[发明专利]一种高水气阻隔无色透明聚酰亚胺复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种高水气阻隔无色透明聚酰亚胺复合膜，包括聚酰亚胺基膜、玻璃微片、有机填充剂，聚酰亚胺基膜由聚酰胺酸前驱体或聚酰亚胺溶液固化形成，有机填充剂分散于聚酰亚胺基膜中，聚酰亚胺基膜包裹玻璃微片，玻璃微片与聚酰亚胺基膜平面之间的夹角为α，0°≤α≤30°，聚酰亚胺基膜的厚度为15μm～200μm，玻璃微片的厚度为50nm～5μm，玻璃微片的直径为1μm～150μm，聚酰亚胺基膜与玻璃微片的体积比为1:0.05～0.25:1。本发明采用聚酰亚胺基膜包裹玻璃微片的膜层结构，能显著提高聚酰亚胺复合膜的透光率，同时引入玻璃微片能增强聚酰亚胺复合膜的表面硬度，克服现有的CPI薄膜硬度不足、CPI‑玻璃复合膜存在的弯折性不足的缺陷。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜技术领域，尤其涉及一种高水气阻隔无色透明聚酰亚胺复合膜及其制备方法。

背景技术

在柔性OLED显示器领域的应用中，CPI薄膜的透明度和柔性基本达到实际应用的要求，但CPI薄膜的表面硬度和水气阻隔性能不满足实际应用的要求，目前有技术人员在CPI薄膜上涂敷有机加硬层或无机玻璃材料，以获得高透光、高阻水和高硬度的性能，但这种方法极大地影响了CPI-玻璃复合膜的柔性，使CPI-玻璃复合膜的可折叠性和可弯曲性远不能达到实际使用的要求，且在制备过程中由于CPI薄膜和玻璃的热膨胀系数相差较大，且制备温度相差至少300℃，在有热应力的情况下，CPI-玻璃复合膜会产生层离，所以在CPI薄膜上直接熔融涂敷玻璃是不可能的。基于上述问题，CPI-玻璃复合膜及其制备技术仍需完善。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的CPI薄膜的阻隔性和硬度不足、CPI-玻璃复合膜可弯曲性不满足实际使用要求等缺陷，提供了新的一种高水气阻隔无色透明聚酰亚胺复合膜及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种高水气阻隔无色透明聚酰亚胺复合膜，包括聚酰亚胺基膜、玻璃微片，所述聚酰亚胺基膜由聚酰胺酸前驱体或聚酰亚胺溶液固化形成，还包括有机填充剂，所述有机填充剂分散于所述聚酰亚胺基膜中，所述聚酰亚胺基膜包裹所述玻璃微片，所述玻璃微片与所述聚酰亚胺基膜平面之间的夹角为α，0°≤α≤30°，所述聚酰亚胺基膜的厚度为15μm～200μm，所述玻璃微片的厚度为50nm～5μm，所述玻璃微片的直径为1μm～150μm，所述聚酰亚胺基膜与所述玻璃微片的体积比为1:0.05～0.25:1。

本发明采用由聚酰胺酸前驱体或聚酰亚胺溶液固化形成的聚酰亚胺基膜，具有分布均匀的优势，且表层更致密、更均匀，从而降低聚酰亚胺基膜的表面缺陷率。本发明采用的玻璃微片可选择光学或非光学的玻璃微片，作为优选的，可采用Glassflake Ltd.公司生产的玻璃微片，将其经化学腐蚀处理后制得符合尺寸要求的玻璃微片。在聚酰亚胺基膜包裹玻璃微片的膜层结构中，由于玻璃微片具有优异的透光率，能显著提高聚酰亚胺复合膜的透光率，同时引入玻璃微片能增强聚酰亚胺复合膜的表面硬度，克服现有的CPI薄膜硬度不足的缺陷。

玻璃微片被包裹于聚酰亚胺基膜内，能显著减小水气穿透的面积，能起到优异的水气阻隔作用，从而克服CPI薄膜阻隔性不足的缺陷；另外，聚酰亚胺复合膜发生弯折时，玻璃微片被包裹于聚酰亚胺基膜内，玻璃微片将不会发生明显的弯折，从而使聚酰亚胺复合膜保持良好的耐弯折性，克服现有CPI-玻璃复合膜存在的弯折性不足的缺陷。

作为优选，上述所述的一种高水气阻隔无色透明聚酰亚胺复合膜，所述玻璃微片的边缘带有可交联基团。

上述可交联基团能增强玻璃微片的横向分散作用，从而进一步增强玻璃微片的水气阻隔作用，同时能使聚酰亚胺复合膜保持良好的耐弯折性。

作为优选，上述所述的一种高水气阻隔无色透明聚酰亚胺复合膜，所述玻璃微片通过所述可交联基团相互连接。

通过以上结构，能进一步增强玻璃微片的横向连接及分散作用，从而进一步增强玻璃微片的水气阻隔作用，同时能使聚酰亚胺复合膜保持良好的耐弯折性。