CN116940407A - 光学透明的聚酰亚胺 - Google Patents

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Abstract

聚酰亚胺材料包含式(I)的聚酰亚胺,其中A1和A2对于各种场合均独立地选自四价结构部分的组,并且B对于各种场合均独立地选自二价结构部分的组,其中x为大于1的整数。所述聚酰亚胺材料具有理想的光学性质、结构性质、热学性质、力学性质或它们的组合。

Description

光学透明的聚酰亚胺
技术领域
本公开涉及包含至少一种不对称二酰亚胺基(di-imido)组分的光学透明的聚酰亚胺。
背景技术
有机膜与玻璃相比柔性高,难以破裂,并且重量轻。近来,已经进行了目的为开发使用有机膜作为平板显示器的基底的柔性显示器的研究。
通常,用于有机膜的树脂包括聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、丙烯酸类树脂和环氧树脂。其中,聚酰亚胺树脂的耐热性、机械强度、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学品性、绝缘能力高,并且因此在电气/电子工业中广泛使用。
对于作为显示元件中的玻璃基底的替代的用途,聚酰亚胺树脂需要具有高透明度和低双折射率。这些性质对获得清楚的图像来说是必需的。然而,制造方法提供的树脂存在不一致性,导致性能特性的变化。因此,需要导致性能一致性的设计和改善方法。
发明内容
本文中考虑的各个方面和实施方案可以包括但不限于以下中的一个或多个:
在第一方面,聚酰亚胺材料包含式(I)的聚酰亚胺:
结构部分(moiety)A1和A2对于各种场合均可以独立地选自四价结构部分的组。结构部分B对于各种场合均可以独立地选自二价结构部分的组。参数x可以是大于1的整数。
聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少一种性质。聚酰亚胺可以具有选自以下性质组O中的至少一种性质。
性质组M是指结构性质、热学性质或力学性质,并且可以包括:
(i)至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的抗拉强度;
(ii)至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的玻璃化转变温度;
(iii)至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
(iv)不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;或者
(v)至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16通过半径为1mm的销(pin)测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性。
性质组O主要是指光学性质,并且可以包括:
(i)至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(ii)至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iii)不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在330nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iv)不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的厚度延迟(光程差,thickness retardation)Rth
(v)不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的根据ASTM E313的黄色指数;或者
(vi)不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的根据ASTM D1003-13测定的雾度。
在第二方面,光学层叠体包含根据前述第一方面所述的聚酰亚胺材料。
在第三方面,电子装置包含根据前述第一方面所述的聚酰亚胺材料。
在第四方面,聚酰亚胺由以下各项制成:包含式(II)的第一单体:
其中n为1、2或3;和至少一种第二单体。至少一种第二单体可以选自由以下各项组成的组:
聚酰亚胺还可以包含至少一种共聚单体,所述至少一种共聚单体选自由以下各项组成的组:
在第五方面,聚酰亚胺材料包含式(III)的聚酰亚胺:
结构部分A1和A2对于各种场合均可以独立地选自四价结构部分的组。结构部分B对于各种场合均可以独立地选自二价结构部分的组。参数x和y为大于1的整数。
根据第五方面的聚酰亚胺材料具有选自前述性质组M中的至少一种性质和选自前述性质组O中的至少一种性质。
具体实施方式
提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导。以下讨论的重点在于所述教导的具体实施方案和实施方案。提供该重点以帮助描述所述教导,并且其不应被解释为对所述教导的范围或适用性的限制。
如本文中使用的,术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他变化形式为开放式术语,并且应被解释为表示“包括但不限于……”。这些术语涵盖了更有限制性的术语“主要由……组成”和“由……组成”。在一个实施方案中,包括一系列特征的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征,而是可以包括未明确列出的或者这种方法、制品或装置固有的其他特征。另外,除非明确相反地说明,否则“或”是指包括性的或,而不是排他性的或。例如,条件A或B通过以下中任一个满足:A为真(或存在)并且B为假(或不存在),A为假(或不存在)并且B为真(或存在),以及A和B均为真(或存在)。
另外,采用“一个(a)”或“一种(an)”来描述本文所述的元素/元件(element)和组分/部件(component)。这样做仅仅是为了方便和本发明的范围的一般意义。该描述应被理解为包括一个或至少一个,并且单数形式也包括复数指代物,反之亦然,除非明确地表示其他含义。例如,当本文中描述单个物品时,可以使用超过一个物品代替单个物品。类似地,在本文中描述超过一个物品的情况下,可以用单个物品替换所述超过一个物品。
除非另外限定,否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。材料、方法和实施例仅是说明性的,并不打算进行限制。在本文中未描述的情况下,关于特定材料和加工行为的多种细节是常规的,并且可以在结构领域以及相应的制造领域内的参考书和其他来源中找到。除非另外指明,否则所有测量都根据ASTM在约23℃+/-5℃进行,除非另外指明。
如上所述,聚酰亚胺材料包含式(I)或式(III)的聚酰亚胺:
对于各式(I)或(III),结构部分A1和A2在各种场合都可以独立地选择。A1和A2选自四价结构部分的组。在一个实施方案中,A1和A2是不同的。结构部分B对于各种场合均可以独立地选自二价结构部分的组。参数x和y可以是大于1的整数。在一个实施方案中,x或y可以大于10,大于50,大于100,大于200,大于500,大于700,或大于1000。
在一个实施方案中,聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少一种性质。在另一个实施方案中,聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少两种、至少三种或至少四种性质。性质组M是指结构性质、热学性质或力学性质,并且可以包括:
(i)至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的所述聚酰亚胺材料的抗拉强度;
(ii)至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的所述聚酰亚胺材料的玻璃化转变温度;
(iii)至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
(iv)不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;或者
(v)至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16通过半径为1mm的销测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性。
聚酰亚胺可以具有选自以下性质组O中的至少一种性质。在另一个实施方案中,聚酰亚胺材料具有选自以下性质组O中的至少两种、至少三种或至少四种性质。性质组O主要是指光学性质,并且可以包括:
(i)至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(ii)至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iii)不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在330nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iv)不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的厚度延迟Rth
(v)不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM E313的黄色指数;或者
(vi)不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM D1003-13测定的雾度。
在一个实施方案中,结构部分A1或A2对于各种场合都独立地选自:
在一个实施方案中,A1和A2可以是不同的。
在另一个实施方案中,A1或A2对于各种场合都可以独立地选自主要由以下各项组成的组:
在一个另外的实施方案中,A1或A2对于各种场合都可以独立地选自由以下各项组成的组:
在又一个实施方案中,A1或A2对于各种场合都可以独立地选自由以下各项组成的组:
此外,在一个实施方案中,A1并且A2而在另一个实施方案中,A1并且A2
在一个实施方案中,聚酰亚胺材料包含聚合物,其中B对于各种场合都可以独立地选自:
在一个实施方案中,B对于各种场合都可以独立地选自由以下各项组成的组:
如上所述,性质组M包括:
(i)至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的所述聚酰亚胺材料的抗拉强度;
(ii)至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的所述聚酰亚胺材料的玻璃化转变温度;
(iii)至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
(iv)不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;或者
(v)至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16通过半径为1mm的销测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性。
在一个实施方案中,根据本文中所讨论的实施方案中任一个的聚酰亚胺材料可以具有性质组M中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
如以上所讨论的,性质组O可以包括:
(i)至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(ii)至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iii)不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在330nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iv)不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的厚度延迟Rth
(v)不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM E313的黄色指数;或者
(vi)不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM D1003-13测定的雾度。
在一个实施方案中,根据本文所述的实施方案中任一个的聚酰亚胺材料可以具有性质组O中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
如上所述,本公开的一个方面包括一种由以下各项制成的聚酰亚胺:包含式(II)的第一单体:
其中n为1、2或3;和至少一种第二单体。
在一个实施方案中,第一单体可以选自:
在另一个实施方案中,第一单体可以选自4-氨基苯基甲胺(4-APMA)或4-氨基苯基乙胺(4-APEA)。在一个另外的实施方案中,第一单体主要由4-APEA组成。
聚酰亚胺由至少一种第二单体制成。至少一种第二单体选自:
在一个实施方案中,至少一种第二单体选自:
在一个实施方案中,至少一种第二单体主要由4,4′-二氨基-2,2′-双(三氟甲基)联苯(TFMB)组成。
根据前述方面,聚酰亚胺由选自以下各项的至少一种共聚单体制成:
在一个实施方案中,至少一种共聚单体选自:
在一个实施方案中,至少一种共聚单体包括两种、三种或四种共聚单体。例如,两种共聚单体可以选自:
在一个实施方案中,两种共聚单体为4,4′-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)和3,3′,4,4′-联苯四甲酸酐(s-BPDA)。
在一个实施方案中,第一单体和第二单体的衍生物在本公开的范围内。例如,考虑了前述二胺的任何盐。此外,在本公开的范围内考虑了共聚单体的任何反应性盐。例如,考虑了二酐的任何酯,比如单酯、二酯、三酯和四酯。例如,考虑了如下所示的6FDA的四-五氟乙酯:
在一个实施方案中,第一单体和第二单体可以是任何摩尔比。第一单体:第二单体的摩尔比可以在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。在一个实施方案中,第一单体占多数。在另一个实施方案中,聚酰亚胺可以包括第三单体、第四单体和另外的单体。对于这类多单体体系,第一单体与所有其他单体的总和的摩尔比可以在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
在又一个实施方案中,根据前述方面的聚酰亚胺可以由两种共聚单体即第一共聚单体和第二共聚单体制成。第一共聚单体与第二共聚单体的摩尔比可以在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
在另一个实施方案中,根据前述方面的聚酰亚胺可以由三种以上的共聚单体制成。在一个实施方案中,第一共聚单体为6FDA,并且第二共聚单体和其他共聚单体可以选自上述结构。第一共聚单体与所有其余共聚单体的总和的摩尔比可以在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
在一个具体实施方案中,根据前述方面的聚酰亚胺可以由化合物制成,其中第一单体为4APEA,第二单体为TFMB,第一共聚单体为6FDA,并且第二共聚单体为s-BPDA。在一个实施方案中,第一和第二单体的摩尔比在6:5至5:6的范围内,并且第一共聚单体与第二共聚单体的摩尔比为2:1至1:1。在一个实施方案中,4APEA:TFMB:6FDA:s-BPDA的摩尔比为约5:5:6:4。
根据上述方面,聚酰亚胺材料包含式III的聚酰亚胺:
根据式III的聚酰亚胺可以通过受控的聚合步骤来制成,其中首先使4APEA与包含A1结构部分的化合物反应,然后加入包含B结构部分的二胺和包含A2结构部分的化合物。在前述式II中,A1和A2对于各种场合都可以独立地选自四价结构部分的组。对于各种场合,结构部分B可以独立地选自二价结构部分的组。参数x和y为大于1的整数。
在一个实施方案中,x和y的比率在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
在一个实施方案中,聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少一种性质和选自以下性质组O中的至少一种性质。性质组M包括:
(i)至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的抗拉强度;
(ii)至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的玻璃化转变温度;
(iii)至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
(iv)不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;或者
(v)至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16以1mm的半径测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性。
性质组O包括:
(i)至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(ii)至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iii)不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在380nm测定的所述聚酰亚胺材料的聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iv)不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的厚度延迟Rth
(v)不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的根据ASTM E313的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的黄色指数;或者
(vi)不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的根据ASTM D1003-13测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的雾度。
在一个实施方案中,聚酰亚胺材料具有性质组M中的至少两种、至少三种或至少四种性质。在另一个实施方案中,聚酰亚胺材料具有性质组O中的至少两种、至少三种或至少四种性质。例如,在一个实施方案中,聚酰亚胺材料具有性质组M中的至少两种性质和性质组O中的至少两种性质。因此,在本公开的范围内考虑了每个性质组中的性质的数量的任意组合。
在解决式III的结构部分时,A1或A2对于各种场合都可以独立地选自:
对于各种场合,结构部分B可以独立地选自:
多个不同方面和实施方案是可行的。本文中描述了那些方面和实施方案中的一些。在阅读了本说明书后,技术人员将会理解,那些方面和实施方案仅是说明性的,而不限制本发明的范围。实施方案可以根据以下列出的条目中的任何一个或多个。
实施方案1.一种聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料包含式(I)的聚酰亚胺:
其中A1和A2对于各种场合都独立地选自四价结构部分的组,并且B对于各种场合都独立地选自二价结构部分的组,其中x为大于1的整数;其中所述聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少一种性质和选自以下性质组O中的至少一种性质,其中性质组M包括:
至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的所述聚酰亚胺材料的抗拉强度;
至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的所述聚酰亚胺材料的玻璃化转变温度;
至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;或者
至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16通过半径为1mm的销测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性;并且性质组O包括:
至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在330nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的厚度延迟Rth
不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM E313的黄色指数;或者
不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM D1003-13测定的雾度。
实施方案2.根据实施方案1所述的聚酰亚胺材料,其中对于各种场合,A1或A2独立地选自:
实施方案3.根据前述实施方案中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中A1或A2对于各种场合均独立地选自主要由以下各项组成的组:
实施方案4.根据前述实施方案中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中A1或A2对于各种场合均独立地选自由以下各项组成的组:
实施方案5.根据前述实施方案中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中B对于各种场合均独立地选自:
实施方案6.根据前述实施方案中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中B对于各种场合均独立地选自由以下各项组成的组:
实施方案7.根据前述实施方案中任一项所述的聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料具有性质组M中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
实施方案8.根据前述实施方案中任一项所述的聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料具有性质组O中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
实施方案9.一种光学层叠体,所述光学层叠体包含根据实施方案1至8中任一项所述的聚酰亚胺材料。
实施方案10.一种电子装置,所述电子装置包含根据实施方案1至8中任一项所述的聚酰亚胺材料。
实施方案11.一种由以下各项制成的聚酰亚胺:
包含式(II)的第一单体:
其中n为1、2或3;和
至少一种第二单体,所述至少一种第二单体选自由以下各项组成的组:
以及
至少一种共聚单体,所述至少一种共聚单体选自由以下各项组成的组:
实施方案12.根据实施方案11所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体和所述第二单体的摩尔比在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
实施方案13.根据实施方案11和12中任一项所述的聚酰亚胺,所述聚酰亚胺由至少两种共聚单体制成。
实施方案14.根据实施方案11至13中任一项所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体为
实施方案15.根据实施方案11至14中任一项所述的聚酰亚胺,所述聚酰亚胺包含至少两种共聚单体,其中所述两种共聚单体选自:
实施方案16.根据实施方案15所述的聚酰亚胺,其中所述两种共聚单体的摩尔比在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
实施方案17.根据实施方案11至16中任一项所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体为所述第二单体为第一共聚单体为并且第二共聚单体为
实施方案18.根据实施方案17所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体和所述第二单体的摩尔比在6:5至5:6的范围内,并且所述第一共聚单体与所述第二共聚单体的摩尔比为2:1至1:1。
实施方案19.一种聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料包含式(III)的聚酰亚胺:
其中A1和A2对于各种场合都独立地选自四价结构部分的组,并且B对于各种场合均独立地选自二价结构部分的组,其中x和Y为大于1的整数;
其中所述聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少一种性质和选自以下性质组O中的至少一种性质,其中性质组M包括:
至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的抗拉强度;
至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的玻璃化转变温度;
至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;
至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16以1mm的半径测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性;并且性质组O包括:
至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在380nm测定的所述聚酰亚胺材料的聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的厚度延迟Rth
不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的根据ASTM E313的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的黄色指数;或者
不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的根据ASTM D1003-13测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的雾度。
实施方案20.根据实施方案19所述的聚酰亚胺材料,其中A1或A2对于各种场合均独立地选自:
实施方案21.根据实施方案19和20中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中对于各种场合,B独立地选自:
实施方案22.根据实施方案19至21中任一项所述的聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料具有性质组M中的至少两种、至少三种或至少四种性质,或者具有性质组O中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
实施方案23.根据实施方案19至21中任一项所述的聚酰亚胺,其中x和y的摩尔比在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
提供以下实施例以更好地公开和教导本发明的方法和组合物。它们仅用于说明性的目的,并且必须承认在不实质性影响所附权利要求中记载的本发明的精神和范围的情况下,可以进行少量的变化和改变。
实施例
根据本公开的聚酰亚胺材料可以按照无规型或受控型程序来制备。在无规型程序中,在引发反应之前,将所有单体和共聚单体都加入到反应容器中。在受控型程序中,以有限量的单体和共聚单体来引发反应,并且在稍后的时间加入另外的单体和/或共聚单体。
实施例1a:50mmol规模的无规型聚酰亚胺的合成。
在室温向配备有N2入口和出口、顶置式搅拌器和热电偶并且具有100g间甲酚的500mL的4颈圆底烧瓶中加入APEA(25mmol,3.4050g)和TFMB(25mmol,8.0060g),使APEA对空气的暴露最小化。在二胺加入之后,立即同时加入二酐s-BPDA(20mmol,5.8844g)和6FDA(30mmol,13.3272g)。根据需要将TFMB、s-BPDA和6FDA添加物加入到具有间甲酚的反应器中以实现最终浓度为所有单体和共聚单体(额外的73.5g间甲酚)占15重量%。将催化量的异喹啉(5-10滴)加入到反应容器中。装置配备有迪安-斯达克榻分水器(dean-stark trap)和冷凝器,并且将反应温度升高到160℃并保持4小时。使反应冷却到室温,并且通过在甲醇中沉淀来回收聚合物。将沉淀物用甲醇洗涤三次,并且在160℃真空干燥过夜。
实施例1b:50mmol规模的有序型聚酰亚胺的合成。
在室温向配备有N2入口和出口、顶置式搅拌器和热电偶并且具有73.5g间甲酚的500mL的4颈圆底烧瓶中加入s-BPDA(20mmol,5.8844g)和6FDA(30mmol,13.3272g)。将APEA(25mmol,3.4050g)加入到反应器中,使对空气的暴露最小化,并且加热到60℃并保持1小时。最后,将TFMB(25mmol,8.0060g)加入到反应器中,并且将反应混合物稀释到所有反应物的最终浓度为15重量%(额外的100g间甲酚)。将催化量的异喹啉(5-10滴)加入到反应中。装置配备有迪恩-斯达克榻分水器和冷凝器,并且将反应温度升高到160℃并保持4小时。使反应冷却到室温,并且通过在甲醇中沉淀来回收聚合物。将沉淀物在甲醇中洗涤三次,并且在160℃真空干燥过夜。
在制备聚酰亚胺膜时,可以使用溶剂流延法。可以将聚酰亚胺材料以10重量%至20重量%的浓度溶解到溶剂中而形成清漆。溶剂可以是N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、环戊酮(CPN)、环己酮(CHN)、γ-丁内酯(GBL)或苯乙酮(PhAc)。可以将清漆涂布在平坦表面比如玻璃板或柔性载体基底上,并且随后干燥。在初始干燥步骤之后,可以将膜从平坦表面上剥离并且进一步处理。
实施例2:聚酰亚胺膜的制备
将从实施例1a和/或1b中分离的聚合物粉末以20重量%的树脂负载量溶解到DMac中。将树脂在轻微加热(60℃)和高剪切(2600rpm)下通过离心混合来混合、匀化并且除气。将所得聚酰亚胺溶液通过15-30密耳的刮刀涂布到尺寸为8×4英寸的硼硅酸盐载玻片上。然后将膜在大气条件下在热板上于100℃干燥1小时。在该初始干燥步骤之后,将聚酰亚胺膜从玻璃上剥离,并且夹在两个金属框之间,然后将其放入真空烘箱中并且在真空下在250℃干燥过夜。
实施例3:聚酰亚胺膜的表征
将采用实施例2中所述的方法获得的聚合物膜进行光学性质、热学性质和力学性质的表征:
膜厚度-使用Mahr的2057551Marameter XLI-57B-15便携式测厚仪来测量聚酰亚胺膜的厚度。典型地,在膜上获取6至21个测量结果,并且报告平均值。
颜色和光学透明度-使用分光光度法来测量聚酰亚胺膜的光学性质(例如透光百分率、颜色、雾度、Rth)。使用配备有配备有积分球(ISR-2600)的Shimadzu UV-2700来测量聚酰亚胺膜的透光百分率。典型地,将膜插入到膜样品支架中,并且使用5nm的狭缝宽度测量从800nm到200nm的透光率,报告在380nm和400nm的透光率(T380%和T400%)。使用X-riteCi7800分光光度计来测量聚酰亚胺膜的颜色和雾度。典型地,将膜样品放入25mm样品支架中,并且将I级连续波532nm激光闪光通过样品以测量直接和总透光率以及雾度。报告三次测量结果的平均值。使用Axometrics AxoScanTM穆勒矩阵旋光计(Mueller MatrixPolarimeter)来测量聚酰亚胺膜的Rth。典型地,通过在550nm波长以10°的增量直到50°的最大倾角进行两轴面外延迟测量来测量膜Rth;每个膜测量几个部位点,并且报告最低的Rth值。
热学性质-使用热重分析采用TA Instruments Discovery TGA550来评价不完全酰亚胺化、残留溶剂和热稳定性Td(1%)。典型地,将几毫克聚合物膜放入TGA盘中,将该TGA盘在40-60mL/min的氮气吹扫下以10℃/min的速率加热到550℃。将达到1%质量损失时的温度报告为Td(1%);对于干膜(即完全酰亚胺化的,无残留溶剂),这典型地会在这些材料的375-450℃温度范围内发生。使用动态力学分析采用配备有膜/纤维附件的TAInstruments Discovery DMA850来测量聚酰亚胺膜的玻璃化转变(Tg)。典型地,将5×30mm样品模头冲压,并且装载到膜/纤维附件夹具中;将膜在氮气吹扫气氛中在以1Hz振荡的0.1%应变下以5℃/min速率加热到350-400℃。玻璃化转变测量从储能模量下降开始和/或tanδ最大值开始测定。使用采用具有膜/纤维附件的TA Instruments TMA Q400的热力学分析来测量聚酰亚胺膜的玻璃化转变和热膨胀系数(CTE)。典型地,5×30mm样品用于测试。将样品在50mL/min的氮气吹扫下在0.5g/膜厚度(以um计)的负荷下以3℃/min加热到350-400℃。CTE可以使用在100-200℃之间的线的斜率来计算。Tg通过测量在发生样品伸长时的温度来计算。
力学性质-使用具有500N负荷传感器的Instron 5967来测量拉伸模量、抗拉强度和断裂伸长率。典型地,按照ASTM 1708对试样进行测试。样品尺寸按照ASTM 1708中所列的那些,并且利用Mahr GmbH 1086Ri25/0,0005mm(1”/.00002”)来测量各膜的厚度。Instron使用测得的力和样品位移来计算模量、抗拉强度和断裂伸长率。
表1:由实施例1a和/或1b产生的膜的光学性质。
根据实验1a制备
根据实施例1b制备
*YI由紫外可见光谱计算
表2:由实施例1a和/或1b产生的膜的热学和力学性质。
根据实施例1a制备
根据实施例1b制备
注意,并不需要以上在一般描述或实施例中所述的所有活动,可能不需要一部分特定活动,并且除了所述的活动以外,还可以进行一个或多个其他活动。更进一步地,列出活动的顺序不一定是进行它们的顺序。
在前述说明书中,已经参照具体实施方案描述了构思。然而,本领域普通技术人员理解,在不背离所附权利要求中记载的本发明的范围的情况下,可以进行各种改进和改变。因此,说明书和附图应被认为是说明性的,而非限制性的,并且所有这类改进旨在被包括在本发明的范围内。
以上已经针对具体实施方案描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而,这些益处、优点、问题的解决方案和可能使任何益处、优点或解决方案发生或变得更显著的任何一个或多个特征不应被解释为任何或所有权利要求的关键的、需要的或必需的特征。
在阅读了本说明书后,技术人员将会理解,为了清楚起见,本文中在不同实施方案的情况下描述的一些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反,为了简洁起见,在单个实施方案的情况下描述的各种特征也可以分别地或以任意子组合提供。另外,所提到以范围记载的值包括在该范围内的每一个值。

Claims (23)

1.一种聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料包含式(I)的聚酰亚胺:
其中A1和A2对于各种场合均独立地选自四价结构部分的组,并且B对于各种场合均独立地选自二价结构部分的组,其中x为大于1的整数;
其中所述聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少一种性质和选自以下性质组O中的至少一种性质,其中性质组M包括:
(i)至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的所述聚酰亚胺材料的抗拉强度;
(ii)至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的所述聚酰亚胺材料的玻璃化转变温度;
(iii)至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
(iv)不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;或者
(v)至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16通过半径为1mm的销测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性;并且
性质组O包括:
(i)至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(ii)至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iii)不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在330nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iv)不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的厚度延迟Rth
(v)不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM E313的黄色指数;或者
(vi)不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的根据ASTM D1003-13测定的雾度。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺材料,其中A1或A2对于各种场合均独立地选自:
3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺材料,其中A1或A2对于各种场合均独立地选自主要由以下各项组成的组:
4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中A1或A2对于各种场合均独立地选自由以下各项组成的组:
5.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中B对于各种场合均独立地选自:
6.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中B对于各种场合均独立地选自由以下各项组成的组:
7.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料具有性质组M中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料具有性质组O中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
9.一种光学层叠体,所述光学层叠体包含根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺材料。
10.一种电子装置,所述电子装置包含根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺材料。
11.一种由以下各项制成的聚酰亚胺:
包含式(II)的第一单体:
其中n为1、2或3;和
至少一种第二单体,所述至少一种第二单体选自由以下各项组成的组:
以及
至少一种共聚单体,所述至少一种共聚单体选自由以下各项组成的组:
12.根据权利要求11所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体和所述第二单体的摩尔比在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
13.根据权利要求11和12中任一项所述的聚酰亚胺,所述聚酰亚胺由至少两种共聚单体制成。
14.根据权利要求11和12中任一项所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体为
15.根据权利要求11和12中任一项所述的聚酰亚胺,所述聚酰亚胺包含至少两种共聚单体,其中所述两种共聚单体选自:
16.根据权利要求15所述的聚酰亚胺,其中所述两种共聚单体的摩尔比在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
17.根据权利要求11和12中任一项所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体为所述第二单体为第一共聚单体为并且第二共聚单体为
18.根据权利要求17所述的聚酰亚胺,其中所述第一单体和所述第二单体的摩尔比在6:5至5:6的范围内,并且所述第一共聚单体与所述第二共聚单体的摩尔比为2:1至1:1。
19.一种聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料包含式(III)的聚酰亚胺:
其中A1和A2对于各种场合均独立地选自四价结构部分的组,并且B对于各种场合均独立地选自二价结构部分的组,其中x和Y为大于1的整数;
其中所述聚酰亚胺材料具有选自以下性质组M中的至少一种性质和选自以下性质组O中的至少一种性质,其中性质组M包括:
(i)至少2.5GPa、至少2.8GPa、至少3.0GPa、至少3.3GPa、至少3.5GPa、至少3.8GPa、至少4.0GPa、至少4.3GPa、至少4.5GPa、至少4.8GPa或至少5.0GPa的根据ASTM标准D897-08测定的抗拉强度;
(ii)至少180℃、至少185℃、至少190℃、至少195℃、至少200℃、至少205℃、至少210℃、至少215℃、至少220℃、至少225℃、至少230℃、至少235℃、至少240℃、至少245℃、至少250℃、至少255℃、至少260℃、至少265℃、至少270℃、至少275℃、至少280℃、至少285℃、至少290℃、至少295℃、至少300℃或至少305℃的通过热力学分析测定的玻璃化转变温度;
(iii)至少200kDa、至少250kDa、至少300kDa、至少350kDa、至少400kDa、至少450kDa、至少500kDa、至少550kDa、至少600kDa、至少650kDa或至少700kDa的通过尺寸排阻色谱法测定的相对于聚苯乙烯标准的峰值分子量;
(iv)不超过10%、不超过9.5%、不超过9%、不超过8.5%、不超过8%、不超过7.5%、不超过7%、不超过6.5%、不超过6.2%、不超过6.0%、不超过5.8%、不超过5.6%、不超过5.4%、不超过5.2%、不超过5%或不超过4.8%的通过ASTM D638-14测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的断裂伸长率;
(v)至少10,000折、至少20,000折、至少50,000折、至少80,000折、至少100,000折、至少150,000折、至少180,000折、至少200,000折、至少250,000折、至少300,000折、至少500,000折或至少1,000,000折的根据ASTM D2176-16以1mm的半径测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的耐折性;并且
性质组O包括:
(i)至少20%、至少25%、至少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%、至少42%或至少44%的通过紫外可见光谱法在400nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(ii)至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少94%或至少96%的通过紫外可见光谱法在550nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iii)不大于50%、不大于48%、不大于46%、不大于44%、不大于42%、不大于40%、不大于38%、不大于36%、不大于34%、不大于32%、不大于30%、不大于28%、不大于26%、不大于24%、不大于22%、不大于20%、不大于18%或不大于16%的通过紫外可见光谱法在380nm测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的光学透明度;
(iv)不超过100nm、不超过80nm、不超过60nm、不超过50nm、不超过40nm、不超过30nm、不超过28nm、不超过26nm、不超过24nm、不超过22nm或不超过20nm的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的厚度延迟Rth
(v)不超过4.0、不超过3.5、不超过3.2、不超过3.0、不超过2.8、不超过2.6、不超过2.4、不超过2.2、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.6或不超过1.4的根据ASTM E313的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的黄色指数;或者
(vi)不大于1.5%、不大于1.3%、不大于1.1%、不大于1.0%、不大于0.8%、不大于0.6%、不大于0.5%、不大于0.4%或不大于0.3%的根据ASTM D1003-13测定的所述聚酰亚胺材料的厚度为25微米(±5微米)的膜的雾度。
20.根据权利要求19所述的聚酰亚胺材料,其中A1或A2对于各种场合均独立地选自:
21.根据权利要求19和20中任一项所述的聚酰亚胺材料,其中B对于各种场合均独立地选自:
22.根据权利要求19和20中任一项所述的聚酰亚胺材料,所述聚酰亚胺材料具有性质组M中的至少两种、至少三种或至少四种性质,或者具有性质组O中的至少两种、至少三种或至少四种性质。
23.根据权利要求19和20中任一项所述的聚酰亚胺,其中x和y的摩尔比在10:1至1:10、5:1至1:5、3:1至1:3、2:1至1:2、3:2至2:3、4:3至3:4、5:4至4:5、6:5至5:6、7:6至6:7、8:7至7:8、9:8至8:9或10:9至9:10的范围内。
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