[發明專利]一種多層低光澤黑色聚酰亞胺薄膜制備方法

在審

• 申請號: 201711352479.5
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108070102A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 任小龍;汪英;周福龍;朱恒斌
• 申請（專利權）人: 桂林電器科學研究院有限公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J5/18;C09D179/08;C09D7/65;C09D7/61
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

本發明為一種多層低光澤黑色聚酰亞胺薄膜制備方法，主要步驟:Ⅰ、制備聚酰胺酸膜；Ⅱ、制備黑色共混聚酰胺酸樹脂溶液；Ⅲ、將黑色共混聚酰胺酸樹脂溶液均勻涂布于聚酰胺酸膜的上和/或下表面，加熱固化，得到多層黑色聚酰胺酸膜；Ⅳ、雙向拉伸、亞胺化和定型處理，得多層低光澤黑色聚酰亞胺薄膜。其中步驟Ⅱ包括制備聚酰胺酸樹脂溶液、黑色漿料和消光劑分散液，三者加團聚劑共混，低溫攪拌消泡，并經預熱團聚處理。本發明的黑色顏料和消光劑平均粒徑0.01～0.8μm，且在聚酰胺酸樹脂縮聚合成過程中添加團聚劑，所得多層薄膜透光率、光澤度和電學性能、物理力學特性均有明顯改善。

技術領域

本發明涉及聚酰亞胺薄膜制備技術，具體為一種多層低光澤黑色聚酰亞胺薄膜制備方法。

背景技術

撓性印制線路板(FPC)廣泛應用于3C產品、光學鏡頭模塊、液晶顯示器(LCD)模塊及太陽能電池等產品，而聚酰亞胺薄膜(Polyimide Film，簡稱PI膜)常用作其基材或覆蓋膜材料，應用過程中由于傳統PI膜均具有高表面平坦度，薄膜表面反射大多數的入射光線而產生高光澤度。高光澤度的膜面存在光反射產生的眩光或散光，造成視覺的不舒適，長時間觀看時易使眼睛疲勞。尤其是具有黑色、白色、藍色、紅色等顏色的高光澤度PI膜聚酰亞胺薄膜，其表面產生的反射光對視覺的影響更為顯著。

另一方面，表面光澤度較大和透明性較高的PI膜應用于FPC時，FPC的線路設計分布易于解讀而被同業抄襲。

故而現市場需求具備低光澤度、低透光性及高絕緣強度等特性的PI膜。低光澤度黑色PI膜的高絕緣強度及低透光性可保護內部電路設計，同時可使組件外觀更具質感與美觀。

目前聚酰亞胺薄膜的生產工藝是以經過縮聚反應合成的聚酰胺酸樹脂溶液為原料，在流涎機上流涎得到具有自支撐性的聚酰胺酸厚膜，再經過加熱拉伸、亞胺化、冷卻定型處理得到聚酰亞胺薄膜。要得到兼具低光澤度、低透光性及高絕緣強度的聚酰亞胺薄膜，在聚酰亞胺薄膜制備過程中必須添加呈色添加劑(例如：色料、染料等)及消光劑。一般的工藝是采用有色添加劑以降低聚酰亞胺薄膜的透光度，或者添加消光劑使得聚酰亞胺薄膜表面形成凹凸微結構以降低聚酰亞胺薄膜的光澤度。

現有技術中一般采用微米級粒徑的消光劑，因現有擠出模頭的過濾系統濾芯孔徑較小，在擠出流涎過程中消光劑常常導致過濾系統堵塞，無法實現較長時間的連續化制膜。如果增大過濾系統濾芯孔徑又容易造成樹脂溶液中的雜質、凝膠等異物嵌入薄膜，導致薄膜表面質量下降。

黑色聚酰亞胺薄膜制備過程中，當無機顆粒(消光劑)或碳粉材料(呈色添加劑)的粒徑太大或太小，又或是添加量過高或過低均會對于聚酰亞胺薄膜的物理性能造成不良的影響。如果無機顆粒或碳粉材料的粒徑較大，制成的薄膜表面過于粗糙，不適用于電子產品中；如果無機顆粒或碳粉材料的粒徑較小，容易產生粉粒聚集現象，造成薄膜中添加劑分散不均勻的問題，且制作過程的操作不易控制。影響添加劑在聚酰亞胺薄膜中的分散性的，除了無機顆粒或碳粉材料的粒徑，還有無機顆?；蛱挤鄄牧系暮?。如果薄膜中無機顆?；蛱挤鄄牧系暮窟^少，薄膜光澤度和透光度就無法降低達到要求。而含量較大時，同樣會產生添加劑分散不均勻的問題；大量添加消光劑還會導致聚酰亞胺薄膜性能劣化、容易脆裂，且大量添加劑在聚酰胺酸樹脂中易發生沉降和團聚，也會增加薄膜的生產成本。

消光劑的材料可分為無機化合物與有機化合物。其中無機化合物包括氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦等，無機粒子具有較高的堆積密度，若添加大量的無機粒子可能會導致其在聚酰亞胺基體中團聚及分散不均，從而降低薄膜電絕緣性的一致性，不利于后續應用。而用于消光劑的有機化合物包括聚碳酸醋(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醋(PET)、環氧樹脂等。由于在聚酰亞胺薄膜的制備過程中，化學轉化溫度須超過250℃，但上述有機化合物都無法承受250℃或更高的溫度。當將此類有機化合物作為消光劑添加于聚酰亞胺薄膜中，會使薄膜出現裂紋或孔洞，或因熔融不均而產生顏色不一致的斑塊等缺陷。