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ENEOS研發的CPI單體被聚醯亞胺廠商評估,可替代玻璃材料

ENEOS研發的CPI單體被聚醯亞胺廠商評估,可替代玻璃材料

近年來,隨著面板下照相機型和可摺疊型智慧手機的開發,透明聚醯亞胺作為液晶顯示器和有機EL顯示器中的玻璃替代材料引起了注意。業界也從10多年前開始,就預測未來會有透明聚醯亞胺的市場出現。

針對這一市場契機,日本最大石油公司ENEOS(引能仕)株式會社開始開發銷售脂環族酸二酐【ENEHYDECpODA】,使聚醯亞胺具有

無色透明、高耐熱、低熱膨脹的特點。

ENEOS進入透明CPI市場

據瞭解,ENEOS與東京工業大學的松本俊彥教授聯合研究,開發了同時具有高耐熱和低熱膨脹特性,併兼具無色透明性的聚醯亞胺原材料脂環族酸二酐ENEHYDE系列。ENEOS也以此為契機,開始了面向透明聚醯亞胺應用市場的各種原料開發。

作為ENEOS的脂環族酸二酐系列品牌【ENEHYDE】最初開發的單體是“CpODA”,已於2018年12月開始量產上市銷售。

ENEOS開發的CPI(Colorless Polyimide)單體是以剛性(硬)結構為基礎的脂環式酸二酐。

在擁有「高透明、高耐熱」特性的同時可以幫助客戶解決「希望降低熱膨脹係數」、「希望增加電氣特性」、「希望增加可溶性」等問題。

原理

ENEOS研發的CPI單體被聚醯亞胺廠商評估,可替代玻璃材料

聚醯亞胺是由酸二酐和二胺聚合而成的高分子化合物。聚醯亞胺在所有的高分子化合物中擁有最高水平的耐熱性和機械特性。但是,通常的聚醯亞胺如上圖所示那樣帶有黃褐色。這是由於芳香族系單體相互結合,形成了Charge-transfer complex。

CPI的製作方法有兩種。一種是使用含氟的單體,來降低電子的密度。另一種是使用脂環式的單體,來切斷分子內芳香環的電子流動。含氟單體會使CPI的接著性降低以及增加CTE,並且各國的法律法規對氟也有越來越嚴格的趨勢。但是脂環式的單體的缺點是耐熱性相對而言較差。

CpODA和既有產品的對比

ENEOS開發的脂環式酸二酐CpODA是擁有剛性(硬)結構,螺環結構。因此和既有的脂環族酸二酐相比,擁有最高水平的耐熱性的同時可以降低CTE。Cpoda是全脂環式的結構,所以可以和任何芳香族的二胺進行聚合,得到的聚醯亞胺都是無色透明。

開發產品的介紹

ENEOS研發的CPI單體被聚醯亞胺廠商評估,可替代玻璃材料

ENEOS除了CpODA產品以外,還有3個種類的開發品單體。BzDA和BzDAxx是單一的立體異構體。BzDA在聚合化時具有高溶解性的特點,可用於可溶性聚醯亞胺的製作。BzDAxx擁有單體的溶解性高及反應性高的特點。反應性高的話具有提高分子量以及粘度的傾向。BNBDA同時擁有耐熱性和低介電常數的特性。除了BNBDA單體以外,其它單體ENEOS可以提供100g的無償樣品。

應用示例1:OLED基板

可以同時具有高透明和耐熱性。ENEOS的單體非常適合用於製作OLED基板用的CPI。特別是CpODA和DABA聚合的CPI,具有十分優秀的尺寸安定性。ENEOS期待高耐熱。低CTE的CPI可以被最近手機廠商發表的UPC(屏下攝像)機型所採用。

應用示例2

:透明高耐熱膜被,resist材料

使用ENEOS開發的BzDA的話,可以製成高透明和高耐熱的可溶性PI漿料。可以用於一部分需要光照射的半導體保護膜。因為是PI漿料,燒成溫度低,可操作性強。

2017年4月,JX能源株式會社和東燃通用石油株式會社、兩公司合併成為了JXTG能源株式會社。2020年6月,JXTG控股株式會社更名為“引能仕控股株式會社”, JXTG能源株式會社更名為引能仕株式會社。

公司最早的前身為“日本石油”,始創於1888年,距今已有130多年的歷史, 是日本規模最大、世界上也屈指可數的綜合性能源公司。母公司多年蟬聯《財富》雜誌世界500強,在日本國內的燃料油及潤滑油市場佔有率約一半以上,佔據領先地位。

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