本申请涉及聚酰亚胺复合材料技术领域，具体提供一种聚酰亚胺、耐高温聚酰亚胺复合材料组合物及其施工方法。本申请的聚酰亚胺在分子结构中引入BTDA、PPD和BPDA单体的结构，提高了聚酰亚胺对金属基板的附着性、耐高温性，并且与金属基板具有更匹配的热膨胀系数，进一步在聚酰亚胺中加入凹凸棒土，可以进一步提高对金属基板的附着性、耐高温性。耐高温性。
【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺、耐高温聚酰亚胺复合材料组合物及其施工方法
[0001]本申请涉及聚酰亚胺复合材料
，具体地，涉及一种聚酰亚胺、耐高温聚酰亚胺复合材料组合物及其施工方法。
技术介绍
[0002]随着很多工业技术的发展，金属基板表面的耐高温绝缘层的性能稳定性显得尤为重要。通常采用BOPI(双向拉伸聚酰亚胺膜)作为耐高温绝缘层，并且采用环氧胶水或丙烯酸胶水作为BOPI和金属层的粘接胶水，但是难以通过双85测试(85℃，85％湿度，500h)或500℃/30min后的绝缘测试，或者金属基板加工时形变较大时，BOPI的粘附力急剧下降甚至脱离，存在使用上的安全隐患。
技术实现思路
[0003]申请人经过大量的研究分析，发现造成上述技术问题的原因是环氧胶水或丙烯酸胶水的耐热性不足，而常规的BOPI对金属基板的附着性差。为此，本申请提出一种聚酰亚胺聚合物，对金属基板，尤其是铝基板的附着性好，而且还具有耐温性好、热膨胀系数与金属基板较为匹配的特点。
[0004]本申请还提出一种耐高温聚酰亚胺复合材料组合物，进一步提升附着性、耐温性以及与金属基板更为匹配的热膨胀系数。
[0005]本申请另外再提出一种耐高温聚酰亚胺复合材料组合物的施工方法。
[0006]本申请采用如下的技术方案：一种聚酰亚胺，具有如下式(1)所示的结构，其中，R1、R2和R3独自的选自H、C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4取代烷基，a＞0，b＞0，c＞0，d＞0，e＞0，c/(a+c+e)＝0.05～0.4，e/(a+c+e)＝0.05～0.35，d/(b+f)＝0.08～0.3，a+c+e≥250。
[0007]优选的，所述a、c和e的值满足：c/(a+c+e)＝0.1～0.33。
[0008]优选的，所述a、c和e的值满足：e/(a+c+e)＝0.1～0.3。
[0009]优选的，所述b、d和f的值满足：d/(b+f)＝0.1～0.3。
[0010]一种耐高温聚酰亚胺复合材料组合物，原料组分包括，上述任一实施方案所述的聚酰亚胺所对应的聚酰胺酸、凹凸棒土和有机溶剂；所述耐高温聚酰亚胺复合材料组合物的所述原料组分的组合物在25℃的粘度为5000
‑
250000cP。
[0011]优选的，所述凹凸棒土的重量为所述聚酰胺酸重量的1
‑
15％。
[0012]优选的，所述凹凸棒土的平均粒径不超过1μm。
[0013]优选的，所述凹凸棒土表面修饰酰胺基团。
[0014]更优选的，所述修饰所用的修饰剂选自含酰胺基团的硅烷偶联剂。
[0015]一种上述任一项实施方案所述的耐高温聚酰亚胺复合材料组合物的施工方法，所述原料组分的组合物通过辊涂、刮涂、丝网印刷或喷涂施加于金属基板表面，并加热成膜。
[0016]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请的聚酰亚胺聚合物中，进行结构设计，通过引入羰基，提高了聚酰亚胺对金属基板的粘附力；采用酮酐BDTA单体，提高聚酰亚胺的耐热性；采用联苯二酐BPDA单体和对苯二胺PPD单体提高了聚酰亚胺的耐热性；并对各组分原料的比例进行调整，成型的聚酰亚胺膜与金属基板的热膨胀系数匹配，避免高温下由于聚酰亚胺膜和金属基板的热膨胀系数不同导致的脱落。
[0017]2、本申请中进一步在聚酰亚胺原料组分中加入凹凸棒土，形成的聚酰亚胺复合材料膜对金属基板的粘附力更好、耐高温性更好。对凹凸棒土进一步进行修饰后，聚酰亚胺复合材料膜对金属基板的粘附性更好。
[0018]3、本申请的聚酰亚胺复合材料在金属基板表面成膜后，形成的复合产品可通过双85测试(可通过2000h测试)和500℃/30min的耐高温测试，而且金属基板发生变形时聚酰亚胺复合膜不容易从金属基板上脱落。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细描述。
[0020]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
[0021]本申请一方面提出一种聚酰亚胺，具有如下式(1)所示的结构，其中，R1、R2和R3独自的选自H、C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4取代烷基，a＞0，b＞0，c＞0，d＞0，e＞0，c/(a+c+e)＝0.05～0.4，e/(a+c+e)＝0.05～0.35，d/(b+f)＝0.08～0.3，a+c+e≥250。
[0022]本申请的上述聚酰亚胺结构中，在均苯四甲酸酐PMDA(a所对应的结构)和4,4'
‑
二氨基二苯醚ODA(b和f所对应的结构)的聚酰亚胺材料基础上，进行结构设计，引入不同的结构，不同的结构的具有不同的作用。c所对应的结构(
①
)为
，结构
①
含有羰基，实现聚酰亚胺对金属基板的良好附着性；e所对应的结构(
②
)为，结构
②
中含有联苯结构，可以明显提高聚酰亚胺的耐热性，尤其是提高了5％重量热降解所对应的热裂解温度；d所对应的结构(
③
)为，结构
③
同样提高了聚酰亚胺的耐高温性。本申请的聚酰亚胺高分子结构中，通过不同结构的摩尔比例调整，使得聚酰亚胺成膜后与金属基板具有较为匹配的热膨胀系数，避免高温下由于聚酰亚胺膜与金属基板的热膨胀系数不同导致变形从而聚酰亚胺薄膜或聚酰亚胺复合材料膜层从金属基板表面脱落。
[0023]本申请一个优选的实施例中，a、c和e的值满足：c/(a+c+e)＝0.1～0.33。举例的，c/(a+c+e)的值可以是0.1、0.12、0.13、0.15、0.17、0.18、0.19、0.2、0.22、0.23、0.25、0.27、0.28、0.3、0.32、0.33等。
[0024]本申请一个优选的实施例中，a、c和e的值满足：e/(a+c+e)＝0.1～0.3。举例的，e/(a+c+e)的值可以是0.1、0.11、0.12、0.13、0.15、0.17、0.18、0.19、0.2、0.22、0.23、0.25、0.27、0.28、0.3等。
[0025]本申请一个优选的实施例中，b、d和f的值满足：d/(b+f)＝0.1～0.3。举例的，d/(b+f)的值可以是0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3等。
[0026]采用上述技术方案，聚酰亚胺对金属基板的附着性、耐高温性、与金属基板的热膨胀系数匹配性的综合性能更好。
[0027]本申请的聚酰亚胺可以采用以下方法制备：将原料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺，其特征在于，具有如下式(1)所示的结构，其中，R1、R2和R3独自的选自H、C1
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C4烷基或C1
‑
C4取代烷基，a＞0，b＞0，c＞0，d＞0，e＞0，c/(a+c+e)＝0.05～0.4，e/(a+c+e)＝0.05～0.35，d/(b+f)＝0.08～0.3，a+c+e≥250。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述a、c和e的值满足：c/(a+c+e)＝0.1～0.33。3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述a、c和e的值满足：e/(a+c+e)＝0.1～0.3。4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述b、d和f的值满足：d/(b+f)＝0.1～0.3。5.一种耐高温聚酰亚胺复合材料组合物，其特征在于，原料组分包括，权利要求1
‑
4任一项所述的聚酰亚胺所对应的聚酰胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：张继升，卢桂峰，
申请(专利权)人：开封夸克新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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