[发明专利]用于黑色聚酰亚胺薄膜的填料分散液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于黑色聚酰亚胺薄膜的填料分散液，包括如下重量份数的组分：低导电炭黑1.0份、消光粉0.4～2.0份、钛白粉0.1～1.2份、极性有机溶剂18.0～53.2份，该分散液通过如下方法制备：首先将低导电炭黑和极性有机溶剂通过剪切、研磨得到黑色分散液，同时将消光粉、钛白粉与极性有机溶剂通过剪切分散制成白色分散液，最后将黑色分散液和白色分散液混合得到稳定的填料分散液，无消光粉团聚结块的问题，具有沉降速度缓慢，提高了填料分散液的分散稳定性和分散均匀性，可用于制备黑色薄膜、油墨、黑漆等。

技术领域

本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种用于黑色聚酰亚胺薄膜的填料分散液及其制备方法。

背景技术

随着市场上光电产品的快速发展和人们生活水平的提高，消费者开始追求外观及内外颜色光泽柔和消光雾面的手机、照相机等消费性电子产品。这势必对用于光电产品覆盖膜的黑色聚酰亚胺薄膜的光泽度提出更高的要求，即要求将黑色薄膜的光泽度降低至50GU以下，且能保持较好的综合性能。

苏州安洁科技股份有限公司专利CN102219999公开了一种可印刷聚酰亚胺黑膜的制备方法，该专利在浓度为5%~50%的聚酰胺酸溶液中，加入粒度≤100nm的钛酸酯偶联剂改性碳黑（重量份0.5%~10%）以及粒度≤60nm钛酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙粒子，然后再加入消光剂（重量份1%~4%）充分搅拌得到聚酰胺酸与填料的混合溶液。其缺点在于将填料直接加入到PAA树脂中容易分散不均匀，产生团聚，使薄膜性能下降。

台湾达胜科技股份有限公司专利CN103374224公开了一种聚酰亚胺膜、其制造方法及包含其的聚酰亚胺膜积层板，该专利将多个无机颗粒与多个碳粉材料分散于溶剂中后将二胺单体和二酐单体加入其中，从而制备含有无机颗粒及碳粉材料的聚酰胺酸混合物。该专利只是通过简单的搅拌来对无机颗粒和碳粉材料进行分散，存在大颗粒填料容易沉降的问题。并且该专利中的无机颗粒不包括二氧化钛。

韩国思科隆PI株式会社专利CN104169330公开了一种黑色聚酰亚胺薄膜，包括3.0wt%~wt7.5%的碳黑和0.5wt%~1.5wt%的屏蔽剂，所述屏蔽剂为二氧化钛。该专利采用将碳黑和屏蔽剂与溶剂在管道混合器中混合的办法来分散填料，与本专利的技术思路不同。而且由于专利中没有添加消光剂填料，不能达到降低聚酰亚胺薄膜的光泽度的效果。

桂林电器科学研究院有限公司专利：CN107474269A报道，黑色聚酰亚胺薄膜中含有黑色颜料、白色颜料和消光粉，其中白色颜料包含二氧化钛和/或碳酸钙，平均粒径5～60nm，白度(CIE L^*)≥95，黑色颜料为炭黑，粒径与白色颜料相同，文中指出白色颜料和黑色颜料具有同样粒径的情况下可以有效提高各种固体填料在树脂中的分散性。根据文献《无机组合粒子／聚丙烯复合材料的制备与协同效应》报道，大比表面积、高表面能的纳米粒子成为体系化学反应与物理吸附的活性点，聚合物长链与纳米活性点因化学键或物理吸附建立牢固的粘结界面；均匀分散粘结界面彼此互连，最终在整个体系形成三维网络框架，微末粒子嵌布于网眼中起传递应力和吸收外界应力能的双重作用。

根据以上现有技术，聚合物中不易过多加入纳米填料，会给分散带来很大困难，影响聚合物本身的性能。当聚合物厚度一定时，需要添加更多的填料才能达到具有高遮光率、亚光的效果。但当薄膜中添加大量纳米填料后，由于纳米粒子的团聚效应，导致薄膜较多缺陷；当添加较多微米粒子之后，容易出现填料粒子沉降严重，影响薄膜中粒子填料量以及工艺性，造成薄膜综合性能下降。可见，制备一种稳定的填料分散液至关重要。

发明内容