[发明专利]一种高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜及制备方法，该聚酰亚胺薄膜及制备方法旨在解决现今黑色聚酰亚胺薄膜的制造中，在提高遮光性的同时也会降低PI薄膜的电击穿强度，并且，由于聚丙烯腈与聚酰胺酸各自粘度都相对较高，难以实现分子级的分散，从而导致综合性能偏低的技术问题。该聚酰亚胺薄膜中均以分布有金刚石粉、碳黑、消光粉、聚丙烯腈、氮化硼，其制备方法大致步骤为：将金刚石粉末、碳黑、消光粉均匀分散于有机溶剂中，并加入聚丙烯腈，搅拌、研磨，再加入二胺单体、氮化硼和二酐单体，搅拌均匀得到聚酰胺酸溶液，真空消泡处理，再挤压流涎成液态膜，加热亚胺化并双向拉伸，得到高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜。

技术领域

本发明属于高分子材料中新型电子信息材料功能型聚酰亚胺薄膜的技术领域，具体属于一种高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜及制备方法。

背景技术

目前，聚酰亚胺(PI)薄膜广泛应用于电子工业领域，其作为基膜或覆盖膜材料普遍用于挠性印制线路板(FPC)，由于传统PI薄膜的表面光泽度较大且透明性较高，在应用过程中，因其光泽度较大会存在制品外观因光反射造成眩光或散光的效果，因透明性较高又会致使线路设计分布易于解读，而被同行技术人员轻易获悉且破解，并且还会导致线路易受光线透过而造成铜氧化。而现今，单纯聚酰亚胺薄膜的导热系数较低，仅为0.1-0.2W/(m.k)，其无法满足高功率高密度电子器件的散热要求，故而，这就要求PI薄膜具备低光泽度和低透光性以及高导热性。

针对上述需求，高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜便具有优异的遮光性、耐热性、绝缘性、高尺寸稳定性和高导热性等，从而能很好地解决上述问题。在现有技术下，针对低透光率、低光泽度、高导热及高绝缘高稳定且力学性能良好的黑色聚酰亚胺薄膜的制造原理，主要是通过在PI薄膜聚合物聚酰胺酸液中共混入金刚石粉、碳黑、消光粉、聚丙烯腈和氮化硼等；然而，碳黑在提高黑色遮光性的同时也降低了PI薄膜的电击穿强度，且碳黑的分散性较差；另外，聚丙烯腈与聚酰胺酸搅拌共混，由于两者各自粘度都相对较高，因此难以实现分子级的分散，两者分散不均从而导致综合性能偏低。因此，如何保证黑色哑光PI薄膜的电击穿强度及机械性能等综合性能，是制造黑色哑光功能型PI薄膜迫切需要解决的问题，所以研制高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺(PI)薄膜具有重要意义。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜及制备方法，该聚酰亚胺薄膜及制备方法旨在解决现今黑色聚酰亚胺薄膜的制造中，在提高遮光性的同时也会降低PI薄膜的电击穿强度，并且，由于聚丙烯腈与聚酰胺酸各自粘度都相对较高，难以实现分子级的分散，从而导致综合性能偏低的技术问题。而通过本发明的技术方案可以得到低透光性、低光泽度、高导热和高绝缘高稳定的高遮蔽性黑色哑光导热型PI薄膜，并且使其在达到低透光率、低光泽度和高导热的同时，提高了其电击穿强度和机械性能，最终使其具有良好的遮光效果、电气绝缘性能、力学性能以及较高的导热效果。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜，其中，按质量百分比计，该聚酰亚胺薄膜中均匀分布有1-10％的金刚石粉、2-5％的碳黑、5-10％的消光粉、10-20％的聚丙烯腈、纳米级氮化硼，且所述纳米级氮化硼占该聚酰亚胺薄膜中二胺单体和二酐单体总质量的1-50％。

相应的，为了制备上述的聚酰亚胺薄膜，本发明还提供了一种高遮蔽性黑色哑光导热型聚酰亚胺薄膜的制备方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、按上述成分配比，将金刚石粉、碳黑、消光粉分别加入到有机溶剂中，然后再加入聚丙烯腈，并加入分散剂，充分搅拌使聚丙烯腈完全溶解，之后进行研磨，得到黑色浆料；

步骤二、向黑色浆料中先加入二胺单体，完全溶解后再加入纳米级氮化硼，完全溶解后再加入二酐单体，充分搅拌，得到聚酰胺酸溶液，之后再加入化学亚胺化试剂，并将其混合均匀，得到聚酰胺酸浆料；