一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片制造技术

技术编号:20377848 阅读:26 留言:0更新日期:2019-02-19 21:59
本发明专利技术公开了一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片,包括:聚酰亚胺塑料层;位于聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层;位于石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜;所述石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜的外侧还涂覆有双组份耐水聚氨酯涂料;该聚氨酯涂料包括等比例混合的A、B两组份,按质量份数计A组份包括以下组分:2,4‑甲苯二异氰酸酯:30份,分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇:55份,1,4丁二醇:12份,聚磷酸铵:9份,甲醛:5份,丙酮:12份,磷酸甲苯二苯酯:20份,三聚氰胺:2份;按质量份数计B组份包括以下组分:改性聚酰胺类固化剂:30份,改性硅烷偶联剂:70份。

A Water Resistant Composite Patch for Engineering Plastic Flange

The invention discloses a water-resistant composite patch for engineering plastic flange, which comprises a polyimide plastic layer, a graphene modified polyimide layer on the polyimide plastic layer, a polyimide film on the graphene modified polyimide layer, and a bicomponent water-resistant polyurethane coating on the outer side of the polyimide film on the graphene modified polyimide layer. The urethane coatings consist of two equal proportion mixtures of A and B. Component A includes the following components: 2,4 toluene diisocyanate: 30 parts, polypropylene carbonate diol with molecular weight 2660: 55 parts, 1,4 butanediol: 12 parts, polyammonium phosphate: 9 parts, formaldehyde: 5 parts, acetone: 12 parts, toluene phosphate: 20 parts, melamine: 2 parts; Group B by mass portion. The components included the following: modified polyamide curing agent: 30 copies, modified silane coupling agent: 70 copies.

【技术实现步骤摘要】
一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片
本专利技术涉及一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片。
技术介绍
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识。自2004年被成功制备以来,氧化石墨烯以其独特的结构性能在世界上刮起了“氧化石墨烯研究”的旋风。氧化石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成呈蜂巢型晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度(约为0.335nm)的二维晶体材料,仅为头发丝的20万分之一,是构建其它维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元,具有极好的结晶性、力学性能和电学质量。相对于普通石墨,氧化石墨烯微片具有纳米厚度,易与其它材料如聚合物材料均匀复合并形成良好的复合界面,从而将氧化石墨烯的特性带入复合材料中得到高性能复合材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片。为了解决以上技术问题,本专利技术提供一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片,包括:聚酰亚胺塑料层;位于聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层;位于石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜;所述石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜的外侧还涂覆有双组份耐水聚氨酯涂料;该聚氨酯涂料包括等比例混合的A、B两组份,按质量份数计A组份包括以下组分:2,4-甲苯二异氰酸酯:30份,分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇:55份,1,4丁二醇:12份,聚磷酸铵:9份,甲醛:5份,丙酮:12份,磷酸甲苯二苯酯:20份,三聚氰胺:2份;按质量份数计B组份包括以下组分:改性聚酰胺类固化剂:30份,改性硅烷偶联剂:70份;聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇,聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下:先将有机溶剂用5A型分子筛脱水6天备用;将聚碳酸亚丙酯二醇、有机溶剂丙酮以及催化剂捕捉剂甲醛加入到250mm的三口烧瓶中室温搅拌1h后静置5h,再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质;将去除过杂质的聚碳酸亚丙酯二醇加入到三口烧瓶中,开始加热慢慢升温至80℃,使有机溶剂丙酮挥发出来并收集,升温至100℃,抽滤50min,即可得到提纯后的聚碳酸亚丙酯二元醇。上述双组份耐水聚氨酯涂料的制备方法,该聚氨酯涂料的制备方法具体操作步骤如下:步骤(1)将提纯后分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇加入装有搅拌装置、温度计的干燥的三口烧瓶中,加温至90℃、真空度为0.02atm条件下抽滤25min;步骤(2)降温至75℃,然后缓慢加入2,4-甲苯二异氰酸酯进行搅拌,调节搅拌速度为150转/min,搅拌40min,保温反应1h,加入小分子扩链剂小分子扩链剂1,4丁二醇继续反应2h,升高温度至80℃,加入催化剂聚磷酸铵、阻燃剂磷酸甲苯二苯酯、发泡剂三聚氰胺,并搅拌混合均匀,调节搅拌速度为220转/min,搅拌25min制得双组份耐水聚氨酯涂料中得A组份待用;步骤(3)将改性聚酰胺类固化剂与改性硅烷偶联剂充分混合,经过滤后待用;步骤(4)将步骤(2)得到的组份与步骤(3)得到的组份称量混合均匀固化即可得到双组份耐水聚氨酯涂料。其中,石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合,在温度为130-135℃下搅拌1-3h;之后将上述混合单体置于反应釜中,加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂,通入高纯氮气,并升温至230-260℃搅拌后聚合反应4-6h,得到低聚物;(2)在步骤(1)的低聚物与催化剂,在230-260℃下继续反应1-3h,得到石墨烯改性聚酰亚胺;(3)在步骤(2)中的反应釜中通入高纯氮气,并在230-260℃由出料口出料后冷却切粒,干燥后,依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层;聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体,聚苯醚和聚乙烯组合而成,其中,按质量百分比计:聚酰亚胺本体:44%-58%,聚苯醚:20%-33%,聚乙烯:22%-23%。防护层按质量分数包括以下组分:环氧丙烯酸树脂:60-80份,硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液:20-30份,乙烯-醋酸乙烯共聚物:30-40份,橡胶粉:30-35份,聚异戊二烯橡胶:40-45份,锆英粉:10-13份,三乙醇胺8-10份,防老剂D5-6份,碳纤维9-10份,松焦油13-20份YW硬质合金颗粒6-7份,粘结剂:1-3份,悬浮剂:2-5份,表面活性剂:1-3份,消泡剂:3-5份;的粘结剂为聚乙烯醇、聚醋聚乙烯乳液、水溶性酚醛树脂或聚丙烯醇中的一种;的悬浮剂为羧甲基纤维素钠和钠基膨润土的混合物并按照羧甲基纤维素钠:钠基膨润土=1.2:1.5的重量比混合;的表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚或烷基苯磺酸或十二烷基苯磺酸钠;的消泡剂为有机硅、聚醚、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种。本专利技术进一步限定的技术方案是:进一步的,前述的用于工程塑料法兰的耐水复合贴片,的硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液制备方法为:在装有搅拌器、温度计和冷凝管的烧瓶中,加入聚四氢呋喃醚二醇、聚二甲基硅烷、二羟甲基丙酸和异佛尔酮二异氰酸酯,在氮气保护下,缓慢升温到90℃,反应0.5h,然后将体系的温度降到40℃,加入1,4-丁二醇和适量的丙酮,然后缓慢升高温度到80℃,反应1h,再将体系的温度降到40℃以后,加入季戊四醇三丙烯酸酯和适量丙酮,最后将体系温度降到室温,加入三乙胺,加入水,在高速剪切搅拌乳化,搅拌速度为800-1000r/min,最后减压蒸馏除去溶剂丙酮,制的固体含量为35-45%、PH值为7-8的均匀稳定的硅烷改性UV固化水性聚氨酯乳液。前述的用于工程塑料法兰的耐水复合贴片,防护层的制备工艺具体如下:(1)将悬浮剂和环氧丙烯酸树脂、硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液、橡胶粉置于分散机中搅拌20-25mi,搅拌速度为250转/min;(2)在搅拌状态下加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚异戊二烯橡胶、锆英粉、三乙醇胺、防老剂D、碳纤维、松焦油继续搅拌10-15min,然后依次将粘结剂、表面活性剂、消泡剂和YW硬质合金颗粒在搅拌状态下缓慢加入,调节转速为350转/min,搅拌时间20-25min,即可得防护层涂料,然后涂覆在支架表面形成防护层。前述的用于工程塑料法兰的耐水复合贴片,石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法,具体包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合,在温度为134℃下搅拌2h;之后将上述混合单体置于反应釜中,加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂,通入高纯氮气,并升温至243℃搅拌后聚合反应5h,得到低聚物;(2)在步骤(1)的低聚物与催化剂,在243℃下继续反应2h,得到石墨烯改性聚酰亚胺;(3)在步骤(2)中的反应釜中通入高纯氮气,并在243℃由出料口出料后冷却切粒,干燥后,依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片,其特征在于,包括:聚酰亚胺塑料层;位于所述聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层;位于石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜;所述石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜的外侧还涂覆有双组份耐水聚氨酯涂料;该聚氨酯涂料包括等比例混合的A、B两组份,按质量份数计A组份包括以下组分:2,4‑甲苯二异氰酸酯:30份,分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇:55份,1,4丁二醇:12份,聚磷酸铵:9份,甲醛:5份,丙酮:12份,磷酸甲苯二苯酯:20份,三聚氰胺:2份;按质量份数计B组份包括以下组分:改性聚酰胺类固化剂:30份,改性硅烷偶联剂:70份;聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇,聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下:

【技术特征摘要】
1.一种用于工程塑料法兰的耐水复合贴片,其特征在于,包括:聚酰亚胺塑料层;位于所述聚酰亚胺塑料层上的石墨烯改性聚酰亚胺层;位于石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜;所述石墨烯改性聚酰亚胺层上的聚酰亚胺膜的外侧还涂覆有双组份耐水聚氨酯涂料;该聚氨酯涂料包括等比例混合的A、B两组份,按质量份数计A组份包括以下组分:2,4-甲苯二异氰酸酯:30份,分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇:55份,1,4丁二醇:12份,聚磷酸铵:9份,甲醛:5份,丙酮:12份,磷酸甲苯二苯酯:20份,三聚氰胺:2份;按质量份数计B组份包括以下组分:改性聚酰胺类固化剂:30份,改性硅烷偶联剂:70份;聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇,聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下:先将有机溶剂用5A型分子筛脱水6天备用;将聚碳酸亚丙酯二醇、有机溶剂丙酮以及催化剂捕捉剂甲醛加入到250mm的三口烧瓶中室温搅拌1h后静置5h,再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质;将去除过杂质的聚碳酸亚丙酯二醇加入到三口烧瓶中,开始加热慢慢升温至80℃,使有机溶剂丙酮挥发出来并收集,升温至100℃,抽滤50min,即可得到提纯后的聚碳酸亚丙酯二元醇;上述双组份耐水聚氨酯涂料的制备方法,该聚氨酯涂料的制备方法具体操作步骤如下:步骤(1)将提纯后分子量为2660的聚碳酸亚丙酯二元醇加入装有搅拌装置、温度计的干燥的三口烧瓶中,加温至90℃、真空度为0.02atm条件下抽滤25min;步骤(2)降温至75℃,然后缓慢加入2,4-甲苯二异氰酸酯进行搅拌,调节搅拌速度为150转/min,搅拌40min,保温反应1h,加入小分子扩链剂小分子扩链剂1,4丁二醇继续反应2h,升高温度至80℃,加入催化剂聚磷酸铵、阻燃剂磷酸甲苯二苯酯、发泡剂三聚氰胺,并搅拌混合均匀,调节搅拌速度为220转/min,搅拌25min制得双组份耐水聚氨酯涂料中得A组份待用;步骤(3)将改性聚酰胺类固化剂与改性硅烷偶联剂充分混合,经过滤后待用;步骤(4)将步骤(2)得到的组份与步骤(3)得到的组份称量混合均匀固化即可得到双组份耐水聚氨酯涂料;其中,所述石墨烯改性聚酰亚胺层的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯与聚酰亚胺单体混合,在温度为130-135℃下搅拌1-3h;之后将上述混合单体置于反应釜中,加入有机二羧酸以及开环聚合催化剂,通入高纯氮气,并升温至230-260℃搅拌后聚合反应4-6h,得到低聚物;(2)在步骤(1)的低聚物与催化剂,在230-260℃下继续反应1-3h,得到石墨烯改性聚酰亚胺;(3)在步骤(2)中的反应釜中通入高纯氮气,并在230-260℃由出料口出料后冷却切粒,干燥后,依次经过熔融-缓冷-冷却-上油-集束-第一热辊-第二热辊得到石墨烯改性聚酰亚胺层;所述聚酰亚胺塑料层是由聚酰亚胺本体,聚苯醚和聚乙烯组合而成,其中,按质量百分比计:聚酰亚胺本体:44%-58%,聚苯醚:20%-33%,聚乙烯:22%-23%;所述防护层按质量分数包括以下组分:环氧丙烯酸树脂:60-80份,硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液:20-30份,乙烯-醋酸乙烯共聚物:30-40份,橡胶粉:30-35份,聚异戊二烯橡胶:40-45份,锆英粉:10-13份,三乙醇胺8-10份,防老剂D5-6份,碳纤维9-10份,松焦油13-20份YW硬质合金颗粒6-7份,粘结剂:1-3份,悬浮剂:2-5份,表面活性剂:1-3份,消泡剂:3-5份;所述的粘结剂为聚乙烯醇、聚醋聚乙烯乳液、水溶性酚醛树脂或聚丙烯醇中的一种;所述的悬浮剂为羧甲基纤维素钠和钠基膨润土的混合物并按照羧甲基纤维素钠:钠基膨润土=1.2:1.5的重量...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨兵
申请(专利权)人:江苏亿超工程塑料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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