專利名稱：一種耐電暈漿料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種耐電暈漿料及其制備方法。
背景技術：
現有用于耐電暈產品的納米氧化鋁分散液中通常含有納米氧化鋁、溶劑和硅烷偶聯劑，如公開號為CN101362859的發明專利，公開了一種穩定型納米級氧化物分散液，它包括以下重量百分比的組份納米級氧化物10 20%、二甲基乙酰胺40 60%、聚酰胺酸鹽 20 40%、乙氧基硅烷0. 1 1%，其中的納米級氧化物為納米級的氧化鈦、氧化硅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈣、氧化銅、氧化鋇、氧化銀、氧化硼、氧化鍶或氧化鎘。該發明中當納米級氧化物為納米氧化鈦時，所制得耐電暈聚酰亞胺薄膜的耐電暈較普通薄膜有較大程度的提高。該申請并未公開采用納米氧化鋁為納米級氧化物制備得到的耐電暈聚酰亞胺薄膜的性能，也沒有對納米氧化鋁的粒徑和晶型進行說明。公開號為CN101400435A 的發明專利，通過把納米氧化鋁分散在1，2_ 二醇與苯酚或酰胺的混合溶劑中，可制得分散性好的分散體，但該專利并未公開耐電暈時間及氧化鋁的晶型、粒徑等數據。又如公開號為 CN102020850A的中國發明專利，公開了一種耐電暈組合物及其制備方法，所述的組合物含有70 95%聚酰亞胺、5 30%納米氧化鋁、0. 01 0. 3%硅烷偶聯劑和0. 005 0. 3% 聚酯改性丙烯酸酯嵌段共聚物分散劑，形成薄膜25微米耐電暈時間大于10萬小時。該發明利用分散劑和偶聯劑增加氧化鋁分散性，從而提高耐電暈性和力學性能，但耐電暈性能提高不明顯。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種耐電暈漿料及其制備方法。采用本發明所述的耐電暈漿料與聚酰胺酸樹脂溶液混合制得的聚酰亞胺薄膜較普通薄膜的耐電暈性提高 10 20倍。為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案一種耐電暈漿料，其特征在于它由α型納米氧化鋁、硅烷偶聯劑和溶劑組成，其中，α型納米氧化鋁在漿料中的重量百分比為3 15%，硅烷偶聯劑相對于α型納米氧化鋁的重量百分比為0. 05 5%。上述技術方案中，所述α型納米氧化鋁的粒徑為150 300nm，優選200 250nm。所述α型納米氧化鋁在漿料中的重量百分比優選為5 10%。所述的硅烷偶聯劑相對于α型納米氧化鋁的重量百分比優選為0. 1 1%。所述的硅烷偶聯劑為選自Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基-3-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷、η-辛基三乙氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基三甲氧基硅烷和N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或兩種以上的組合。優選是采用η-辛基三乙氧基硅烷、Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷。所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF) 或Y-丁內酯。優選為二甲基乙酰胺(DMAc)。上述耐電暈漿料的制備方法為向配方量的溶劑中加入配方量的硅烷偶聯劑，攪拌10 30分鐘后加入配方量的α型納米氧化鋁，然后經高壓剪切機預分散10 60分鐘， 然后再高壓均質，即得到耐電暈漿料。其中，所述的預分散的時間優選為20 40分鐘，所述的均質通常在高壓均質機中進行，均質的時間通常為3 8分鐘。與現有技術相比，本發明漿料中的納米氧化物為特殊晶型的α型納米氧化鋁，它與硅烷偶聯劑和溶劑共同組成的耐電暈漿料分散性好，與相同含量的其它晶型納米氧化鋁漿料相比，在應用于耐電暈聚酰亞胺薄膜時，其耐電暈性能可提高10 20倍。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于這些實施例。實施例1稱取1500g的N，N- 二甲基乙酰胺作為溶劑，攪拌下加入0. 50g n_辛基三乙氧基硅烷，持續攪拌15分鐘，然后慢慢加入50g α型納米氧化鋁(粒徑為150nm)，用高剪切機預分散40分鐘，然后用高壓均質機進一步分散5分鐘，即制得分散性良好的耐電暈漿料。實施例2稱取1500g的N，N_ 二甲基乙酰胺作為溶劑，攪拌下加入0. 16g Y-氨基丙基三乙氧基硅烷，持續攪拌20分鐘，然后慢慢加入80g α型納米氧化鋁(粒徑為220nm)，用高剪切機預分散10分鐘，然后用高壓均質機進一步分散5分鐘，即制得分散性良好的耐電暈漿料。實施例3稱取1500g的N，N- 二甲基乙酰胺作為溶劑，攪拌下加入0. 08g N-β (氨基乙基) Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，持續攪拌30分鐘，然后慢慢加入130g α型納米氧化鋁 (粒徑為200nm)，用高剪切機預分散60分鐘，然后用高壓均質機進一步分散5分鐘，即制得分散性良好的耐電暈漿料。實施例4稱取1500g的N，N_ 二甲基乙酰胺作為溶劑，攪拌下加入l.OOg Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，持續攪拌20分鐘，然后慢慢加入150g α型納米氧化鋁(粒徑為250nm)， 用高剪切機預分散30分鐘，然后用高壓均質機進一步分散5分鐘，即制得分散性良好的耐電暈漿料。實施例5稱取1500g的N，N-二甲基乙酰胺作為溶劑，攪拌下加入7. OOg Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，持續攪拌30分鐘，然后慢慢加入200g α型納米氧化鋁(粒徑為ISOnm)，用高剪切機預分散50分鐘，然后用高壓均質機進一步分散5分鐘，即制得分散性良好的耐電暈漿料。實施例6
稱取1500g的N，N- 二甲基乙酰胺作為溶劑，攪拌下加入0. 30g N-β (氨基乙基) Y -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，持續攪拌10分鐘，然后慢慢加入220g α型納米氧化鋁 (粒徑為300nm)，用高剪切機預分散20分鐘，然后用高壓均質機進一步分散5分鐘，即制得分散性良好的耐電暈漿料。對比例稱取1500g的N，N- 二甲基乙酰胺作為溶劑，攪拌下加入0. 50g η-辛基三乙氧基硅烷，持續攪拌15分鐘，然后慢慢加入50g納米氧化鋁(粒徑為50nm，)用高剪切機預分散 40分鐘，然后用高壓均質機進一步分散5分鐘，制得耐電暈漿料。制備薄膜樣品1 在實施例1制得的耐電暈漿料中添加150g 4,4'-氨基二苯醚，溶解完畢后，再加入配方量的均苯四甲酸二酐調節粘度，使最終所得聚酰胺酸溶液的粘度為5. 5萬厘泊，抽真空消泡完畢后，按常規工藝流涎、拉伸和亞胺化制膜。所得薄膜樣品1的厚度為25微米， 其中α型納米氧化鋁占整個薄膜重量的比例約為14%，測其耐電暈時間，數據如下表1所
7J\ ο制備薄膜樣品2:在實施例2制得的耐電暈漿料中添加M5g 4,4'-氨基二苯醚，溶解完畢后，再加入配方量的均苯四甲酸二酐調節粘度，使最終所得聚酰胺酸溶液的粘度為4. 5萬厘泊，抽真空消泡完畢后，按常規工藝流涎、拉伸和亞胺化制膜。所得薄膜樣品2的厚度為25微米， 其中α型納米氧化鋁占整個薄膜重量的比例約為14%，測其耐電暈時間，數據如下表1所
7J\ ο制備薄膜樣品3 在實施例3制得的耐電暈漿料中添加400g 4,4'-氨基二苯醚，溶解完畢后，再加入配方量的均苯四甲酸二酐調節粘度，使最終所得聚酰胺酸溶液的粘度為5. 0萬厘泊，抽真空消泡完畢后，按常規工藝流涎、拉伸和亞胺化制膜。所得薄膜樣品3的厚度為25微米， 其中α型納米氧化鋁占整個薄膜重量的比例約為14%，測其耐電暈時間，數據如下表1所
7J\ ο制備薄膜樣品4 將實施例4制得的耐電暈漿料與聚酰胺酸樹脂溶液(組成為4，4'-氨基二苯醚 /均苯四甲酸二酐)按3 1的重量比混合，得到粘度為5萬厘泊的聚酰胺酸復合樹脂，抽真空消泡完畢后，按常規工藝流涎、拉伸和亞胺化制膜。所得薄膜樣品4的厚度為25微米， 其中α型納米氧化鋁占整個薄膜重量的比例約為14%，測其耐電暈時間，數據如下表1所
7J\ ο制備薄膜樣品5 將實施例5制得的耐電暈漿料與聚酰胺酸樹脂溶液(組成為4，4'-氨基二苯醚 /均苯四甲酸二酐)按3 1的重量比混合，得到粘度為5. 5萬厘泊的聚酰胺酸復合樹脂， 抽真空消泡完畢后，按常規工藝流涎、拉伸和亞胺化制膜。所得薄膜樣品5的厚度為25微米，其中α型納米氧化鋁占整個薄膜重量的比例約為14%，測其耐電暈時間，數據如下表1 所示。制備薄膜樣品6
5
將實施例6制得的耐電暈漿料與聚酰胺酸樹脂溶液(組成為4，4'-氨基二苯醚 /均苯四甲酸二酐)按3 1的重量比混合，得到粘度為5萬厘泊的聚酰胺酸復合樹脂，抽真空消泡完畢后，按常規工藝流涎、拉伸和亞胺化制膜。所得薄膜樣品6的厚度為25微米， 其中納米氧化鋁占整個薄膜重量的比例約為14%，測其耐電暈時間，數據如下表1所示。制備薄膜樣品7:在對比例制得的納米氧化鋁漿料中添加150g 4,4'-氨基二苯醚，溶解完畢后， 再加入配方量的均苯四甲酸二酐調節粘度，使最終所得聚酰胺酸溶液的粘度為5. 5萬厘泊，抽真空消泡完畢后，按常規工藝流涎、拉伸和亞胺化制膜。所得薄膜樣品7的厚度為25 微米，其中納米氧化鋁占整個薄膜重量的比例約為14%，測其耐電暈時間，數據如下表1所不。
權利要求
1.一種耐電暈漿料，其特征在于它由α型納米氧化鋁、硅烷偶聯劑和溶劑組成，其中，α型納米氧化鋁在漿料中的重量百分比為3 15%，硅烷偶聯劑相對于α型納米氧化鋁的重量百分比為0. 05 5%。
2.根據權利要求1所述的耐電暈漿料，其特征在于所述α型納米氧化鋁的粒徑為 150 300nm。
3.根據權利要求1所述的耐電暈漿料，其特征在于所述α型納米氧化鋁在漿料中的重量百分比為5 10%。
4.根據權利要求1所述的耐電暈漿料，其特征在于所述的硅烷偶聯劑相對于α型納米氧化鋁的重量百分比為0. 1 1%。
5.根據權利要求1、2或3所述的耐電暈漿料，其特征在于所述的硅烷偶聯劑為選自 Y -環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y -環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Ν-(2_氨乙基-3-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷、η-辛基三乙氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、 N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基三甲氧基硅烷和Ν-β (氨基乙基)Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或兩種以上的組合。
6.根據權利要求1、2或3所述的耐電暈漿料，其特征在于所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或Y-丁內酯。
7.權利要求1所述的耐電暈漿料的制備方法，其特征在于向配方量的溶劑中加入配方量的硅烷偶聯劑，攪拌10 30分鐘后加入配方量的α型納米氧化鋁，然后經高壓剪切機預分散10 60分鐘，均質，即得到耐電暈漿料。
8.根據權利要求7所述的耐電暈漿料的制備方法，其特征在于所述的預分散的時間為20 40分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種耐電暈漿料及其制備方法。所述的耐電暈漿料由α型納米氧化鋁、硅烷偶聯劑和溶劑組成，其中，α型納米氧化鋁在漿料中的重量百分比為3～15％，硅烷偶聯劑相對于α型納米氧化鋁的重量百分比為0.05～5％。本發明所述漿料與相同含量的其它晶型納米氧化鋁漿料相比，在應用于耐電暈聚酰亞胺薄膜時，其耐電暈性能可提高10～20倍。
文檔編號C08L79/08GK102532605SQ20111042692
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者張俊麗, 董占林, 韓艷霞 申請人:桂林電器科學研究院