无色透明聚酰亚胺薄膜专利技术热点

透明聚酰亚胺薄膜在汽车上的应用随着科技的进步和消费者对汽车性能要求的提高，汽车行业正在寻求更轻、更强、更耐用的材料来制造汽车部件。

透明聚酰亚胺薄膜作为一种高性能的聚合物材料，因其优异的机械性能、电气性能和耐高温性能，正逐渐在汽车行业中得到广泛应用。

一、概述透明聚酰亚胺薄膜，简称TPU薄膜，是一种由聚酰亚胺树脂制成的透明膜材料。

它具有极佳的耐高温性能、电气绝缘性能、机械强度和耐化学腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、电子电器、汽车制造等领域。

在汽车行业中，TPU薄膜主要用于制造汽车车灯罩、天窗、挡风玻璃、侧窗玻璃、后视镜等部件。

二、应用优势1. 耐高温性能：TPU薄膜具有极佳的耐高温性能，能够在高温环境下保持稳定的性能，不易变形或龟裂。

这使得TPU薄膜成为制造汽车发动机罩、排气管等高温部件的理想材料。

2. 机械强度：TPU薄膜具有较高的拉伸强度和弯曲强度，能够承受汽车在行驶过程中产生的振动和冲击。

这有助于提高汽车的整体刚性和耐用性。

3. 电气绝缘性能：TPU薄膜具有良好的电气绝缘性能，可用于制造汽车内部的电气线路保护套和高压电缆绝缘层等。

这有助于提高汽车的电气安全性能。

4. 轻量化效果：相比传统的玻璃或金属材料，TPU薄膜具有更轻的质量，有助于降低汽车的整备质量，从而提高燃油经济性和排放性能。

5. 易于加工：TPU薄膜具有良好的加工性能，可以通过注塑、热压成型、热熔焊接等工艺加工成各种汽车部件的形状和结构。

这有助于缩短生产周期和降低生产成本。

三、应用举例1. 汽车车灯罩：TPU薄膜用于制造车灯罩，可以有效地保护车灯免受损坏和污垢的影响，同时提高车灯的透光率和美观度。

2. 天窗：TPU薄膜用于制造汽车天窗，能够承受日晒雨淋和温度变化的影响，同时保持天窗的透明度和美观度。

3. 挡风玻璃：TPU薄膜用于制造挡风玻璃的顶部和侧面，可以增强挡风玻璃的结构强度和抗冲击能力，同时减轻重量和提高燃油经济性。

4. 侧窗玻璃：TPU薄膜用于制造侧窗玻璃的顶部和侧面，可以提高侧窗玻璃的结构强度和抗冲击能力，同时减轻重量和提高燃油经济性。

聚酰亚胺薄膜（PI膜）市场发展现状引言聚酰亚胺薄膜（PI膜）作为一种高性能工程塑料薄膜，在电子、光电、航空航天等领域具有广泛的应用。

本文将对聚酰亚胺薄膜市场的发展现状进行详细分析和探讨。

一. 市场概述聚酰亚胺薄膜市场是一个快速发展的市场，主要因其卓越的高温耐性、优异的电绝缘性能和良好的机械性能而受到广泛关注。

聚酰亚胺薄膜具有良好的耐化学性和耐热性，在电子领域中扮演着重要的角色。

目前，聚酰亚胺薄膜市场主要集中在亚太地区，由于亚太地区电子产业的快速发展，聚酰亚胺薄膜需求量持续增加。

二. 市场驱动因素聚酰亚胺薄膜市场的发展得益于以下几个关键因素：2.1 技术进步近年来，聚酰亚胺薄膜制备技术取得了显著进展，包括溶液浇铸法、溶液旋涂法、热压法等多种制备方法。

多种制备方法的发展不仅提高了生产效率，而且提高了产品质量，满足了市场不断增长的需求。

随着电子行业的迅猛发展，对高性能材料的需求不断增加。

聚酰亚胺薄膜作为一种高性能工程塑料薄膜，可用于柔性电子、光电子、电池等领域，受到了电子行业的广泛应用。

2.3 新兴应用领域的拓展除了电子行业之外，聚酰亚胺薄膜在航空航天、医疗、汽车等领域也有广泛的应用前景。

随着这些领域的不断发展，聚酰亚胺薄膜的市场需求将进一步增加。

三. 市场挑战聚酰亚胺薄膜市场发展过程中仍然面临一些挑战：3.1 生产成本聚酰亚胺薄膜的生产成本较高，主要取决于原材料成本和制备工艺。

目前，聚酰亚胺薄膜的原材料价格较高，这限制了其在一些领域的应用。

3.2 环境友好性随着环保意识的增强，对材料的环境友好性要求也越来越高。

因此，聚酰亚胺薄膜制备过程中需要注意减少对环境的污染，寻求更加环保的制备方法。

四. 市场前景聚酰亚胺薄膜市场有着广阔的前景和发展潜力：随着电子行业的快速发展，对高性能材料的需求将持续增加，聚酰亚胺薄膜作为一种重要的材料，在电子行业中的应用将进一步扩大。

4.2 新兴应用领域的开拓随着航空航天、医疗、汽车等领域的不断发展，对聚酰亚胺薄膜的需求也将逐渐增加。

无色透明聚酰亚胺亚胺化法
无色透明聚酰亚胺是一种高性能工程塑料，具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能。

而亚胺化法是指将聚酰亚胺中的酰胺基团进
行亚胺化反应，以改善聚酰亚胺的性能。

在亚胺化法中，常用的亚
胺化试剂包括芳香二胺、脂肪二胺等。

通过亚胺化反应，可以提高
聚酰亚胺的热稳定性、机械性能和耐溶剂性能。

从化学角度来看，聚酰亚胺是通过聚合物化学反应制备而成的，其分子结构中含有酰胺基团。

而亚胺化法则是在聚酰亚胺分子中引
入亚胺基团，从而改变其分子结构和性能。

这种化学改性的方法可
以改善聚酰亚胺的热稳定性、耐化学性能等特性。

从工程应用角度来看，无色透明聚酰亚胺经过亚胺化法处理后，可以在光学、电子、航空航天等领域得到广泛应用。

其无色透明的
特性使其在光学透镜、光学器件等领域具有广泛的应用前景。

同时，亚胺化后的聚酰亚胺还具有较好的耐热性和耐化学性，适用于高温、腐蚀性环境下的工程应用。

总的来说，无色透明聚酰亚胺经过亚胺化法处理后，具有优异
的性能，适用于多个领域的工程应用。

通过化学改性的方法，可以
满足不同领域对材料性能的需求，推动材料科学和工程技术的发展。

无色透明聚酰亚胺的研究进展
牛翔;贺娟;陈文求;陈伟;余洋;范和平
【期刊名称】《胶体与聚合物》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】随着柔性光电器件的快速发展,对无色透明聚合物薄膜类柔性基材的性能要求越来越高。

其中,作为高分子材料“金字塔”尖的聚酰亚胺(PI)因其优异的耐热性、机械性能、化学稳定性及介电性能成为最有力的候选者。

因此,在保持传统有色PI优势性能的基础上,如何实现PI的无色透明化成为近些年的研究热点。

本文分别从制备(包括制备方法和溶剂)和分子结构设计(如引入强电负性基团、脂环结构和大体积侧基等)两个方面,讨论了它们对无色透明PI(CPI)关键性能指标的影响,并进行了展望。

【总页数】7页(P27-33)
【作者】牛翔;贺娟;陈文求;陈伟;余洋;范和平
【作者单位】湖北省化学研究院;华烁科技股份有限公司;华烁电子材料(武汉)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.7;TM215.3
【相关文献】
1.无色透明聚酰亚胺：芳香族聚酰亚胺有色的原因和无色透明化
2.无色透明聚酰亚胺薄膜的研究进展
3.耐高温无色透明聚酰亚胺的研究进展
4.应用于柔性薄膜晶体管的无色透明聚酰亚胺研究进展
5.无色透明聚酰亚胺薄膜的研究进展
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聚酰亚胺薄膜光电性能与电化学性能关系的研究第一章引言聚酰亚胺薄膜是一种具有优良性能的高分子材料，广泛应用于电子、电气、机械、化工、军事等领域。

其中，聚酰亚胺薄膜的光电性能与电化学性能关系是研究的一个热点和难点。

该领域关键点在于如何揭示聚酰亚胺薄膜光电性能与电化学性能的微观机制和规律，为聚酰亚胺薄膜的开发和应用提供理论支撑。

第二章聚酰亚胺薄膜的光电性能2.1 光电效应光电效应是指光照射到物质表面时，物质表面会发生光电子发射或者光电导，产生电子学或者光学效应。

聚酰亚胺薄膜具有广泛的光电性能，包括光电导、光电发射等。

2.2 光学性能光学性能是指聚酰亚胺薄膜受光照射下的反射、透过、吸收、散射等现象和特性。

聚酰亚胺薄膜在吸收紫外线或可见光后，可以发生光化学反应，因此在光催化反应、光电池等方面有重要的应用。

2.3 应用聚酰亚胺薄膜光电性能的应用涉及到很多领域，如光电通信、光电测量、光伏发电等。

其中，聚酰亚胺薄膜在光电器件中的表现尤为突出。

第三章聚酰亚胺薄膜的电化学性能3.1 电导率电导率是指物质在外电场激励下，单位时间内单位长度的传导电流密度。

聚酰亚胺薄膜具有优良的电导率，因此在电池、电容器、导电塑料等方面应用广泛。

3.2 电化学性质聚酰亚胺薄膜具有良好的电化学稳定性和耐腐蚀性能，可以在酸性、碱性、氧化性等恶劣工作环境下稳定工作，因此在电化学传感器、电化学储能等方面有重要的应用。

第四章光电性能与电化学性能关系的研究4.1 形貌结构对光电性能与电化学性能的影响聚酰亚胺薄膜的形貌结构对其光电性能与电化学性能有重要影响。

例如，通过控制聚酰亚胺薄膜工艺条件可以制备出不同形状的聚酰亚胺薄膜，进而调控其光电性能与电化学性能。

4.2 材料成分对光电性能与电化学性能的影响聚酰亚胺的不同成分会影响聚酰亚胺薄膜的光电性能与电化学性能。

在制备聚酰亚胺薄膜时，可以通过调整质量比例、添加助剂等方法调控材料成分，进而影响聚酰亚胺薄膜的性能。

新型高性能聚酰亚胺超薄薄膜的结构设计、制备及研究一、简述聚酰亚胺（Polyimide，简称PI）作为一种性能优异的高分子材料，在航空航天、电子信息和精密机械等领域具有广泛的应用前景。

传统的聚酰亚胺薄膜存在尺寸稳定性差和易损伤等局限性。

随着科技的不断进步和创新，研究者们致力于开发新型的高性能聚酰亚胺超薄薄膜，以满足日益严苛的使用要求。

本文将从结构设计、制备方法和研究三个方面对新型高性能聚酰亚胺超薄薄膜进行全面的阐述，旨在为相关领域的技术突破与创新提供有益的参考。

1. 聚酰亚胺（Polyimides）的优异性能与重要性聚酰亚胺（Polyimides）是一类具有卓越性能的特种工程材料，因其独特的结构和化学性质，在众多领域中都显示出极高的应用价值。

聚酰亚胺首先拥有优异的热稳定性，即使在高温环境下也能保持出色的物理和化学性能；它们具有极佳的机械性能，包括高抗张强度、高弯曲模量和优异的抗冲击性；除此之外，聚酰亚胺还表现出优异的化学稳定性，包括对各种酸碱盐类物质的耐腐蚀性以及对有机溶剂的耐受性；聚酰亚胺的加工性能也十分出色，可通过各种制备方法制成薄膜、纤维、复合材料等多种形式。

2. 超薄薄膜的应用领域与发展趋势聚酰亚胺超薄薄膜作为一种具有独特性能的新材料，自问世以来就受到了广泛的关注。

随着科技的发展和产业结构的优化，超薄薄膜的研究与应用逐渐渗透到各个领域，展现出巨大的潜力和价值。

在电子领域，聚酰亚胺超薄薄膜可以作为柔性导电膜、柔性触摸屏、柔性显示器等关键部件的原材料。

其独特的低蠕变特性和优异的机械强度使得聚酰亚胺超薄薄膜在柔性电子器件中具有较高的稳定性，为电子产品带来更轻便、更便携以及更好的耐用性。

在光伏领域，聚酰亚胺超薄薄膜可用于生产高效且轻质的太阳能电池封装膜。

这种薄膜具备出色的透光性、耐候性以及良好的隔离性能，可以有效保护太阳能电池片在恶劣环境下的稳定运行，从而提高光伏器件的发电效率及使用寿命。

聚酰亚胺超薄薄膜还在航空航天、精密仪器、锂电池隔膜等领域展现出巨大的应用前景。

聚酰亚胺薄膜的应用
聚酰亚胺薄膜具有很多应用领域，以下是几个主要的应用：
1. 电子行业：聚酰亚胺薄膜在电子行业中广泛应用于高性能电子产品的隔热、阻燃和保护层。

它可以作为电路板的绝缘层，提供电气绝缘和热稳定性。

2. 光学行业：聚酰亚胺薄膜在光学领域中用于制造高清晰度的光学膜和涂层。

它具有优异的光学透明性和抗反射性能，可以用于制造光学镜片、太阳能电池板和显示屏。

3. 航空航天工业：聚酰亚胺薄膜在航空航天工业中被广泛应用于制造高性能的航天器和飞机部件。

它具有轻巧、耐高温、耐腐蚀和高强度的特性，可以用于制造航天器的隔热材料、防腐蚀涂层和结构件。

4. 医疗领域：聚酰亚胺薄膜在医疗领域中应用广泛，例如用于制造医用隔膜、人工器官和药物输送系统。

它具有生物相容性和耐腐蚀性，可以用于制造医疗器械和生物医学材料。

5. 汽车工业：聚酰亚胺薄膜在汽车工业中被广泛应用于制造高性能的汽车零部件。

它具有耐热、耐化学品和耐磨损的特性，可以用于制造汽车电池、传感器和电子控制单元的封装材料。

总的来说，聚酰亚胺薄膜由于其优异的性能特点，在多个领域中都
有广泛的应用，为各种高性能产品的制造提供了关键的材料基础。

新型聚酰亚胺薄膜的制备及其性能研究虞鑫海;许梅芳;虞静远;郑秀秀;钱明球;赵炯心【摘要】The polyamic acid(PAA)solution was obtained through the polycondensation reaction between 3,3′,4,4′-tetracarboxylic biphenyl dianhydride(BPDA) and aromatic diamines including 2,4,6-trimethyl-meta-phenylenediamine(TMmPDA) and 4,4′-diaminodiphenyl ether(DADPE).The molar ration is as follows:TMmPDA∶DADPE∶BPDA=1∶4∶5.The corresponding polyimide film was prepared by thermal imidization of the thin layer of above-mentioned PAA solution.Moreover,the viscosity and mechanical properties were also studied in this paper.%采用2,4,6-三甲基间苯二胺（TMmPDA）、4,4＇-二氨基二苯醚（DADPE）和3,3＇,4,4＇-四羧基联苯二酐（BP-DA）为主原料,摩尔比为1∶4∶5,合成得到了三甲基间苯二胺型聚酰胺酸（TMPAA）溶液,涂膜,热亚胺化,制得了三甲基间苯二胺型聚酰亚胺（TMPI）薄膜,并对其粘度、力学性能等进行了研究。

【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2012(027)004【总页数】4页(P10-13)【关键词】2,4,6-三甲基间苯二胺;4,4＇-二氨基二苯醚;3,3＇,4,4＇-四羧基联苯二酐;聚酰亚胺薄膜【作者】虞鑫海;许梅芳;虞静远;郑秀秀;钱明球;赵炯心【作者单位】东华大学应用化学系,上海201620;东华大学应用化学系,上海201620;东华大学应用化学系,上海201620;东华大学应用化学系,上海201620;中国石化仪征化纤股份有限公司研究院,江苏仪征211900;东华大学应用化学系,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TQ323.7聚酰亚胺是耐热性能非常突出的高聚物之一，它可以制成纤维、薄膜、复合材料、胶粘剂以及光敏、湿敏等功能性涂料等，已被广泛地应用于微电子、航空航天、核电、高铁、汽车、舰船、印刷电路板、电线电缆、卫星等高科技领域［1－6］。

无色透明聚酰亚胺薄膜的研究进展李智杰ꎬ虞鑫海∗(东华大学化学化工与生物工程学院ꎬ上海㊀２０１６００)㊀㊀摘㊀要:本文综述了无色透明聚酰亚胺(ＰＩ)薄膜的研究进展及其应用ꎬ首先分析了聚酰亚胺薄膜产生颜色的原因ꎬ并从分子结构设计的角度ꎬ介绍了几种制备无色透明聚酰亚薄膜的方法:分子主链上引入含氟基团㊁脂环结构和非共平面结构等ꎬ并分析了各种方法的不足ꎮ此外ꎬ还介绍了无色透明聚酰亚胺薄膜在光电器件中的应用ꎮ关键词:聚酰亚胺㊀薄膜㊀无色透明㊀分子结构设计㊀应用中图分类号:ＴＱ３２３.８㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００６３３４Ｘ(２０１９)０４００２６０５收稿日期:２０１９０５１６作者简介:李智杰(１９９６ )ꎬ江苏镇江人ꎬ在读硕士研究生ꎬ研究方向为无色透明聚酰亚胺薄膜ꎮ∗通讯作者:虞鑫海ꎬｙｕｘｉｎｈａｉ＠ｄｈｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ㊀㊀高分子材料是工业生产中应用十分广泛的一类材料ꎬ种类繁多ꎬ发展前景广阔ꎮ聚酰亚胺是综合性能极其优异的一种有机高分子材料ꎬ其主链上含有特征结构 酰亚胺环(－ＣＯ－Ｎ－ＣＯ)ꎮ聚酰亚胺材料具有优良的耐低温性㊁耐辐射性㊁介电性能和机械性能ꎬ热膨胀系数低ꎬ无毒可自熄ꎬ可用于制造薄膜㊁涂料㊁先进复合材料㊁纤维㊁工程塑料㊁电－光材料㊁光刻胶等ꎬ其中聚酰亚胺薄膜是当今电子㊁微电子以及航天航空等工业中不可或缺的材料之一ꎬ其优异的耐热性能和可弯曲的柔韧特性使其成为柔性封装以及柔性光电器件中的重要材料ꎬ受到了学者的重点研究ꎮ然而ꎬ传统的聚酰亚胺薄膜一般属于全芳香族ꎬ且一般由二胺和二酐通过缩聚反应制得预聚物ꎬ再经过亚胺化处理制得ꎮ二胺残基的给电子性和二酐残基的吸电子性导致了分子内电荷的运动ꎬ形成电子转移络合物(ＣＴＣ)ꎬ从而透光率低ꎬ薄膜显示出特征黄色或棕黄色ꎬ大大限制了其在光学领域的应用ꎮ目前国内外学者通过在聚酰亚胺主链上引入含氟基团㊁脂环结构㊁非共平面结构㊁间位取代结构㊁砜基等抑制ＣＴＣ的形成ꎬ从而提高聚酰亚胺薄膜的透光性ꎬ降低薄膜的黄色指数ꎮ据此而制备的ＰＩ薄膜可分为含氟类㊁脂环类㊁非共平面类等[１３]ꎮ１㊀不同类型ＰＩ薄膜研究进展１.１㊀含氟类ＰＩ薄膜氟原子电负性较大ꎬ可降低二胺的给电子性ꎬ以此抑制ＣＴＣ的形成ꎻ同时氟原子体积较大ꎬ可增加分子间的自由体积ꎬ继而提高聚酰亚胺材料的介电性能[４]ꎮ虞鑫海[５]将等摩尔比的１ꎬ３－双(２－三氟甲基－４－氨基苯氧基)苯(ＤＡＲｅｓ－２ＴＦ)和２ꎬ２－双[４－(２－三氟甲基－４－氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(ＢＡＰＦＰ－２ＴＦ)作为二胺与双酚Ａ型二醚二酐(ＢＰＡＤＡ)缩聚ꎬ通过流延机成膜及热亚胺化制得全芳型含氟ＰＩ薄膜ꎮ该薄膜热分解温度为５１２.４ħꎬ最大透光率高达９５％ꎮ张丽娟等[６]将１ꎬ３－双(２－三氟甲基－４－氨基苯氧基)苯(ＤＡＲｅｓ－２ＴＦ)与芳香族二酐在ＮꎬＮ－二甲基乙酰胺(ＤＭＡｃ)溶剂中进行缩聚反应制得预聚体ꎬ通过热亚胺化制得ＰＩ薄膜ꎮ该薄膜紫外截止波长为３６５ｎｍꎬ最大透光率超过９０％ꎬ但玻璃化转变温度只有１８５.２ħꎬ拉伸断裂强度仅９８.５２ＭＰａꎬ表明含氟基团的引入在提高此薄膜光学性能的同时ꎬ也带来薄膜的玻璃化转变温度与力学性能降低的问题ꎮ韩青霞等[７]以双酚ＡＦ和２－氯－５－硝基三氟甲苯为原料制备含氟二胺２ꎬ２－双[４－(４－氨基－２－三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷(ＢＡＰＦＰ－２ＴＦ)ꎬ以３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－联苯四酸二酐(ＢＰＤＡ)为二酐单体ꎬ分别与上述含氟二酐㊁２ꎬ２－双[４－(４－氨基－２－三氟甲基苯氧基)苯基]丙烷及二苯醚二胺通过缩聚㊁热亚胺化处理得到三种ＰＩ薄膜ꎮ其中ＢＡＰＦＰ－２ＴＦ型ＰＩ薄膜的耐热性和溶解性良好ꎬ５００ｎｍ处透过率为９０.８％ꎬ初始分解温度高达５１９ħꎬ较其他两种薄膜ꎬ尤其是无氟薄膜ꎬＢＡＰＦＰ第３４卷第４期２０１９年１２月合成技术及应用ＳＹＮＴＨＥＴＩＣＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＶｏｌ.３４㊀Ｎｏ.４Ｄｅｃ.２０１９－２ＴＦ型ＰＩ薄膜的无色透明性得到了较大的提升ꎮ张明艳等[８]将以４ꎬ４ᶄ－(六氟异丙烯)二酞酸酐(６ＦＤＡ)㊁４ꎬ４ᶄ－二氨基－２ꎬ２ᶄ－双三氟甲基联苯(ＴＦＭＢ)及不同比例的３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－联苯四羧酸二酐(ＢＰＤＡ)进行共聚制备了一系列聚酰亚胺薄膜ꎮ结果表明加入ＢＰＤＡ的系列薄膜在失重５％时的温度都大于５２５ħꎬ玻璃化转变温度都高于３０３ħꎬ表明热性能优良ꎮ加入ＢＰＤＡ的摩尔分数不大于２０％时ꎬ４５０ｎｍ处的透光率均超过９０％ꎬ介电常数小于２.５ꎬ可满足实际应用的要求ꎮ但系列薄膜的拉伸断裂强度为８４.２７~１００.７４ＭＰａꎬ机械强度不足ꎮ陈颖等[９]分别将９ꎬ９－双(３－氟－４－氨基苯基)芴(ＦＦＤＡ)㊁４ꎬ４ᶄ－二氨基二苯醚(ＯＤＡ)和环丁烷四甲酸二酐(ＣＢＤＡ)进行缩聚ꎬ并以等摩尔比的ＦＦＤＡ和ＯＤＡ作为二胺与ＣＢＤＡ共聚ꎬ采用梯度升温的热亚胺法制得了三种聚酰亚胺薄膜ꎮ性能测试表明ꎬ共聚所得ＰＩ薄膜的光学性能最佳ꎬ４５０ｎｍ处透光率高达９２％ꎬ紫外截止波长低至２８７ｎｍꎬ１０ｋＨｚ时介电常数只有２.２９ꎬ同时薄膜还有较好的耐热稳定性和机械强度ꎮ这说明该配方中脂环结构㊁氟原子㊁含芴大侧基及醚键的引入对薄膜光学性能的提高起到了较好的协同作用ꎬ且没有牺牲薄膜的热学和力学性能ꎮＣｈｏＨＭ等[１０]以４ꎬ４ᶄ－(六氟异丙烯)二酞酸酐(６ＦＤＡ)和４ꎬ４ᶄ－二氨基－２ꎬ２ᶄ－双三氟甲基联苯(ＴＦＭＢ)为二胺ꎬ以３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－联苯四羧酸二酐(ＢＰＤＡ)为二酐ꎬ通过ＰＡＡ前驱体制备共聚物ꎬ通过ＰＡＡｓ的化学亚胺化反应制备凝胶状ＰＡＡ膜或可溶性ＰＩ树脂ꎮ然后用这些中间产物在３００ħ的高温下制备了具有柔韧性的低色㊁高透明度ＰＩ薄膜ꎮＳｉｎｇＪＹ等[１１]以２ꎬ２ᶄ－双(三氟甲基)－４ꎬ４ᶄ－二氨基联苯(ＴＦＭＢ)为二胺ꎬ一定摩尔比的４ꎬ４ᶄ－(六氟异丙烯)二酞酸酐㊁均苯四甲酸二酐㊁氢化均苯四甲酸二酐为二酐制备的聚酰亚胺薄膜具有优异的光学性能ꎬ在可见光范围内透光率超过９０％ꎬ黄色指数小于２ꎬ玻璃化转变温度高于２７０ħꎬ且具有较低的热膨胀系数ꎮ综上ꎬ含氟基团的引入可以有效地提高薄膜的光学和介电性能ꎬ一般不会影响薄膜的耐热稳定性ꎬ但氟元素的引入可能会导致薄膜机械强度的降低以及玻璃化转变温度的下降ꎮ此外ꎬ含氟二胺相对来说价格较高ꎬ这也会使得薄膜的成本进一步上升ꎮ１.２㊀脂环类ＰＩ薄膜脂环化合物指的是分子中含有除苯环及稠苯体系以外的碳环结构的化合物ꎬ在聚酰亚胺主链中引入脂环结构可有效抑制链内或链间的电荷转移ꎬ从而改善ＰＩ薄膜的光学性能ꎮ虞鑫海等[１２]以等摩尔比的３ꎬ３ᶄ－二甲基－４ꎬ４－二氨基二环己基甲烷(ＤＭＤＣ)和２ꎬ２－双[４－(２－三氟甲基－４－氨基苯氧基)苯基]丙烷(ＢＡＰＰ－２ＴＦ)为二胺ꎬ与双酚Ａ型二醚二酐(ＢＰＡＤＡ)反应ꎬ再通过流延机成膜及热亚胺化反应得到的ＰＩ薄膜具有极佳的光学性能ꎬ可见光最大透过率为９７ ５％ꎬ热分解温度为４７９.１ħꎮ徐永芬等[１３]将两种二胺３ꎬ３ᶄ－二甲基－４ꎬ４－二氨基二环己基甲烷(ＤＭＤＣ)和４ꎬ４ᶄ－二氨基二苯醚(ＯＤＡ)按照不同的比例与３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－四羧基二苯醚二酐(ＯＤＰＡ)反应ꎬ制得了一系列ＰＩ薄膜ꎮ只以ＯＤＡ为二胺的ＰＩ薄膜最高透过率为８５ ５％ꎬ其他ＰＩ薄膜的最高透过率为８８.４％~９０ ３％ꎮ表明脂环结构明显提高了薄膜的光学性能ꎬ然而随着ＤＭＤＣ用量的增加ꎬ玻璃化转变温度和耐热稳定性略有所下降ꎮ张玲等[１４]以１ꎬ１ᶄ－双(４－氨基苯基)环己烷(ＢＡＰＣ)和２ꎬ２ᶄ－双(三氟甲基)－４ꎬ４ᶄ－二氨基联苯(ＴＦＭＢ)为二胺分别与３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－二苯醚四酸二酐(ＯＤＰＡ)㊁３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－二苯酮四酸二酐(ＢＴＤＡ)通过两步法制备了两种脂环类ＰＩ薄膜ꎬ与只以ＴＦＭＢ为二胺及同样的二酐为原料且采用相同工艺制备的ＰＩ薄膜相比ꎬ脂环类薄膜的光学性能有了较大的提升ꎮ然而ꎬ由于脂环结构的存在增加了分子链的柔性ꎬ两种薄膜的拉伸断裂强度并不高ꎬ分别为１０４ ７９ＭＰａ和９９.６１ＭＰａꎮ刘金刚等[１５]将１ꎬ２ꎬ３ꎬ４－环丁烷四酸二酐㊁１ꎬ２ꎬ４ꎬ５－环戊烷四酸二酐和１ꎬ２ꎬ４ꎬ５－环己烷四酸二酐与含三氟甲基的芳香族二胺通过两步法制得了一系列ＰＩ薄膜ꎬ结果表明半脂环结构与三氟甲基的协同作用使薄膜具有较高的透光率ꎬ系列薄膜中４５０ｎｍ处大部分透光率都在９０％以上ꎬ失重５％温度在４３８~４６３ħꎮ王大可等[１６]用自制的功能二胺与１－亚甲基双(４－氨基合环己烷)㊁１ꎬ３－环己二甲胺作为二胺ꎬ与羧酸二酐反应制得的聚酰亚胺薄膜在３８５ｎｍ处的透光率高达９３.１％且该薄膜具有优良的疏水性能ꎬ在液晶显示及光波导材料等光学领域有巨大的应用潜力ꎮ鲁云华等[１７]将１ꎬ４－双(４－氨基－２－三氟甲基苯氧基)苯与两种脂环二酐发生共聚反应ꎬ先在７２第４期李智杰等.无色透明聚酰亚胺薄膜的研究进展氮气气氛中制得聚酰胺酸ꎬ再按照一定的工艺热亚胺化ꎬ最高升温至２８０ħꎬ所制得的ＰＩ薄膜在４５０ｎｍ处的透光率高达９５％ꎬ玻璃化转变温度为２８５ħꎮ他还将１ꎬ４－双(４－氨基－２－三氟甲基苯氧基)苯㊁上述脂环二酐中的一种以及不同的含三氟甲基的二胺共聚ꎬ制得的ＰＩ薄膜４５０ｎｍ处的透光率在９０％以上ꎮ胡知之等[１８]用含有三氟甲基的芳香族二胺与脂环二酐１ꎬ２ꎬ３ꎬ４－环丁烷四羧酸二酐㊁１ꎬ２ꎬ４ꎬ５－环戊烷四羧酸二酐㊁１ꎬ２ꎬ３ꎬ４－环丁烷－对称(３ꎬ６－氧桥)－１ꎬ２ꎬ３ꎬ６－四氢苯－１ꎬ２－二甲基甲酸酐通过两步法制备了一系列ＰＩ薄膜ꎬＰＩ薄膜在４５０ｎｍ处的透光率在９１％~９５％ꎬ紫外截止波长在２８０~３０６ｎｍ之间ꎬ玻璃化转变温度２５２~２８８ħꎬ并且薄膜在非质子强极性溶剂中溶解性良好ꎮＯｇｕｒｏＨ等[１９]以１ꎬ２ꎬ４ꎬ５－环己四羧基二氢化物和芳香二胺为原料ꎬ采用一步高温缩聚法制备了可溶性ＰＩ薄膜ꎮ薄膜在２５０ħ和氮气流下进行双轴和横向拉伸ꎬ吹干后薄膜的厚度为２００μｍꎬ透光率达８９.８％ꎬ黄色指数１.９ꎮＨｉｄｅｏＳ等[２０]通过脂环二酐１ꎬ２ꎬ３ꎬ４－环丁烷四酸二酐将脂环结构引入聚酰亚胺主链中ꎬ并与芳香族二胺制备了ＰＩ薄膜ꎮ相比于以均苯四甲酸二酐为二酐及相同的芳香族二胺为原料制备的ＰＩ薄膜ꎬ脂环结构明显地提高了薄膜的综合性能ꎬ５０μｍ厚度的薄膜透光率在８１.５％~８５.５％ꎬ厚度较小ꎬ２μｍ时几乎无色ꎮ由此可见ꎬ脂环结构的引入对于ＰＩ薄膜的透光率有明显的改善作用ꎬ但由于分子链中柔性的脂环结构代替了部分刚性结构ꎬ使得薄膜的耐热性能和机械强度有所降低ꎮ因此ꎬ脂环类ＰＩ薄膜在分子链的设计中要注意脂环结构与刚性结构的搭配ꎬ不可过多地牺牲薄膜的力学和耐热性能ꎮ１.３㊀非共平面类ＰＩ薄膜引入非共平面结构使得分子链的共平面性遭到破坏ꎬ分子链之间距离增大ꎬ降低了分子链的堆积密度ꎬ从而减少了电荷转移络合物ꎬ改善聚酰亚胺薄膜的光学性能ꎮ裴响林[２１]用３ꎬ３ᶄ－二叔丁基－４ꎬ４ᶄ－二氨基苯基－４ᶄ－叔丁基甲苯及３ꎬ３ᶄ－二叔丁基－４ꎬ４ᶄ－萘基甲烷与芳香二酐反应制得了含有大侧基和大吊环结构的聚酰亚胺ꎬ同时用以４－苯基苯甲醛及２－异丙基苯胺合成的非共平面二胺与芳香二酐在高温条件下反应得到聚酰亚胺ꎬ用溶液浇注法共制得两类非共平面聚酰亚胺薄膜ꎬ薄膜均具有较好的光学㊁介电和力学性能ꎬ其中最大透光率在８８％~９０％之间ꎮ莫鑫等[２２]将非共平面结构３ꎬ３ᶄꎬ５ꎬ５ᶄ－四甲基及甲苯基结构引入聚酰亚胺的主链ꎬ由溶液浇注法制备的ＰＩ薄膜具有优异的光学性能ꎬ５００ｎｍ处的透光率高于８５％ꎬ玻璃化转变温度高于３３３ħꎮ刘金刚等[２３]以３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－联苯四甲酸二酐(ｓ－ＢＰＤＡ)及２ꎬ３ꎬ３ᶄꎬ４ᶄ－联苯四甲酸二酐(α－ＢＰＤＡ)作为二酐与含氟芳香二胺反应制备了两种聚酰亚胺薄膜ꎬ由于选用的二酐使聚酰亚胺主链中带有了非共平面结构以及非共平面结构与氟原子的协同作用ꎬ使得薄膜的光学性能得到了明显提高ꎬ４５０ｎｍ处透光率接近９３％ꎬ几乎接近无色ꎮ相对于引入非共平面结构而言ꎬ引入含氟基团和脂环结构对ＰＩ薄膜光学性能的提高更显著ꎬ而非平面结构的优势在于对分子链中刚性结构没有影响ꎬ因此不会牺牲薄膜的力学和耐热稳定性ꎮ在分子设计中ꎬ可以考虑在引入非共平面结构的同时再引入含氟基团或脂环结构等ꎬ在多因素的协同作用下提高薄膜的综合性能ꎮ１.４㊀其他类ＰＩ薄膜间位取代结构增加了自由体积ꎬ降低了分子间的作用力ꎬ故可有效减少电子转移络合物的形成ꎮ张玉谦等[２４]通过以２ꎬ７－双(３－氨基苯氧基)噻嗯(ＡＰＯＴ)作为二胺引入了间位取代结构ꎬ以３ꎬ３ᶄꎬ４ꎬ４ᶄ－二苯醚四酸二酐(ＯＤＰＡ)㊁４ꎬ４ᶄ－(六氟异丙烯)二酞酸酐(６ＦＤＡ)为二酐ꎬ分别通过化学亚胺法制得了两种ＰＩ薄膜ꎬ薄膜在４５０ｎｍ处的透光率分别为８６％和８７％ꎬ且具有较高的折射率ꎮ与以含有对位取代结构的２ꎬ７－双(４－氨基亚苯基硫烷基)噻嗯(ＡＰＴＴ)为二胺ꎬＯＤＰＡ㊁２ꎬ３ꎬ３ᶄꎬ４ᶄ－联苯四羧酸二酐(α－ＢＰＤＡ)为二酐所制备的ＰＩ薄膜相比ꎬ光学性能有明显的提高ꎮ砜基中由于有硫原子ꎬ故而电负性较高ꎬ吸电子性强ꎬ可有效抑制电子转移络合物的形成ꎮ张谭妹等[２５]将砜基和间位取代结构引入自制的新型二胺ꎬ以６ＦＤＡ㊁ＢＰＤＡ为二酐制备的聚酰亚胺薄膜具有良好的无色透明性ꎬ玻璃化转变温度高且具有荧光功能ꎮ除此之外ꎬ引入醚键㊁体积较大的取代基㊁减少共轭双键结构等都对ＰＩ薄膜的光学性能有所提高ꎬ而各种方法也都有其利弊ꎬ如柔性的醚键在提升透光率的同时会使薄膜的机械强度下降ꎬ因此ꎬ选取合８２合成技术及应用第３４卷适的二胺㊁二酐ꎬ使分子链的设计做到取长补短是制备无色透明聚酰亚胺薄膜的关键所在ꎮ２㊀应㊀用随着时代的发展ꎬ光电器件的更新换代越来越快ꎬ人们对光电器件的性能也提出了越来越高的要求ꎬ如轻质化㊁超薄化和柔性化等ꎮ这种趋势为无色透明聚酰亚胺光学薄膜的发展提供了巨大的机遇ꎮ无色透明ＰＩ薄膜具有轻薄㊁透明㊁可耐高温㊁加工性好等优点ꎬ可用于柔性显示器件㊁柔性太阳能电池等各种基体ꎬ在光电子领域得到了广泛的应用ꎮ此外ꎬ无色透明ＰＩ薄膜还是未来柔性封装的重点研究材料ꎮ２.１㊀柔性显示器件衬底柔性衬底是柔性显示器件中的重要组成部分ꎬ起到了结构支撑以及为光信号传输提供介质的作用ꎬ柔性衬底的特性和功能在很大程度上决定着柔性器件的质量ꎮ目前ꎬ柔性显示器的衬底主要有三种:薄玻璃㊁透明塑料(聚合物)和金属箔ꎮ透明塑料基体与薄玻璃都具有良好的透光率ꎬ但透明塑料基体同时还具有与金属箔相当的柔韧性[２６]ꎮ因此ꎬ透明塑料基体是柔性显示的理想选择ꎮ采用塑料衬底的柔性显示器具有薄㊁轻㊁柔性好等优点ꎬ具有广阔的发展前景ꎮ无色透明ＰＩ薄膜热稳定性能和机械性能优异ꎬ抗张强度高ꎬ除了目前广泛使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(ＰＥＴ)薄膜外ꎬＰＩ薄膜被业界认为是最适宜做柔性衬底的材料之一ꎮ２.２㊀柔性薄膜太阳能电池衬底柔性薄膜太阳能电池是一种性能优良且成本低廉的先进电池ꎬ可用于太阳能手电筒㊁太阳能背包㊁太阳能汽车或集成在屋顶或外墙上ꎬ用途十分广泛ꎮ传统的薄膜太阳能电池对形状没有适应性ꎬ而在柔性聚合物基板上制备薄膜太阳能电池可以解决这一问题ꎬ并能降低电池的重量和成本ꎮ无色透明ＰＩ薄膜具有极佳的光学透明性和优异的耐高温性ꎬ可以承受加工过程中４５０ħ以上的高温ꎬ为生产高效太阳能电池提供了可能ꎮ２.３㊀柔性封装材料基板封装指的是用绝缘材料将集成电路打包ꎬ将电路与外界隔离ꎬ以防止空气中的杂质腐蚀电路ꎬ同时也便于电路的安装和运输ꎮ目前ꎬ光电器件的发展趋势为超薄化㊁轻质化和柔性化ꎬ这就需要相应的高性能柔性封装材料ꎮ传统的玻璃基板厚度较大ꎬ质量偏大且不具备柔性ꎬ无法满足未来柔性封装材料的要求ꎮ无色透明ＰＩ薄膜能满足柔性要求ꎬ且透明质轻ꎬ可耐高温和高压ꎬ因此是未来柔性封装基板材料的首选ꎮ３㊀结㊀论通过分子结构设计ꎬ如在主链上引入含氟基团㊁脂环结构㊁非共平面结构㊁间位取代结构㊁砜基等ꎬ或者将上述因素结合起来发挥协同作用ꎬ都能有效地提高聚酰亚胺薄膜的光学性能ꎮ在提高ＰＩ薄膜的光学性能同时ꎬ也要兼顾ＰＩ薄膜的其他性能ꎬ如力学性能㊁介电性能和耐热稳定性ꎮ此外ꎬ利用纳米复合效应可以在保持ＰＩ薄膜光学性能的前提下ꎬ降低薄膜的热膨胀系数提高机械和耐热性能[２７２８]ꎮ无色透明ＰＩ薄膜无疑是一种技术含量高㊁附加值高的新型材料ꎬ优良的综合性能使其成为先进光电器件的理想选择ꎮ可以预见ꎬ随着光电制造需求的不断增加ꎬ无色透明ＰＩ薄膜的研究将会受到学术界和工业界的更多关注ꎬ无色透明ＰＩ薄膜正面临着巨大的发展机遇ꎮ目前无色透明ＰＩ薄膜在市面上非常有限ꎬ成本昂贵ꎬ仅应用于高端电子产品ꎮ因此ꎬ如何降低无色透明ＰＩ薄膜的成本值得广大材料研究人员深入研究ꎮ参考文献:[１]㊀许梅芳ꎬ虞鑫海ꎬ徐永芬.功能性聚酰亚胺的研究进展[Ｊ].化工新型材料ꎬ２０１３ꎬ４１(９):１３＋７.[２]㊀任小龙.电子行业用特种聚酰亚胺薄膜研究进展[Ｃ].//第十六届中国覆铜板技术 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专利名称：一种透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：任茜,王振中,胡勇,张维
申请号：CN201810841797.6
申请日：20180727
公开号：CN109134858A
公开日：
20190104
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种低双折射，高Tg的透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法。

该聚酰亚胺薄膜是由二酐和二胺的混合物缩聚而成的含有非线性结构的聚酰亚胺聚合物，其中所使用的二酐包括含量为20％至80％摩尔比的不对称二酐，以及含量为80％至20％摩尔比的其他二酐；所使用的二胺包括不大于50％摩尔比的间位取代二胺和含量不小于50％摩尔比的其他二胺。

所述透明聚酰亚胺薄膜在550nm处的透光率大于85％，双折射小于0.005，Tg大于300℃。

该透明聚酰亚胺薄膜主要用于对低双折射材料有需要的光电领域，包括OLED与LCD等柔性显示的基板和盖板等。

申请人：深圳瑞华泰薄膜科技有限公司
地址：518000 广东省深圳市宝安区松岗街道办华美工业园
国籍：CN
代理机构：北京律诚同业知识产权代理有限公司
代理人：黄韧敏
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聚酰亚胺薄膜（PI膜）市场需求分析引言聚酰亚胺薄膜（PI膜）是一种高性能的聚合物薄膜材料，在电子、航空航天、医疗器械等领域具有广泛的应用。

本文将对聚酰亚胺薄膜市场的需求进行分析。

聚酰亚胺薄膜的特点聚酰亚胺薄膜具有以下几个显著的特点：1.良好的耐热性：聚酰亚胺薄膜能够耐受高温，一般可达250℃以上。

2.优异的电绝缘性能：聚酰亚胺薄膜是一种优秀的电绝缘材料，具有较低的电导率。

3.高拉伸强度：聚酰亚胺薄膜具有较高的拉伸强度，能够满足各种应力要求。

4.良好的化学稳定性：聚酰亚胺薄膜在各种化学溶剂中都具有良好的稳定性。

市场需求分析电子行业聚酰亚胺薄膜在电子行业的应用非常广泛。

首先，在平板显示器制造中，聚酰亚胺薄膜作为基材被广泛应用于显示屏的保护层；其次，在柔性电子领域，聚酰亚胺薄膜可以用作可折叠屏幕的基材，满足消费者对柔性显示器的需求；此外，在电子元件封装方面，聚酰亚胺薄膜能够提供良好的电绝缘保护，用于电子元件的封装及隔离。

航空航天行业航空航天行业对材料的要求非常严苛，而聚酰亚胺薄膜具有耐高温、耐腐蚀等优势，非常适合航空航天领域的应用。

聚酰亚胺薄膜在航空航天领域常被用作电路板的绝缘材料，以保证电子元件的稳定工作；此外，聚酰亚胺薄膜还可用于制造航空航天器件的隔热薄膜，以提高器件的工作效率。

医疗器械领域在医疗器械领域，聚酰亚胺薄膜的优势同样得到了充分发挥。

聚酰亚胺薄膜可以用于医疗器械的包装，起到隔离与保护作用；此外，聚酰亚胺薄膜还可以用作医疗传感器的基材，具有优异的电绝缘性能，确保传感器的准确性与稳定性。

市场前景展望聚酰亚胺薄膜作为一种高性能材料，其在电子、航空航天、医疗器械领域的应用需求将继续增长。

随着人民生活水平的提高和科技的进步，对高性能材料的需求将日益增加。

另外，随着柔性电子技术的发展，对柔性绝缘材料的需求也将大幅增长。

因此，聚酰亚胺薄膜市场有着良好的发展前景。

结论通过对聚酰亚胺薄膜市场需求的分析，我们可以得出结论：聚酰亚胺薄膜在电子、航空航天、医疗器械等领域都有广泛的应用需求。

透明聚酰亚胺薄膜日本市场专利布局分析
孙兴春;李颀;郑凯;凌辉;李燕芳
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2017(045)014
【摘要】通过分析透明聚酰亚胺薄膜专利技术在日本市场的专利申请量、技术集中度、技术领域分布等布局情况,发现不同申请国家或地区采用的申请策略不同.进一步发现,大量持续的技术投入是获得高价值专利的基础,采用"少而精"的多边申请策略,可以低成本地在多国同时进行专利布局,在不同技术分支中通过差异化的发展方向可以有效避免盲目竞争,并获得更强的市场竞争力.
【总页数】3页(P45-46,57)
【作者】孙兴春;李颀;郑凯;凌辉;李燕芳
【作者单位】国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心, 北京 100081;国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心, 北京 100081;国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心, 北京 100081;国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心, 北京 100081;国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心, 北京 100081
【正文语种】中文
【中图分类】N18
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