[发明专利]一种高绝缘强度黑色哑光聚酰亚胺薄膜及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种高绝缘强度黑色哑光聚酰亚胺薄膜及其制备工艺。所述的黑色哑光聚酰亚胺薄膜，按质量百分比包括以下原料：0.5‑12％黑色颜料，0.5‑12％消光剂，聚酰胺酸树脂；所述黑色颜料为炭黑和氟化石墨烯的复配；所述消光剂为有机高分子材料；所述聚酰胺酸树脂是由二胺、二酐在非质子强极性溶剂中缩聚所得的固含量的聚酰胺酸树脂。本发明的这种黑色聚酰亚胺薄膜可以用在电工绝缘领域，亦可用于电子覆盖、包装领域。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜生产制备领域，具体是涉及一种高绝缘强度黑色哑光聚酰亚胺薄膜及其制备工艺。

背景技术

聚酰亚胺(PI)是指主链上含有酰亚胺环(-CO-N-CO-)的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要，是综合性能最佳的有机高分子材料之一。凭借其优异的耐热性能、机械性能、电气性能以及化学稳定性已广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车医疗、电工电子等技术领域，需求越来越大，被称为“解决问题的能手”。

黑色聚酰亚胺薄膜作为聚酰亚胺薄膜的重要种类之一，不透光、光透射和反射率低，具有良好的遮光性、绝缘性、耐热性和机械强度，现已广泛应用于光学、移动智能设备、笔记本、汽车等领域。目前，黑色聚酰亚胺薄膜的制备主要有两种方法：1)将各种遮光物质如炭黑、石墨、金属氧化物、苯胺黑、茈黑等无机或有机颜料涂覆在普通聚酰亚胺黄膜上，固化后得到黑色PI膜；2)将遮光物质添加于聚酰胺酸树脂，经流延、高温亚胺化处理制得黑色PI膜。前者存在有机、无机遮光物随时间增加或恶劣使用环境(高温、高湿)下而脱落的情况，从而失去使用价值；后者制备的黑色PI膜一方面由于炭黑类遮光物的添加，大大降低了薄膜的电气强度，另一方面高光泽度的表面会使人有炫光感，刺眼，体验差，因此也限制了黑色PI膜更高端的应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种高绝缘强度黑色哑光聚酰亚胺薄膜及其制备工艺，这种黑色聚酰亚胺薄膜可以用在电工绝缘领域，亦可用于电子覆盖、包装领域。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种高绝缘强度黑色哑光聚酰亚胺薄膜，按质量百分比包括以下原料：0.5-12％黑色颜料，0.5-12％消光剂，聚酰胺酸树脂；

所述黑色颜料为炭黑和氟化石墨烯的复配；所述消光剂为有机高分子材料；所述聚酰胺酸树脂是由二胺、二酐在非质子强极性溶剂中缩聚所得的固含量的聚酰胺酸树脂。

进一步的，所述二胺、二酐摩尔比为1:0.98～1.011；所述聚酰胺酸树脂的黏度为50-150Pa·s。

再进一步的，所述二胺是对苯二胺、4,4-二氨基二苯醚、4,4-二氨基二苯基甲烷中的一种或两种；所述二酐为均苯四甲酸二酐、3,3’，4,4’-联苯四甲酸二酐、3,3’，4,4’-二苯醚四甲酸二酐中的一种或两种；所述非质子强极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡络烷酮中的一种。

进一步的，所述炭黑为粒径≤0.1μm的低导电炭黑，所述氟化石墨烯粒径≤0.5μm，所述炭黑和氟化石墨烯复配比例为0～0.5：1。

进一步的，所述有机高分子材料为粒径≤2μm的聚四氟乙烯粉末(PTFE)。

一种高绝缘强度黑色哑光聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、先将二胺加入非质子强极性溶剂中溶解，然后分步加入二酐进行反应，得到聚酰胺酸树脂；

S2、将炭黑加入到分散釜中，并加入溶剂一、分散剂进行研磨分散，搅拌釜转速800-3000r/min，研磨时间0.5-3h，得到黑色浆料；

S3、将消光剂加入到分散釜中，并加入溶剂二进行搅拌分散，搅拌釜转速800-2500r/min，研磨时间0.5-2h，得到白色浆液；

S4、将黑色浆料、白色浆料加入到聚酰胺酸树脂中，搅拌分散均匀，得到黑色聚酰胺酸树脂；