CN108624046A - 聚酰亚胺组合物、聚酰亚胺膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚酰亚胺组合物、聚酰亚胺膜及其制备方法和应用。该聚酰亚胺组合物包括PI聚合物、蜡类物质和溶剂。本申请的聚酰亚胺组合物中添加了蜡类物质,该蜡类物质有利于PI聚合物在溶剂中的分散,进而改善了该聚酰亚胺组合物的加工性能,可以采用涂布的方式将其设置成薄膜,以进一步制备成聚酰亚胺膜。且该聚酰亚胺组合物可以和其他功能材料混合,制备各种功能膜,比如和光致发光材料等光学材料混合,由于PI聚合物能够在溶剂中充分分散,因此在和其他功能材料混合时,各功能材料也能够相对均匀地分散在聚酰亚胺组合物中,改善功能膜层的功能性质。

Description

聚酰亚胺组合物、聚酰亚胺膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机材料领域,具体而言,涉及一种聚酰亚胺组合物、聚酰亚胺膜及其制备方法和应用。
背景技术
聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)是绝缘性能较为理想的薄膜类绝缘材料,由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二胺基二苯醚(DDE)在强极性溶剂中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。
同时,聚酰亚胺薄膜具有优良的耐高低温性,能承受较高的加工温度或使用温度,这一特性使其特别适合应用于户外制品中的光伏发电组件。
但是,目前将PI膜应用于光伏组件的问题有:
1、PI的加工性能差,目前工业上透明PI膜,主要以流延成膜、挤出成膜,用涂布法使PI成膜的还未见报道;
2、户外制品严苛的耐老化性能要求,比如紫外线、高温、高湿部分地区还有耐盐雾要求,但是,PI膜除了耐高温性能优异之外,其他一种耐老化性能均不理想。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种聚酰亚胺组合物、聚酰亚胺膜及其制备方法和应用,以解决现有技术中光学发光膜不耐高温,以及聚酰亚胺的加工性能差的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种聚酰亚胺组合物,包括PI聚合物、蜡类物质和溶剂。
进一步地,上述蜡类物质的重量为PI聚合物的总重量的0.001~30%,优选蜡类物质选自植物蜡、蜂蜡、石蜡、微晶蜡、果蜡、合成食品蜡、矿物蜡和氯化石蜡中的任意一种或多种,其中植物蜡包括棕榈蜡、甘蔗蜡和米糠蜡;优选PI聚合物为可溶性PI聚合物中的一种或多种;优选PI聚合物选自型号为APS-C-1、APS-C-2和APS-1003V2的PI聚合物中的一种或多种;优选溶剂选自石油醚、C4烷烃、C5烷烃、甲苯、MEK、MIBK、EA和乙醚中的一种或多种,优选溶剂的重量为PI聚合物的总重量的50%~5000%。
进一步地,上述聚酰亚胺组合物还包括增塑剂,优选增塑剂的重量为PI聚合物的总重量的0.001~5%,更优选增塑剂选自邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸二丁脂(DBP)、过氧化二异丙苯(DCP)和邻苯二甲酸二乙脂(DEP)中的一种或多种。
进一步地,上述聚酰亚胺组合物还包括分散剂,优选分散剂的重量为PI聚合物的总重量的0.001~5%,更优选分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
进一步地,上述聚酰亚胺组合物还包括光致发光材料,优选光致发光材料的重量为PI聚合物的总重量的0.1‰~50‰,更优选光致发光材料在波长为380~430nm的波长光照射下发出发光波长为450~480nm蓝色、发光波长为500~560nm绿光和/或发光波长为605nm~635红光,进一步优选光致发光材料选自蓝光光致发光材料、绿光光致发光材料和红光光致发光材料中的一种或多种,其中,优选蓝光光致发光材料选自铒、具有通式1至4的化合物以及化合物1中的任意一种或多种,通式1至4依次为 化合物1为其中,通式1,通式2和通式3中,Ar1~Ar12独立地选自H、C6~C30的取代或非取代的芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠杂环基团、五元、六元的杂环或取代杂环、三芳胺基基团、芳醚团基、C1~C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种,且通式1和通式2中Ar1~Ar8和通式3中Ar1~Ar12不同时为H,Ar13选自C6~C30的取代或非取代的芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C1~C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种,R1和R2独立地选自C1~C20烷基、取代或未取代的C6~C50芳香族烃基中的基团,或者R1和R2为经由C2~C20的二价亚烷基或亚芳基连接形成的环状结构,A1A2为H、中的任意一种,其中,R3~R6独立地选自取代或未取代的C6~C50的芳香族烃基,*表示与母核的取代位置,L1选自取代或未取代的C6~C50的亚芳基;优选红光光致发光材料选自铕和具有通式5、通式6和通式7的化合物中的任意一种或多种,通式5、通式6和通式7如下:
其中,通式5,通式6和通式7中Ar14和Ar15独立地选自H、C6~C20的芳香基团和C4~C20的杂环芳香基团或稠杂环芳香基团,C4~C20的稠环芳香基团中的任意一种,且Ar14和Ar15不同时为氢原子或4-(2,2-二苯基乙烯基)取代的苯基,R7~R10独立地选自H、C1~C30的烷基和C6~C20的芳香基中的任意一种,通式7中n等于1-4的整数;优选绿光光致发光材料选自铽、具有通式8和通式9的化合物中的任意一种或多种,通式8和通式9分别为 其中,通式8中R11、R12和R13独立地选自被取代的苯基、被取代的联苯基、被取代的萘基、被取代的蒽基、被取代的菲基和被取代的芴基中的任意一种,且取代基独立地选自C1~C18烷基,通式9中A3和A4独立地选自C6~C25芳香基团,或者A3和A4独立地选自其中,Ar16和Ar17独立地选自C6~C25芳香基团,L2和L3独立地选自C6~C25亚芳香基团,Ar18选自H或C1~C6烷烃,再优选光致发光材料的粒径在1μm~15μm之间,更优选在8~14μm之间。
进一步地,上述聚酰亚胺组合物还包括紫外吸收剂,优选紫外吸收剂的重量为PI聚合物的总重量的0.1‰~50‰。
根据本申请的另一方面,提供了一种聚酰亚胺膜,以聚酰亚胺组合物为原料制备而成,该聚酰亚胺组合物为上述任一种的聚酰亚胺组合物,优选聚酰亚胺膜的黄变指数小于2。
根据本申请的另一方面,提供了一种光伏组件,具有聚酰亚胺膜,该聚酰亚胺膜为上述任一种聚酰亚胺膜。
根据本申请的再一方面,提供了一种柔性抬头显示器件,具有聚酰亚胺膜,该聚酰亚胺膜为上述任一种聚酰亚胺膜。
根据本申请的又一方面,提供了一种聚酰亚胺膜的制备方法,该制备方法包括:步骤S1,将上述任一种聚酰亚胺组合物的组分混合,形成混合胶料;步骤S2,将混合胶料布置在基材上,形成胶膜;以及步骤S3,对胶膜进行干燥,得到聚酰亚胺膜。
进一步地,上述步骤S2包括采用涂布、喷墨打印或丝网印刷将混合胶料布置在基材上,形成胶膜。
进一步地,上述制备方法还包括在步骤S3之后将聚酰亚胺膜从基材上剥离的过程。
本申请的聚酰亚胺组合物中添加了蜡类物质,该蜡类物质有利于PI聚合物在溶剂中的分散,进而改善了该聚酰亚胺组合物的加工性能,可以采用涂布的方式将其设置成薄膜,以进一步制备成聚酰亚胺膜。且该聚酰亚胺组合物可以和其他功能材料混合,制备各种功能膜,比如和光致发光材料等光学材料混合,由于PI聚合物能够在溶剂中充分分散,因此在和其他功能材料混合时,各功能材料也能够相对均匀地分散在聚酰亚胺组合物中,改善功能膜层的功能性质。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
以下表述中C4、C5、C6等下标的数据表示碳原子数,Ar1、Ar2、Ar3等下标的数据表示编号。
如背景技术所分析的,现有技术的聚酰亚胺膜的加工性能差,主要以流延成膜、挤出成膜为主,导致其制作工艺受限,进而导致其大规模生产和应用受限,为了解决该问题,在本申请一种典型的实施方式中,提供了一种聚酰亚胺组合物,该聚酰亚胺组合物包括PI聚合物、蜡类物质和溶剂。
本申请的聚酰亚胺组合物中添加了蜡类物质,该蜡类物质有利于PI聚合物在溶剂中的分散,进而改善了该聚酰亚胺组合物的加工性能,可以采用涂布的方式将其设置成薄膜,以进一步制备成聚酰亚胺膜。且该聚酰亚胺组合物可以和其他功能材料混合,制备各种功能膜,比如和光致发光材料等光学材料混合,由于PI聚合物能够在溶剂中充分分散,因此在和其他功能材料混合时,各功能材料也能够相对均匀地分散在聚酰亚胺组合物中,改善功能膜层的功能性质。
其中,蜡类物质的用量不易过多,优选蜡类物质的重量为PI聚合物的总重量的0.001~30%,避免其对PI聚合物的成膜后的绝缘性能和耐高温性能产生负面影响。更优选蜡类物质选自植物蜡、蜂蜡、石蜡、微晶蜡、果蜡、合成食品蜡、矿物蜡和氯化石蜡中的任意一种或多种,其中植物蜡包括棕榈蜡、甘蔗蜡和米糠蜡。以上蜡类物质是一类优良的相变材料,可拓宽聚酰亚胺的可加工温度;也可以起到降低成品折射率,提高光学透光率,改善膜的外观等作用。
上述聚酰亚胺组合物中的溶剂可以采用现有技术中制备聚酰亚胺膜的常规溶剂,为了降低成本,且保证聚酰亚胺聚合物的溶解性,优选该溶剂选自石油醚、C4烷烃(比如异丁烷)、C5烷烃(比如正戊烷、异戊烷和新戊烷)、甲苯、MEK(丁酮)、MIBK(甲基异丁基酮)、EA(丙烯酸乙酯)和乙醚中的一种或多种。进一步优选溶剂的重量为PI聚合物的总重量的50%~5000%,以在保证聚酰亚胺聚合物溶解性的前提下,提高成膜效率。
为了进一步改善聚酰亚胺组合物的加工性能,优选上述聚酰亚胺组合物还包括增塑剂,优选增塑剂的重量为PI聚合物的总重量的0.001~5%,更优选增塑剂选自邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸二丁脂(DBP)、过氧化二异丙苯(DCP)和邻苯二甲酸二乙脂(DEP)中的一种或多种。利用增塑剂拓宽聚酰亚胺的可加工温度范围,并在不改变PI膜光学性能的前提下,起到降低成本的作用。
此外,上述聚酰亚胺组合物还包括分散剂,分散剂的重量为PI聚合物的总重量的0.001~5%上述分散剂从现有技术有机化合物常用的分散剂中进行选择,优选上述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。其中,纤维素衍生物可以为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素等。
上述PI聚合物优选为为可溶性PI聚合物中的一种或多种,比如液态状的PI聚合物,目前,市面上的聚酰亚胺聚合物因为其改性基团不同,所表现出的性能也存在差异,本申请优选上述PI聚合物选自型号为APS-C-1、APS-C-2和APS-1003V2的PI聚合物中的一种或多种。上述各型号的PI聚合物均购自美国APS(Akron Polymer Systems,Inc.)公司,耐高温特性较高,不需要后期进行固化交联;同时分子量分布适中,可溶于工业常用常规溶剂中,因此提高了聚酰亚胺聚合物本身在溶剂中的分散性能。
在本申请另一种优选的实施例中,上述聚酰亚胺组合物还包括光致发光材料,优选光致发光材料的重量为PI聚合物的总重量的0.1‰~50‰。利用光致发光材料吸收太阳光中某一波段的光而激发出另一波段的光,从而调节经过其的出光波长和颜色,当将具有该光致发光材料的组合物制备的聚酰亚胺膜应用至光伏领域或光致发光显示器件中时,可以改进相应组件或器件的发光效率和发光稳定性。
太阳光中的紫外光容易对聚合物产生光氧化作用,进而加速相应膜层或器件的老化,为了减少紫外光的影响,优选上述光致发光材料在波长为380~430nm的波长光照射下发出发光波长为450~480nm蓝色、发光波长为500~560nm绿光和/或发光波长为605nm~635红光。利用上述光致发光材料吸收380~430波长范围的紫外光,将其转换为波长更长的蓝光、绿光和/或红光,有效消弱了紫外光对聚合物产生的负面影响;而且使出光颜色发生改变,使出光颜色多样化,进而能够增加光伏组件的光吸收率或显示器件的显示效果。
上述光致发光材料可以采用现有技术中常用的光致发光材料,优选上述光致发光材料选自蓝光光致发光材料、绿光光致发光材料和红光光致发光材料中的一种或多种,其中,优选蓝光光致发光材料选自铒、具有通式1至4的化合物以及化合物1中的任意一种或多种,通式1至4依次为
化合物1为其中,通式1,通式2和通式3中,Ar1~Ar12独立地选自H、C6~C30的取代或非取代的芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠杂环基团、五元、六元的杂环或取代杂环、三芳胺基基团、芳醚团基、C1~C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种,且通式1和通式2中Ar1~Ar8和通式3中Ar1~Ar12不同时为H,Ar13选自C6~C30的取代或非取代的芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C1~C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种,R1和R2独立地选自C1~C20烷基、取代或未取代的C6~C50芳香族烃基中的基团,或者R1和R2为经由C2~C20的二价亚烷基或亚芳基连接形成的环状结构,A1A2为H、中的任意一种,其中,R3~R6独立地选自取代或未取代的C6~C50的芳香族烃基,*表示与母核的取代位置,L1选自取代或未取代的C6~C50的亚芳基;优选红光光致发光材料选自铕和具有通式5、通式6和通式7的化合物中的任意一种或多种,通式5、通式6和通式7如下:其中,通式5,通式6和通式7中Ar14和Ar15独立地选自H、C6~C20的芳香基团和C4~C20的杂环芳香基团或稠杂环芳香基团,C4~C20的稠环芳香基团中的任意一种,且Ar14和Ar15不同时为氢原子或4-(2,2-二苯基乙烯基)取代的苯基,R7~R10独立地选自H、C1~C30的烷基和C6~C20的芳香基中的任意一种,通式7中n等于1-4的整数;优选绿光光致发光材料选自铽、具有通式8和通式9的化合物中的任意一种或多种,通式8和通式9分别为
其中,通式8中R11、R12和R13独立地选自被取代的苯基、被取代的联苯基、被取代的萘基、被取代的蒽基、被取代的菲基和被取代的芴基中的任意一种,且取代基独立地选自C1~C18烷基,通式9中A3和A4独立地选自C6~C25芳香基团,或者A3和A4独立地选自其中,Ar16和Ar17独立地选自C6~C25芳香基团,L2和L3各自独立地选自C6~C25亚芳香基团,Ar18选自H或C1~C6烷烃。
更具体地,优选蓝光光致发光材料为1,4-二(N-二苯呋喃基-N-联苯)萘二胺,具体结构如下:或者如下:
红光光致发光材料可以为:4,9—二苯基—2,1,3—萘并(2,3—c)硒二唑,结构式为或者4,9—二(4—联苯基)—2,1,3—萘并(2,3—c)硒二唑,结构式为或者为4,9—双(4—(2,2—二苯基乙烯基)苯基)—2,1,3—萘并(2,3—c)硒二唑,结构式为或者为4,9—二(α—萘基)—2,1,3—萘并(2,3—c)硒二唑,结构式为或者为4,9-二苯基-2,1,3-萘并(2,3-c)噻二唑,结构式为或者为4,9-二(4-联苯基)-2,1,3-萘并(2,3-c)噻二唑,结构式为或者为4,9-双(4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基)-2,1,3-萘并(2,3-c)噻二唑,结构式为或者为9-二(α-萘基)-2,1,3-萘并(2,3-c)噻二唑,结构式为[或者为4,7-二(2’-芘基)-2,1,3-苯并噁二唑,结构式为或者为4,7-二(1’-芘基)-2,1,苯并噁二唑,结构式为或者为4,7-二(5’-菲基)-2,1,3-苯并噁二唑,结构式为或者为4,7-二[(4’-甲氧基)4’’-苯基-2,1,3-苯并噁二唑,结构式为
绿光光致发光材料的具体化合物可以为:
以上这些材料均可由市场购买得到,如北京鼎材科技有限公司提供的OLED有机发光材料产品。
进一步地,为了避免光致发光材料影响聚酰亚胺组合物的分散性,优选上述光致发光材料的粒径在1~15μm之间。优选上述光致发光材料的粒径在8~14μm之间,具有较小的散射效应,提高屏幕的可见透明度。
在本申请又一种优选的实施例中,为了进一步避免紫外光对聚酰亚胺组合物形成的聚酰亚胺膜的老化影响,优选上述聚酰亚胺组合物还包括紫外吸收剂,优选紫外吸收剂的重量为PI聚合物的总重量的0.1‰~50‰。利用紫外吸收剂吸收紫外光,一方面可以避免紫外光对膜的老化影响,另一方面可以避免长时间使用的情况下紫外光对前述光致发光材料的过多影响。
在本申请另一种典型的实施方式中,提供了一种聚酰亚胺膜,以聚酰亚胺组合物为原料制备而成,该聚酰亚胺组合物为上述任一种聚酰亚胺组合物,优选该聚酰亚胺膜的黄变指数小于2。本申请的聚酰亚胺组合物采用涂布法即可成膜,且能够改善流延成膜和基础成膜的成膜效果,因此,提升了其应用效果。当该聚酰亚胺组合物含有光致发光材料时,可以提高聚酰亚胺膜的耐老化性能、出光效率、稳定性和颜色的多样化;当该聚酰亚胺合物含有紫外线吸收剂时,聚酰亚胺膜的耐老化性能得到进一步提升。
此外,本申请还提供了一种光伏组件和一种柔性抬头显示器件,二者均具有聚酰亚胺膜,且该聚酰亚胺膜为本申请上述的聚酰亚胺膜。
当本申请的聚酰亚胺膜具有多类光致发光材料时,使制得的聚酰亚胺膜可以吸收紫外线,使可将户外光线中的紫外转化为可见光,那么具有该膜的光伏组件则将可见光转化为电能,从而提高光伏发电效率。
在本申请又一种典型的实施方式中,提供了一种聚酰亚胺膜的制备方法,该制备方法包括:步骤S1,将上述任一种聚酰亚胺组合物的组分混合,形成混合胶料;步骤S2,将混合胶料布置在基材上,形成胶膜;以及步骤S3,对胶膜进行干燥,得到聚酰亚胺膜。
由于本申请的聚酰亚胺组合物具有蜡类物质,因此,其成膜性能较好,不仅可以采用现有技术的流延成膜、挤出成膜也可以采用涂布成膜的方式。且由于本申请的聚酰亚胺组合物具有耐高温的优点,因此,其制备过程也耐高温,易于加工。
为了简化成膜步骤,降低成膜成本,优选上述步骤S2包括采用涂布、喷墨打印或丝网印刷将混合胶料布置在基材上,形成胶膜。
在胶膜干燥后,所形成的聚酰亚胺膜可以在基材上进行保存或做其他器件或组件的结构件使用,为了拓展其应用范围,优选上述制备方法还包括将聚酰亚胺膜从基材上剥离的过程。
以下将结合实施例和对比例,进一步说明本申请的有益效果。
实施例1
蓝光胶水配方如下:
PI膜制备的具体的工艺步骤:
(1)将上述组分加到一起,搅拌1h,搅拌成透明胶液;
(2)将上述透明胶液过滤后,静置或真空脱泡后,将透明胶液线棒涂布在PET上,形成胶膜;
(3)将制好的胶膜放入85℃烘箱烘干5min,烘干后将样品取出,冷却,
(4)将冷却好的样品中的PET剥离,即具有光致发蓝光的透明PI膜。
实施例2
蓝光胶水配方如下:
具体的工艺步骤同实施例1。
实施例3
绿光胶水配方如下:
具体的工艺步骤同实施例1。
实施例4
红光胶水配方如下:
具体的工艺步骤同实施例1。
实施例5
白光胶水配方如下:
具体的工艺步骤同实施例1。
实施例6
全彩发光膜配方如下:
实施例7至9以及对比例1
其中的紫外吸收剂为依次uv-9、uv-327、uv-531,各组分的含量见下表。
实施例10至12以及对比例2
和实施例1相比,采用的PI聚合物不同,其中的紫外吸收剂依次为水杨酸苯酯、氧化锌(BYK-3842)、氧化钛,各组分的含量见下表。
对实施例1至12以及对比例1所得到的PI膜进行检测,其中分散性评价标准,采用静置直接观察法和浊度仪测试分散结果,最终评价标准以PI聚合物的涂布液成膜后,光学性能为最终评价标准。因为分散效果不佳,将导致光学性能中的L,a,b,Haze等光学指标不合格,导致产品无法在实际中应用,分散效果不佳尤其对Haze影响较大。
对实施例1至12和对比例1的PI膜采用紫外光耐气候试验箱测试薄膜的紫外老化和氧老化,测试结果见下表,其中,试验箱采用荧光紫外灯为光源,通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝,对薄膜进行加速耐候性试验,以获得薄膜的耐候性的结果。模拟自然气候中的紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗的环境条件(4h紫外光暴露,4h冷凝,暴露温度50±3℃,冷凝温度50±3℃,通过重现这些条件,合并成一个循环,并让它自动执行完成循环次数100次,暴露时间为了34天。测试各个实施例与对比例对应的光学胶膜的老化前后的光学性能。
上述的测试方法参照GB/T14522-93《中华人民共和国国家标准—机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料—人工气候加速试验方法》GB/T16585-1996《中华人民共和国国家标准—硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法》及GB/T16422.3-1997《塑料实验室光源暴露试验方法》等相应标准测试样品,测试结果见下表。
通常光学膜的合格标准为:-2≤a≤2,-2≤b≤2,-2≤雾度(Haze)≤2,可见光透过率(TT)≥90%,外观合格要求为(无点缺、气泡、发白以及外观不均匀等缺陷)。
对上述实施例7至12与对比例1和2中的光致发光膜进行测试,采用紫外分光光度计200nm、4000nm、1200nm的紫外线透过率,测试结果见下表;紫外线吸收率=1-紫外线透过率。
实施例7 实施例8 实施例9 对比例1
紫(200nm~400nm)透过率(%) 10 8 7 45
实施例10 实施例11 实施例12 对比例2
紫(200nm~400nm)透过率(%) 8.2 7.5 7.9 36
根据上表中的测试结果可以看出,当采用PI聚合物和蜡类物质混合时,能够使光致发光材料在其中均匀分散,形成外观和光学性能均较好的聚酰亚胺膜。同时,根据各实施例的紫外透过率的比较可以看出,本申请实施例的各紫外透过率明显小于对比例1和2的紫外吸收剂,说明紫外吸收剂能够在本申请的PI膜中分散均匀,因此使得紫外吸收剂的紫外吸收效果较好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种聚酰亚胺组合物,其特征在于,包括PI聚合物、蜡类物质和溶剂。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺组合物,其特征在于,所述蜡类物质的重量为所述PI聚合物的总重量的0.001~30%,优选所述蜡类物质选自植物蜡、蜂蜡、石蜡、微晶蜡、果蜡、合成食品蜡、矿物蜡和氯化石蜡中的任意一种或多种,其中所述植物蜡包括棕榈蜡、甘蔗蜡和米糠蜡;优选所述PI聚合物为可溶性PI聚合物中的一种或多种;优选所述溶剂选自石油醚、C4烷烃、C5烷烃、甲苯、MEK、MIBK、EA和乙醚中的一种或多种,优选所述溶剂的重量为所述PI聚合物的总重量的50%~5000%。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺组合物,其特征在于,所述聚酰亚胺组合物还包括增塑剂,优选所述增塑剂的重量为所述PI聚合物的总重量的0.001~5%,更优选所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸二丁脂(DBP)、过氧化二异丙苯(DCP)和邻苯二甲酸二乙脂(DEP)中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述的聚酰亚胺组合物,其特征在于,所述聚酰亚胺组合物还包括分散剂,优选所述分散剂的重量为所述PI聚合物的总重量的0.001~5%,更优选所述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺组合物,其特征在于,所述聚酰亚胺组合物还包括光致发光材料,优选所述光致发光材料的重量为所述PI聚合物的总重量的0.1‰~50‰,更优选所述光致发光材料在波长为380~430nm的波长光照射下发出发光波长为450~480nm蓝色、发光波长为500~560nm绿光和/或发光波长为605nm~635红光,进一步优选所述光致发光材料选自蓝光光致发光材料、绿光光致发光材料和红光光致发光材料中的一种或多种,其中,优选所述蓝光光致发光材料选自铒、具有通式1至4的化合物以及化合物1中的任意一种或多种,所述通式1至4依次为 所述化合物1为其中,通式1,通式2和通式3中,Ar1~Ar12独立地选自H、C6~C30的取代或非取代的芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠杂环基团、五元、六元的杂环或取代杂环、三芳胺基基团、芳醚团基、C1~C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种,且通式1和通式2中Ar1~Ar8和通式3中Ar1~Ar12不同时为H,Ar13选自C6~C30的取代或非取代的芳烃基团、C6~C30的取代或非取代的稠环芳烃基团、C1~C12的取代或非取代的脂肪族烷基基团中的任意一种,R1和R2独立地选自C1~C20烷基、取代或未取代的C6~C50芳香族烃基中的基团,或者R1和R2为经由C2~C20的二价亚烷基或亚芳基连接形成的环状结构,A1A2为H、 中的任意一种,其中,R3~R6独立地选自取代或未取代的C6~C50的芳香族烃基,*表示与母核的取代位置,L1选自取代或未取代的C6~C50的亚芳基;优选所述红光光致发光材料选自铕和具有通式5、通式6和通式7的化合物中的任意一种或多种,所述通式5、通式6和通式7如下:
其中,通式5,通式6和通式7中Ar14和Ar15独立地选自H、C6~C20的芳香基团和C4~C20的杂环芳香基团或稠杂环芳香基团,C4~C20的稠环芳香基团中的任意一种,且Ar14和Ar15不同时为氢原子或4-(2,2-二苯基乙烯基)取代的苯基,R7~R10独立地选自H、C1~C30的烷基和C6~C20的芳香基中的任意一种,通式7中n等于1-4的整数;优选所述绿光光致发光材料选自铽、具有通式8和通式9的化合物中的任意一种或多种,所述通式8和通式9分别为其中,通式8中R11、R12和R13独立地选自被取代的苯基、被取代的联苯基、被取代的萘基、被取代的蒽基、被取代的菲基和被取代的芴基中的任意一种,且取代基独立地选自C1~C18烷基,通式9中A3和A4独立地选自C6~C25芳香基团,或者A3和A4独立地选自 其中,Ar16和Ar17独立地选自C6~C25芳香基团,L2和L3独立地选自C6~C25亚芳香基团,Ar18选自H或C1~C6烷烃,再优选所述光致发光材料的粒径在1μm~15μm之间,更优选在8~14μm之间。
6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺组合物,其特征在于,所述聚酰亚胺组合物还包括紫外吸收剂,优选所述紫外吸收剂的重量为所述PI聚合物的总重量的0.1‰~50‰。
7.一种聚酰亚胺膜,以聚酰亚胺组合物为原料制备而成,其特征在于,所述聚酰亚胺组合物为权利要求1至6中任一项所述聚酰亚胺组合物,优选所述聚酰亚胺膜的黄变指数小于2。
8.一种光伏组件,具有聚酰亚胺膜,其特征在于,所述聚酰亚胺膜为权利要求7所述的聚酰亚胺膜。
9.一种柔性抬头显示器件,具有聚酰亚胺膜,其特征在于,所述聚酰亚胺膜为权利要求7所述的聚酰亚胺膜。
10.一种聚酰亚胺膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
步骤S1,将权利要求1至6中任一项所述的聚酰亚胺组合物的组分混合,形成混合胶料;
步骤S2,将所述混合胶料布置在基材上,形成胶膜;以及
步骤S3,对所述胶膜进行干燥,得到所述聚酰亚胺膜。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2包括采用涂布、喷墨打印或丝网印刷将所述混合胶料布置在基材上,形成所述胶膜。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括在步骤S3之后将所述聚酰亚胺膜从所述基材上剥离的过程。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109401313A (zh) * 2018-10-31 2019-03-01 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法
CN110240674A (zh) * 2019-06-05 2019-09-17 南京恒桥化学技术材料有限公司 光硬化型发光组合物及光硬化型发光材料
CN117551268A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 武汉柔显科技股份有限公司 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1417285A (zh) * 2001-10-29 2003-05-14 三星Sdi株式会社 发光聚合物组合物和使用该组合物的有机场致发光显示器
CN1556842A (zh) * 2001-08-30 2004-12-22 ������������ʽ���� 变色材料组合物以及利用该组合物制成的变色膜
US20060175601A1 (en) * 2000-08-22 2006-08-10 President And Fellows Of Harvard College Nanoscale wires and related devices
CN102203951A (zh) * 2008-10-31 2011-09-28 日产化学工业株式会社 形成光电转换装置用波长转换膜的组合物、光电转换装置用波长转换膜以及光电转换装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060175601A1 (en) * 2000-08-22 2006-08-10 President And Fellows Of Harvard College Nanoscale wires and related devices
CN1556842A (zh) * 2001-08-30 2004-12-22 ������������ʽ���� 变色材料组合物以及利用该组合物制成的变色膜
CN1417285A (zh) * 2001-10-29 2003-05-14 三星Sdi株式会社 发光聚合物组合物和使用该组合物的有机场致发光显示器
CN102203951A (zh) * 2008-10-31 2011-09-28 日产化学工业株式会社 形成光电转换装置用波长转换膜的组合物、光电转换装置用波长转换膜以及光电转换装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
钱知勉等: "《塑料成型加工手册》", 30 June 1995, 上海科学技术文献出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109401313A (zh) * 2018-10-31 2019-03-01 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法
CN109401313B (zh) * 2018-10-31 2021-06-15 株洲时代华鑫新材料技术有限公司 一种聚酰亚胺薄膜及其制备方法
CN110240674A (zh) * 2019-06-05 2019-09-17 南京恒桥化学技术材料有限公司 光硬化型发光组合物及光硬化型发光材料
CN117551268A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 武汉柔显科技股份有限公司 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
CN117551268B (zh) * 2024-01-11 2024-04-19 武汉柔显科技股份有限公司 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件

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