CN111654803A - 液晶薄膜、液晶薄膜及耳机振膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶薄膜、液晶薄膜及耳机振膜的制备方法，液晶薄膜的制备方法包括：将LCP溶液在50～150℃条件下涂覆于基材上，得到预固化膜；将所述预固化膜在150～250℃条件下进行高温烘烤，得到液晶复合膜；将所述液晶复合膜进行蚀刻处理，去除所述基材，得到所述液晶薄膜。采用高温预固化方法进行涂覆，可以制备得到5～15μm的液晶薄膜，其杨氏模量高，且密度小，可用于制备入耳式或者微型耳塞式耳机振膜。

Description

液晶薄膜、液晶薄膜及耳机振膜的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种液晶薄膜、液晶薄膜及耳机振膜的制备方法。
背景技术
随着文娱领域的快速发展，市场对于各类数码电子硬件的要求也随之提升，这其中就包括耳机。目前市面上最普遍的民用耳机为动圈式耳机，动圈式耳机的音色音质主要由振膜材料来提供，因此开发新型优质振膜是提升耳机性能的一个重要途径。一般来说，对振膜材料的性能要求有三点，即高刚性、低密度和合适的阻尼。高刚性可以保证振膜运动的一致性，低密度可以减少振膜的运动惯性，合适的阻尼有助于消除振动杂峰，减少失真。
振膜材料分为以下几个类型：金属振膜，具备很强的刚性，但是密度较大、阻尼较小，作为发声单元不易驱动，金属杂音较大，并且对加工精度要求较高；纸/木振膜，密度小、阻尼强，但是刚性较弱，且容易受到环境因素的影响；高分子振膜，高分子材料因密度小、成本低、易加工等特点成为了目前使用最频繁的振膜类型，其中以PET、PI和PEN等材料的应用最为普遍，但该类材料较差的刚性使得对应的耳机单元在高频响应方面表现较差。
LCP(液晶高分子聚合物)是一种新型的高分子材料，具有高刚性、强阻尼、高耐热性、耐腐蚀性和低吸湿性等优点，具备成为优秀振膜材料的理论基础。目前市面上已经出现以LCP振膜材料制备的头戴式耳机，但是使用的LCP振膜材料均为热致型LCP，以流延或者吹胀的方式制备，其厚度最低只能达到25μm左右，无法应用于小型振膜。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种液晶薄膜、液晶薄膜及耳机振膜的制备方法，可制备得到5～15μm的液晶薄膜，可应用于入耳式耳机。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种液晶薄膜的制备方法，将LCP溶液在50～150℃条件下涂覆于基材上，得到预固化膜；将所述预固化膜在150～250℃条件下进行高温烘烤，得到液晶复合膜；将所述液晶复合膜进行蚀刻处理，去除所述基材，得到所述液晶薄膜。
本发明采用的另一技术方案为：
一种液晶薄膜，根据所述的液晶薄膜的制备方法制备而成。
本发明采用的另一技术方案为：
一种耳机振膜的制备方法，将液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜；将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜。
本发明的有益效果在于：采用高温预固化方法进行涂覆，可以制备得到5～15μm的液晶薄膜，其杨氏模量高，且密度小；采用有机衬底与液晶薄膜进行贴合后气压，可以避免液晶薄膜断裂伸长率较低导致的破损问题，得到完整的振膜，利用液晶材料的刚性可以提高产品的高频段音质，可应用于小型入耳式耳机或者微型耳塞式耳机。
附图说明
图1为本发明的实施例二的耳机振膜的频响曲线。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：采用高温预固化方法进行涂覆，可以制备得到5～15μm的液晶薄膜。
一种液晶薄膜的制备方法，将LCP溶液在50～150℃条件下涂覆于基材上，得到预固化膜；将所述预固化膜在150～250℃条件下进行高温烘烤，得到液晶复合膜；将所述液晶复合膜进行蚀刻处理，去除所述基材，得到所述液晶薄膜。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用高温预固化方法进行涂覆，可以制备得到5～15μm的液晶薄膜，其杨氏模量高，且密度小。
进一步的，所述LCP溶液的粘度为1000～6000cp。
进一步的，将溶致型LCP粒料溶解在溶剂中，得到混合液；然后将所述混合液进行离心搅拌，得到所述LCP溶液。
由上述描述可知，溶致型LCP粒料和溶剂的种类都可以根据需要进行选择。
进一步的，所述离心搅拌的转速为500～3000r/min，时间为2～8min。
进一步的，涂覆时刮刀的深度为20～40μm，涂覆速度为20～40mm/s。
本发明涉及的另一技术方案为：
一种液晶薄膜，根据所述的液晶薄膜的制备方法制备而成。
进一步的，所述液晶薄膜的厚度为5～15μm。
本发明涉及的另一技术方案为：
一种耳机振膜的制备方法，将所述的液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜；将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜。
由上述描述可知，采用有机衬底与液晶薄膜进行贴合后气压，可以避免液晶薄膜断裂伸长率较低导致的破损问题，得到完整的振膜，利用液晶材料的刚性可以提高产品的高频段音质，可应用于小型入耳式耳机或者微型耳塞式耳机。
进一步的，所述气压成型的温度为100～150℃，压力为0.1～0.3MPa，时间为20～80s。
进一步的，所述有机衬底的材质为PTFE、PET、PI和PEEK中的至少一种。
实施例一
本发明的实施例一为：一种耳机振膜的制备方法，包括如下步骤：
1、液晶薄膜的制备
将溶致型LCP粒料溶解在溶剂中，得到混合液；然后将所述混合液进行离心搅拌，得到所述LCP溶液。本实施例中，所述溶剂为甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二甲基乙酰胺(DMAC)中的至少一种。所述离心搅拌在离心搅拌机中进行，转速为500～3000r/min，时间为2～8min，最终得到的LCP溶液的粘度为1000～6000cp。
将LCP溶液在50～150℃条件下涂覆于基材上，得到预固化膜。涂覆时刮刀的深度为20～40μm，涂覆速度为20～40mm/s，基材可以为铜箔或铝箔等。将所述预固化膜在150～250℃条件下进行高温烘烤，得到液晶复合膜。本实施例中，高温烘烤的时间为6～12h。
将所述液晶复合膜进行蚀刻处理，去除所述基材，得到所述液晶薄膜。蚀刻处理时采用蚀刻液可以为酸性氯化铜、碱性氯化铜、硫酸/双氧水或氯化铁，蚀刻时间为5～30min。蚀刻我完成后，得到液晶薄膜的厚度为5～15μm。
2、将液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜
在进行贴合之前，在液晶薄膜不进行贴合的那一面涂覆脱模剂，所述有机衬底的材质为PTFE、PET、PI和PEEK中的至少一种，有机衬底的厚度为30～80μm。
3、将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜
气压成型时，涂覆有脱模剂的液晶薄膜的那一面直接接触模具，所述气压成型的温度为100～150℃，压力为0.1～0.3MPa，时间为20～80s。气压完成后，进行剥离法脱模，即得到耳机振膜。
实施例二
本发明的实施例二为一种耳机振膜的制备方法，与实施例一的不同之处在于：
1、液晶薄膜的制备
将10质量份的溶致型LCP粒料用100质量份的NMP溶剂进行溶解；离心搅拌的转速为1000r/min，时间为3min。
将LCP溶液在80℃条件下涂覆于铜箔上，得到预固化膜。涂覆时刮刀的深度为20μm，涂覆速度为20mm/s。将所述预固化膜在220℃条件下高温烘烤10h，得到液晶复合膜。
将液晶复合膜在硫酸和双氧水组成的蚀刻液中蚀刻30min，然后用无尘布擦干，进行厚度测量，得到的液晶薄膜的厚度为5±0.3μm。
2、将液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜
有机衬底的材质为PET，其厚度为30μm。
3、将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜
所述气压成型的温度为120℃，压力为0.2MPa，时间为60s。
实施例三
本发明的实施例三为一种耳机振膜的制备方法，与实施例一的不同之处在于：
1、液晶薄膜的制备
将15质量份的溶致型LCP粒料用100质量份的DMF溶剂进行溶解；离心搅拌的转速为2000r/min，时间为5min。
将LCP溶液在120℃条件下涂覆于铝箔上，得到预固化膜。涂覆时刮刀的深度为30μm，涂覆速度为30mm/s。将所述预固化膜在180℃条件下高温烘烤8h，得到液晶复合膜。
将液晶复合膜在氯化铜、双氧水和盐酸组成的蚀刻液中蚀刻15min，然后用无尘布擦干，进行厚度测量，得到的液晶薄膜的厚度为12±0.3μm。
2、将液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜
有机衬底的材质为PTFE，其厚度为30μm。
3、将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜
所述气压成型的温度为140℃，压力为0.3MPa，时间为20s。
实施例四
本发明的实施例四为一种耳机振膜的制备方法，与实施例一的不同之处在于：
1、液晶薄膜的制备
将20质量份的溶致型LCP粒料用100质量份的DMF溶剂进行溶解；离心搅拌的转速为3000r/min，时间为8min。
将LCP溶液在150℃条件下涂覆于铝箔上，得到预固化膜。涂覆时刮刀的深度为40μm，涂覆速度为40mm/s。将所述预固化膜在250℃条件下高温烘烤6h，得到液晶复合膜。
将液晶复合膜在氯化铜、双氧水和盐酸组成的蚀刻液中蚀刻15min，然后用无尘布擦干，进行厚度测量，得到的液晶薄膜的厚度为16.3±0.3μm。
2、将液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜
有机衬底的材质为PTFE，其厚度为30μm。
3、将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜
所述气压成型的温度为150℃，压力为0.1MPa，时间为80s。
实施例五
本发明的实施例五为一种耳机振膜的制备方法，与实施例一的不同之处在于：
1、液晶薄膜的制备
将5质量份的溶致型LCP粒料用100质量份的DMF溶剂进行溶解；离心搅拌的转速为500r/min，时间为2min。
将LCP溶液在50℃条件下涂覆于铝箔上，得到预固化膜。涂覆时刮刀的深度为30μm，涂覆速度为30mm/s。将所述预固化膜在150℃条件下高温烘烤12h，得到液晶复合膜。
将液晶复合膜在氯化铜、双氧水和盐酸组成的蚀刻液中蚀刻15min，然后用无尘布擦干，进行厚度测量，得到的液晶薄膜的厚度为11.5±0.3μm。
2、将液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜
有机衬底的材质为PTFE，其厚度为30μm。
3、将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜
所述气压成型的温度为100℃，压力为0.3MPa，时间为50s。
对实施例二至实施例五制备得到的耳机振膜进行频响曲线测试，其中实施例二的测试结果如图1所示，从图中可以看出，在高频段具有较为平滑的曲线，高频段音质较好。
其他实施例的测试结果与实施例二相似，在此就不一一赘述。
综上所述，本发明提供的液晶薄膜、液晶薄膜及耳机振膜的制备方法，可以制备得到5～15μm的液晶薄膜，其杨氏模量高，且密度小；利用液晶材料的刚性可以提高产品的高频段音质，可应用于小型入耳式耳机或者微型耳塞式耳机。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶薄膜的制备方法，其特征在于，将LCP溶液在50～150℃条件下涂覆于基材上，得到预固化膜；将所述预固化膜在150～250℃条件下进行高温烘烤，得到液晶复合膜；将所述液晶复合膜进行蚀刻处理，去除所述基材，得到所述液晶薄膜。
2.根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述LCP溶液的粘度为1000～6000cp。
3.根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，将溶致型LCP粒料溶解在溶剂中，得到混合液；然后将所述混合液进行离心搅拌，得到所述LCP溶液。
4.根据权利要求3所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述离心搅拌的转速为500～3000r/min，时间为2～8min。
5.根据权利要求1所述的液晶薄膜的制备方法，其特征在于，涂覆时刮刀的深度为20～40μm，涂覆速度为20～40mm/s。
6.一种液晶薄膜，其特征在于，根据权利要求1-5任意一项所述的液晶薄膜的制备方法制备而成。
7.根据权利要求6所述的液晶薄膜，其特征在于，所述液晶薄膜的厚度为5～15μm。
8.一种耳机振膜的制备方法，其特征在于，将权利要求6或7所述的液晶薄膜与有机衬底进行贴合，得到有机复合膜；将所述有机复合膜进行气压成型，得到所述耳机振膜。
9.根据权利要求8所述的耳机振膜的制备方法，其特征在于，所述气压成型的温度为100～150℃，压力为0.1～0.3MPa，时间为20～80s。
10.根据权利要求8所述的耳机振膜的制备方法，其特征在于，所述有机衬底的材质为PTFE、PET、PI和PEEK中的至少一种。
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CN114889174A (zh) * 2022-03-10 2022-08-12 珠海万通特种工程塑料有限公司 一种lcp薄膜及其制备方法和应用

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