偕二氟双环己烷型TFT液晶材料低污染生产新技术

行业专用化学产品制造

成熟度正在研发

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技术项目简介

                            全球液晶材料市场中TFT型液晶材料占总产值的80%以上,随着液晶电视、笔记本电脑、桌面显示器、移动通讯设备的发展,TFT型液晶面板需求不断增加。 2016年全球TFT-LCD面板需求面积为1.71亿平方米,据Display Search预计,2019年全球TFT-LCD面板出货面积将达到1.85亿平方米。 按照80%的有效显示面积、每平方米面板使用4.5 g液晶材料、混合液晶材料平均价格为1.5万元/kg左右来测算,2016年全球TFT混合液晶的需求量约为617吨、市场规模约93亿元,预计2019年全球TFT混合液晶的需求量约为700左右市场规模约100亿元。 项目技术简介及特点 作为TFT液晶材料的“领军者”,偕二氟双环己烷的市场前景可想而知。目前,该材料技术由日本垄断,本项目新技术的出现将有望打破该格局,为本土TFT液晶材料研究和产业化作出贡献。 该材料分子结构较为复杂,现工业合成工艺路线均采用日本技术,专利显示的最后关键两步为: 日本专利核心步骤:OKAMOTO Kazuo; SHIBATA Toshihiro (Organo Science Co. Ltd, and Chiracol Co. Ltd), EP 2594548 A1, 2013; US 8858829 B2, 2014. 该专利工艺路线虽然看起来简洁明了,但是存在一些缺陷。 1)该路线中使用大大过量的氟化试剂DAST,价格昂贵且产生大量含有HF的工业废水,导致巨大的环保压力和后处理成本; 2)3-丙基环己酮衍生物1与格式试剂2并非商品化原料,均需要多步合成(合成步骤无报道); 3)该液晶材料最后两步以外包加工方式进行,生产基地位于中国,生产企业环保压力巨大,获利微薄。 本技术的基本路线: 采用经济易得的工业原料4-丙基环己基酮和二氟氯乙酸(钠)为起点。 以反式烯丙醇和二氟氯乙酸酯化,由Reformatsky-Claisen重排反应将偕二氟亚甲基重排到目标化合物结构中的所需位置,得到关键中间体γ、δ-不饱和酸;最终通过分子内烷基化反应完成闭环以及Barton-McCombie自由基去氧反应,完成了偕二氟双环己烷液晶材料(单体)的合成。 相较竞争对手路线,新路线具有以下特点: 1)全新路线和中间体:可形成工艺路线和中间体的新专利,涉及的中间体可进一步用于后期对新液晶分子的研究和开发。 2)经济性:原料和反应试剂经济便宜,避免昂贵试剂使用,降低成本。 3)环保性:路线取消了原工艺的氟化步骤,从而不产生氟化步骤产生的大量含HF污水。 4)实用性:路线中尽量避免复杂的操作步骤,简化后处理步骤。(技术特点、创新点、优势) 目前,我们已经提交专利申请。e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\液晶屏幕\图片21.png

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