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微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜及其制备方法

阅读:977发布:2024-02-28

专利汇可以提供微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种微纳米无机粒子杂化改性的黑色亚光聚酰亚胺 薄膜 ,包含聚酰亚胺 聚合物 和 无机填料 ,其中聚酰亚胺聚合物是由常规二酐 单体 和二胺单体合成,无机填料包括如下重量份数的组分组成:低导电 炭黑 1.0份,消光粉0.4~2.0份, 钛 白粉0.1~1.2份,防沉剂0.014~0.8份,本发明通过在黑色聚酰胺酸 树脂 中添加防沉剂,缓减了分散液中填料的 沉降速度 ,进一步提高了填料分散液的分散 稳定性 ,将填料分散液与聚酰胺酸树脂复合制得改性聚酰亚胺,微 纳米粒子 抑制聚酰亚胺薄膜的塑性形变,改善薄膜的 弹性模量 ,使得制备的微纳米无机粒子杂化改性的黑色亚光聚酰亚胺薄膜具有良好的刚性,弹性模量达到了4.6GPa。,下面是微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺薄膜,包含聚酰亚胺聚合物无机填料,其特征在于,无机填料包括如下重量份数的组分组成:低导电炭黑1.0份,消光粉0.4~2.0份,白粉0.1~1.2份,防沉剂0.014~0.8份。
2.根据权利要求1所述的微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,
其特征在于,按照重量百分比计算,以聚酰亚胺聚合物和无机填料的总量为100%,无机填料占4.25 25%。
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3.根据权利要求1所述的微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,
其特征在于,制备聚酰亚胺聚合物的原料包括芳香族二胺、芳香族二酐和极性有机溶剂,其中芳香族二胺为4,4’- 二基二苯醚、3,4’- 二氨基二苯醚、对苯二胺、间苯二胺、联苯二胺中的任意一种或两种混合物;芳香族二酐为均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’- 联苯四酸二酐,3,3’,4,4’- 二苯甲醚四酸二酐、3,3’,4,4’- 二苯甲四酸二酐中的任意一种或两种以上任意比的混合物;极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N- 甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯中的一种或两种以上任意比的组合;聚酰亚胺聚合物的合成采用行业内常规合成法,采用原位聚合、溶液缩聚、无规共聚和嵌段聚合中任意一种,所述芳香族二酐与芳香族二胺的摩尔比为0.9~1.1:1,按照质量百分比保证所合成的聚酰胺酸树脂固含量为10~22%,合成温度控制在0~40℃,待二酐加完后反应时间为3~10h,聚酰胺酸树脂粘度以旋转粘度计测控制在1000mpa·s 15万mpa·s。
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4.根据权利要求1所述的微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,其特征在于,所述低导电炭黑为原生态粒径10~500nm的表面电阻≥108的纳米低导电纳米炭黑;所述消光粉为气相法和沉淀法生产的任意一种,优选气相法二氧化硅,其粒径为1~8μm;
所述钛白粉为金红石型、锐钛矿型和混晶型中的任何一种,优选金红石型,其粒径为0.1~
3.0μm。
5.根据权利要求1所述的微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,其特征在于,所述防沉剂为气相二氧化硅,具体是Cabot卡博特CAB-O- SIL气相二氧化硅M-5、PTG、MS-
55、M-7D、WACKER瓦克气相二氧化硅N20、V15、T4,以及国内外其它型号的气相二氧化硅中的任意一种。
6.一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,其特征在于,按照如下步骤制进行制备:
步骤1)、在温度为0~40℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将芳香族二胺溶解于极性有机溶剂中,再加入芳香族二酐,反应时间在3~10h之间,得到聚酰胺酸树脂,并且按照质量百分比保证其固含量为10~22%,粘度控制在1000mpa·s 15万mpa·s;其中所述~
芳香族二酐与芳香族二胺的摩尔比为0.9~1.1:1;
步骤2)、按照重量份数取19.514~58.2份的填料分散液与上述步骤1)的150份聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
7.根据权利要求6所述微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,其特征在于,所述填料分散液按照如下步骤进行制备:
步骤2.1)、在10~40℃下,按照重量份数将1.0份低导电炭黑与9.0份极性有机溶剂混合,转入剪切机中,在剪切速度为500~5000转/min的条件下分散1~10h,后转入研磨设备中,在研磨速度为500~5000转/min条件下分散0~4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在10~40℃下,按照重量份数将0.4~2.0份粒径为1~8μm消光粉和0.1~
1.2份粒径为0.1~3.0μm钛白粉与9.0~44.2份极性有机溶剂混合,然后加入粒径为7~
100nm的0.014~3.6份防沉剂混合均匀,转入剪切、超声、乳化、均质散、磁分分散设备中的任意一种中,在速率为500 5000转/min的条件下分散1~5h,得到白色分散液;
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步骤2.3)、在10~40℃下,将上述步骤2.1)得到的黑色分散液与步骤2.2)得到的白色分散液混合,转入剪切机中,在剪切速度为500~5000转/min的条件下剪切分散0.5~10h,得到填料分散液。
8.根据权利要求7所述微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,其特征在于,在步骤2.1)中的研磨设备为珠磨机、砂磨机、行星式球磨机或三辊研磨机中的任意一种,其中珠磨机、砂磨机、行星式球磨机配有研磨介质为氧化锆珠、锆珠、陶瓷珠、玻璃珠和不锈珠中任意一种,所述研磨介质粒径大小为0.1~5mm。
9.根据权利要求7所述微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,其特征在于,上述步骤2.1)至步骤2.3)中涉及的剪切机配有剪切盘的材质为不锈钢、聚四氟材质的任意一种,优选不锈钢剪切盘,所述剪切盘的边缘是锯齿状,涉及的剪切机配套的剪切盘、反应器和液面高度的单位尺寸遵循如下比例:反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为
100:(25 75):(50 100)。
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说明书全文

微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于电子薄膜绝缘材料制备技术领域,具体涉及一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜及其制备方法。

背景技术

[0002] 几年来,无机粉体杂化改性聚酰亚胺薄膜的研究颇多,主要集中在提高聚酰亚胺薄膜的热稳定性、尺寸稳定性、光学透明性以及耐电晕性等。而微纳米粒子复合杂化改性聚酰亚胺薄膜提高学性能的报道不多,微纳米粒子复配使用,不仅可以提高分散液的分散性和分散稳定性,还能进一步提高聚酰亚胺薄膜的力学性能。
[0003] 随着市场上光电产品的快速发展和人们生活平的提高,消费者开始追求外观及内外颜色光泽柔和消光雾面的手机、照相机等消费性电子产品。这势必对作为光电产品覆盖膜的黑色亚光聚酰亚胺薄膜的光泽度提出更高的要求,即要求将黑色薄膜光泽度降低至30GU以下,且能保持黑色薄膜较好的机械性能。根据国内黑色亚光聚酰亚胺薄膜性能分析,
12.5μm的薄膜的拉伸强度均低于180MPa,弹性模量低于4.0GPa,低于进口的性能水平,在国内市场竞争力不强,无法满足国内大型厂家的要求。为了满足市场发展要求,提高国内亚光黑膜的力学性能将是必要趋势。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种通过向含有炭黑白粉和的填料分散液中添加防沉剂,缓减微米粒子沉降速率,提高填料的稳定性,将微纳米粒子与聚酰胺酸树脂复合杂化制备的微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜及其制备方法,体系中Ti-O-Ti结构的存在抑制聚酰亚胺的塑性形变,使其弹性模量上升,进一步提高了黑色聚酰亚胺薄膜的刚度
[0005] 本发明的目的是这样实现的:一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺薄膜,包含聚酰亚胺聚合物无机填料,其特征在于,无机填料包括如下重量份数的组分组成:低导电炭黑1.0份,消光粉0.4~
2.0份,钛白粉0.1~1.2份,防沉剂0.014~0.8份。
[0006] 按照重量百分比计算,以聚酰亚胺聚合物和无机填料的总量为100%,无机填料占4.25 25%。
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[0007] 所述聚酰亚胺聚合物是由150份聚酰胺酸树脂制备而成,聚酰胺酸树脂固含量为10% 22%。所述无机填料是以填料分散液的形式添加到聚酰亚胺中,具体是由19.514 58.2~ ~
份无机填料分散液制备而成。
[0008] 无机填料分散液具体是由如下重量份数的组分:低导电炭黑1.0份、消光粉0.4~2.0份、钛白粉0.1~1.2份、防沉剂0.014~0.8份、极性有机溶剂18.0~53.2份。
[0009] 所述低导电炭黑为原生态粒径10~500nm的表面电阻≥108的纳米低导电纳米炭黑;所述消光粉为气相法和沉淀法生产的任意一种二氧化硅,优选气相法二氧化硅,其粒径为1~8μm,为微米级二氧化硅;所述钛白粉为金红石型、锐钛矿型和混晶型中的任何一种,所述金红石型钛白粉晶体结构致密,折射率较高,遮盖能力更强,优选金红石型钛白粉,优选金红石型,其粒径为0.1~3.0μm,为亚微米级钛白粉。
[0010] 所述防沉剂为气相二氧化硅,考虑到气相二氧化硅颗粒间相互作用而形成氢键,含有氢键作用的防沉剂更有利于防沉,具体是Cabot卡博特CAB-O- SIL气相二氧化硅M-5、PTG、MS-55、M-7D、WACKER瓦克气相二氧化硅N20、V15、T4,以及国内外其它型号的气相二氧化硅中的任意一种。
[0011] 所述聚酰胺酸树脂是由为芳香族二胺、芳香族二酐和极性有机溶剂制备而成,其中芳香族二胺为4,4’- 二基二苯醚、3,4’- 二氨基二苯醚、对苯二胺、间苯二胺、联苯二胺中的任意一种或两种混合物;芳香族二酐为均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’- 联苯四酸二酐,3,3’,4,4’- 二苯甲醚四酸二酐、3,3’,4,4’- 二苯甲四酸二酐中的任意一种或两种以上任意比的混合物;所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N- 甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯中的一种或两种以上任意比的组合。所述聚酰亚胺的合成采用行业内常规合成法,采用原位聚合、溶液缩聚、无规共聚和嵌段聚合中任意一种,所述芳香族二酐与芳香族二胺的摩尔比为0.9~1.1:1,按照质量百分比保证聚酰胺酸树脂固含量为10~22%,合成温度控制在0~40℃,待芳香族二酐加完后反应时间为3~10h,聚酰胺酸树脂粘度以旋转粘度计测控制在1000mpa·s 15万mpa·s。~
[0012] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,按照如下步骤制进行制备:步骤1)、在温度为0~40℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将芳香族二胺溶解于极性有机溶剂中,再加入芳香族二酐,反应时间在3~12h之间,得到聚酰胺酸树脂,并且按照质量百分比保证其固含量为10~22%,粘度控制在1000mpa·s 15万mpa·s;其中所述~
芳香族二酐与芳香族二胺的摩尔比为0.9~1.1:1;
步骤2)、按照重量份数取19.5~58.2份的填料分散液与上述步骤1)的150份聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0013] 所述填料分散液按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在10~40℃下,按照重量份数将1.0份低导电炭黑与9.0份极性有机溶剂混合,转入剪切机中,在剪切速度为500~5000转/min的条件下分散1~10h,后转入研磨设备中,在研磨速度为500~5000转/min条件下分散0~4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在10~40℃下,按照重量份数将0.4~2.0份粒径为1~8μm消光粉和0.1~
1.2份粒径为0.1~3.0μm钛白粉与9.0~44.2份极性有机溶剂混合,然后加入0.014~0.8份防沉剂混合均匀,转入剪切、超声、乳化、均质散、磁力分分散设备中的任意一种中,在速率为500~5000转/min的条件下分散1~5h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在10~40℃下,将上述步骤2.1)得到的黑色分散液与步骤2.2)得到的白色分散液混合,转入剪切机中,在剪切速度为500~5000转/min的条件下剪切分散0.5~10h,得到填料分散液。
[0014] 在步骤2.1)中的研磨设备为珠磨机、砂磨机、行星式球磨机或三辊研磨机中的任意一种,其中珠磨机、砂磨机、行星式球磨机配有研磨介质为氧化锆珠、锆珠、陶瓷珠、玻璃珠和不锈珠中任意一种,所述研磨介质粒径大小为0.1~5mm。
[0015] 上述步骤2.1)至步骤2.3)中涉及的剪切机配有剪切盘的材质为不锈钢、聚四氟材质的任意一种,优选不锈钢剪切盘,所述剪切盘的边缘是锯齿状。
[0016] 考虑到填料粒子在溶剂中发生聚集,本发明采用的剪切机配有剪切盘为不锈钢、聚四氟材质的任意一种,优选不锈钢剪切盘,所述剪切盘的边缘是锯齿状。考虑到填料的分散效率,本发明采用的剪切机配套的剪切盘、反应器和液面高度的单位尺寸遵循如下比例,即反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:(25 75):(50 100)。考虑到填料分散的能效~ ~比,本发明剪切速率以能用肉眼观测到剪切容器内由于搅拌分散液所引起的漩涡中心处的剪切盘为准,具体为500 5000转/min。考虑到填料粒子间的撞击和摩擦可以解聚填料粒子~
聚集体,即体系中填料含量偏低不利于发生粒子之间的摩擦和撞击而影响分散效果,填料含量偏高会直影响体系的粘度,本发明中无机填料是以分散液的形式加入聚酰亚胺树脂中。
[0017] 本发明具有如下积极效果:本发明采用上述制备方法得到的黑色亚光聚酰亚胺薄膜,与现有技术相比,本发明缓减了浆料中填料的沉降速度,进一步提高了填料分散液的分散稳定性,抑制了聚酰亚胺薄膜的塑性形变,改善了薄膜弹性模量,使得含有该分散液的微纳米无机粒子杂化改性的黑色亚光聚酰亚胺薄膜具有良好的刚性。

具体实施方式

[0018] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0019] 实施例1一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜:按照重量百分百是由95.75%聚酰亚胺聚合物和4.25%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
19.514千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径为10nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径3μm的二氧化硅为消光粉0.4千克、粒径0.1μm的混晶型钛白粉0.1千克、0.014千克防沉剂M-5、极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺18.0千克。
[0020] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将15.8千克4,4-二氨基二苯醚溶解于117千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入17.2千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到
150千克聚酰胺酸树脂;其固含量为22%,粘度12000mpa·s;
步骤2)、取19.514千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0021] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在10℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为500转/min的条件下,剪切分散10h,后转入行星式球磨机中,在转速为5000转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散0.5h,得到黑色分散液
步骤2.2)、在10℃下,将0.4千克的消光粉和0.1千克的钛白粉与9.0千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.014份防沉剂混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在500转/min的条件下剪切分散5h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在10℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:25:50)中,在3000转/min的条件下剪切分散0.5h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量为7.7%。
[0022] 实施例2一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜:按照重量百分百是由75%聚酰亚胺聚合物和25%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为58.2千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径为10nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径3μm的二氧化硅为消光粉2.0千克、粒径0.1μm的混晶型钛白粉1.2千克、
0.8千克防沉剂M-5、极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺53.2千克。
[0023] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将4.0千克4,4-二氨基二苯醚和2.2千克对苯二胺溶解于135千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入8.8千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到聚酰胺酸树脂;其固含量为10%,粘度1000mpa·s;
步骤2)、取57.4千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0024] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在10℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为500转/min的条件下,剪切分散10h,后转入行星式球磨机中,在转速为5000转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散0.5h,得到黑色分散液
步骤2.2)、在10℃下,将2.0千克的消光粉和1.2千克的钛白粉与44.2千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.8份防沉剂混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在500转/min的条件下剪切分散5h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在10℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:70:125)中,在3000转/min的条件下剪切分散0.5h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量为7.3%。
[0025] 实施例3一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由93.46%聚酰亚胺聚合物和6.54%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
21千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径为10nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径3μm的二氧化硅为消光粉1.0千克、粒径0.1μm的混晶型钛白粉0.1千克、0.11千克防沉剂M-5、极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺18.9千克。
[0026] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,按照如下步骤制进行制备:步骤1)、在温度为0℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4’- 二氨基二苯醚溶解于120千克N,N-二甲基甲酰胺中,再加入均苯四甲酸二酐15.6千克,反应时间在3h,得到聚酰胺酸树脂,其固含量为20%,粘度1000mpa·s;
步骤2)、取21.0千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0027] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在10℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为500转/min的条件下,剪切分散10h,后转入行星式球磨机中,在转速为5000转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散0.5h,得到黑色分散液
步骤2.2)、在10℃下,将1.0千克的消光粉和0.1千克的钛白粉与9.9千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.11份防沉剂混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在500转/min的条件下剪切分散5h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在10℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:110)中,在3000转/min的条件下剪切分散0.5h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量为10%。
[0028] 实施例4一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由91.46%聚酰亚胺聚合物和8.54%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
28千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径50nm的低导电炭黑1.0千克、以沉淀法生产的粒径5μm作为消光粉使用的二氧化硅1.0千克、粒径2.0μm的金红石型钛白粉
0.8千克、M-5防沉剂0.18千克、作为极性有机溶剂使用的N,N-二甲基乙酰胺25.2千克。
[0029] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为20℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入均苯四甲酸二酐15.6千克,反应时间在
5h,得到聚酰胺酸树脂,并且按照质量百分比保证其固含量为20%,粘度1000mpa·s;
步骤2)、取28.0克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0030] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、步骤1)、在20℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为1200转/min的条件下,剪切分散6h,后转入行星式球磨机中,在转速为4000转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散
2h,得到黑色分散液
步骤2.2)、在20℃下,将1.0千克的消光粉和0.8千克的钛白粉与16.2千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.18份防沉剂混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在800转/min的条件下剪切分散4h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在20℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:100)中,在2500转/min的条件下剪切分散2h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量为10%。
[0031] 实施例5一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由86.88%聚酰亚胺聚合物和13.12%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
40.3千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径100nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径8μm作为消光粉使用的二氧化硅1.0千克、粒径3.0μm的金红石型钛白粉1.2千克、M-5防沉剂0.33千克、作为极性有机溶剂使用的二甲基亚砜36.8千克。
[0032] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为15℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克二甲基亚砜中,再加入均苯四甲酸二酐15.6千克,反应时间在8h,得到聚酰胺酸树脂,并且按照质量百分比保证其固含量为20%,粘度9000mpa·s;
步骤2)、取40.3千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0033] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、步骤1)、在30℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为3000转/min的条件下,剪切分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在30℃下,将1.0千克的消光粉和1.2千克的钛白粉与27.8千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.33千克防沉剂混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在1200转/min的条件下剪切分散3h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在30℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:100)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量为8.0%。
[0034] 实施例6一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,包括如下重量克数的组分:按照重量百分百是由91.46%聚酰亚胺聚合物和8.54%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为
150千克,无机填料分散液为20.8千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径
300nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径2μm作为消光粉使用的二氧化硅0.4千克、粒径2.0μm的金红石型钛白粉0.6千克、M-5防沉剂0.8千克、作为极性有机溶剂使用的N- 甲基吡咯烷酮18.0千克。
[0035] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为40℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克N- 甲基吡咯烷酮中,再加入均苯四甲酸二酐15.6千克,反应时间在
8h,得到聚酰胺酸树脂,并且按照质量百分比其固含量为20%,粘度9000mpa·s;
步骤2)、取20.8千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0036] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在40℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为4000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入三辊研磨机中,在转速为2000转/min的条件下研磨分散1h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在40℃下,将0.4千克的消光粉和0.6千克的钛白粉与9.0千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.8千克M-5防沉剂混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在2000转/min的条件下剪切分散2h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在40℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在1200转/min的条件下剪切分散8h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量
10%。
[0037] 实施例7一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由92.59%聚酰亚胺聚合物和7.41%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
24千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径500nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径1μm作为消光粉使用的二氧化硅0.8千克、粒径0.1μm的金红石型钛白粉
0.6千克、M-5防沉剂0.014千克、作为极性有机溶剂使用的γ-丁内酯21.6千克。
[0038] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为40℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克γ-丁内酯中,再加入均苯四甲酸二酐15.6千克,反应时间在10h,得到聚酰胺酸树脂,并且按照质量百分比保证其固含量为20%,粘度15000mpa·s;
步骤2)、取24.0千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0039] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、步骤1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为5000转/min的条件下,剪切分散1h,后转入行星式球磨机中,在转速为500转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散
4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将0.8千克的消光粉和0.6千克的钛白粉与12.6千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.014千克防沉剂混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在
3000转/min的条件下剪切分散1h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在500转/min的条件下剪切分散10h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为
10%。
[0040] 实施例8一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由90.03%聚酰亚胺聚合物和9.97%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
33千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径25nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径5μm作为消光粉使用的二氧化硅1.3千克、粒径0.4μm的金红石型钛白粉
1.0千克、M-5防沉剂0.05千克、作为极性有机溶剂使用的14.8千克N,N-二甲基乙酰胺和
14.9千克N- 甲基吡咯烷酮混合物。
[0041] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺薄膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4-二氨基二苯醚溶解于60千克N,N-二甲基乙酰胺和60千克N- 甲基吡咯烷酮中,再加入均苯四甲酸二酐15.6千克,反应时间在10h,得到聚酰胺酸树脂,并且按照质量百分比其固含量为20%,粘度18000mpa·s;
步骤2)、取33.0千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0042] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑、4.5千克N,N-二甲基乙酰胺和4.5千克N- 甲基吡咯烷酮混合物混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在剪切速度为3000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入行星式球磨机中,在转速为2500转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将1.3千克的消光粉和1.0千克的钛白粉与10.3千克N,N-二甲基乙酰胺和10.4千克N- 甲基吡咯烷酮混合物混合,然后加入0.05千克防沉剂M-5混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在1800转/min的条件下剪切分散1h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在1000转/min的条件下剪切分散5h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为
10%。
[0043]实施例9
一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由87.72%聚酰亚胺聚合物和12.28%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
33.5千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径30nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径5μm二氧化硅作为消光粉2.0千克、粒径0.4μm的金红石型钛白粉1.0千克、N20防沉剂0.2千克、作为极性有机溶剂使用的N,N-二甲基乙酰胺29.3千克。
[0044] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克 4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克γ-丁内酯中,再加入15.6千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到150千克聚酰胺酸树脂;其固含量为20%,粘度15000mpa·s;
步骤2)、取33.5千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0045] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为3000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入砂磨机中,在转速为2500转/min,研磨介质为锆珠,粒径为0.1mm的条件下研磨分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将2.0千克的消光粉和1.0千克的钛白粉与20.3千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.2千克防沉剂N20混合均匀,转入超声分散设备中,超声分散2h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为
12%。
[0046] 实施例10一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由90.91%聚酰亚胺聚合物和9.09%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
30千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径30nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产粒径为6μm的二氧化硅作为消光粉1.3千克、粒径为1.0μm的金红石型钛白粉0.7千克、PTG防沉剂0.1千克、以N,N-二甲基乙酰胺作为极性有机溶剂27.0千克。
[0047] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克 4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入15.6千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到150千克聚酰胺酸树脂;其固含量为20%,粘度15000mpa·s;
步骤2)、取30.0千克的填料分散液与步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0048] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为3000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入砂磨机中,在转速为2500转/min,研磨介质为锆珠,粒径为0.8μm的条件下研磨分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将1.3千克的消光粉和0.7千克的钛白粉与18.0千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.1千克防沉剂PTG混合均匀,转入乳化机,在转速为2000转/min条件下乳化分散4h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为
10%。
[0049]实施例11
一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由91.46%聚酰亚胺聚合物和8.54%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
28千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径30nm的低导电炭黑1.0千克、以沉淀法生产的粒径6μm二氧化硅作为消光粉1.3千克、粒径0.4μm的金红石型钛白粉0.5千克、M-5防沉剂0.1千克、作为极性有机溶剂使用的N,N-二甲基乙酰胺25.2千克。
[0050] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克 4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入15.6千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到150千克聚酰胺酸树脂;其固含量为20%,粘度12000mpa·s;
步骤2)、取28.0千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0051] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为3000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入砂磨机中,在转速为2500转/min,研磨介质为锆珠,粒径为1.2 mm的条件下研磨分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将1.3千克的消光粉和0.5千克的钛白粉与16.2千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.1千克防沉剂M-5混合均匀,转入均质机,在转速为1200转/min条件下乳化分散4h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为
10%。
[0052] 实施例12一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由82.54%聚酰亚胺聚合物和17.46%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
56.4千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径20nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径6μm作为消光粉使用的二氧化硅1.3千克、粒径0.6μm的金红石型钛白粉0.5千克、V15防沉剂0.36千克、作为极性有机溶剂使用的N,N-二甲基乙酰胺53.2千克。
一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:
步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将4.0千克4,4-二氨基二苯醚和2.2千克对苯二胺溶解于135千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入8.8千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到聚酰胺酸树脂;其固含量为10%,粘度15000mpa·s;
步骤2)、取56.4千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0053] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、步骤1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为3000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入砂磨机中,在转速为2500转/min,研磨介质为锆珠,粒径为3 mm的条件下研磨分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将1.3千克的消光粉和0.5千克的钛白粉与44.2千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.36千克防沉剂V15混合均匀,转入磁力搅拌器中,在转速为1200转/min条件下搅拌分散4h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为5%。
[0054] 实施例13一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由87.6%聚酰亚胺聚合物和12.4%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
35.4千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径20nm的低导电炭黑1.0千克、以沉淀法生产的粒径6μm作为消光粉使用的二氧化硅1.3千克、粒径1.0μm的金红石型钛白粉0.5千克、MS-55防沉剂0.42千克、作为极性有机溶剂使用的N,N-二甲基乙酰胺32.2千克。
一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:
步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将9.9千克4,4-二氨基二苯醚溶解于127.5千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入5.4千克均苯四甲酸二酐和7.2千克联苯二酸酐,反应5h得到150千克聚酰胺酸树脂;其固含量为15%,粘度15000mpa·s;
步骤2)、取35.4千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0055] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为3000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入珠磨机中,在转速为2500转/min,研磨介质为锆珠,粒径为4 mm的条件下研磨分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将1.3千克的消光粉和0.5千克的钛白粉与23.2千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.42千克防沉剂MS-55混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在1800转/min的条件下剪切分散1h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为8%。
[0056] 实施例14一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由91.72%聚酰亚胺聚合物和8.28%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
23.3千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径20nm的低导电炭黑1.0千克、以沉淀法生产的粒径6μm作为消光粉使用的二氧化硅1.3千克、粒径3.0μm的金红石型钛白粉0.5千克、MS-55防沉剂0.18千克作为极性有机溶剂使用的γ-丁内酯20.5千克。
[0057] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将15.8千克4,4-二氨基二苯醚溶解于117千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入17.2千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到
150千克聚酰胺酸树脂;其固含量为22%,粘度12000mpa·s;
步骤2)、取23.3千克的填料分散液与上述步骤1)得到的聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0058] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在剪切速度为5000转/min的条件下分散1h,后转入含有研磨介质的研磨设备中,在研磨速度为500转/min条件下分散4h,得到黑色分散液;研磨设备为行星式球磨机,研磨介质为氧化锆珠,所述研磨介质粒径大小为1mm。
[0059] 步骤2.2)、在15℃下,将1.3千克的消光粉和0.5千克的钛白粉与11.5千克的极性有机溶剂混合,然后加入0.18千克防沉剂MS-55混合均匀,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在1800转/min的条件下剪切分散1h,得到白色分散液;步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为
12%。
[0060] 对比例1一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由88.93%聚酰亚胺聚合物和11.07%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
28.8千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径20nm的低导电炭黑1.0千克、以沉淀法生产的粒径6μm作为消光粉使用的二氧化硅1.3千克、作为极性有机溶剂使用的N,N-二甲基乙酰胺26.5千克。
一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:
步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将4.0千克4,4-二氨基二苯醚和2.2千克对苯二胺溶解于135千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入8.8千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到聚酰胺酸树脂;其固含量为15%,粘度15000mpa·s;
步骤2)、取28.8千克的填料分散液与上述步骤1)得到的聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0061] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、步骤1)、在15℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为3000转/min的条件下,剪切分散2h,后转入珠磨机中,在转速为2500转/min,研磨介质为锆珠,粒径为4 mm的条件下研磨分散4h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在15℃下,将1.3千克的消光粉与17.5千克的极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在1800转/min的条件下剪切分散1h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在15℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:75)中,在2000转/min的条件下剪切分散4h,得到一种稳定的填料分散液,其分散液固体含量为8%。
[0062] 对比例2一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由93.75%聚酰亚胺聚合物和6.25%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
20千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径50nm的低导电炭黑1.0千克、以沉淀法生产的粒径5μm作为消光粉使用的二氧化硅1.0千克、作为极性有机溶剂使用的N,N-二甲基乙酰胺18千克。
[0063] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为25℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4-二氨基二苯醚溶解于120千克N,N-二甲基乙酰胺中,再加入15.6千克均苯四甲酸二酐,反应5h得到聚酰胺酸树脂;聚酰胺酸树脂固含量为20%,粘度15000mpa·s;
步骤2)、取20.0千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0064] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、步骤1)、在20℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为1200转/min的条件下,剪切分散6h,后转入行星式球磨机中,在转速为4000转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散
2h,得到黑色分散液
步骤2)、在20℃下,将1.0千克的消光粉与9.0千克的极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在800转/min的条件下剪切分散4h,得到白色分散液;
步骤3)、在20℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:100)中,在
2500转/min的条件下剪切分散2h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量为
10%。
[0065] 对比例3一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜,按照重量百分百是由93.46%聚酰亚胺聚合物和6.54%无机填料组成,具体的是聚酰胺酸树脂为150千克,无机填料分散液为
21千克。无机填料分散液是按照如下重量克数的组分:粒径为10nm的低导电炭黑1.0千克、以气相法生产的粒径3μm的二氧化硅为消光粉1.0千克、粒径0.1μm的混晶型钛白粉0.1千克、极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺18.9千克。
[0066] 一种微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜的制备方法,由如下方法制备:步骤1)、在温度为0℃的条件下,按照常规聚酰胺酸合成方法,将14.4千克4,4’- 二氨基二苯醚溶解于120千克N,N-二甲基甲酰胺中,再加入均苯四甲酸二酐15.6千克,反应时间在3h,得到聚酰胺酸树脂,其固含量为20%,粘度1000mpa·s;
步骤2)、取21.0千克的填料分散液与上述步骤1)得到的150千克聚酰胺酸树脂混合搅拌制得黑色聚酰胺酸树脂,按照常规双向拉伸法,将黑色聚酰胺酸树脂消泡,流延成膜,再经双向拉伸,高温亚胺化得到微纳米无机粒子杂化改性黑色亚光聚酰亚胺膜。
[0067] 其中,填料分散液是按照如下步骤进行制备:步骤2.1)、在10℃下,将1.0千克的低导电炭黑与9.0千克极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在转速为500转/min的条件下,剪切分散10h,后转入行星式球磨机中,在转速为5000转/min,研磨介质为氧化锆珠,粒径为1mm的条件下研磨分散0.5h,得到黑色分散液;
步骤2.2)、在10℃下,将1.0千克的消光粉和0.1千克的钛白粉与9.9千克的极性有机溶剂混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机中,在500转/min的条件下剪切分散5h,得到白色分散液;
步骤2.3)、在10℃下,将上述步骤1)得到的黑色分散液与步骤2)得到的白色分散液混合,转入配有锯齿状剪切盘的剪切机(反应釜直径:剪切盘直径:液面高度为100:50:110)中,在3000转/min的条件下剪切分散0.5h,得到一种稳定的填料分散液,其中分散液固体含量为10%。
[0068]实施例1-12及对比例1-3制备的微纳米无机粒子杂化改性的黑色亚光聚酰亚胺薄膜性能如表2所示,对比实施例和对比例,当加入防沉剂后,黑色聚酰亚胺薄膜的弹性模量均有提高,证实了Ti-O-Ti网络结构增加,体系中物理交联点增加,限制了PI分子链的运动,减少塑性形变。进一步说明当加入含有微纳米粒子的聚酰亚胺可以抑制聚酰亚胺薄膜的塑性形变,提高其弹性模量。
[0069] 表2 薄膜性能
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