[发明专利]一种白色聚酰亚胺光学薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种白色聚酰亚胺光学薄膜及其制备方法，该制备方法包括：制备聚酰胺酸PAA溶液；制备聚酰胺酸‑二氧化钛PAA‑TiO₂溶胶，作为PI‑TiO₂前驱体：使用所述聚酰胺酸‑二氧化钛PAA‑TiO₂溶胶经过热亚胺化去除溶剂，制得所述白色聚酰亚胺光学薄膜。该制备方法避免了添加色料添加剂对薄膜物理性能造成不良的影响，工艺优良且可控，制成的产品成品率高，且薄膜色度均一性好，强度高，可用于LED及高阶FPC等电子电器设备的基板。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜及其制备方法，更具体的说是涉及一种白色聚酰亚胺光学薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺薄膜被称为“黄金薄膜”，有两方面原因，其一是聚酰亚胺薄膜具有优异的电学、热学、机械性能以及化学稳定性，性能好，价格高。第二是因为传统的聚酰亚胺都是棕色或者黄色，透明度不高。然而，随着移动电子装置需求的日新月异，驱使PI产品发展具有更高的物性要求，如吸湿性、尺寸稳定性以及表面性质等方面的改善，更有各制造商针对客户需求研发出不同颜色的PI高性能产品。特别是，近年来PI在高阶挠性印制电路板(FPC)应用、发光二极管(LED)、电子通讯与光电显示等相关产业的新应用如雨后春笋般浮现，新型聚酰亚胺材料的需求日益增多，如LED光条针对某些技术和设计需求对反光度的要求，以及FCCL面层标识工艺会需要薄膜呈现如不透明白色类特殊颜色，而此种颜色与已知的PI薄膜所呈现的黄至褐色差别较大。近年来，白色PI薄膜的开发和应用研究愈发引起国内外众多团队的重视。因此，白色PI膜的开发有助于打破国外企业的技术垄断，另外，在特定应用中可帮助提高生产良率并节省成本等。

目前聚酰亚胺薄膜的生产工艺是以经过缩合反应合成的聚酰亚胺树脂溶液为原料，在流延机上流延得到具有自支撑性的聚酰亚胺厚膜，再经过热拉伸、亚胺化、冷却定型得到聚酰亚胺薄膜。要得到兼具低透光性、低光泽度和绝缘性的聚酰亚胺薄膜，在聚酰亚胺薄膜制备过程中添加呈色添加剂(例如：色料、染料)。

目前，有关白色聚酰亚胺薄膜的制备技术来说，常用的有两种途径：一种是在已知的聚酰亚胺膜上涂布白色树脂(例如环氧树脂、丙烯酸系树脂、或聚二甲基硅氧烷树脂)，以形成所谓双层(dual-layered)聚酰亚胺薄膜。虽然此种方式可以得到白色的聚酰亚胺基薄膜，但是额外涂覆的树脂材料除了会增加制作成本以外，更多的是由于两种物质之间的性能差异或界面效应使得目标产物的性质受到不利的影响。特别是，通常因该树脂涂层耐热性较差，会使该PI膜暴露于热逆境时，易发生劣化或黄化；一种是在透明或色浅的聚酰亚胺薄膜树脂制备过程中，添加白色填料，干燥、亚胺化后得到白色聚酰亚胺薄膜。由该方法制备的白色聚酰亚胺薄膜，虽然工艺简明可控，无须额外涂覆树脂涂层，但是合成该类聚酰亚胺的原料通常价格高，且有毒。

除此之外，在普通聚酰亚胺薄膜制备过程中，除添加无机白色填料外，还需添加与该聚酰亚胺基聚合物和该白色填料混合后的颜色为互补色的无机或有机色料添加剂，才能制备得到白色聚酰亚胺薄膜。由于上述白色填料或色料添加剂的粒径太大或太小均会对于PI薄膜物理性能造成不良的影响。如果无机颗粒或色料添加剂的粒径较大，制成的薄膜表面过于粗糙，不适用于电子产品中；如果无机颗粒或色料添加剂的粒径较小，容易产生聚集的现象，造成在薄膜中分散不均匀的问题，且即使添加大量白色填料，可能仍无法获得白色聚酰亚胺层。除了无机颗粒或色料添加剂的粒径会影响其在PI薄膜中的分散性外，无机颗粒或色料添加剂的含量亦产生影响，如果无机颗粒或色料添加剂的含量较大，同样会产生分散不均匀的现象；但含量较小，则会使得薄膜的光泽度和透光度过高，存在雾面效果不佳和透光问题。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术缺陷中的至少一种，提供一种避免使用色料添加剂制备白色聚酰亚胺光学薄膜的方法。