【技術實現步驟摘要】
以下公開涉及一種聚酰亞胺清漆和一種由其制備的聚酰亞胺涂層材料，更具體地，涉及一種具有優異的脈沖耐久性的聚酰亞胺清漆和一種由其制備的聚酰亞胺涂層材料。
技術介紹
1、聚酰亞胺樹脂是指一種高耐熱樹脂，是通過在芳香族二酐和芳香族二胺或芳香族二異氰酸酯上進行溶液聚合以產生聚酰胺酸衍生物，然后在高溫下進行閉環脫水和亞胺化而獲得的。聚酰亞胺樹脂是一種不溶的、不能熔化的、超高耐熱的樹脂，并且具有抗熱氧化性、耐熱性、耐輻射性、低溫特性、耐化學性等優異的性能，因此其被用于廣泛的領域，包括汽車材料、航空材料和航天器材料等耐熱高級材料，以及tft-lcd的絕緣涂層、絕緣膜、半導體和電極保護膜等電子材料領域。最近，聚酰亞胺樹脂還通過在膜中包含導電填料或進行表面涂覆而用于顯示材料，例如光纖和液晶取向膜、透明電極膜。
2、特別地，在用作電機等線圈繞組的絕緣線中，涂覆導體的絕緣層(絕緣膜)需要具有優異的絕緣性能、對導體的粘附性、耐熱性、機械強度等。因此，聚酰亞胺用作樹脂以形成絕緣層。
3、然而，在具有高施加電壓的電氣設備中，例如在絕緣層或涂層材料中在高電壓下使用的電機，向構成電氣設備的絕緣線施加高電壓，并且仍然需要開發具有優異的脈沖耐久性特性以處理這種高電壓的聚酰亞胺。
4、具體地，在施加高電壓的涂層表面上容易發生局部放電(電暈放電)，當電暈放電的發生導致局部溫度升高或臭氧或離子的產生時，絕緣線的涂層可能會劣化，導致絕緣過早擊穿并縮短電氣設備的壽命。因此，使用聚酰亞胺作為導體的涂層材料，特別是作為施加高電壓的涂層材料需要提
技術實現思路
1、本專利技術的一個實施方案旨在通過包括具有一定范圍含水量的一定范圍的納米二氧化硅來提供一種具有例如脈沖耐久性和霧度等優異的物理性能的聚酰亞胺清漆。
2、本專利技術的另一個實施方案旨在提供一種其中聚酰亞胺清漆被固化的聚酰亞胺固化產品。
3、本專利技術的又另一個實施方案旨在提供一種包含聚酰亞胺清漆的聚酰亞胺涂層材料。
4、本專利技術可以進行各種修改，并且可以實施各種實施方案。然而，這些實施方案并不旨在將本專利技術限制為特定的實施方案，并且應該被理解為包括包含在本專利技術的精神和范圍中的所有修改、等效物和替代物。
5、本申請中使用的術語僅用于描述特定實施方案，并不旨在限制本專利技術。除非上下文另有明確指示，否則單數表達包括復數表達。在本說明書中，術語諸如“包含/包括/含有(comprise)”或“具有(have)”旨在表示說明書中描述的特征、數字、步驟、操作、組件、部件或其組合的存在，不應被理解為排除存在或添加一個或多個其他特征、數字、步驟、操作、組件、部件或其組合。
6、當本文中的量、濃度或其他值或參數以范圍、優選的范圍或期望值的上限和期望值的下限的列表給出時，應理解為具體地公開由任何范圍上限或優選值與任何范圍下限或優選值的任何對形成的所有范圍，而不管范圍是否單獨公開。
7、在本文中說明數值范圍的情況下，除非另有說明，否則意指范圍的端點和該范圍內的本專利技術的范圍不限于定義該范圍時所述的特定值。
8、如本文所使用的，“二酐(dianhydride)”旨在包括其前體或衍生物，也稱為“二酐(dianhydride)”或“酸二酐(acid?dianhydride)”。這些產品在技術上可以不是二酐，但仍會與二胺反應形成聚酰胺酸，并且聚酰胺酸可以轉化回聚酰亞胺。
9、如本文所使用的，“二胺”旨在包括其前體或衍生物，從技術上講，它們可以不是二胺，但仍然會與酸二酐反應形成聚酰胺酸，并且聚酰胺酸可以轉化回聚酰亞胺。
10、此外，除非另有定義，否則本文使用的所有術語，包括技術或科學術語，具有與本專利技術所屬領域普通技術人員通常理解的含義相同的含義。諸如在常用詞典中定義的術語應被解釋為具有與相關技術上下文中的含義一致的含義，除非在本申請中明確定義，否則不應以理想化或過于正式的意義進行解釋。下面將描述本專利技術實施的具體細節。
11、聚酰亞胺清漆
12、在一個總的方面，提供了一種聚酰亞胺清漆，其具有改進的脈沖耐久性并且可用于導體涂層中的應用。
13、在本專利技術的一個方面，提供了一種聚酰亞胺清漆，其包含：聚酰胺酸和納米二氧化硅，其中相對于聚酰胺酸的固體含量，納米二氧化硅占5wt％至23wt％，并且納米二氧化硅的含水量小于0.5wt％。
14、納米二氧化硅
15、本專利技術的聚酰亞胺清漆可以包含納米二氧化硅以提高物理性能，例如脈沖耐久性等，其中納米二氧化硅是平均粒徑為1000nm或更小的納米級二氧化硅(sio2)細顆粒，其形式和形狀沒有特別限制。
16、此外，相對于聚酰胺酸的固體含量，納米二氧化硅的量可以為5wt％至23wt％。例如，納米二氧化硅的量的下限可以為5.5wt％、6.0wt％、6.5wt％、7.0wt％、8.0wt％、9.0wt％、10.0wt％、或11.0wt％或更多。此外，納米二氧化硅的量的上限可以為22.0wt％、21.5wt％、21.0wt％、20.5wt％、20.0wt％、19.0wt％、18.5wt％、18.0wt％、17.0wt％、16.0wt％、15.0wt％、14.0wt％、13.5wt％、或13.0wt％或更少。當納米二氧化硅的量小于5wt％時，它不能有效地提高脈沖耐久性；當納米二氧化硅的量大于23wt％時，這并不可取，因為它的物理性能可能會降低。這里，聚酰胺酸的固體含量是聚合反應中使用的二酐單體和二胺單體的總量。
17、此外，納米二氧化硅可以具有小于0.5wt％的含水量。例如，納米二氧化硅的含水量的下限可以為0.49wt％、0.48wt％、0.47wt％、0.46wt％、0.45wt％、0.44wt％、0.43wt％、或0.42wt％或更少。此外，納米二氧化硅的含水量的下限沒有特別地限制，但是可以大于0wt％、0.01wt％、0.05wt％、0.10wt％或0.15wt％或更多。此外，納米二氧化硅的含水量為0.5wt％或更多，這是不可取的，因為它可能影響聚合物分子量的形成，導致物理性能的降低。納米二氧化硅可以作為分散在有機溶劑中的分散液體提供，其中含水量是指納米二氧化硅分散在其中的分散液體中的含水量。
18、此外，納米二氧化硅的含水量可以通過卡爾費休法(karl?fischer?method)測量。具體地，可以通過使用ks?m?0034樣品中的水分與碘和二氧化硫的定量反應來測量水分。
19、此外，納米二氧化硅可以具有1nm至200nm、特別地，例如5nm至150nm、5nm至100nm、5nm至70nm、10nm至50nm或10nm至30nm的平均粒徑。平均粒徑可以通過bet、sem、ζ電位分析儀等設備測量。
20、納米二氧化硅也可以是用有機硅烷表面改性的納米二氧化硅。
21、用有機硅烷表面改性的納米二氧化硅的有機硅烷本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種聚酰亞胺清漆，包含：聚酰胺酸和納米二氧化硅，其中相對于所述聚酰胺酸的固體含量，所述納米二氧化硅占5wt％至23wt％，并且所述納米二氧化硅的含水量小于0.5wt％。
2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述納米二氧化硅用有機硅烷表面改性。
3.根據權利要求2所述的聚酰亞胺清漆，其中用有機硅烷表面改性的納米二氧化硅的有機硅烷包括選自以下的一種或多種：甲基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、異辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基二甲基乙氧基硅烷、苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、三乙氧基對甲苯基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧
4.根據權利要求3所述的聚酰亞胺清漆，其中所述用有機硅烷表面改性的納米二氧化硅通過在所述納米二氧化硅的表面上結合在末端含有至少一個苯基的化合物和在末端含有至少一個胺基、羥基、巰基或環氧基的化合物獲得。
5.根據權利要求4所述的聚酰亞胺清漆，其中所述在末端含有至少一個苯基的化合物是苯基三甲氧基硅烷(PTMS)和N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(PAPTES)。
6.根據權利要求4所述的聚酰亞胺清漆，其中所述在末端含有至少一個胺基、羥基、巰基或環氧基的化合物是環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)或3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)。
7.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述納米二氧化硅具有1nm至200nm的平均粒徑。
8.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述聚酰胺酸具有10wt％至50wt％的固體含量。
9.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述聚酰胺酸包含二酐單體和二胺單體作為聚合單元。
10.根據權利要求9所述的聚酰亞胺清漆，其中所述二酐單體包括選自以下的至少一種：均苯四甲酸二酐(PMDA)、聯苯四羧酸二酐(BPDA)、二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、氧雙鄰苯二甲酸酐(ODPA)、二苯基砜-3,4,3’,4’-四羧酸二酸酐(DSDA)、雙(3,4-二羧基苯基)硫化二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、2,3,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、對亞苯基雙(三聚單酯酸酐)、對雙亞苯基雙(三聚單酯酸酐)、間三聯苯-3,4,3’,4’-四羧酸二酐、對三聯苯-3,4,3’,4’-四羧酸二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)聯苯二酐、2,2-雙[(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐和4,4’-(2,2-六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸二酐。
11.根據權利要求9所述的聚酰亞胺清漆，其中所述二胺單體包括選自以下的至少一種：1,4-二氨基苯(PPD)、4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、2,2-二氨基苯氧基苯基丙烷(BAPP)、間苯二胺、3,3’-二甲基聯苯胺、2,2’-二甲基聯苯胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、3,5-二氨基苯甲酸(DABA)、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基聯苯(間聯甲苯胺)、2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基聯苯甲烷、3,3’-二羧基-4,4’-二氨基聯苯甲烷、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二氨基聯苯甲烷、4,4’-二氨基苯酰替苯胺、3,3’-二甲氧基聯苯胺、2,2’-二甲氧基聯苯胺、3,3’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯硫醚、3,4’-二氨基二苯硫醚、4,4’-二氨基二...
【技術特征摘要】
1.一種聚酰亞胺清漆，包含：聚酰胺酸和納米二氧化硅，其中相對于所述聚酰胺酸的固體含量，所述納米二氧化硅占5wt％至23wt％，并且所述納米二氧化硅的含水量小于0.5wt％。
2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述納米二氧化硅用有機硅烷表面改性。
3.根據權利要求2所述的聚酰亞胺清漆，其中用有機硅烷表面改性的納米二氧化硅的有機硅烷包括選自以下的一種或多種：甲基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、異辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基二甲基乙氧基硅烷、苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、三乙氧基對甲苯基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三(異丁氧基)硅烷、乙烯基三異丙烯氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、n,n-二異丙基乙胺苯基三甲氧基硅烷、環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(gptms)、3-氨丙基三甲氧基-硅烷(aptms)、苯基三甲氧基硅烷(ptms)和n-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(paptes)。
4.根據權利要求3所述的聚酰亞胺清漆，其中所述用有機硅烷表面改性的納米二氧化硅通過在所述納米二氧化硅的表面上結合在末端含有至少一個苯基的化合物和在末端含有至少一個胺基、羥基、巰基或環氧基的化合物獲得。
5.根據權利要求4所述的聚酰亞胺清漆，其中所述在末端含有至少一個苯基的化合物是苯基三甲氧基硅烷(ptms)和n-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(paptes)。
6.根據權利要求4所述的聚酰亞胺清漆，其中所述在末端含有至少一個胺基、羥基、巰基或環氧基的化合物是環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(gptms)或3-氨丙基三甲氧基硅烷(aptms)。
7.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述納米二氧化硅具有1nm至200nm的平均粒徑。
8.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述聚酰胺酸具有10wt％至50wt％的固體含量。
9.根據權利要求1所述的聚酰亞胺清漆，其中所述聚酰胺酸包含二酐單體和二胺單體作為聚合單元。
10.根據權利要求9所述的聚酰亞胺清漆，其中所述二酐單體包括選自以下的至少一種：均苯四甲酸二酐(pmda)、聯苯四羧酸二酐(bpda)、二苯甲酮四羧酸二酐(btda)、氧雙鄰苯二甲酸酐(odpa)、二苯基砜-3,4,3’,4’-四羧酸二酸酐(dsda)、雙(3,4-二羧基苯基)硫化二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、2,3,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、對亞苯基雙(三聚單酯酸酐)、對雙亞苯基雙(三聚單酯酸酐)、間三聯苯-3,4,3’,4’-四羧酸二酐、對三聯苯-3,4,3’,4’-四羧酸二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)聯苯二酐、2,2-雙[(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(bpada)、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐和4,4’-(2,2-六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸二酐。
11.根據權利要求9所述的聚酰亞胺清漆，其中所述二胺單體包括選自以下的至少一種：1,4-二氨基苯(ppd)、4,4’-二氨基二苯醚(oda)、2,2-二氨基苯氧基苯基丙烷(bapp)、間苯二胺、3,3’-二甲基聯苯胺、2,2’-二甲基聯苯胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、3,5-二氨基苯甲酸(daba)、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基聯苯(間聯甲苯胺)、2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基聯苯甲烷、3,3’-二羧基-4,4’-二氨基聯苯甲烷、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二氨基聯苯甲烷、4,4’-二氨基苯酰替苯胺、3,3’-二甲氧基聯苯胺、2,2’-二甲氧基聯苯胺、3,3’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯硫醚、3,4’-二氨基二苯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧京賢，文卿敏，樸勢周，李翼祥，
申請(專利權)人：聚酰亞胺先端材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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