[發明專利]一種抗靜電聚酰亞胺薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202111439612.7
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN113969058B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 姬亞寧;青雙桂;馬紀翔;趙珩宇;齊禮恒
• 申請（專利權）人: 桂林電器科學研究院有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08K9/04;C08K3/22;C08J5/18
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

本發明公開了一種抗靜電聚酰亞胺薄膜及其制備方法。所述的制備方法包括：向聚酰胺酸樹脂溶液中加入金屬氧化物分散液，再加入或不加入顏料分散液和/或消光劑分散液，混合均勻，所得混合樹脂溶液采用熱亞胺化法制備得到抗靜電聚酰亞胺薄膜；其中：金屬氧化物分散液是以鈦酸丁酯為改性劑，在極性非質子溶劑中在水和冰乙酸存在的條件下對金屬氧化物進行改性而得；所述金屬氧化物為選自ATO、ITO和FTO中的一種或兩種以上的組合，或者是氧化鋅與選自ATO、ITO和FTO中的一種或兩種以上的組合。本發明所述抗靜電聚酰亞胺薄膜外觀黃色或淺黃色、透光率好且耐熱性好。

技術領域

本發明涉及聚酰亞胺材料，具體涉及一種抗靜電聚酰亞胺薄膜及其制備方法。

背景技術

高分子絕緣材料廣泛應用于軍民各個領域，起著不可估量的作用，但由于高分子聚合物結構是通過共價鍵相互連接，電子缺少運動性，在使用過程中會積聚較多靜電荷，隨著靜電荷的積聚，靜電強度增大，會產生諸多影響，如電器元器件會因積聚的大量靜電荷而擊穿、失靈、擾亂驅動控制而引起的畫質降低，甚至嚴重到發生火災、爆炸等事故。因此，研究抗靜電材料是社會所需，也是電子電氣領域的必然要求。

根據材料表面電阻的不同，分為導電、抗靜電和絕緣材料。當表面電阻10¹²Ω時定義為絕緣材料，當表面電阻在10⁶～10⁸Ω時定義為抗靜電材料，而表面電阻10⁵Ω時則定義為導電材料。聚酰亞胺薄膜是一種高性能絕緣材料，表面電阻高達10¹⁵Ω，膜面容易積聚大量靜電荷，影響常規操作和工作效率。目前，大多是通過表面涂刷抗靜電劑和添加導電填料的方式來制備抗靜電聚酰亞胺薄膜。其中表面涂覆法操作簡單，技術難度低，但是不能長久保持，壽命短，一經摩擦，抗靜電層易脫落或消失，抗靜電效果不佳。而添加導電填料雖然可以實現長久抗靜電的功能，但是導電填料大都是炭黑、碳納米管、石墨、金、銀、銅等，添加到聚酰亞胺中，會導致透明度不足，無法滿足顯示、光電領域的需要。公布號為CN106496614A的發明專利即公開了一種通過在聚酰胺酸樹脂中添加導電劑制備而成的表面電阻為10⁶～10⁸Ω的抗靜電聚酰亞胺薄膜，所述的導電劑具體可以是導電碳粉、石墨烯、碳納米管、金粉和銀粉，但是其所得薄膜顏色暗沉，呈不透明狀，因而限制了其在液晶顯示的觸控裝置上應用。

據介紹，液晶顯示及其光電器件采用透明聚酰亞胺薄膜涂覆抗靜電劑來實現電荷轉移，如公布號為CN110383110A的發明專利，公開了一種包含脂環族聚合物基材膜及設置于基材膜上的抗靜電層構成的抗靜電膜，所述的抗靜電層包括丙烯酸酯酯系膠粘劑和金屬氧化物粒子(如氧化錫、氧化銦等導電粒子)，采用涂布法將其涂刷在基材膜表面，在光聚合引發劑的作用下采用紫外光固化法制備而成涂層法抗靜電膜，實現了抗靜電膜透光率≥85％、霧度≤0.3％、表面阻抗為10⁶～10¹⁰Ω的透明抗靜電膜。然而，光聚合引發劑的添加導致涂層易黃化、老化，從而進一步引起抗靜電效果變差；另一方面，基材PET的耐熱性不理想，這也限制了其使用范圍。

綜上所述，需要開發透明度高、耐熱性好的聚酰亞胺抗靜電膜是液晶顯示器件發展所需。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種呈黃色或淺黃色、透光率好且耐熱性好的抗靜電聚酰亞胺薄膜及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種抗靜電聚酰亞胺薄膜的制備方法，包括：向聚酰胺酸樹脂溶液中加入金屬氧化物分散液，再加入或不加入顏料分散液和/或消光劑分散液，混合均勻，所得混合樹脂溶液采用熱亞胺化法制備得到抗靜電聚酰亞胺薄膜；其中：

所述的金屬氧化物分散液按以下方法制備：取金屬氧化物、鈦酸丁酯、水和冰乙酸置于極性非質子溶劑中，加入或不加入分散劑，分散均勻，即得；