无色透明聚酰亚胺薄膜

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项目简介

未来光电器件的发展逐渐呈现出轻质化、大型化、超薄化和柔性化的趋势,作为传统透明基板材料的玻璃已经无法满足未来柔性封装技术的发展要求,高透明性聚合物材料由于具有透明、柔韧、质轻、高耐冲击性等优点,已成为未来柔性光电封装基板材料的首选。薄膜具有优异的耐热稳定性,可满足光电器件加工过程中电极薄膜沉积和退火处理等高温制程的要求,故而发展高透明性材料成为研究的重点。传统的PI薄膜呈棕黄色,其可见光(波长400~700nm)透光率低下,对500nm处透光率不到40%,到400nm附近时被100%吸收,严重限制了其在光电领域应用,如光通讯领域中的光波导材料、光电封装材料、光伏材料、非线性光学材料、光折变材料、光电材料以及液晶显示领域的取向膜材料等。

无色透明聚酰亚胺薄膜既可以为含氟芳香族聚酰亚胺薄膜和脂环族聚酰亚胺薄膜,也可以为氟元素或脂环结构引入的同时,引入砜基和醚键等,破坏分子结构的共平面性,还可以兼顾含氟结构、脂环结构和破坏平面共轭结构3类技术手段。传统的芳香族聚酰亚胺易形成分子内和分子间电荷转移络合物,导致聚酰亚胺薄膜呈棕黄色,降低了可见光的透光率,从而严重限制了聚酰亚胺薄膜在光电领域中的应用。如何在提高聚酰亚胺薄膜透明性的同时,降低或消除其特征黄色,获得兼具耐热性和无色透明性的聚酰亚胺薄膜,一直以来都是产业界亟待解决的技术问题。

针对未来光电显示技术向柔性化、超薄化和可穿戴化方向发展对柔性高耐热聚合物基板材料的需求,本项目开展了新一代柔性LCD和OLED显示器用高透明聚酰亚胺(PI)薄膜的研究,突破了PI薄膜无色高透明化的结构调控与制备关键技术,形成了具有我国自主知识产权的无色透明性PI薄膜专用树脂的中试生产技术,初步实现了透明薄膜在生产线上的连续化制备。

应用领域

该技术研制的透明PI薄膜具有强度高韧性好的特点,能够适用于卷绕式工艺进行连续化规模生产以及经受使用中多次弯曲的考验,目前已具备产业化条件。该技术研制的无色高透明PI薄膜通过对聚合物化学结构的调控以及制备方法的优化,从根本上克服了传统PI薄膜带有特征黄褐色透明性差的缺点,是目前耐热性能最为优异的无色透明聚合物薄膜,可满足显示器件加工过程对基板材料的耐热性要求,其核心技术在行业领先。

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