜的力學性能,需要對二胺或二酐單體作進一步的優化選擇。
7、介電性
      與芳香族聚酰亞胺相比,脂肪族聚酰亞胺具有雙極性、分子內密度低且分子間或分子內電荷轉移較低,從而表現出更低的介電常數。
8、表面特性
      作為高品質光學薄膜使用的CPI薄膜,通常要求其具有良好的表面特性,如適宜于薄膜卷繞包裝操作的低表面摩擦因數,滿足納米級表面平整度要求的低表面粗糙度等。
9、溶解性
      在聚酰亞胺分子結構中引入不易形成電荷轉移絡合物,同時降低了π-π電子云重疊等分子間相互作用的脂環式結構,可以大大改善其溶解性,但相對于傳統的芳香型聚酰亞胺而言,脂環式結構的引入會降低其耐熱性能。
10、儲存穩定性
      聚酰亞胺在加工成膜之前,通常以聚酰胺酸溶液的形式保存和使用。由于聚酰胺酸結構中能夠促進水解的羧酸基團與酰胺鍵相鄰,從而表現出較差的儲存穩定性。



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