[发明专利]防静电吸附聚酰亚胺薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种防静电吸附聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：1)制备聚酰胺酸薄膜；2)制备含亲水性颗粒的聚酰胺酸复合溶液，具体为：取亲水性颗粒均匀分散于极性非质子溶剂中，然后加入二胺和二酐反应制得；其中，亲水性颗粒为氧化硅和/或氧化钛，其加入量为所得复合溶液固含量的0.1～10w/w％；所述极性非质子溶剂的用量为控制所得复合溶液的粘度为10～10000mPa·s；3)将所得复合溶液涂覆于聚酰胺酸薄膜的表面，之后经拉伸、热酰亚胺化，即得。采用本发明所述方法可将亲水性颗粒的加入量扩大到聚酰胺酸复合溶液固含量的10％，并保证制备所得的PI薄膜在保持其原有透明率和绝缘性的基础上有效降低表面静电。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜，具体涉及一种防静电吸附聚酰亚胺薄膜的制备方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)薄膜不仅具有优良的耐热性、耐化学性和机械强度，而且绝缘性能良好，电气强度一般在300kV/mm左右，体积电阻率达10¹²～10¹⁶Ω·m，表面电阻率达10¹⁵～10²⁰Ω，被用作电子绝缘膜广泛应用于微电子、液晶显示、医疗等行业领域。但是，由于PI薄膜较高的表面电阻率，导致PI薄膜在生产及后处理过程中，膜和膜之间因摩擦产生较多的电荷积累，不易消散，从而产生静电，虽然可通过在线静电消除设备能够暂时除去表面电荷，但在搬运、存放、使用等过程中，也会因轻微地摩擦产生静电，表面带静电的PI薄膜也很容易吸附空气中的灰尘等杂质，空气洁净程度越差，吸附的杂质越多，不仅影响外观质量，形成凸点、凹坑或压痕，还会大大降低PI薄膜的电气强度，影响电子元器件等制品的质量和寿命。因此，如何解决聚酰亚胺薄膜的静电问题成为各个生产厂家的共同需求。

国内外大量文献资料报道了抗静电PI薄膜的技术研究，大部分文献专利通过加入碳系填料，如石墨微片、石墨烯片、碳纤维等，导电金属或氧化物，导电高分子材料，这些添加剂的加入可以将PI薄膜表面电阻率降低至10⁸Ω，起到抗静电的作用，但是，所得PI薄膜的体积电阻率降至10¹⁰Ω·m，大大降低了PI薄膜的绝缘性。国标GB/T13542.6-2006电气绝缘用聚酰亚胺薄膜要求表面电阻率≥10¹⁴～10¹⁵Ω，体积电阻率≥10¹⁰～10¹³Ω·m，因此，目前抗静电PI薄膜难以满足电子或电气绝缘性使用要求。

现有技术中，也有报道通过在PI薄膜表面涂覆导电材料以使所得薄膜具有抗静电性能，如公开号为CN104292488的发明专利，采用旋涂法将由氧化石墨和碳纳米管组成的导电溶液涂覆在PI薄膜表面，以使该薄膜具有抗静电性能。但目前尚未见有通过在PI薄膜表面涂覆含亲水性无机颗粒的聚酰胺酸复合溶液从而使所得薄膜起到防静电吸附的相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防静电吸附聚酰亚胺薄膜的制备方法。采用本发明所述方法可将亲水性颗粒的加入量扩大到聚酰胺酸复合溶液固含量的10％，并保证制备所得的PI薄膜在保持其原有透明率和绝缘性的基础上有效降低表面静电，其中所得PI薄膜表面电阻率≥10¹⁶Ω，体积电阻率≥10¹³Ω·m，吸湿性＜2％。

本发明所述的防静电吸附聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1)制备聚酰胺酸薄膜；

2)制备含亲水性颗粒的聚酰胺酸复合溶液，具体为：取亲水性颗粒均匀分散于极性非质子溶剂中，然后加入芳香族二胺和四羧酸二酐反应制得含亲水性颗粒的聚酰胺酸复合溶液；其中，

所述亲水性颗粒为氧化硅和/或氧化钛，其加入量为所得复合溶液固含量的0.1～10w/w％；所述极性非质子溶剂的用量为控制所得复合溶液的粘度为10～10000mPa·s；

3)将所得含亲水性颗粒的聚酰胺酸复合溶液涂覆于聚酰胺酸薄膜的表面，之后经拉伸、热酰亚胺化，得到防静电吸附的聚酰亚胺薄膜。