烷基取代环丁烷型聚酰亚胺液晶取向膜的制备及性能

来源期刊：功能材料2020年第12期

论文作者：职欣心 魏鑫莹 祁浩然 吴昊 张燕 刘金刚 刘艳改

文章页码：12184 - 12191

关键词：聚酰亚胺;环丁烷;光学透明性;热稳定性;液晶取向膜;

摘    要：以甲基顺丁烯二酸酐（MMA）为原料,以乙酸乙酯为溶剂,利用紫外光（波长:365 nm）辐照环加成工艺制备了1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四酸二酐（MCBDA）。采用MCBDA分别与柔性芳香族二胺单体,包括1,3-双（3-氨基苯氧基）苯（133APB）和2,2′-双[（4-氨基苯氧基）苯]六氟丙烷（BDAF）通过两步化学亚胺化工艺制备了两种有机可溶性聚酰亚胺（PI）树脂,PI-1（MCBDA-133APB）与PI-2（MCBDA-BDAF）。两种树脂在极性非质子性溶剂,如N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中具有良好的溶解性。采用PI/NMP溶液成功制备了无色透明PI薄膜。系统研究了脂环结构对PI薄膜耐热性能以及光学性能的影响。研究结果表明,PI薄膜具有良好的耐热稳定性。PI-1与PI-2薄膜的起始热分解温度(T_5%)分别为436.0与450.9℃。同时,PI薄膜在可见光区（400～700 nm）具有优良的光学透明性。PI-1与PI-2薄膜在450 nm波长处的透光率分别为76.0%和86.0%,薄膜的黄度指数（b^*）分别为2.06和1.64,浊度均低于1.0%。采用PI-1与PI-2溶液作为液晶分子取向膜装配了液晶盒。测试结果显示,PI-1与PI-2取向膜对液晶分子均具有良好的取向效果,预倾角分别为1.3°和4.4°。PI-1装配的液晶盒的电压保持率超过98.00%。