專利名稱：一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方法，更確切地說 本發(fā)明涉及一種含有氧化物亞光劑的黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備 方法。
二.
背景技術：
黑色亞光聚酰亞胺薄膜是黑色聚酰亞胺薄膜的系列產(chǎn)品。它是一 種黑色、不透明、光透過率和反射系數(shù)低的薄膜。主要用途是衛(wèi)星殼 體涂層、不透明復蓋層、輻射熱吸收器和高溫標識材料。可適用于黑 色聚酰亞胺薄膜大部分定位領域，例如用作光吸收薄膜，用其制備 光固定衰減器和光終端器。用作包覆電子元件用途能有效地把激光標 識到電子元件上，致使激光打印成為可能，實現(xiàn)影印法形成圖像。黑 色亞光防靜電膠帶在印刷(制)電路板中廣泛使用。黑色亞光聚酰亞 胺薄膜在光電子領域有著特定的用途，制備也有一定困難，世界上只 有美國的杜邦公司制備銷售此產(chǎn)品。關于它的產(chǎn)品性能和用途報道不 多，至于其制備方法那就鮮見了。在此前提下，本發(fā)明者們?yōu)榱藵M足 用戶.要求，對其制備方法作了專門的研究與開發(fā)，現(xiàn)已開發(fā)成功，提 出了完整的技術方案。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們在黑色聚酰亞胺薄膜工作的基礎上，潛心研究黑色亞
4光聚酰亞胺薄膜的制備方法，現(xiàn)已完成完整的技術方案。
a) 聚酰胺酸溶液制備采用芳族二酐和芳族二胺，在非質(zhì)子極 性溶劑二甲基乙酰胺中進行等摩爾比反應，反應溫度為室溫 8(TC， 反應時間為4 8小時，控制聚酰胺酸含量為18 22重量％,聚酰胺酸 溶液的茄氏粘度為15 25min。
這里的芳族二酸酐是從均苯四甲酸二酐、氧聯(lián)二苯四甲酸二酑和 聯(lián)苯四甲酸二酐中任選一種或它們的混合物。還可根據(jù)用戶需要選擇 二苯醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐和雙酚A 二酐中的任一種 或二種以上混合物。
芳族二胺是從4， 4' -二氨基二苯醚、3， 4' -二氨基二苯醚、4， 4' -二氨基二苯基甲烷、對苯二胺和間苯二胺中任選一種或二種以上 混合物。
b) 黑色漿料調(diào)制在聚酰胺酸濃度為18 22重量％的聚酰胺酸 溶液10~20重量份中，加入粒度為《2um的炭黑-二甲基乙酰胺溶 液79 89重量份和有機硅分散劑0.5 1.0重量份，用二甲基乙酰胺稀 釋調(diào)節(jié)炭黑濃度為8 15重量％，于室溫研磨4 8小時制得黑色漿料。
c) 黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備選擇下述兩種方法中的一種 其一是用上述步驟a)制備的聚酰胺酸溶液100重量份、亞光劑
5 15重量份和上述步驟b)制得的黑色漿料2 10重量份的混合物，用 攪拌器攪拌4 5小時，攪拌均勻后脫泡，用流延法流延并于250 450 。C干燥脫水環(huán)化制備黑色亞光聚酰亞胺薄膜。
其二是0.5mol芳族二胺在二甲基乙酰胺中完全溶解后加入4~14g亞光劑和l~9g上述步驟制得的黑色漿料，充分攪拌均勻后， 加入O.5mol芳族二酑，于室溫 80'C反應6 8小時制得的聚酰胺酸溶 液，其茄氏粘度粘度為15 25min，該溶液的固含量為18-22重量％， 這樣制得的黑色亞光樹脂料液，用流延法流延于250 45(TC干燥、脫 水和環(huán)化成黑色亞光聚酰亞胺薄膜。
本發(fā)明使用的亞光劑是從二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鋯和氧化 鐵中任選一種。
所使用的有機硅分散劑是一種聚醚多元醇改性的聚二甲基硅氧 垸。如杭州保爾特有機硅公司出品的巿售商品BD-3017。
按照本發(fā)明制備的黑色亞光聚酰亞胺薄膜具有延伸率>40%，；
拉伸強度》150MPa，介電強度^80KV/mm，可在25(TC長期使用， 可具光透過率《1%，吸光率0.92%和光澤(60° ) w59。 四.
具體實施例方式
為了更好地實施本發(fā)明特舉例說明之，但實施例不是對本發(fā)明的 限制。
實施例1
1) 聚酰胺酸溶液制備
100g (0.5mol) 4， 4，-二氨基二苯醚溶解于1100ml二甲基乙酰胺 中，接著加入109g (0.5mol)均苯四甲酸二酐，于50。C攪拌反應6 小時，補加116ml 二甲基乙酰胺，控制聚酰胺酸含量為20重量％， 聚酰胺酸溶液茄氏粘度為20min。
2) 黑色漿料調(diào)制先將100g粒度《2um碳黑和1100ml二甲基乙酰胺與14g聚醚
多元醇改性的聚二甲基硅氧烷分散劑BD-3017于室溫攪拌混合均勻， 再與聚酰胺酸含量為20重量％的聚酰胺酸溶液700ml攪拌6小時制 得漿料濃度為12重量％的黑色漿料。
3) 黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備
4000g聚酰胺酸含量為20重量％的聚酰胺酸溶液，400g 二氧化 硅亞光劑和240g漿料濃度為12重量％的黑色漿料，于室溫攪拌4.5 小時制得黑色亞光樹脂料液，該料液脫泡后由流延機流延，經(jīng) 250 45(TC高溫加熱脫水，環(huán)化制得一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜，該 薄膜延伸率為40%，拉伸強度150MPa，介電強度82KV/mm，可在 25(TC長期使用，可見光透過率1%，吸光率0.915%，光澤(60° )空 氣59。
實施例2
54g(0.15mol)對苯二胺在1100ml二甲基乙酰胺中完全溶解后，加 入14g三氧化二鋁亞光劑和5g實施例1制備的黑色漿料，充分攪拌 均勻后，加入165g (0.5mol)聯(lián)苯四甲酸二酐于60'C反應7小時制 得黑色亞光聚酰胺酸溶液，其茄氏粘度20min。用二甲基乙酰胺調(diào)節(jié) 溶液濃度為20重量％。用這樣制備的4千克溶液進行流延，于250 450 "C干燥脫水和環(huán)化制備一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜。該薄膜具有延伸 率45%，拉伸強度151MPa，介電強度80KV/mm,可見透光率1%。吸 光率0.92%，光澤(60° ) $氣60。
實施例354g(0.5mol)對苯二胺在1100ml二甲基乙酰胺中完全溶解后，加 入9克氧化鐵亞光劑和9g實施例1制備的黑色漿料，充分攪拌均勻 后，加入55g(0.25mol)均苯四甲酸二酐和83g C0.25mo1)聯(lián)苯四酸二 酐于8(TC攪拌6小時制得黑色聚酰胺酸溶液，用二甲基乙酰胺調(diào)節(jié) 溶液濃度為18重量％，該溶液的茄氏粘度為15min，經(jīng)流延，于 250 450'C干燥，脫水和環(huán)化制得一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜。該薄 膜具有延伸率42%，拉伸強度150MPa，介電強度81KV/mm，可見透 光率0.9%，吸光率0.92%和光澤(60° ) s氣59。
權利要求
1.一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于步驟包括a)聚酰胺酸溶液制備采用芳族二酸酐和芳族二胺在非質(zhì)子極性溶劑二甲基乙酰胺中等摩爾配比反應制備，反應溫度為室溫～80℃，反應時間為4～8小時，控制聚酰胺酸含量為18～22重量％，聚酰胺酸溶液茄氏粘度為15～25min；b)黑色漿料調(diào)制在聚酰胺酸濃度為18～22重量％的聚酰胺酸溶液10～20重量份中，加入粒度為≤2μm的炭黑-二甲基乙酰胺溶液79～89重量份和有機硅分散劑0.5～1.0重量份，用二甲基乙酰胺稀釋調(diào)節(jié)炭黑濃度為8～15重量％，于室溫研磨4～8小時制得黑色漿料；c)黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備選擇下述兩種方法中的一種其一是用上述步驟a)制備的聚酰胺酸溶液100重量份、亞光劑5～15重量份和上述步驟b)制得的黑色漿料2～10重量份的混合物，用攪拌器攪拌4～5小時，攪拌均勻后脫泡，用流延法制備黑色亞光聚酰亞胺薄膜；其二是0.5mol芳族二胺在二甲基乙酰胺中完全溶解后加入4～14g亞光劑和1～9g上述步驟b)制得的黑色漿料，充分攪拌均勻后，加入0.5mol芳族二酸酐，于室溫～80℃反應6～8小時制得聚酰胺酸溶液，其茄氏粘度為15～25min，該溶液的固含量為18～22重量％，應用流延法流延成型制得黑色亞光聚酰亞胺薄膜。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方 法，其特征在于所述的芳族二胺是從4， 4' -二氨基二苯醚、3， 4'-二氨基二苯醚、4， 4' -二氨基二苯基甲垸、對苯二胺和間苯二胺中 選一種或兩種以上的混合物。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方 法，其特征在于所述的芳族二酸酐是從均苯四甲酸二酑、氧聯(lián)二苯四 甲酸二酐和聯(lián)苯四甲酸二酐中任選一種或它們的混合物。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方 法，其特征在于所述的亞光劑是從二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鋯和 氧化鐵中任選一種。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方 法，其特征在于所述的有機硅分散劑是一種聚醚多元醇改性的聚二甲 基硅氧烷。
全文摘要
一種黑色亞光聚酰亞胺薄膜的制備方法包括聚酰胺酸溶液制備、黑色漿料配制、黑色亞光樹脂溶液制備以及流延、干燥和脫水環(huán)化步驟。亞光劑是從二氧化硅、三氧化鋁，氧化鋯和氧化鐵中任選一種。其加入方法有二種方式，其一是亞光劑和黑色漿料一起加入制備好的聚酰胺酸溶液中充分混合后進行流延、干燥和脫水環(huán)化制備黑色亞光聚酰亞胺薄膜；另一種方法是亞光劑和黑色漿料按比例先與反應物芳族二胺混合均勻，再與芳族二酐反應直接制備黑色亞光聚酰胺酸樹脂溶液，接著流延，干燥和脫水環(huán)化制備黑色亞光聚酰亞胺薄膜，該薄膜的性能為延伸率≥40％，拉伸強度≥150MPa，介電強度≥80KV/mm，可見光透過率≤1％，吸光率0.92％和光澤(60°)_空氣59。
文檔編號B29C41/00GK101579904SQ20091005304
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權日2009年6月15日
發(fā)明者馮介華, 王偉民, 鄔顯德, 項志度, 須金光 申請人:上海市合成樹脂研究所