[发明专利]一种高绝缘强度黑色聚酰亚胺复合膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高绝缘强度黑色聚酰亚胺复合膜，其特征在于，由第一黑色聚酰亚胺膜层与第二黑色聚酰亚胺膜层复合而成，绝缘强度为160kv/mm以上。本发明的高绝缘强度黑色聚酰亚胺复合膜具有极优异的绝缘强度和遮光性能，层间结合力高不发生层间剥离现象，可广泛用于智能手机、显示器、锂电池组件等领域。

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺材料领域，具体涉及一种高绝缘强度黑色聚酰亚胺复合膜及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)薄膜因其具有优异的耐高温低温性能、耐化学稳定性、机械性能以及尺寸稳定性等性能而被广泛应用于光学、电子及航空航天领域。

相比于普通黄色聚酰亚胺膜，黑色聚酰亚胺薄膜除了具有聚酰亚胺的自身特性外，还具有不透明性、光学透过率低及光反射系数低等特点，因此可以应用在挠性电路板基材、摄像机电子装置、LED显示及照明背光源、遮光材料光固定衰减器和光终端器件等光电子产品上。尤其是近来随着电子智能产品日趋激烈的竞争，电子产品市场中希望出现一种具有遮盖性能的黑色聚酰亚胺薄膜来避免产品电子线路设计和构造技术的泄露。

目前黑色聚酰亚胺薄膜的生产大多是在聚酰亚胺薄膜的生产过程中加入黑色颜料添加剂以降低聚酰亚胺薄膜的光透射率来提高薄膜的遮光性能，然而改方法为了增加黑度，需要加入大量的黑色颜料，但这样会大大降低聚酰亚胺薄膜的绝缘强度。例如，专利200910053045.4(CN101579904)公开了一种黑色聚酰亚胺薄膜，其绝缘强度仅为82KV/mm。为了获得良好的遮光性能，需要大量添加黑色颜料，由此绝缘强度急速下降。此外，近来也有黑色多层聚酰亚胺复合膜的报道，例如专利201710653735.8(CN107226921)中公开了一种多层黑色聚酰亚胺薄膜及其制备方法，其在一层聚酰亚胺原膜层(聚酰亚胺原膜呈现黄色)上涂布黑色聚酰胺酸溶液，制备黑色聚酰亚胺薄膜，首先该方法制得聚酰亚胺薄膜是一层黄色原膜与一层黑色膜的复合膜，其整体外观为黄加黑的组合，视觉效果较差；其次，该方法获得的聚酰亚胺复合膜的绝缘强度未得到明显改善，且该复合膜因黑色聚酰亚胺层含有黑色染料等着色剂而使得黑色聚酰亚胺层与聚酰亚胺原膜层之间存在物理性能差异，故而导致易出现层间剥离现象，即层间分离，由此影响了该聚酰亚胺薄膜的应用性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种力学性能及遮光性能均优异、并尤其具备优异的绝缘强度的黑色聚酰亚胺复合膜，且本发明的该复合膜不易出现层间分离现象。

按照本发明提供的技术方案，可以提供一种高绝缘强度黑色聚酰亚胺复合膜及其制备方法，本发明的高绝缘强度黑色聚酰亚胺复合膜由第一黑色聚酰亚胺膜层与第二黑色聚酰亚胺膜层复合而成，绝缘强度为160kv/mm以上。

其中，所述复合膜的透光率为1％以下。

此外，以重量百分比计，第一黑色聚酰亚胺膜层中含有0.1～1％黑色着色剂及1～10％的无机氧化物微粒、第二黑色聚酰亚胺膜层含有1～8％黑色着色剂及1～10％的无机氧化物微粒。

此外，所述黑色着色剂为炭黑、石墨中的一种或几种。

此外，所述黑色着色剂的平均粒径为20nm～1000nm。

此外，所述无机氧化物微粒为氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锆、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化钙中的一种或几种。

此外，所述无机氧化物微粒为氧化铝、二氧化硅。

此外，所述无机氧化物微粒的粒径为20～1000nm。

此外，第一黑色聚酰亚胺膜层厚度为10～200um、第二黑色聚酰亚胺膜层厚度为5～50um。

本发明还提供一种所述复合膜的制备方法，其包括下述步骤：

(1)在氮气保护下将二元胺和二元酐溶解在强极性有机溶剂中制备聚酰胺酸溶液；