Synthesis of colorless transparent poly(amide-imide) with high modulus and low thermal expansion coefficient and its performance study

材料科学 聚酰亚胺 热膨胀 聚酰胺 玻璃化转变 极限抗拉强度 热稳定性 酰亚胺 对苯二甲酰氯 模数 高分子化学 复合材料 酰胺 缩聚物 聚合物 有机化学 化学 图层(电子)
作者
Guofei Chen,Jinglei Xing,Haoji Lao,Wang Zhang,Ge Zhu,Xingzhong Fang
出处
期刊:Polymer [Elsevier BV]
卷期号:293: 126691-126691 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2024.126691
摘要

To meet the needs of high dimensional stability and high transparency of colorless polyimide (CPI) films, a series of poly(amide-imide) (PAI) films were synthesized by copolymerization of 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA), terephthaloyl chloride (TPC) and 2,2′-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFDB). By adjusting the ratio of 6FDA and TPC, the resulting PAI films exhibited high glass transition temperature (Tg) ranging from 347 to 366 °C, low coefficient of thermal expansion (CTE) values of 4–48 ppm/K, excellent optical performance with transmittances at 400 nm (T400) of 79–83 %, and sufficient mechanical performance. The rigid rod-like amide bonds in the molecular chains increased with the introduction of TPC, which increased the hydrogen bonding between the molecular chains, significantly reduced the CTE and improved the tensile strength and modulus. In particular, PAI-7 exhibited excellent comprehensive performance with a high Tg of 366 °C, a relatively low CTE value of 13 ppm/K, excellent transmittance of 81 % at 400 nm and high tensile modulus of 6.5 GPa, which was expected to be used in the field of flexible displays.
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