[发明专利]一种含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜及其制备方法

权利要求书

1.一种含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，包括：聚酰亚胺基体及分布在聚酰亚胺基体中的黑色着色材料，所述黑色着色材料至少包含由可碳化高分子材料经碳化转化而成的黑色色素，所述可碳化高分子材料选自聚酰亚胺、酚醛树脂、甲酚醛环氧树脂、糖醛树脂、聚芳基乙炔、聚甲醛二苯、聚苯咪唑和聚苯异咪唑中的至少一种；所述黑色着色材料的质量分数为0.1～20%，所述碳化的气氛为真空或非氧化性保护气氛，温度为300～1500℃，时间为2～8小时。

2.根据权利要求1所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，所述黑色着色材料的质量分数为0.5～10%。

3.根据权利要求1所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，所述黑色着色材料的质量分数为1～5%。

4.根据权利要求1所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，所述黑色着色材料的平均颗粒粒径≤100nm。

5.根据权利要求4所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，所述黑色着色材料的平均颗粒粒径≤50nm。

6.根据权利要求5所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，所述黑色着色材料的平均颗粒粒径≤20nm。

7.根据权利要求1所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，所述黑色着色材料还包含黑色颜料和/或其他色调改性颜料，质量分数不超过20wt%；或者，所述黑色着色材料还包含黑色染料和/或其他色调改性染料，质量分数不超过20wt%。

8.根据权利要求1所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜，其特征在于，所述黑色聚酰亚胺膜中还包括质量分数不超过10wt%的消光颗粒。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将可碳化高分子材料经碳化后得到的黑色色素作为黑色着色材料，与强极性非质子有机溶剂混合，制备得到分散液；

（2）将所得分散液加入到二胺单体溶液中，再加入二酐单体进行聚合反应，得到聚酰胺酸复合浆料；或者将所得分散液加入预先制备的聚酰胺酸树脂溶液中，经搅拌均匀后，得到聚酰胺酸复合浆料；

（3）将所得聚酰胺酸复合浆料先经流延成膜后，再通过单向拉伸或双向拉伸处理，最后经热酰亚胺化或化学酰亚胺化，得到所述含高相容性色素的黑色聚酰亚胺膜。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的强极性非质子有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和 N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述分散液中还包含分散剂；所述分散剂选自聚乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂和有机硅改性高分子型分散剂中的至少一种，分散剂的用量不超过黑色着色材料质量的15wt%。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述热酰亚胺化的温度为300～500℃，时间为3～10分钟；所述化学酰亚胺化的温度为100～300℃，时间为20 ～200秒。