一种涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料的制备方法，属于涂料制备技术领域。本发明专利技术技术方案采用在聚酰亚胺聚合过程中，在聚酰亚胺主链结构中引入有机硅氧烷链节后，既可弥补聚酰亚胺的不足，也可能得到一种新型的生物相容性材料，同时，通过对该材料表面接枝过儿茶酚基基团，通过过儿苯酚基基团材料添加并有效分散在材料内部，可与涂覆基体表面的材料形成配位作用，形成复合凝胶，这种凝胶形成的凝胶网络结构最为紧密，其储能模量最大，且都具有较好的自修复性能，有效分散在漆包线漆材料内部并有效与基体材料形成配合，进一步改善材料的结合强度和涂覆性能。

Preparation of a Coating Modified Polyimide Enameled Wire Paint Material

【技术实现步骤摘要】
一种涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料的制备方法
本专利技术涉及一种涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料的制备方法，属于涂料制备

技术介绍
高铁技术和电机电器产品的快速发展，对漆包线提出了更高和更多的要求。漆包线漆对漆包线的性能和质量起着至关重要的作用，在生产过程中，不同的生产工艺要求漆包线漆的粘度和固含量也不同。漆包线漆的质量主要从粘度、固含量和外观进行衡量。漆包线漆的组成可简单概括为挥发组成部分和成膜组成部分；其中挥发组成部分主要由溶剂和稀释剂组成，常用的稀释剂有二甲苯和甲苯，溶剂根据不同的漆液则要求不同。几种常见漆包线漆的主要成膜物质都是合成树脂，主要成膜物质的性能也决定了漆膜最终的性能。许多漆包线有着各种各样的颜色，颜料、染料和一些填料组成了漆液的次要成膜物质；为了使固化后漆膜的综合性能更好，一般要向漆包线漆中加入固化剂、増韧剂、催干剂等。工业上一般用条件粘度来衡量漆包线漆的粘度，常用涂-4粘度计和恩氏粘度计，即测量一定条件下，一定体积的漆包线漆从粘度计中流出所需要的时间。漆液粘度对漆包线的生产加工非常关键，温度对漆包线漆粘度的影响很大，在一定温度范围内随着温度的升高漆液的粘度会下降，所以在测量粘度时要在一定的温度下进行测量，这对涂线工艺也很重要。表观粘度是在一定速度梯度下，流体流动时剪切应力与剪切速率的比值。通常利用旋转粘度计进行测量，旋转粘度计包括几组不同型号的转子，适应于不同粘度范围的测定。因此，漆包线漆的表观粘度也能够衡量漆包线漆的质量。漆液固含量就是固体物质在漆包线漆中所占的质量分数，漆液固含量的大小会影响漆包线生产时的涂漆道数，固含量较小时涂漆的道数要相对增加，这也会对漆包线的质量造成一定的影响。漆包线漆的外观基本要求是色泽好，透明程度要高以及不含机械杂质；特别是机械杂质不但会影响漆包线漆的光洁程度，而且对漆包线的质量产生较大的影响；可能导致漆膜的龟裂，甚至影响漆包线的电器性能。另外，漆包线漆所用的溶剂和稀释剂也要无杂质，纯度要高。漆包线漆还要有一定的表面张力和流平性，而且要有拉圆与防垂作用，以保证漆膜均匀、表面良好。漆基树脂的固化与溶剂的快速挥发，要保证内外一致，并且能够满足快速涂漆的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有漆液的表观粘度大，制备漆包线时涂覆性差的问题，提供了一种涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取蒙脱石并将其置于100～110℃干燥装置中，干燥至含水率为10～15％，收集干燥颗粒并将其破碎研磨，过50目筛得破碎颗粒，按质量比1∶20，将碳酸钠添加至破碎颗粒中，搅拌混合并置于250～500r/min下搅拌40～45min，得改性膨润土颗粒；（2）按质量比1∶15，将二苯基硅氧烷添加至丙酮中，搅拌混合得混合液并分别称量混合液、八甲基环四硅烷、四甲基二硅氧烷和三甲基硅醇钾置于三口烧瓶中，保温反应，静置冷却至室温，水洗并分离，收集粘稠液；（3）按重量份数计，分别称量10～15份均苯四甲酸二酐、6～8份4，4'-二氨基二苯醚、25～30份二甲基甲酰胺、10～15份四氢呋喃和1～2份粘稠液置于三口烧瓶中，水浴反应，静置冷却至室温，得改性混合液；（4）按质量比1∶8，将3，4-二羟基苯丙氨酸添加至改性混合液中，并置于三口烧瓶中，搅拌混合并再次添加硫酸氢钠置于三口烧瓶中，搅拌混合并通氮气排除空气，在氮气气氛下水浴加热反应，待反应完成后，收集反应液并按质量比1：5，将反应液添加至丙酮中，静置沉淀并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨过筛，得改性颗粒；（5）再按重量份数计，按重量份数计，分别称量45～50份甲苯、3～5份二乙二醇丁醚、6～8份N-甲基吡咯烷酮、3～5份N，N-二甲基乙酰胺和1～2份杂萘联苯聚醚腈酮置于烧杯中，搅拌混合并收集得基体液，再按重量份数计，分别称量45～50份基体液、3～5份改性膨润土颗粒、1～2份流平剂和10～15份改性颗粒置于搅拌机中，搅拌混合并超声分散10～15min，收集得分散液，即可制备得所述的涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料。步骤（1）所述的干燥颗粒含水率为10～15％。步骤（1）所述的破碎颗粒粒径为50目筛。步骤（2）所述的混合液、八甲基环四硅烷、四甲基二硅氧烷和三甲基硅醇钾之间混合比例为按重量份数计，分别称量15～20份混合液、1～2份八甲基环四硅烷、3～5份四甲基二硅氧烷和0.5～1.0份三甲基硅醇钾。步骤（3）所述的水浴温度为75～85℃。步骤（4）所述的改性颗粒粒径为200目。步骤（5）所述的流平剂可优选为流平剂KYC-660。步骤（5）所述的水浴加热反应温度为75～85℃。步骤（4）所述的硫酸氢钠添加量为3，4-二羟基苯丙氨酸质量的10％。步骤（4）所述的氮气通入速率为45～50mL/min。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术技术方案采用在聚酰亚胺聚合过程中，在聚酰亚胺主链结构中引入有机硅氧烷链节后，既可弥补聚酰亚胺的不足，也可能得到一种新型的生物相容性材料，同时，通过对该材料表面接枝过儿茶酚基基团，通过过儿苯酚基基团材料添加并有效分散在材料内部，可与涂覆基体表面的材料形成配位作用，形成复合凝胶，这种凝胶形成的凝胶网络结构最为紧密，其储能模量最大，且都具有较好的自修复性能，有效分散在漆包线漆材料内部并有效与基体材料形成配合，进一步改善材料的结合强度和涂覆性能；（2）本专利技术技术方案根据膨润土离子交换原理和干法机械活化原理，采用机械搅拌球磨活化技术，以钙基膨润土为原料，以纯碱为改性剂，制备钠基膨润土材料，由于钠基膨润土具有3层结构，单位晶胞由两层硅氧四面体中间夹着一层铝氧八面体组成，单位晶胞与单位晶胞之间由分子间力组成，分子间力明显小于氢键。水分子极易进入到单位晶胞之间，钠基膨润土中的钠离子吸附水分子，成为水化阳离子，在钠基膨润土粘土胶团中，水化钠离子存在于吸附层和扩散层中，粘土胶团与粘土胶团之间通过公共扩散层中的水化阳离子，将彼此连接起来，形成胶粘性，这些粘土胶团包覆在铝矾土和滑石粉骨料表面，形成一层均匀完整的钠基膨润土胶膜，使得涂料的密度、粘度、涂挂性、滴淌性、流平性适中，同时将钠基膨润土材料添加至涂料中，由于钠基膨润土加入，加入到涂料中的水增加更多，当涂料含水量较多时，在钠基膨润土单个胶团分子周围除了有吸附水之外还有自由水存在，这些自由水割裂了粘土胶团之间的公共扩散层，破坏了粘土胶团的胶粘性，使得粘土胶体溶液变稀，粘结性降低，从而流平性增大，有效降低材料粘度，使其表观粘度减低，有效改善材料的粘度。具体实施方式取蒙脱石并将其置于100～110℃干燥装置中，干燥至含水率为10～15％，收集干燥颗粒并将其破碎研磨，过50目筛得破碎颗粒，按质量比1∶20，将碳酸钠添加至破碎颗粒中，搅拌混合并置于250～500r/min下搅拌40～45min，得改性膨润土颗粒；按质量比1∶15，将二苯基硅氧烷添加至丙酮中，搅拌混合和混合液并按重量份数计，分别称量15～20份混合液、1～2份八甲基环四硅烷、3～5份四甲基二硅氧烷和0.5～1.0份三甲基硅醇钾置于三口烧瓶中，在180～190℃下保温反应40～48h，静置冷却至室温，水洗并分离，收集粘稠液并按重量份数计，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取蒙脱石并将其置于100～110℃干燥装置中，干燥至含水率为10～15％，收集干燥颗粒并将其破碎研磨，过50目筛得破碎颗粒，按质量比1∶20，将碳酸钠添加至破碎颗粒中，搅拌混合并置于250～500r/min下搅拌40～45min，得改性膨润土颗粒；（2）按质量比1∶15，将二苯基硅氧烷添加至丙酮中，搅拌混合得混合液并分别称量混合液、八甲基环四硅烷、四甲基二硅氧烷和三甲基硅醇钾置于三口烧瓶中，保温反应，静置冷却至室温，水洗并分离，收集粘稠液；（3）按重量份数计，分别称量10～15份均苯四甲酸二酐、6～8份4，4'‑二氨基二苯醚、25～30份二甲基甲酰胺、10～15份四氢呋喃和1～2份粘稠液置于三口烧瓶中，水浴反应，静置冷却至室温，得改性混合液；（4）按质量比1∶8，将3，4‑二羟基苯丙氨酸添加至改性混合液中，并置于三口烧瓶中，搅拌混合并再次添加硫酸氢钠置于三口烧瓶中，搅拌混合并通氮气排除空气，在氮气气氛下水浴加热反应，待反应完成后，收集反应液并按质量比1：5，将反应液添加至丙酮中，静置沉淀并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨过筛，得改性颗粒；（5）再按重量份数计，按重量份数计，分别称量45～50份甲苯、3～5份二乙二醇丁醚、6～8份N‑甲基吡咯烷酮、3～5份N，N‑二甲基乙酰胺和1～2份杂萘联苯聚醚腈酮置于烧杯中，搅拌混合并收集得基体液，再按重量份数计，分别称量45～50份基体液、3～5份改性膨润土颗粒、1～2份流平剂和10～15份改性颗粒置于搅拌机中，搅拌混合并超声分散10～15min，收集得分散液，即可制备得所述的涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料。...

【技术特征摘要】
1.一种涂覆改性型聚酰亚胺漆包线漆材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取蒙脱石并将其置于100～110℃干燥装置中，干燥至含水率为10～15％，收集干燥颗粒并将其破碎研磨，过50目筛得破碎颗粒，按质量比1∶20，将碳酸钠添加至破碎颗粒中，搅拌混合并置于250～500r/min下搅拌40～45min，得改性膨润土颗粒；（2）按质量比1∶15，将二苯基硅氧烷添加至丙酮中，搅拌混合得混合液并分别称量混合液、八甲基环四硅烷、四甲基二硅氧烷和三甲基硅醇钾置于三口烧瓶中，保温反应，静置冷却至室温，水洗并分离，收集粘稠液；（3）按重量份数计，分别称量10～15份均苯四甲酸二酐、6～8份4，4'-二氨基二苯醚、25～30份二甲基甲酰胺、10～15份四氢呋喃和1～2份粘稠液置于三口烧瓶中，水浴反应，静置冷却至室温，得改性混合液；（4）按质量比1∶8，将3，4-二羟基苯丙氨酸添加至改性混合液中，并置于三口烧瓶中，搅拌混合并再次添加硫酸氢钠置于三口烧瓶中，搅拌混合并通氮气排除空气，在氮气气氛下水浴加热反应，待反应完成后，收集反应液并按质量比1：5，将反应液添加至丙酮中，静置沉淀并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨过筛，得改性颗粒；（5）再按重量份数计，按重量份数计，分别称量45～50份甲苯、3～5份二乙二醇丁醚、6～8份N-甲基吡咯烷酮、3～5份N，N-二甲基乙酰胺和1～2份杂萘联苯聚醚腈酮置于烧杯中，搅拌混合并收集得基体液，再按重量份数计，分别称量45～50份基体液、3～5份改性膨润土颗粒、1～2份流平剂和10～15份改性颗粒置于搅拌机中，搅拌混合并超声分散10～15min，收...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘优，
申请(专利权)人：刘优，
类型：发明
国别省市：湖南,43