CN110544430A - 一种可延性基板材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可延性基板材料的制备方法,具体为:将蝉蜕干燥至恒重后粉碎,获得蝉蜕粉;将该蝉蜕粉转移至亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中密封,加热并连续搅拌,产物过滤,滤渣用去离子水清洗至中性;将该滤渣转入醋酸溶液中,研磨后超声处理,离心取上清液;该上清液以去离子水稀释,蒸发部分水分,制成水凝胶即得。以蝉蜕为原料,经特定理化方法处理后获得经过化学修饰的新型纳米级、可降解生物技术基底材料,再经成膜工序后制备,产品具有环境友好、成本低等优点,以其制成的膜材料展现出非常好的可见光透光率和延伸率,成型基板后在特殊环境下依然具有较高的可见光透光率、较低的色变以及较小的卷曲度。
Description
技术领域
本发明关于基板材料,特别是关于一种可延性基板材料的制备方法。
背景技术
显示设备可显示可视化数据。显示设备可包括包含显示区和非显示区的基底。在显示区中,栅极线和数据线可彼此电气地分开并且栅极线与数据线之间的交叉点可在显示区中限定多个像素区。在显示区中,薄膜晶体管和电连接到薄膜晶体管的像素电极可连接到相应的像素区。在非显示区中,可布置有诸如将电信号传输到显示区的布线的各种导电层。柔性显示设备可包括弯曲部或者减小的可折叠的非显示区的区域。柔性显示设备可包括可延性柔性基板,传统上该柔性基板包括具有相对高的机械柔性和热阻的一种或更多种聚合物有机材料。
可延性基板具有重量轻、可折叠、使用寿命长等诸多优点,是电子科技领域未来最重要的发展方向之一,预计在5~10年内有望大规模被运用于手机、液晶电视、电脑、汽车和可穿戴智能设备等高科技产品上。可延性基板材料的传统原料为化工塑料,生产成本较高,长期来看发展不可持续。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可延性基板材料的制备方法,以蝉蜕为原料,经特定理化方法处理后获得经过化学修饰的新型纳米级、可降解生物技术基底材料,再经成膜工序后制备,产品具有环境友好、成本低等优点,以其制成的膜材料展现出非常好的可见光透光率和延伸率,成型基板后在特殊环境下依然具有较高的可见光透光率、较低的色变以及较小的卷曲度。
为实现上述目的,本发明所采取的技术方案包括项[1]~[4]所列。
[1]一种可延性基板材料的制备方法,其包括下述步骤:
一粉碎步骤:系将蝉蜕干燥至恒重后粉碎,挤压过1000目筛,获得蝉蜕粉;
一反应步骤:系将该蝉蜕粉转移至亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中密封,加热并连续搅拌,产物过滤,滤渣用去离子水清洗至中性;
一研磨步骤:系将该滤渣转入醋酸溶液中,研磨后超声处理,离心取上清液;
一成胶步骤:系将该上清液以去离子水稀释10倍,蒸发部分水分,制成水凝胶即得。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述粉碎步骤中的粉碎可以超微粉碎机粉碎。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述粉碎步骤的干燥可在60~70℃温度下至少干燥24h至恒重。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述反应步骤中的所述亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中,亚氨基二琥珀酸钠的含量是10~25%,m/v;过硫酸钾的含量是0.1~10%,m/v;过氧化氢的含量是0.1~1.0%,v/v。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述反应步骤中,所述加热时的温度是30~45℃。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述反应步骤中,所述搅拌转速是60~180r/min,搅拌时间是0.5~5h。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述研磨步骤中,所述醋酸溶液的pH值是3。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述研磨步骤中,所述滤渣与醋酸溶液的料液比是1:50,g/mL。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述研磨步骤中,所述研磨可使用石臼式研磨机研磨至少2h。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述研磨步骤中,所述超声处理的条件是900W、50KHz、冰浴、至少30min。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述研磨步骤中,所述离心的条件是12000r/min、4℃、至少30min。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述成胶步骤中,可在100℃油浴下蒸发部分水分。
在本申请的发明内容及优选实施例中,所述成胶步骤中,所述蒸发部分水分是指蒸发至含水量低于40%。
本发明方法利用蝉蜕为原料为原材料,经过特定的理化方法处理后获得经过化学修饰的新型纳米级、可降解生物技术基底材料,再经成膜工序后制备可延性基底材料,从原料及与其配套的制备工艺等方面具有明显创新性,可延性基底材料具有环境友好、成本低廉等优点;此外,以本申请方法制备的可延性基底材料制成的膜材料展现出了非常好的可见光透光率(可达90%)和延伸率(可达180%),具有较为优异的理化性质;当以本申请的可延性基底材料制成基板之后,其在高温、高温&高湿、低温、热击以及卷曲等特殊环境下依然具有较高的可见光透光率、较低的色变以及较小的卷曲度,说明本申请的可延性基底材料具有优良的耐性,是一种新型的、性能优异的、可持续发展的可延性基板材料。
[2]一种可延性基板材料,其特征在于所述可延性基板材料由项[1]任意一项所述方法制备。
[3]一种膜材料,其特征在于所述膜材料由项[2]所述任意一种材料制备。
[4]一种可延性基板,其特征在于制备所述可延性基板的材料包括由项[1]所述方法制备得到的材料或项[2]所述材料。
本发明的有益效果为:
1)本发明提供的可延性基底材料利用蝉蜕为原料为原材料,经过特定的理化方法处理后获得经过化学修饰的新型纳米级、可降解生物技术基底材料,再经成膜工序后制备,从原料及与其配套的制备工艺等方面具有明显创新性,可延性基底材料具有环境友好、成本低廉等优点;
2)以本申请方法制备的可延性基底材料制成的膜材料展现出了非常好的可见光透光率(可达90%)和延伸率(可达180%),具有较为优异的理化性质;
3)当以本申请的可延性基底材料制成基板之后,其在高温、高温&高湿、低温、热击以及卷曲等特殊环境下依然具有较高的可见光透光率、较低的色变以及较小的卷曲度,说明本申请的可延性基底材料具有优良的耐性,是一种新型的、性能优异的、可持续发展的可延性基板材料。
本发明采用了上述技术方案提供范文,弥补了现有技术的不足,设计合理,操作方便。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
图1为本发明实施例1所制备可延性基板材料的SEM示意图;
图2为本发明实施例1所制备可延性基板材料的碳-13固态核磁图谱示意图;
图3为本发明实施例3所制备可延性基板材料制成的透明薄膜示意图。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的技术和科学术语,具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。本发明使用本文中所描述的方法和材料;但本领域中已知的其他合适的方法和材料也可以被使用。本文中所描述的材料、方法和实例仅是说明性的,并不是用来作为限制。所有出版物、专利申请案、专利案、临时申请案、数据库条目及本文中提及的其它参考文献等,其整体被并入本文中作为参考。若有冲突,以本说明书包括定义为准。
本申请提供一种可延性基板材料的制备方法,其包括下述步骤:
一粉碎步骤:系将蝉蜕干燥至恒重后粉碎,挤压过1000目筛,获得蝉蜕粉;
一反应步骤:系将该蝉蜕粉转移至亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中密封,加热并连续搅拌,产物过滤,滤渣用去离子水清洗至中性;
一研磨步骤:系将该滤渣转入醋酸溶液中,研磨后超声处理,离心取上清液;
一成胶步骤:系将该上清液以去离子水稀释10倍,蒸发部分水分,制成水凝胶即得。
本申请所述可延性基板材料的制备方法包括下述限制项:
a)所述粉碎步骤中的粉碎可以超微粉碎机粉碎;和/或
b)所述粉碎步骤的干燥可在60~70℃温度下至少干燥24h至恒重;和/或
c)所述反应步骤中的所述亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中,亚氨基二琥珀酸钠的含量是10~25%,m/v;过硫酸钾的含量是0.1~10%,m/v;过氧化氢的含量是0.1~1.0%,v/v;和/或
d)所述反应步骤中,所述加热时的温度是30~45℃;和/或
e)所述反应步骤中,所述搅拌转速是60~180r/min,搅拌时间是0.5~5h;和/或
f)所述研磨步骤中,所述醋酸溶液的pH值是3;和/或
g)所述研磨步骤中,所述滤渣与醋酸溶液的料液比是1:50,g/mL;和/或
h)所述研磨步骤中,所述研磨可使用石臼式研磨机研磨至少2h;和/或
i)所述研磨步骤中,所述超声处理的条件是900W、50KHz、冰浴、至少30min;和/或
j)所述研磨步骤中,所述离心的条件是12000r/min、4℃、至少30min;和/或
k)所述成胶步骤中,可在100℃油浴下蒸发部分水分;和/或
l)所述成胶步骤中,所述蒸发部分水分是指蒸发至含水量低于40%。
本申请还提供一种可延性基板材料,其特征在于所述可延性基板材料由上述任意一项所述方法制备。
本申请还提供一种膜材料,其特征在于所述膜材料由上述可延性基板材料制备。
本申请还提供一种可延性基板,其特征在于制备所述可延性基板的材料包括由前述方法中的任意一项制备得到的材料或上述可延性基板材料。
实施例1:
本实施例提供一种可延性基板材料的制备方法,其包括下述步骤:
一粉碎步骤:系将蝉蜕干燥至恒重后粉碎,挤压过1000目筛,获得蝉蜕粉;
一反应步骤:系将该蝉蜕粉转移至亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中密封,加热并连续搅拌,产物过滤,滤渣用去离子水清洗至中性;
一研磨步骤:系将该滤渣转入醋酸溶液中,研磨后超声处理,离心取上清液;
一成胶步骤:系将该上清液以去离子水稀释10倍,蒸发部分水分,制成水凝胶即得。
在本优选实施例中,所述粉碎步骤中的粉碎可以超微粉碎机粉碎。
在本优选实施例中,所述粉碎步骤的干燥可在65℃温度下干燥24h至恒重。
在本优选实施例中,所述反应步骤中的所述亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中,亚氨基二琥珀酸钠的含量是15.0%,m/v;过硫酸钾的含量是5.0%,m/v;过氧化氢的含量是2.5%,v/v。
在本优选实施例中,所述反应步骤中,所述加热时的温度是40℃。
在本优选实施例中,所述反应步骤中,所述搅拌转速是120r/min,搅拌时间是2h。
在本优选实施例中,所述研磨步骤中,所述醋酸溶液的pH值是3。
在本优选实施例中,所述研磨步骤中,所述滤渣与醋酸溶液的料液比是1:50,g/mL。
在本优选实施例中,所述研磨步骤中,所述研磨可使用石臼式研磨机研磨至少2h。
在本优选实施例中,所述研磨步骤中,所述超声处理的条件是900W、50KHz、冰浴、60min。
在本优选实施例中,所述研磨步骤中,所述离心的条件是12000r/min、4℃、60min。
在本优选实施例中,所述成胶步骤中,可在100℃油浴下蒸发部分水分。
在本优选实施例中,所述成胶步骤中,所述蒸发部分水分是指蒸发至含水量30%。
实施例1所制备可延性基板材料的SEM示意图如图1所示,从图1可以看出所制备的材料为具备微孔结构的微纳米纤维材料。
实施例1所制备可延性基板材料的碳-13固态核磁图谱示意图如图2所示,从图2中104ppm、83ppm、73ppm及22ppm所示的峰型位置可以看出所制备的材料主要成分为几丁质;同时,从图2中174ppm、60ppm及55ppm所示的峰型位置可以看出所制备材料含有大量羧基(-COOH)和氨基(亚氨基),因此本申请的可延性基板材料属于一种经过羧基和氨基修饰的几丁质,属于一种新材料。
本发明方法利用蝉蜕为原料为原材料,经过特定的理化方法处理后获得经过化学修饰的新型纳米级、可降解生物技术基底材料,再经成膜工序后制备可延性基底材料,从原料及与其配套的制备工艺等方面具有明显创新性,可延性基底材料具有环境友好、成本低廉等优点;此外,以本申请方法制备的可延性基底材料制成的膜材料展现出了非常好的可见光透光率(可达90%)和延伸率(可达180%),具有较为优异的理化性质;当以本申请的可延性基底材料制成基板之后,其在高温、高温&高湿、低温、热击以及卷曲等特殊环境下依然具有较高的可见光透光率、较低的色变以及较小的卷曲度,说明本申请的可延性基底材料具有优良的耐性,是一种新型的、性能优异的、可持续发展的可延性基板材料。
实施例2:
本实施例提供一种可延性基板材料,其特征在于所述可延性基板材料由实施例1所述方法制备。
实施例3:
本实施例提供一种膜材料,其特征在于所述膜材料由实施例2所述材料制备。实施例3所制备可延性基板材料制成的透明薄膜示意图如图3所示,从图3可以看出其展现了非常好的可见光透光率(90%)和延伸率(180%)。
实施例4:
本实施例提供一种可延性基板,其特征在于制备所述可延性基板的材料包括由实施例1所述方法制备得到的材料或实施例2所述材料。
实验例:本申请优选实施例4中的基板的耐受性检测;
分别在高温、高温&高湿、低温、热击以及卷曲等特殊环境下使基板长时间或高频率耐受,并检测其亮度下降值、色变以及卷曲度,统计结果如表1所示。由表1可以看出,以本申请的可延性基底材料制成基板之后,其在高温、高温&高湿、低温、热击以及卷曲等特殊环境下依然具有较高的可见光透光率、较低的色变以及较小的卷曲度,说明本申请的可延性基底材料具有优良的耐性,是一种新型的、性能优异的、可持续发展的可延性基板材料。
表1、实施例4所述基板在特殊环境下的耐受性检测
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细赘述。
虽然上述具体实施方式已经显示、描述并指出应用于各种实施方案的新颖特征,但应理解,在不脱离本公开内容的精神的前提下,可对所说明的装置或方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。另外,上述各种特征和方法可彼此独立地使用,或可以各种方式组合。所有可能的组合和子组合均旨在落在本公开内容的范围内。上述许多实施方案包括类似的组分,并且因此,这些类似的组分在不同的实施方案中可互换。虽然已经在某些实施方案和实施例的上下文中公开了本发明,但本领域技术人员应理解,本发明可超出具体公开的实施方案延伸至其它的替代实施方案和/或应用以及其明显的修改和等同物。因此,本发明不旨在受本文优选实施方案的具体公开内容限制。
Claims (10)
1.一种可延性基板材料的制备方法,其特征在于包括下述步骤:
一粉碎步骤:系将蝉蜕干燥至恒重后粉碎,挤压过1000目筛,获得蝉蜕粉;
一反应步骤:系将该蝉蜕粉转移至亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中密封,加热并连续搅拌,产物过滤,滤渣用去离子水清洗至中性;
一研磨步骤:系将该滤渣转入醋酸溶液中,研磨后超声处理,离心取上清液;
一成胶步骤:系将该上清液以去离子水稀释10倍,蒸发部分水分,制成水凝胶即得。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述反应步骤中的所述亚氨基二琥珀酸钠、过硫酸钾以及过氧化氢的混合溶液中,
亚氨基二琥珀酸钠的含量是10~25%,m/v;
过硫酸钾的含量是0.1~10%,m/v;
过氧化氢的含量是0.1~1.0%,v/v。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述反应步骤中,所述加热时的温度是30~45℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述研磨步骤中,所述醋酸溶液的pH值是3。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述研磨步骤中,所述研磨可使用石臼式研磨机研磨至少2h。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述研磨步骤中,所述超声处理的条件是900W、50KHz、冰浴、至少30min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述成胶步骤中,可在100℃油浴下蒸发部分水分。
8.一种可延性基板材料,其特征在于所述可延性基板材料由权利要求1~7任意一项所述方法制备。
9.一种膜材料,其特征在于所述膜材料由权利要求8所述材料制备。
10.一种可延性基板,其特征在于制备所述可延性基板的材料包括由权利要求1~7任意一项所述方法制备得到的材料或权利要求8所述材料。
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BO BI,HUI LIU,WENTING KANG,RENXI ZHUO,XULIN JIANG: "An injectable enzymatically crosslinked tyramine-modified carboxymethyl chitin hydrogel for biomedical applications", 《COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES》 * |
NOOR HARLIZA ABD RAZAK等人: "Chitin extraction from Leucaena Leucocephala pods", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY》 * |
WOO LEE, MI-KYOUNG JIN, WON-CHEOL YOO, JIN-KYU LEE: "Nanostructuring of a Polymeric Substrate with Well-Defined Nanometer-Scale Topography and Tailored Surface Wettability", 《LANGMUIR》 * |
江磊等: "壳聚糖及其衍生物水凝胶的研究进展", 《化学通报》 * |
贾荣仙,聂容春: "龙虾壳甲壳素的提取和壳聚糖的制备及性能研究", 《安徽化工》 * |
陈楚楚,邓淑文,刘育绮,周沛,赵启蕊,唐雁玲,李大纲: "甲壳素纳米纤维/碳纳米管复合凝胶膜的制备与性能", 《高分子材料科学与工程》 * |
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Publication number | Publication date |
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CN110544430B (zh) | 2021-09-14 |
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