[发明专利]一种改性填料、聚酰胺酸树脂及制备方法

说明书

本发明公开了一种改性填料、聚酰胺酸树脂及制备方法，改性填料包括填充物和封闭包覆在填充物上的可溶性聚酰亚胺；聚酰胺酸树脂包括改性填料0.1～5份、聚酰胺酸树脂5～30份和溶剂60～94.8份。本发明的改性填料，具有低的表面自由能和导电性，能很大程度上提高在改性填料加入后体系性能的稳定性、均一性以及电气绝缘性能；本发明的黑色哑光聚酰胺酸树脂，具有低的透光率和光泽度，可以避免使用过程中的眩光、散光等问题、增强保密性的同时，还具有良好的稳定性和电气绝缘性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种改性填料、聚酰胺酸树脂及制备方法。

背景技术

传统聚酰亚胺(PI)薄膜表面光泽度较大和透明性较高，应用过程中会存在因光反射造成眩光或散光和线路设计分布易于解读而被同行抄袭的问题，故而要求PI薄膜在保持原有的机械、电气、耐热性能的前提下，还具有低透光性，以达到保护其所覆盖的内部线路，防止反向工程，使竞争对手难以了解覆盖膜底下的线路设计与构造等目的。同时，不透明的PI薄膜在特定的应用中还可帮助提高生产良品率并节省成本。因此，近年来黑色PI覆盖膜终端用途日益丰富，市场对其的需求也越来越强烈。

黑色哑光PI的开发已成为功能型PI研究热点，目前国内外的研究主要集中于用炭黑或有机黑等颜料或遮光物质掺杂填充改善PI的遮光性能。采用填充型方法加工成型容易、成本低、可进行工业化生产，然而填料的掺杂将严重牺牲PI的力学强度和电气性能，同时填料的分散状态对薄膜性能的均一性起着决定性作用，一旦填料分散状态不佳，薄膜性能将受到巨大影响。如现在普遍采用的炭黑，其本身颗粒小，比表面积大，表面自由能高，炭黑粒子间容易形成极强的聚集力，易成团，分散显得尤其困难，同时炭黑粒子作为应力集中点，当局部应力过大时，其周围缺陷区域会先产生裂纹或针孔等，会造成薄膜力学，尤其是电学性能显著下降和分布不均的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种改性填料、聚酰胺酸树脂及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种改性填料，包括填充物和封闭包覆在填充物上的可溶性聚酰亚胺。

上述技术方案的设计思路在于，通过可溶性聚酰亚胺对填充物进行表面封闭包覆处理改性，能够降低填充物的表面自由能和导电性，从而降低改性填料粒子之间的团聚现象，提高其在各体系中的分散均匀性，使得改性填料在各体系中不会成为应力集中点，能很大程度上提高在改性填料加入后体系性能的稳定性、均一性以及电气绝缘性能，预期该技术方案能够应用于各高分子材料领域，尤其是聚酰胺酸树脂领域中，在起到颜色填充作用的同时还能增强分散能力，保证材料的稳定性。

作为上述技术方案的优选，所述填充物为黑色填料。该处设计的思路在于，将填充物限定为黑色填料，可以使得所述改性填料应用于高分子材料领域，特别是聚酰胺酸树脂领域时，能够起到遮光的作用，以达到保护其所覆盖的内部线路，防止反向工程，使竞争对手难以了解覆盖膜底下的线路设计与构造等目的，从而扩大所述改性填料的应用范围。

作为上述技术方案的优选，所述填充物为炭黑。

作为上述技术方案的优选，所述可溶性聚酰亚胺由结构式Ⅰ和结构式Ⅱ两种重复单元构成：

结构式Ⅰ：

结构式Ⅱ：

所述结构式Ⅰ和结构式Ⅱ中，R1和R2均为和的一种。

该处设计的思路在于通过选择合适结构的可溶性聚酰亚胺，使改性填料的官能团和结构与各类基体尤其是聚酰胺酸树脂基体的特征保持一致，能够提升改性填料与基体聚酰胺酸的结合能力，从而保证聚酰胺酸树脂材料的力学性能，也能够减少或完全避免因加入其它分散助剂可能导致的薄膜致畸和性能降低的问题出现。