Vše o průhledné bezbarvé polyimidové fólii

Vše o transparentních bezbarvých polyimidových filmech

Polyimidová fólie je elektroizolační materiál s velmi speciálními vlastnostmi, a proto může být použit různými způsoby. Polyimid (zkráceně PI) je termoplastický materiál pro vysokoteplotní aplikace.

Polyimidová fólie je velmi rozměrově stálá, má velmi vysokou dielektrickou pevnost a jako nelepivá fólie je vhodná i pro HF. Polyimidový film je často samolepicí.

Rádi bychom vám poskytli nejdůležitější informace o polyimidových fóliích.

Co je to polyimid?

Polyimid je třída polymerů a má mnoho použití. Dobrým příkladem jsou tenké fólie používané pro flexibilní izolaci kabelů a také pro desky plošných spojů. Používají se také jako vlákna pro protipožární oděvy nebo ve formě tuhých pěn pro izolaci letadel a lodí.

Polyimidy mají praktické elektrické vlastnosti, jsou chemicky velmi stabilní a zachovávají si své mechanické vlastnosti i při vysokých teplotách.

Polyimidy mají typicky výraznou oranžovo-hnědou barvu. Velmi zřetelně je to vidět například u pevných desek plošných spojů, jako jsou televize, rádia, mobilní telefony a další elektronická zařízení. Vzhledem k tomu, že zde nejsou vidět polyimidové části, nehrála barva na rozdíl od viditelných displejů roli.

Jaké jsou složky polyimidů?

Polyimidy se v zásadě skládají ze dvou hlavních stavebních bloků. Jedná se o diaminy a dianhydridy. Diaminy jsou organické sloučeniny a mají dvě aminoskupiny. Dianhydridy mají dvě dvojité skupiny anhydridu karboxylové kyseliny.

Obě složky bývají velmi aromatické. Mají také silnou absorpci v UV oblasti, která zasahuje do viditelné části spektra. To dává polyimidům jejich charakteristickou barvu.

Cílem výzkumu v posledních letech bylo studovat kombinaci těchto dvou složek, abychom porozuměli jejich výhodám při výrobě bezbarvého polyimidu. Nakonec bylo cíle dosaženo a byly vyrobeny bezbarvé polyimidy.

Co je bezbarvé?

Nejprve musíte mít na paměti, že „bezbarvý“ může znamenat různé věci a že ve skutečnosti existují dva různé faktory, které mohou bezbarvost vysvětlit:

• Definice pomocí tzv. indexu žlutosti (YI). Jedná se o stupnici, ve které má například běžná sklenice na pití YI nula. Typický polykarbonátový film by měl YI 0,5 a normální polyimidový film by byl kolem 90. V současnosti je cíl pro takzvané bezbarvé polyimidy kolem 2.
• Druhou možností je průhlednost. Tato fyzikální vlastnost poskytuje informaci o tom, kolik světla může projít materiálem bez rozptylu. Transparentnost je na jedné straně definována permeabilitou, tedy tím, kolik světla o určité vlnové délce projde materiálem, aniž by se rozptýlilo. Na druhé straně zákal definuje množství světla rozptýleného v materiálu. Například lepicí páska Scotch je bezbarvá, ale jasně zakalená. Přestože je polyimidový film oranžový, je stále průhledný. Nápojové sklo je bezbarvé i průhledné.

Jaké jsou výhody bezbarvých polyimidů?

Výhody bezbarvého polyimidového filmu jsou velmi rozmanité, a proto tento materiál nabízí důležité oblasti použití:

• vysoká propustnost světla
• vysoká teplotní stabilita
• vynikající tvrdost povrchu
• hladký povrch
• Odolnost vůči kyselinám a zásadám
• bariéra proti vlhkosti
• radiační odolnost
• jednoduché další zpracování

Kde se používají bezbarvé polyimidy?

Jak již bylo uvedeno, polyimidy jsou velmi univerzální díky vynikající kombinaci užitečných vlastností. Polyimidy se často používají zejména v elektronickém sektoru, v letectví, ve výrobě automobilů, v zábavní elektronice a v dalších high-tech odvětvích. Pokud jde o bezbarvou variantu, je pravděpodobné, že najde uplatnění především v high-tech sektoru. Pro dosažení optimálního výsledku je důležité dosáhnout správné kombinace komponent. Podle odborníků jsou hlavní oblasti použití:

• Chytré telefony
• fotovoltaické články
• Lékařské aplikace

Smartphony se prostě staly nedílnou součástí našich životů. Zejména skleněné displeje často způsobují bolesti hlavy, protože jsou stále velmi náchylné k rozbití nebo jsou přinejmenším ohroženy prasklinami a úlomky. Sklo displeje má navíc velkou váhu, což se negativně projevuje na celkové váze mobilu. U chytrých telefonů bývá telefon větší, protože se používá nejen k telefonování, ale také k googlování, nejrůznějším aplikacím a tak dále. Otázka hmotnosti je proto klíčová.

Výrazně lehčí smartphone se stejnou velikostí a funkčností má zcela jasnou konkurenční výhodu. Toho lze dosáhnout výměnou celého nebo části skleněného displeje za fólii. Na dotek je také dotykový, displej kvalitní, a samozřejmě zcela bezbarvý. Další výhodou je, že se displej nerozbije ani při silném nárazu nebo pádu.

Skleněné krycí desky se často používají u fotovoltaických článků k ochraně citlivých obvodů uvnitř. Negativním faktorem je opět hmotnost skla, které vyžaduje propracovanější upevnění nebo může přesáhnout nosnost střechy, na kterou mají být fotovoltaické články instalovány. Navíc samozřejmě hrozí rozbití, zvláště pokud jsou poblíž vysoké stromy, jejichž větve by mohly při silném větru spadnout na sluneční soustavu. I zde je ideální nová polyimidová technologie, která účinně chrání fotovoltaiku – a to při výrazně nižší hmotnosti a bez rizika rozbití skla.

Existuje také mnoho možných aplikací v oblasti medicíny. Vzpomeňte si například na zkumavky pro podávání léků, protože vyžadují vynikající optickou kvalitu, mají nízkou hmotnost, nabízejí tepelnou stabilitu a také musí splňovat vysoké hygienické standardy.

Vyrábíte v současné době polyimidové fólie z bezbarvého průhledného polyimidu?

V dnešní době lze komerčně dostupný polyimid použít také k výrobě transparentních polyimidových filmů. Jsou k dispozici v různých silách:

• 0,013 mm
• 0,025 mm
• 0,050 mm
• 0,075 mm

Je možné vyseknout průhlednou polyimidovou fólii?

Pro bezbarvou polyimidovou fólii lze také použít všechny běžné způsoby zpracování fólií. K tomu rozhodně patří děrování fólie.

Může být transparentní polyimidový film potažen?

Polyimidový film může být vyroben jako samolepicí. Lze jej tedy opatřit různými nátěry podle různých požadavků zákazníků. Na výběr jsou různé lepicí systémy.

Proč je tržní potenciál pro transparentní polyimidové fólie tak velký?

Bezbarvé polyimidy jsou průlomovou technologií a jsou diskutovány pro použití v mnoha moderních spotřebních a komunikačních elektronických produktech. Na skládacích displejích v současnosti pracují prakticky všichni významní výrobci elektroniky. Samsung a Huawei mají dokonce zařízení na trhu a Apple na projektu usilovně pracuje.

Další slibnou oblastí použití pro transparentní polyimidové fólie jsou flexibilní substráty pro optoelektronické součástky. Příklady, které je třeba v této souvislosti zvážit, jsou flexibilní organická zobrazovací zařízení s aktivní matricí (AMOLED), flexibilní desky s plošnými spoji (FPCB) a flexibilní solární články.

Velkou výhodou je, že displeje, které umožňuje bezbarvá polyimidová fólie, lze bez problémů srolovat a přepravovat. Jsou lehké, prostorově nenáročné, robustní a mají haptické vlastnosti.

Je transparentní polyimidový film komerčně dostupný?

Stále více společností se zajímá o komerční výrobu praktických displejů na bázi polyimidů. Mezitím některé společnosti vytvořily bezpečné dodavatelské řetězce a zvládly rozšiřování výroby při zachování udržitelnosti. Očekává se, že počet firem výrazně poroste díky inovativnímu produktu, po kterém je jasná poptávka.

Je však třeba také poukázat na to, že jako u každé nové technologie budou pořizovací náklady vysoké, a proto budou s největší pravděpodobností prvotřídní produkty vybaveny novou technologií.

dr Dietrich Müller GmbH dodává také novou transparentní, bezbarvou polyimidovou fólii v malých množstvích:

00013-FI-16075-1000

00025-FI-16075-1000

00050-FI-16075-1000

jsou typy již skladem.