[發明專利]聚酰胺酰亞胺絕緣涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010468921.6
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111574923A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 王恩來;姚曉剛;陳言臣;鄒春旺;李春江;浦文奇
• 申請（專利權）人: 蘇州東特絕緣科技有限公司
• 主分類號: C09D179/08
• 分類號: C09D179/08;C09D5/25;C08G73/14
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產權代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 沈彬彬

本發明涉及一種聚酰胺酰亞胺絕緣涂料及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：將MDA與TMA溶于酰胺類有機溶劑，以15?20℃/h的速率升溫至125?130℃下反應，反應完全后，降溫至50℃以下，得到DIDC中間體；其中，4,4'?二苯甲烷二胺與偏苯三酸酐的摩爾比為0.45?0.5:1；將以上產物與MDI在相轉移催化劑的作用下于酯類溶劑中反應，以15?20℃/h升溫速率升溫至95?100℃恒溫反應2?3h，然后以15?20℃/h升溫速率升溫至115?120℃下反應，當反應液的酸值為6.4?7.2時加入酰胺類有機溶劑及封端劑，隨后降溫至60?70℃，并加入酰胺類有機溶劑和芳烴稀釋劑，得到聚酰胺酰亞胺絕緣涂料。

技術領域

本發明涉及絕緣涂料領域，尤其涉及一種聚酰胺酰亞胺絕緣涂料及其制備方法。

背景技術

聚酰胺酰亞胺絕緣涂料是一種具有優良機械性能、電性能的絕緣涂料，耐熱等級為220級。聚酰胺酰亞胺的主鏈結構含有酰胺鍵和亞胺環，聚合物兼有聚酰胺和聚酰亞胺的優點。其性能介于兩者之間，一般結構為：

其中，

這種聚合物的主鏈含有酰胺基-NH-CO-，使鏈的剛性降低，改善了可溶性，使之易于加工，有較好的黏性，提高了制品的耐磨性和耐堿性，所以廣泛應用于壓縮機、風力發電、大型電動工具等工況較差的場合。

聚酰胺酰亞胺的合成方法有很多，目前聚酰胺酰亞胺合成方法有酰氯法、縮聚法以及二異氰酸酯法等，幾種合成方法優缺點分析如下：

1、酰氯法，先用偏苯三酸酐和氯化亞砜在濃硫酸和吡啶作用下，制成偏苯三酸酐酰氯，再與二元胺反應生成聚酰胺酸，最后再環化得到聚酰胺酰亞胺，該方法所使用原料腐蝕性大，工藝復雜，目前基本淘汰。

2、縮聚法，是用偏苯三酸酐與二元胺直接縮聚制得，該方法原料便宜、工藝簡單，但胺基活性較低，能與酸酐基團較易反應，而與羧酸基團難于反應，一般需要高溫或添加觸媒才能反應。

3、二異氰酸酯法，是以二異氰酸酯和偏苯三酸酐為原料，直接縮合脫除二氧化碳制得，該方法工藝、設備要求低，操作簡單，為目前主流生產方法，但存在原料異氰酸酯毒性大、不易運輸和儲存、價格高等缺點。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種聚酰胺酰亞胺絕緣涂料及其制備方法。

本發明的第一個目的是公開一種聚酰胺酰亞胺絕緣涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將4,4'-二苯甲烷二胺(MDA)與偏苯三酸酐(TMA)溶于酰胺類有機溶劑，以15-20℃/h的速率升溫至125-130℃下反應，反應完全后，降溫至50℃以下，得到DIDC中間體；其中，4,4'-二苯甲烷二胺與偏苯三酸酐的摩爾比為0.45-0.5:1；

(2)將步驟(1)的產物與二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)在相轉移催化劑的作用下于酯類溶劑中反應，其中，二苯甲烷二異氰酸酯與步驟(1)中的4,4'-二苯甲烷二胺的摩爾數相同，相轉移催化劑為季銨鹽或季鏻鹽相轉移催化劑，反應包括

以15-20℃/h升溫速率升溫至95-100℃恒溫反應2-3h，然后以15-20℃/h升溫速率升溫至115-120℃下反應，當反應液的酸值為6.4-7.2時加入酰胺類有機溶劑及封端劑以封閉未反應的異氰酸酯基團；

(3)將步驟(2)得到的反應液降溫至60-70℃，并加入酰胺類有機溶劑和芳烴稀釋劑，得到聚酰胺酰亞胺絕緣涂料。

進一步地，在步驟(1)中，酰胺類有機溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺以及N,N-二乙基甲酰胺中的一種或多種的組合。其中，N-甲基吡咯烷酮屬于內酰胺類有機溶劑。