[發明專利]聚酰亞胺清漆及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811033005.9
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109135554B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 尹勇;高山雅行
• 申請（專利權）人: 住井科技（深圳）有限公司
• 主分類號: C09D179/08
• 分類號: C09D179/08;C09D7/62
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;熊子君

本發明涉及聚酰亞胺清漆及其制備方法和應用，該制備方法包括：在攪拌下將聚酰亞胺前驅體溶液與經硅烷偶聯劑處理的膠體納米二氧化硅溶液混合，得到聚酰亞胺清漆，其中，所述聚酰亞胺前驅體的重均分子量為40000以下，所述聚酰亞胺前驅體溶液的固含量為25%以下。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及聚酰亞胺清漆及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，為謀求電機的小型化/高輸出化，對于其中使用的線圈要求非常高的彎曲加工性，研究了使用與以往的聚酰胺酰亞胺相比皮膜伸長率優異的聚酰亞胺。

而且，EV(Electric Vehicle，電動汽車)、HEV(Hybrid Electric Vehicle，混合動力汽車)用電機中，多施加非常高的電壓同時在高溫狀態下使用，因此，除了上述加工性以外，還需要兼具高的電氣特性和耐熱性。

電氣特性具體是指以下兩者：①高PDIV(partial discharge inceptionvoltage，局部放電起始電壓)性，即使發生PDIV也不易引起皮膜的劣化；②耐電涌(surge)性(或稱耐浪涌性)。

為得到①高PDIV，如Dakin公式所示，皮膜的介電常數較低是很重要的，在該觀點中，優選使用聚酰亞胺。這是因為聚酰亞胺的介電常數為3.2，遠低于一般用于線圈的聚酰胺酰亞胺的4.5。

另一方面，在耐熱性上，聚酰亞胺也優于聚酰胺酰亞胺，聚酰胺酰亞胺在240℃500小時會失去絕緣性，而聚酰亞胺在240℃2000h其絕緣性也不會變化。

因此，如果能對聚酰亞胺賦予②耐電涌性，則能制造出可廣泛適用于EV、HEV用電機的線圈。

為得到耐電涌性，一般將二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦等填料與皮膜混合的方法是已知的。借此，可以降低放電產生的能量導致的皮膜劣化的速度，得到高耐電涌性。

混合分散較簡單的填料為亞微米尺寸，如為這樣大尺寸的填料，則無法高效地覆蓋皮膜，不僅不能得到充分的耐電涌性，而且只能得到皮膜伸長率降低，輕微的加工就會導致破裂的皮膜。

另一方面，如果試圖使用納米尺寸的填料來解決這些問題，則難以通過一般的攪拌混合分散至一次顆粒的水平，不能得到預期的特性。雖然通過進行3輥、行星式攪拌等特殊混合可以稍微提高分散性，但是批量生產性差，存在成本極高的問題。

發明內容

發明要解決的技術問題

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種批量生產性高、成本低的聚酰亞胺清漆的制備方法，一種由該制備方法制得的保存穩定性好且透明的聚酰亞胺清漆，一種兼具優異的加工性、電氣特性、耐熱性和韌性的聚酰亞胺膜，以及一種具備該膜的線圈。

解決問題的技術手段

第一發明提供一種聚酰亞胺清漆的制備方法，包括：在攪拌下將聚酰亞胺前驅體溶液與經硅烷偶聯劑處理的膠體納米二氧化硅溶液混合，得到聚酰亞胺清漆，其中，所述聚酰亞胺前驅體的重均分子量為40000以下，所述聚酰亞胺前驅體溶液的固含量為25％以下。