一种LED显示屏用高反射率单层白色聚酰亚胺覆盖膜的制作方法

本发明涉及聚酰亚胺材料，特别是一种led显示屏用高反射率单层白色聚酰亚胺覆盖膜及其制备方法。

背景技术：

1、挠性印制电路板(简称fpc)是电子产品中不可或缺的材料，主要使用在手机、pad、数码相机等众多产品，fpc柔性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路，白色覆盖膜是使用于背光fpc，在fpc上的led灯点亮时，该产品能增加背光的亮度同时也能提高均匀性。近年来，随着显示屏幕的发展，对挠性印制电路板(fpc)提出配线密度更高、重量更轻、厚度更薄的新要求。同时也对白色覆盖膜提出了更轻薄、更耐高温同时不能降低反射率的新要求。

2、已知的白色覆盖膜具体包括两种：第一种是在树脂别的一面涂覆一层环氧树脂或聚氨酯的白色油墨，另一面涂覆环氧树脂或丙烯酸树脂作为交联层与fpc贴合，该类多层白色覆盖膜虽然可以达到白色的要求，但是覆盖膜普遍较厚，制备工艺复杂，工艺成本高，且白色油墨层耐热性差，易发生劣化或黄化现象，由于各层耐热性差异易发生脱落；第二种是在树脂中添加大量的无机粒子，再进行涂布成膜。其树脂材料为聚酰亚胺，该类膜虽然能够避免油墨层、树脂层和交联层之间耐热性差异导致脱落的现象，但所涉及的产品未对其反射率进行说明及测试，因此未能满足led屏幕增加亮度的同时，做到更轻、更薄的发展要求。目前此聚酰亚胺产品的合成原料多为含氟二胺单体或者脂环族二酐单体，制备成本高，无法大规模应用。

3、基于上述led显示屏的白色覆盖膜存在的问题，有必要提供一种成本低，且能够保证反射率、稳定性的单层白色聚酰亚胺覆盖膜。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种led显示屏用高反射率单层白色聚酰亚胺覆盖膜，所述单层白色聚酰亚胺覆盖膜包括：聚酰亚胺、白色着色剂、表面活性剂、环氧树脂、环氧树脂固化剂和溶剂；

2、所述聚酰亚胺具有如下所示结构通式：

3、

4、其中x各自独立地为取代或未取代的含有芳香结构的二醚基；a为取代或未取代的含有环烷基的基团；b为取代或未取代的含有芳香基的基团；所述取代的取代基为具有1-5个碳原子的烷基，个数为0-5个；其中n：m＝5～7:3～5。

5、在一个实施例中，所述聚酰亚胺中的x选自以下结构的任意一种：4,4'-双酚a二醚基、联苯二醚基、4,4'-(2,2'-二甲基)联苯氧基、4,4'-(3,3'-二特丁基)联苯氧基、4,4'-(2,3-二羧基苯氧基)二苯醚基或4,4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚基。

6、在一个实施例中，所述聚酰亚胺中的a选自：

7、

8、中的一种或多种。

9、在一个实施例中，所述聚酰亚胺中的b选自：

10、中的一种或多种。

11、在一个实施例中，所述聚酰亚胺的制备方法包括：

12、a)在惰性气氛下，将脂环族二胺h2n-a-nh2与芳香族二胺h2n-b-nh2溶解于溶剂中，加入醋酸溶液反应获得悬浊液；

13、b)将所述悬浊液与如下结构的四羧酸二酐混合反应获得聚酰胺酸溶液；

14、

15、c)将所述聚酰胺酸溶液加入异喹啉和甲苯，加热反应获得聚酰亚胺溶液，经后处理获得聚酰亚胺。

16、在一个实施例中，所述四羧酸二酐与二胺的摩尔比为0.08～1.01:1；所述二胺为脂环族二胺与芳香族二胺的摩尔数之和；

17、所述步骤a)中溶剂为n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、环戊酮、环己酮、γ-丁内酯、二甲基亚砜中的一种或几种；

18、所述步骤b)中混合反应获得聚酰胺酸溶液的条件为：-5-5℃下反应18～24h；

19、所述步骤c)中加热反应获得聚酰亚胺溶液中加热反应为梯度加热反应，包括：先在95-105℃条件下搅拌反应0.5-0.6h,然后在115-125℃条件下搅拌反应0.9-1.2h,再在145-155℃条件下搅拌反应3-5h；

20、所述步骤c)中后处理包括：将聚酰亚胺溶液加入至无水乙醇中进行沉淀，过滤取沉淀，采用无水乙醇进行多次洗涤，在55-65℃条件下进行干燥20-28h。

21、在一个实施例中，所述白色着色剂、表面活性剂、溶剂、环氧树脂与所述聚酰亚胺的质量比分别为55～75:100、0.1～1:100、100:35～15、10～20:1；

22、所述环氧固化剂与环氧树脂的摩尔比为1～2:1。

23、在一个实施例中，所述聚酰亚胺的重均分子量为28000-35000g/mol；和/或

24、所述着色剂为二氧化钛、三氧化二铝、二氧化硅、氧化锆、硫酸钡、氧化锌、碳酸铅中的一种或多种；所述着色剂的平均粒径为0.1-10μm；

25、所述表面活性剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液、聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液、芳烷基改性烷基硅氧烷或聚醚改性硅氧烷溶液中的一种或多种；

26、所述溶剂为环己酮、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、丁酮、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯中的一种或多种；

27、所述环氧树脂为tde-85、ag-80、kr-470中的一种或多种；

28、所述环氧树脂固化剂为2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷、邻苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、1,3-双(4'-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯中的一种或多种。

29、本发明实施例还提供了上述单层白色聚酰亚胺覆盖膜的制备方法，所述制备方法包括：

30、将所述聚酰亚胺加入溶剂中溶解后，加入着色剂和表面活性剂搅拌分散，再加入环氧树脂和环氧树脂固化剂，搅拌后进行除气泡处理获得白色油墨；

31、将所述白色油墨进行涂布、烘干、半固化和脱模处理，获得覆盖膜。

32、在一个实施例中，将所述白色油墨进行涂布、烘干、半固化和脱模处理步骤包括：

33、将所述白色油墨涂布至离型膜的离型面上，在120～150℃条件下预烘烤1～5min；再在150～160℃条件下半固化0.5-2h；冷却后脱模。

34、有益效果：

35、本发明将含有两种不同嵌段的聚酰亚胺与着色剂等辅料相配合制备获得一种白色聚酰亚胺覆盖膜，该覆盖膜厚度低于25μm，反射率大于85％，l*值大于90％，玻璃化转变温度(tg)大于120℃，剥离强度大于1.1n/m，拉伸模量大于2.37gpa，拉伸强度大于80mpa，断裂伸长率大于3.0％，具有厚度低、高反射率、高白度、高玻璃化转变温度(tg)、高耐热性、高机械性能、高剥离强度的优势。

36、本发明覆盖膜经白色油墨的配制，再将白色油墨经经过涂布、烘干、固化、脱模后制得，较双层白色覆盖膜有工艺简洁、操作简单的优点，并且可以进一步降低白色覆盖膜的厚度。可以广泛应用于高线密度、重量轻、厚度薄的挠性印制电路板覆盖膜中，进一步的可以应用于轻薄、轻量、高亮度的led显示屏中。