[发明专利]一种高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：将聚苯胺、芳香族二胺溶解在溶剂中，然后加入芳香族二酐进行反应，将得到的聚苯胺‑聚酰胺酸共混溶液，经过真空脱泡后，均匀涂覆在基材上，形成胶膜，经过脱除溶剂、进行亚胺化处理、并且使聚苯胺炭化，即得高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜。本发明制得的黑色聚酰亚胺薄膜具有光泽低、绝缘强度高的优点，哑光效果显著，外观良好，能满足高绝缘使用要求。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺薄膜技术领域，尤其涉及一种高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜的制备方法。

背景技术

聚酰亚胺薄膜因其独有的高绝缘强度、高机械性能、高热学性能及高尺寸稳定性被广泛应用于电子电器、柔性显示、5G通讯等领域。然而传统的聚酰亚胺薄膜为黄色透明薄膜，其遮蔽性能较差，无法保证覆盖电路的私密性要求，所以黑色的聚酰亚胺薄膜应运而生。目前国内市场的黑色聚酰亚胺薄膜的供应商主要有美国杜邦、韩国SKC、瑞华泰、宁波今山、桂林电科所等。其主要的制备方法是通过在普通聚酰胺酸溶液中加入表面改性的炭黑来完成。但是炭黑的分散性差、易导电、易团聚导致薄膜的绝缘强度低，外观较差、限制了黑色聚酰亚胺薄膜在高绝缘要求下的使用。同时为了让薄膜的光泽度变哑，外观好看，在胶体中还要加入了少量微米级的消光颗粒，这进一步降低了薄膜的机械性能，同时也容易形成孔洞，造成外观不良。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜的制备方法。

本发明提出的一种高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚苯胺、芳香族二胺溶解在溶剂中，然后分次加入芳香族二酐进行反应，得到聚苯胺-聚酰胺酸共混溶液；

S2、将所述聚苯胺-聚酰胺酸共混溶液经过真空脱泡后，均匀涂覆在基材上，形成胶膜；

S3、将所述胶膜脱除溶剂，进行亚胺化处理，并且使聚苯胺炭化，即得高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜。

优选地，所述聚苯胺和芳香族二胺的质量比为1：(4-10)。

优选地，所述聚苯胺的重均分子量为5-20万。

优选地，所述芳香族二胺和聚苯胺的质量之和与溶剂的质量之比为1：(5-10)。

优选地，所述聚苯胺-聚酰胺酸共混溶液的粘度为100-250Pa·S。

优选地，所述步骤S3中，将所述胶膜依次在150-180℃保温20-30min，在250-280℃保温5-8min，在340-360℃保温5-8min，在450-480℃保温4-5min，即可。

优选地，所述芳香族二胺和芳香族二酐的摩尔比为1：(0.95-1.05)。

优选地，所述芳香族二胺为4,4二氨基二苯醚、对苯二胺、萘二胺、二甲基二苯甲烷二胺中的至少一种；所述芳香族二酐为均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、4,4’-联苯醚二酐中的至少一种。

优选地，所述溶剂为极性非质子型溶剂，所述极性非质子型溶剂为甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺中的至少一种。

一种高绝缘哑光黑色聚酰亚胺薄膜，由所述的制备方法制得。

本发明将聚苯胺和芳香族二胺溶解在极性非质子型溶剂中，形成均相结构，再向溶液中逐步加入芳香族二酐，此时芳香族的二酐和芳香族二胺反应生成聚酰胺酸，聚苯胺便均匀地分布在聚酰胺酸胶体中，形成物理互穿网络，再将溶液置于真空中脱泡，防止胶体中的气泡涂覆到薄膜上形成外观不良，将脱完泡的聚苯胺-聚酰胺酸共混溶液均匀涂覆在镜面抛光的钢板上，形成胶膜，置于不同温度下保温合适的时间，使聚苯胺受热炭化分解变成黑色，聚酰胺酸高温亚胺化形成薄膜，冷却后即得高绝缘哑光聚酰亚胺薄膜。