[發(fā)明專利]一種改性填料、聚酰胺酸樹脂及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911005564.3
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110698726A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉杰;胡峰;劉婷;劉亦武;王進;楊軍
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/04;C08L79/08;C08K3/36;C08G73/10
• 代理公司: 43213 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊斌

本發(fā)明公開了一種改性填料、聚酰胺酸樹脂及制備方法，改性填料包括填充物和封閉包覆在填充物上的可溶性聚酰亞胺；聚酰胺酸樹脂包括改性填料0.1～5份、聚酰胺酸樹脂5～30份和溶劑60～94.8份。本發(fā)明的改性填料，具有低的表面自由能和導電性，能很大程度上提高在改性填料加入后體系性能的穩(wěn)定性、均一性以及電氣絕緣性能；本發(fā)明的黑色啞光聚酰胺酸樹脂，具有低的透光率和光澤度，可以避免使用過程中的眩光、散光等問題、增強保密性的同時，還具有良好的穩(wěn)定性和電氣絕緣性。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，尤其涉及一種改性填料、聚酰胺酸樹脂及制備方法。

背景技術

傳統(tǒng)聚酰亞胺(PI)薄膜表面光澤度較大和透明性較高，應用過程中會存在因光反射造成眩光或散光和線路設計分布易于解讀而被同行抄襲的問題，故而要求PI薄膜在保持原有的機械、電氣、耐熱性能的前提下，還具有低透光性，以達到保護其所覆蓋的內部線路，防止反向工程，使競爭對手難以了解覆蓋膜底下的線路設計與構造等目的。同時，不透明的PI薄膜在特定的應用中還可幫助提高生產良品率并節(jié)省成本。因此，近年來黑色PI覆蓋膜終端用途日益豐富，市場對其的需求也越來越強烈。

黑色啞光PI的開發(fā)已成為功能型PI研究熱點，目前國內外的研究主要集中于用炭黑或有機黑等顏料或遮光物質摻雜填充改善PI的遮光性能。采用填充型方法加工成型容易、成本低、可進行工業(yè)化生產，然而填料的摻雜將嚴重犧牲PI的力學強度和電氣性能，同時填料的分散狀態(tài)對薄膜性能的均一性起著決定性作用，一旦填料分散狀態(tài)不佳，薄膜性能將受到巨大影響。如現(xiàn)在普遍采用的炭黑，其本身顆粒小，比表面積大，表面自由能高，炭黑粒子間容易形成極強的聚集力，易成團，分散顯得尤其困難，同時炭黑粒子作為應力集中點，當局部應力過大時，其周圍缺陷區(qū)域會先產生裂紋或針孔等，會造成薄膜力學，尤其是電學性能顯著下降和分布不均的現(xiàn)象。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種改性填料、聚酰胺酸樹脂及制備方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為：

一種改性填料，包括填充物和封閉包覆在填充物上的可溶性聚酰亞胺。

上述技術方案的設計思路在于，通過可溶性聚酰亞胺對填充物進行表面封閉包覆處理改性，能夠降低填充物的表面自由能和導電性，從而降低改性填料粒子之間的團聚現(xiàn)象，提高其在各體系中的分散均勻性，使得改性填料在各體系中不會成為應力集中點，能很大程度上提高在改性填料加入后體系性能的穩(wěn)定性、均一性以及電氣絕緣性能，預期該技術方案能夠應用于各高分子材料領域，尤其是聚酰胺酸樹脂領域中，在起到顏色填充作用的同時還能增強分散能力，保證材料的穩(wěn)定性。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述填充物為黑色填料。該處設計的思路在于，將填充物限定為黑色填料，可以使得所述改性填料應用于高分子材料領域，特別是聚酰胺酸樹脂領域時，能夠起到遮光的作用，以達到保護其所覆蓋的內部線路，防止反向工程，使競爭對手難以了解覆蓋膜底下的線路設計與構造等目的，從而擴大所述改性填料的應用范圍。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述填充物為炭黑。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述可溶性聚酰亞胺由結構式Ⅰ和結構式Ⅱ兩種重復單元構成：

結構式Ⅰ：

結構式Ⅱ：

所述結構式Ⅰ和結構式Ⅱ中，R1和R2均為和的一種。

該處設計的思路在于通過選擇合適結構的可溶性聚酰亞胺，使改性填料的官能團和結構與各類基體尤其是聚酰胺酸樹脂基體的特征保持一致，能夠提升改性填料與基體聚酰胺酸的結合能力，從而保證聚酰胺酸樹脂材料的力學性能，也能夠減少或完全避免因加入其它分散助劑可能導致的薄膜致畸和性能降低的問題出現(xiàn)。