KR20220078632A - 무색 투명한 폴리이미드 복합필름 및 그 제조방법 - Google Patents

무색 투명한 폴리이미드 복합필름 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20220078632A
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Abstract

본 발명은 무색 투명한 폴리이미드 복합필름 및 그 제조방법을 공개하였는 바, 이는 폴리이미드 기저층, 유리표면층을 포함하고, 상기 유리표면층과 상기 폴리이미드 기저층 사이에 중간구조가 형성된다. 선행기술에 비해, 본 발명은 뚜렷한 유리한 효과를 구비한다: 우선, 본 발명에서 제조된 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은 유리재질과 비슷한 우수한 표면경도와 내마모성능을 구비하여, 외부 물체에 의해 충돌과 마모된 후 손상을 효과적으로 줄일 수 있고; 다음, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은 유리 재질과 비슷한 우수한 물기 방지 차단성능을 구비하여, 제품의 사용수명을 연장할 수 있고; 마지막으로, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은 여전히 PI필름의 우수한 유연성, 접이가능성을 유지하여, 보다 광범위한 응용전망이 있다.

Description

무색 투명한 폴리이미드 복합필름 및 그 제조방법
본 발명은 폴리이미드 필름 기술분야에 관한 것으로, 특히 무색 투명한 폴리이미드 복합필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
폴리이미드 필름은 양호한 광전특성, 기계적 성능, 물기 차단성 등 특성을 구비하여, 현재 전기절연재료, 연성 동박 적층체(FCCL) 및 플렉시블 OLED 디스플레이, 윈도우 필름, 신에너지 등 첨단기술 산업분야에 광범위하게 응용되었고, 무색 투명한 폴리이미드(CPI)는 주로 플렉시블 폰, 패드, 텔레비전 및 미래의 기타 스마트 디스플레이 장치에 주로 응용되는 바, 미래 플렉시블 전자에 없어서는 안될 관건적인 재료이다. 플렉시블 OLED 디스플레이 분야의 응용에서, CPI 필름의 투명도와 유연성은 기본적으로 실제응용의 요구에 도달하지만, CPI 필름의 표면경도와 물기 차단 성능은 실제응용의 요구를 충족시키지 못하고, 현재 경도 흠결을 해결하는 방법은 두가지가 있되, 첫번째는 CPI필름에 유기 경화층을 코팅하는 것인데, 이러한 방법은 CPI필름에 대한 물기 차단의 높은 요구를 근본적으로 해결할 수 없고; 두번째는 CPI필름에 무기유리재료를 코팅하여 고광투과, 고방수성과 고경도의 성능을 획득하도록 하지만, 유리층의 취성이 CPI-유리 복합 필름의 유연성에 아주 큰 영향을 주어, CPI-유리 복합 필름의 접이가능성과 절곡가능성이 실제사용의 요구에 도달하지 못하게 되어, 제조과정에서 CPI와 유리의 열팽창계수의 차이가 크고, CPI와 유리의 제조온도 차이가 적어도 300℃이며, 열응력이 있는 상황에서, CPI-유리 복합막이 층분리되기에, CPI필름에 유리를 직접 용융시켜 코팅할 수 없다.
상기 문제에 기반해보면, 플렉시블 OLED 디스플레이 및 기타 분야의 응용에 있어서, 현재 시중에 있는 CPI 필름 현황을 개선하는 것이 아주 시급하다.
본 발명은 선행기술에 존재하는 폴리이미드 필름의 차단성과 경도가 실제사용요구를 충족하지 못하는 등 흠결에 대하여, 새로운 무색 투명한 폴리이미드 복합필름 및 그 제조방법을 제공하였다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 기술적 해결수단에 의해 구현된다:
무색 투명한 폴리이미드 복합필름은, 폴리이미드 기저층, 유리표면층을 포함하고, 상기 유리표면층과 상기 폴리이미드 기저층 사이에 중간구조가 형성된다.
상기 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 중간구조는 미세구조를 구비하는 버퍼층으로서, 3차원 폴리이미드-유리 복합구조를 효과적으로 형성할 수 있고, 중간구조는 유리재질의 특성을 유지할 수 있어, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 전반적으로 물기 차단, 산소차단, 굽힘강도 및 고경도 등 우수한 특성을 구비하도록 한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 폴리이미드 기저층의 두께는 T1이고, 5μm≤T1≤200μm이며, 상기 유리표면층 두께는 T2이고, 200nm≤T2≤60μm이다.
폴리이미드 기저층과 유리표면층의 두께는 비교적 넓은 범위내에서 제어가능하여, 표층 경도 수요를 충족시키는 기초상에서 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 가장 좋은 유연성, 접이가능성과 강도를 부여할 수 있는 동시에, 폴리이미드 기저층과 유리표면층의 두께를 조절하여 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 종합성능을 조절할 수 있음으로써, 상이한 응용분야에서 필름 두께에 대한 수요를 충족시킨다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 중간구조는 상기 폴리이미드 기저층과 상기 유리표면층 사이에 서로 침투하여 형성되는 확산구조이고, 상기 중간구조 두께는 t이고, 100nm≤t≤50μm이다.
상기의 중간구조는 확산구조로서, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 비교적 강한 층간 결합력을 구비하도록 하여 쉽게 층이 갈라지지 않으며, 확산구조는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 유연성을 증강시킬 수 있다. 상기 중간구조의 두께는 폴리이미드 기저층과 유리표면층 사이의 간격을 측정하여 얻은 것인 바, 중간구조의 두께를 비교적 넓은 범위 내에서 제어하여, 필름층 구조가 보다 큰 최적화 공간을 구비하도록 한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 중간구조는 상기 폴리이미드 기저층과 상기 유리표면층 사이에 서로 교착되어 형성되는 교착구조이고, 상기 중간구조 두께는 t이고, 100nm≤t≤50μm이다.
상기의 중간구조는 교착구조로서, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 3차원 폴리이미드-유리 복합구조를 형성하도록 함으로써, 복합 특성을 증강시켜, 층간 접촉 면적을 증가하여, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 계면 결합력, 유연성 및 굴곡성을 향상시킨다. 상기 중간구조의 두께는 폴리이미드 기저층과 유리표면층 사이의 간격을 측정하여 얻은 것인 바, 중간구조의 두께를 비교적 넓은 범위 내에서 제어하여, 필름층 구조가 보다 큰 최적화 공간을 구비하도록 한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 중간구조는 상기 폴리이미드 기저층과 상기 유리표면층 사이에 서로 확산되고 교착되어 형성되는 복합구조이고, 상기 중간구조 두께는 t이고, 100nm≤t≤50μm이다.
상기의 중간구조는 서로 확산되고 교착되어 형성되는 복합구조로서, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 확산구조와 교착구조의 복합특성을 구비하도록 하여, 층간 접촉 면적과 층간 결합력을 효과적으로 증가할 수 있는 동시에, 복합구조는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름 표면의 응력을 더욱 잘 완충 및 흡수할 수 있어, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 전반적으로 더욱 좋은 물기 차단, 산소차단, 굽힘강도 및 고경도 등 우수한 특성을 구비하도록 한다.
상기 중간구조의 두께는 폴리이미드 기저층과 유리표면층 사이의 간격을 측정하여 얻은 것인 바, 중간구조의 두께를 비교적 넓은 범위 내에서 제어하여, 필름층 구조가 보다 큰 최적화 공간을 구비하도록 한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 폴리이미드 기저층에는 미시적 패턴이 구비되고, 상기 유리표면층의 상면과 상기 미시적 패턴 표면 형상은 일치하거나 비슷하다.
상기 미시적 패턴은 중간구조의 윤곽을 정의하였고, 상기의 유리표면층의 상면은 미시적 패턴과 일치하거나 비슷한 형상을 구비하여, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름 구조의 내부 응력 분포가 더욱 균일해질 수 있도록 하여, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 변형에 견디는 능력을 향상시켜, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 유연성과 접이가능성을 효과적으로 증강시킨다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 미시적 패턴의 깊이와 상기 폴리이미드 기저층 두께의 비는 0.1~0.9이다.
미시적 패턴의 깊이와 폴리이미드 기저층 두께의 비는 비교적 넓은 범위 내에서 제어되어, 상이한 응용수요를 충족시키는 기초상에서 가장 좋은 구조 및 성능을 항상 유지하여, 필름층 구조가 보다 큰 최적화 공간을 구비하도록 한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 미시적 패턴은 파도형이고, 상기 파도형 미시적 패턴 중 이웃하는 피크와 밸리의 거리(L)는 20nm~100μm이다.
상기 파도형 미시적 패턴은 횡방향형 패턴과 종방향형 패턴 중의 적어도 하나를 포함하고, 미시적 패턴은 파도형 패턴을 사용하여 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 횡방향과 종방향에 있어서의 내굴곡성을 향상시킬 수 있고, 필름층의 접촉면적을 증가하여, 필름층이 더욱 좋은 연속성을 구비하도록 하는 동시에, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 전체 두께가 감소되기도 한다. 파도형 미시적 패턴 중 이웃하는 피크와 밸리 거리는 비교적 넓은 범위 내에서 제어되어, 필름층 구조가 보다 큰 최적화 공간을 구비하도록 한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름에 있어서, 상기 폴리이미드 기저층, 상기 유리표면층, 상기 중간구조는 외력의 작용하에서 휨변형된다.
폴리이미드 기저층, 유리표면층 및 중간구조는 3차원 폴리이미드-유리 복합구조를 공동으로 형성하여, 휨변형할 때 발생되는 내부 응력을 효과적으로 방출할 수 있어, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 견딜 수 있는 최대 변형강도를 향상시킴으로써, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 굽힘피로로 인한 영구성 변형, 균열 등 상황을 효과적으로 방지한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 제조방법은, 하기 단계를 포함하되:
단계S1: 강성 기판 상에 폴리아믹산 전구체를 증착하여, 150~250℃의 환경속에서 5s~5min동안 광경화하거나 0.5~5h동안 열경화하여, 반경화 폴리이미드 기저층을 얻는 단계;
단계S2: 반경화 폴리이미드 기저층 표면 상에 다중 성분의 유리 전구체를 증착하되, 다중 성분의 유리 전구체는 SiO2전구체, Al2O3전구체, Na2O전구체, B2O3전구체를 포함하고, 다중 성분의 유리 전구체와 반경화 폴리이미드 기저층 사이에 중간구조가 형성되는 동시에, 250~350℃의 환경속에서 5s~5min동안 광경화하거나 0.5~5h동안 열경화하여, 다중 성분의 유리 전구체를 반경화한 후, 반경화된 유리표면층을 얻는 단계;
단계S3: 강성 기판을 600~700℃까지 가열하여, 5s~5min동안 광경화하거나 0.5h~5h동안 열경화하여, 반경화된 폴리이미드 기저층과 반경화된 유리표면층을 완전히 경화하여 폴리이미드 기저층과 유리표면층을 형성하여, 탈형후 곧 무색 투명한 폴리이미드 복합필름을 얻는 단계를 포함한다.
상기의 단계S1에서, 폴리아믹산 전구체를 가열하여 반경화 폴리이미드 기저층을 형성하여, 예하면 정밀 프레싱 또는 포토에칭 등과 같은 물리적 가공을 더욱 잘할 수 있어, 안정적인 가공 형상을 형성하는 것에 유리하여 필름층 자체의 구조에 영향을 주지 않으며;
상기의 단계S2에서, 다중 성분의 유리 전구체를 가열하여 반경화된 유리표면층을 형성하여, 입경이 작고 분포가 균일한 필름층을 형성하는 것에 유리하여, 유리표면층의 치밀도와 균일성을 향상시키고;
상기의 단계S1~S3에서, 기울기의 가열 경화 공법을 거쳐, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 충분히 경화되도록 확보할 수 있어, 필름 형성 균일성을 향상시키고, 표면 결함률을 낮추며, 3차원 폴리이미드-유리 복합구조를 형성하는 것에도 더욱 유리하다.
상기 폴리이미드 기저층은 폴리아믹산 전구체로 경화되어 형성되고, 상기 유리표면층은 다중 성분의 유리 전구체로 경화되어 형성되어, 입도가 작고, 분포가 균일하며 성분이 균일한 필름층 구조를 제조하는 것에 유리하여, 필름층의 치밀도와 균일성을 향상시키고, 졸겔법 성형 공법이 간단하여, 제조 공법의 원가를 효과적으로 낮추었다.
여기서, 폴리아믹산 전구체는 다중 성분의 디무수물과 다중 성분의 디아민으로 극성 유기용매에서 중합되어 형성될 수 있다. 상기 다중 성분의 디무수물은 벤조페논 디무수물(benzophenone dianhydride), 비페닐 디무수물(biphenyl dianhydride), 1,2,4,5-사이클로헥산 테트라카르복실산 디무수물(1,2,4,5-cyclohexane tetracarboxylic dianhydride), 트리페닐디에테르 디무수물(triphenyl diether dianhydride), 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물(6FDA, 4,4'-(Hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride), 디페닐에테르 디무수물(diphenylether dianhydride), 디페닐설파이드 디무수물(diphenylsulfide dianhydride), 히드로퀴논 디에테르 디무수물(hydroquinone diether dianhydride), 레조르시놀 디에테르 디무수물(resorcinol diether dianhydride), 비스페놀A형 디에테르 디무수물(bisphenol A diether dianhydride)과 피로멜리트산 디무수물(Pyromellitic dianhydride) 중의 하나 또는 그 이상을 포함하고; 상기 다중 성분의 디아민은 p-페닐렌디아민(p-phenylenediamine), m-페닐렌디아민(m-phenylenediamine), 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine)을 포함하고;
4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸비페닐(4,4'-diamino-2,2'-bistrifluoromethylbiphenyl), 디페닐메탄 디아민(diphenylmethane diamine), 히드로퀴논디에테르디아민(hydroquinone diether diamine), 4,4'-디아미노디페닐에테르(4,4'-diaminodiphenylether), 비스페놀A형 디에테르디아민(bisphenol A diether diamine)과 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠(1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene) 중의 하나 또는 그 이상을 포함하고; 상기 극성 유기용매는 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran), 디메틸 포름아미드(dimethylformamide), N,N-디메틸아세트아미드(N,N-dimethylacetamide), 디메탄올디메틸에테르(dimethanol dimethylether)와 N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone) 중의 하나 또는 그 이상을 포함한다.
여기서, 다중 성분의 유리 전구체는 Si(OR)4, Al(OR)3, B(OR)3와 NaOR중의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있되, 여기서 R는 -CH3, -C2H5, -C3H7과 C4H9중의 하나 또는 그 이상을 포함한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 제조방법에 있어서, 상기 다중 성분의 유리 전구체에는 20%~80%의 유리 또는 활석분이 포함된다.
다중 성분의 유리 전구체에는 유리 또는 활석분이 첨가되어, 필름층 경화과정에서의 수축률을 최적하는 것에 유리하고, 유리 또는 활석분의 함량을 조절하여 무색 투명한 폴리이미드 복합필름이 경화과정에서 나타나는 층분리, 균열 및 비틀림 등 상황을 방지한다.
바람직하게는, 상술한 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 제조방법에 있어서, 상기 단계S2에서, 반경화된 폴리이미드 기저층 표면은 정밀 프레싱 또는 포토에칭 방법을 사용하여 미시적 패턴을 제조한다.
정밀 프레싱 또는 포토에칭 방법을 사용하여 미시적 패턴을 가공하여, 미시적 패턴의 정밀도와 깊이를 확보할 수 있어, 대량생산과 가공에 유리하다.
선행기술에 비해, 본 발명은 뚜렷한 유리한 효과를 구비한다: 우선, 본 발명에서 제조된 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은 유리재질과 비슷한 우수한 표면경도와 내마모성능을 구비하여, 외부 물체에 의해 충돌과 마모된 후 손상을 효과적으로 줄일 수 있고; 다음, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은 유리 재질과 비슷한 우수한 물기방지 차단성능을 구비하여, 제품의 사용수명을 연장할 수 있고; 마지막으로, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은 여전히 PI필름의 우수한 유연성, 접이가능성을 유지하여, 보다 광범위한 응용전망이 있다.
도1은 본 발명의 중간구조가 확산구조인 횡방향 또는 종방향 단면 구조 모식도이고;
도2는 본 발명의 중간구조가 교착구조인 횡방향 또는 종방향 단면 구조 모식도이고;
도3은 본 발명의 중간구조가 복합구조인 횡방향 또는 종방향 단면 구조 모식도이고;
도4는 본 발명의 중간구조가 교착구조이고 유리표면층 상면과 미시적 패턴 형상이 비슷한 횡방향 또는 종방향 단면 구조 모식도이고;
도5는 본 발명의 중간구조가 복합구조이고 유리표면층 상면과 미시적 패턴 형상이 비슷한 횡방향 또는 종방향 단면 구조 모식도이다.
이하 도1~5와 구체적인 실시형태를 결합하여 본 발명을 보다 더 상세하게 설명하지만, 이들은 본 발명을 한정하지 않는다:
실시예1
도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은, 폴리이미드 기저층(1), 유리표면층(3)을 포함하고, 상기 유리표면층(3)과 상기 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성된다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1)의 두께(T1)는 200μm이고, 상기 유리표면층(3) 두께(T2)는 60μm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 침투하여 형성되는 확산구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 50μm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 교착되어 형성되는 교착구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 50μm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 확산되고 교착되어 형성되는 복합구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 50μm이다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1)에는 미시적 패턴이 구비되고, 상기 유리표면층(3)의 상면과 상기 미시적 패턴 표면 형상은 일치하거나 비슷하다.
바람직하게는, 상기 미시적 패턴의 깊이와 상기 폴리이미드 기저층(1) 두께의 비는 0.9이다.
바람직하게는, 상기 미시적 패턴은 파도형이고, 상기 파도형 미시적 패턴 중 이웃하는 피크와 밸리의 거리(L)는 100μm이다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1), 상기 유리표면층(3), 상기 중간구조(2)는 외력의 작용하에서 휨변형된다.
바람직하게는, 하기 단계를 포함하되:
단계S1: 강성 기판 상에 폴리아믹산 전구체를 증착하여, 250℃의 환경속에서 5min 동안 광경화하거나 5h 동안 열경화하여, 반경화 폴리이미드 기저층(1)을 얻는 단계;
단계S2: 반경화 폴리이미드 기저층(1) 표면 상에 다중 성분의 유리 전구체를 증착하되, 다중 성분의 유리 전구체는 SiO2전구체, Al2O3전구체, Na2O전구체, B2O3전구체를 포함하고, 다중 성분의 유리 전구체와 반경화 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성되는 동시에, 350℃의 환경속에서 5min 동안 광경화하거나 5h 동안 열경화하여, 다중 성분의 유리 전구체를 반경화한 후, 반경화된 유리표면층(3)을 얻는 단계;
단계S3: 강성 기판을 700℃까지 가열하여, 5min 동안 광경화하거나 5h 동안 열경화하여, 반경화된 폴리이미드 기저층(1)과 반경화된 유리표면층(3)을 완전히 경화하여 폴리이미드 기저층(1)과 유리표면층(3)을 형성하여, 탈형후 곧 무색 투명한 폴리이미드 복합필름을 얻는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 다중 성분의 유리 전구체에는 80%의 유리 또는 활석분이 포함된다.
바람직하게는, 상기 단계S2에서, 반경화된 폴리이미드 기저층(1) 표면은 정밀 프레싱 또는 포토에칭 방법을 사용하여 미시적 패턴을 제조한다.
실시예2
도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은, 폴리이미드 기저층(1), 유리표면층(3)을 포함하고, 상기 유리표면층(3)과 상기 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성된다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1)의 두께(T1)는 5μm이고, 상기 유리표면층(3) 두께(T2)는 200nm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 침투하여 형성되는 확산구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 100nm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 교착되어 형성되는 교착구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 100nm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 확산되고 교착되어 형성되는 복합구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 100nm이다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1)에는 미시적 패턴이 구비되고, 상기 유리표면층(3)의 상면과 상기 미시적 패턴 표면 형상은 일치하거나 비슷하다.
바람직하게는, 상기 미시적 패턴의 깊이와 상기 폴리이미드 기저층(1) 두께의 비는 0.1이다.
바람직하게는, 상기 미시적 패턴은 파도형이고, 상기 파도형 미시적 패턴 중 이웃하는 피크와 밸리의 거리(L)는 20nm이다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1), 상기 유리표면층(3), 상기 중간구조(2)는 외력의 작용하에서 휨변형된다.
바람직하게는, 하기 단계를 포함하되:
단계S1: 강성 기판 상에 폴리아믹산 전구체를 증착하여, 150℃의 환경속에서 5s동안 광경화하거나 0.5h동안 열경화하여, 반경화 폴리이미드 기저층(1)을 얻는 단계;
단계S2: 반경화 폴리이미드 기저층(1) 표면 상에 다중 성분의 유리 전구체를 증착하되, 다중 성분의 유리 전구체는 SiO2전구체, Al2O3전구체, Na2O전구체, B2O3전구체를 포함하고, 다중 성분의 유리 전구체와 반경화 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성되는 동시에, 250℃의 환경속에서 5s동안 광경화하거나 0.5h동안 열경화하여, 다중 성분의 유리 전구체를 반경화한 후, 반경화된 유리표면층(3)을 얻는 단계;
단계S3: 강성 기판을 600℃까지 가열하여, 5s동안 광경화하거나 0.5h동안 열경화하여, 반경화된 폴리이미드 기저층(1)과 반경화된 유리표면층(3)을 완전히 경화하여 폴리이미드 기저층(1)과 유리표면층(3)을 형성하여, 탈형후 곧 무색 투명한 폴리이미드 복합필름을 얻는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 다중 성분의 유리 전구체에는 20%의 유리 또는 활석분이 포함된다.
바람직하게는, 상기 단계S2에서, 반경화된 폴리이미드 기저층(1) 표면은 정밀 프레싱 또는 포토에칭 방법을 사용하여 미시적 패턴을 제조한다.
실시예3
도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 무색 투명한 폴리이미드 복합필름은, 폴리이미드 기저층(1), 유리표면층(3)을 포함하고, 상기 유리표면층(3)과 상기 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성된다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1)의 두께(T1)는 50μm이고, 상기 유리표면층(3) 두께(T2)는 2μm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 침투하여 형성되는 확산구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 5μm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 교착되어 형성되는 교착구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 20μm이다.
바람직하게는, 상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 확산되고 교착되어 형성되는 복합구조이고, 상기 중간구조(2) 두께(t)는 20μm이다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1)에는 미시적 패턴이 구비되고, 상기 유리표면층(3)의 상면과 상기 미시적 패턴 표면 형상은 일치하거나 비슷하다.
바람직하게는, 상기 미시적 패턴의 깊이와 상기 폴리이미드 기저층(1) 두께의 비는 0.5이다.
바람직하게는, 상기 미시적 패턴은 파도형이고, 상기 파도형 미시적 패턴 중 이웃하는 피크와 밸리의 거리(L)는 50μm이다.
바람직하게는, 상기 폴리이미드 기저층(1), 상기 유리표면층(3), 상기 중간구조(2)는 외력의 작용하에서 휨변형된다.
바람직하게는, 하기 단계를 포함하되:
단계S1: 강성 기판 상에 폴리아믹산 전구체를 증착하여, 200℃의 환경속에서 2min동안 광경화하거나 3h동안 열경화하여, 반경화 폴리이미드 기저층(1)을 얻는 단계;
단계S2: 반경화 폴리이미드 기저층(1) 표면 상에 다중 성분의 유리 전구체를 증착하되, 다중 성분의 유리 전구체는 SiO2전구체, Al2O3전구체, Na2O전구체, B2O3전구체를 포함하고, 다중 성분의 유리 전구체와 반경화 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성되는 동시에, 300℃의 환경속에서 2min동안 광경화하거나 3h동안 열경화하여, 다중 성분의 유리 전구체를 반경화한 후 반경화된 유리표면층(3)을 얻는 단계;
단계S3: 강성 기판을 650℃까지 가열하여, 2min동안 광경화하거나 3h동안 열경화하여, 반경화된 폴리이미드 기저층(1)과 반경화된 유리표면층(3)을 완전히 경화하여 폴리이미드 기저층(1)과 유리표면층(3)을 형성하여, 탈형후 곧 무색 투명한 폴리이미드 복합필름을 얻는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 다중 성분의 유리 전구체에는 50%의 유리 또는 활석분이 포함된다.
바람직하게는, 상기 단계S2에서, 반경화된 폴리이미드 기저층(1) 표면은 정밀 프레싱 또는 포토에칭 방법을 사용하여 미시적 패턴을 제조한다.
실시예4
상기 실시예3에서 얻은 무색 투명한 폴리이미드 복합필름을 취하고, 기존의 대만융제(永捷) 크리에이티브 테크놀로지 유한회사에서 생산한 폴리이미드 복합필름, KOLON산업주식회사에서 생산한 PI필름, 미국캉닝주식유한회사에서 생산한 플렉시블 유리를 비교예로 하여, 연필경도, 굽힘강도이 두가지 성능을 측정하되, 측정방법은 하기와 같다:
1, 연필경도 측정: 연필경도시험기를 사용하여 GB/T 6739《페인트 및 바니스-연필시험에 의한 필름경도 측정》의 방법에 따라 연필경도를 측정하고;
2, 굽힘강도 측정: 힌지타입 굽힘 시험기를 사용하여 5mm의 굽힘반경, 0~180°의 각도 및 20rpm/min의 속도로 왕복굽힘을 진행하고;
본 발명의 각 실시예에서 얻은 무색 투명한 폴리이미드 복합필름과 비교예의 성능 파라미터는 표1, 표2를 참조바란다:
Figure pct00001
여기서, 비교예1은 대만 융제 크리에이티브 테크놀로지 유한회사에서 생산한 폴리이미드 복합필름이고, 비교예2는 KOLON산업주식회사에서 생산한 PI필름이다.
Figure pct00002
여기서, 비교예3은 미국캉닝주식유한회사에서 생산한 플렉시블 유리이다.
총괄적으로, 상기 내용은 단지 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이고, 본 발명의 출원특허범위내에서 이루어진 등가적 변화와 수식은, 모두 본 발명의 포괄범위에 속할 것이다.

Claims (12)

  1. 폴리이미드 기저층(1), 유리표면층(3)을 포함하고, 상기 유리표면층(3)과 상기 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성되는 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드 기저층(1)의 두께는 T1이고, 5μm≤T1≤200μm이며, 상기 유리표면층(3) 두께는 T2이고, 200nm≤T2≤60μm인 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 침투하여 형성되는 확산구조이고, 상기 중간구조(2) 두께는 t이고, 100nm≤t≤50μm인 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 교착되어 형성되는 교착구조이고, 상기 중간구조(2) 두께는 t이고, 100nm≤t≤50μm인 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간구조(2)는 상기 폴리이미드 기저층(1)과 상기 유리표면층(3) 사이에 서로 확산되고 교착되어 형성되는 복합구조이고, 상기 중간구조(2)두께는 t이고, 100nm≤t≤50μm인 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드 기저층(1)에는 미시적 패턴이 구비되고, 상기 유리표면층(3)의 상면과 상기 미시적 패턴 표면 형상은 일치하거나 비슷한 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미시적 패턴의 깊이와 상기 폴리이미드 기저층(1) 두께의 비는 0.1~0.9인 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 미시적 패턴은 파도형이고, 상기 파도형 미시적 패턴 중 이웃하는 피크와 밸리의 거리(L)는 20nm~100μm인 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드 기저층(1), 상기 유리표면층(3), 상기 중간구조(2)는 외력의 작용하에서 휨변형되는 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름.
  10. 단계S1: 강성 기판 상에 폴리아믹산 전구체를 증착하여, 150~250℃의 환경속에서 5s~5min 동안 광경화하거나 0.5~5h 동안 열경화하여, 반경화 폴리이미드 기저층(1)을 얻는 단계;
    단계S2: 반경화 폴리이미드 기저층(1) 표면 상에 다중 성분의 유리 전구체를 증착하되, 다중 성분의 유리 전구체는 SiO2전구체, Al2O3전구체, Na2O전구체, B2O3전구체를 포함하고, 다중 성분의 유리 전구체와 반경화 폴리이미드 기저층(1) 사이에 중간구조(2)가 형성되는 동시에, 250~350℃의 환경속에서 5s~5min 동안 광경화하거나 0.5~5h 동안 열경화하여, 다중 성분의 유리 전구체를 반경화한 후, 반경화된 유리표면층(3)을 얻는 단계;
    단계S3: 강성 기판을 600~700℃까지 가열하여, 5s~5min 동안 광경화하거나 0.5h~5h 동안 열경화하여, 반경화된 폴리이미드 기저층(1)과 반경화된 유리표면층(3)을 완전히 경화하여 폴리이미드 기저층(1)과 유리표면층(3)을 형성하여, 탈형후 곧 무색 투명한 폴리이미드 복합필름을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 따른 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다중 성분의 유리 전구체에는 20%~80%의 유리 또는 활석분이 포함되는 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 단계S2에서, 반경화된 폴리이미드 기저층(1) 표면은 정밀 프레싱 또는 포토에칭 방법을 사용하여 미시적 패턴을 제조하는 것을 특징으로 하는 무색 투명한 폴리이미드 복합필름의 제조방법.
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