[发明专利]一种非均质白色聚酰亚胺功能薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰亚胺白膜及其制备方法，尤其涉及一种非均质白色聚酰亚胺功能薄膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)薄膜具有高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能，可符合轻、薄、短、小之设计要求，是一种具有竞争优势的耐高温绝缘材料。经过40多年的发展，已经成为电子、电机产品的重要原料之一，电子领域广泛应用于软板、半导体封装、光伏(太阳能)能源、液晶显示器等，而电机领域主要应用于航天军工、机械、汽车等。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。

就白色的聚酰亚胺薄膜的制备技术来说，常用的有两种途径：一是将白色树脂(如环氧、丙稀酸类或二甲基硅氧烷树脂等)涂覆在已有的聚酰亚胺薄膜上，从而形成双层乃至多层聚酰亚胺薄膜。通过该方法虽然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可以增加制作成本以外，更多的是会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。如由于白色树脂涂层的耐热性较差，使得PI薄膜暴露于热逆境时发生劣化或黄化。二是采用含有特殊基团的原料制备透明聚酰亚胺，之后加入白色填料。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。

二氧化钛是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。二氧化钛的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的，因此被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。

CN102453326B提供了一种白色聚酰亚胺薄膜，包括聚酰亚胺基聚合物及均匀分布于该白色聚酰亚胺膜中的着色填料。可通过二胺成分及二酐成分的反应而形成该聚酰亚胺基聚合物。该二胺成分可包含2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)，而该二酐成分可包含3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)及2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)。该着色填料可包含TiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、CaSO₄、SiO₂、BN、AIN及黏土。该聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数(CTE)在100至200℃之间为低于约60ppm/℃，延伸率为约5％至60％之间，且b*值为约0至15。但是该工艺中涉及到的其他添加剂较多，这在一定程度上影响了制备工艺的整体反应程度，且对于后期的副产物及相关余料的脱除要求较高。

CN204153549公开了一种聚酰亚白膜代替膜结构，包括保护层、粘合层，所述保护层上表面设置一层粘合层；此粘合层底面与保护层粘紧；所述粘合层上表面设置一层白色涂料层。该发明的有益效果是白色涂料层可保护电子线路，防止电子线路裸露，达到防氧化，放漏电；粘合层有利于绝缘，固定电子线路，增加光效；保护层能够保持清洁度，有利于冲切成型；不易变形，可增加线路柔性，延长产品寿命。但是如前言中所述，该种两层结构的制品，由于层间界面的结合度及各层之间的性能差异，会大大影响最终制品的综合性能。

CN202727425公开了一种黑白膜，该黑白膜至少包括白色结构层和黑色结构层。其发明优化了黑白膜的结构及组成，使黑白膜具备优异的遮光效果，产品不透光，完全满足显示装置内部件的遮蔽需求、表面光滑平整、不掉色、高温尺寸稳定性好，且白色面具备优异的光反射效果，能对背光源发出的光进行充分有效利用，以更好提升液晶显示面板的显示效果。通过设置的粘接层，能进一步满足显示部件光源边框等的固定、遮光及光反射作用，另一方面该黑白膜具备优异的成型加工性，满足各种成型加工需求。该种结构的黑白膜虽然可以满足不同的设备需求，但是由于其结构中含有多种孤立成分组成的层间结构，因此很容易由于热稳定性或机械性能等性能差异而使得目标制件的综合性能受到影响，且由于其具有多层结构，因此制件的厚度有一定的要求，从而对其应用的范围有一定的限制。

发明内容