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专利号: 2020113946515
申请人: 江西戈兰帝电气绝缘材料有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚氨酯电子电气绝缘材料的制备方法,原材料包括聚合氟橡胶、聚氨酯乳液和特性辅助覆层,其特征在于:所述聚合氟橡胶由含氟单体分子、水、分散剂、中和缓冲剂、引发剂和链转移剂组成,所述聚氨酯乳液由聚醚或聚酯二元醇、异氰酸酯、丙酮、N‑甲基二乙醇胺和离子化试剂组成,所述特性辅助覆层包括抗寒韧性覆层、弹性涂层和耐磨涂层,所述抗寒韧性覆层采用聚酰亚胺韧性薄膜,所述弹性涂层采用弹性涂料,所述耐磨涂层采用耐磨涂料,原材料经过如下加工步骤得到成品:步骤一:含氟单体分子形成弹性聚合物,采用气溶乳液聚合方式,以水为介质,承载聚合反应和承载聚合物均匀在其中,低浓度全氟辛酸铵作为分散剂,形成聚合物乳液,使聚合反应在液相进行,中和反应产生的酸作为中和缓冲剂,维持胶体稳定性、反应速度稳定性及胶乳浓度稳定性,控制在pH5~6,再以(NH)S20作为引发剂,分解出活性基引发聚合反应,85度以上有分解速度,90度以下0.5h分解30%,1h分解50%,2h分解75%,3h分解90%;最终以丙二酸二乙酯作为链转移剂,降低共聚物分子量,从而降低门尼黏度,更重要功能是在分子链端产生非离子端基,使硫化性能优越,加工流动性好,不会引起合金腐蚀,乳液聚合制备出聚合氟橡胶;

步骤二:采用自乳化法制备稳定的聚氨酯乳液,首先将聚醚或聚酯二元醇与异氰酸酯制成预聚体,加入适量的丙酮降低粘度后,用N‑甲基二乙醇胺扩链,再加入丙酮降低粘度,然后加入离子化试剂,搅拌离子化;将离子化的聚氨酯分散到含80%丙酮、20%水的介质中,最后蒸除丙酮,即可制得粒径为0.03~100μm的聚氨酯乳液;

步骤三:制备聚酰亚胺韧性薄膜,合成聚酰胺酸,在氮气保护下将二氨基二苯醚溶于溶剂二甲基乙酰胺中,搅拌下分次少量加入干燥的均苯四甲酸二酐,将制得的聚酰胺酸在干燥的氮气保护下过滤,消泡,备用,流延,将聚酰胺酸溶液,采用与感光胶片片基制造相近的方法,通过流延嘴的缝隙流延到在其下方运行的不锈钢制循环无端带上,经干燥成型为具有自支持性的凝胶状膜,经热处理后收卷,得到聚酰亚胺韧性薄膜的初步成品,拉伸,通过流延法制成的聚酰亚胺薄膜的性能较差,拉伸后的薄膜性能可获得较大提升,后经冷却、裁边、收卷得到高性能的聚酰亚胺韧性薄膜成品;

步骤四:将所制得的聚合氟橡胶和聚氨酯乳液加入聚合釜内加热再次采进行聚合反应,加入适应溶剂,使聚合氟橡胶和聚氨酯乳液之间融合,并加入合适配比的混合丙酮,降低粘度,最后蒸除丙酮,并加入适量固化剂,可制得聚氨酯氟橡胶;

步骤五:将制得的聚氨酯氟橡胶,冷却成型后,进行辅助覆层的覆盖作业,分别将弹性涂层与耐磨涂层分别均匀涂抹在聚氨酯氟橡胶的外部表面,并在其最外部覆盖所制备的聚酰亚胺韧性薄膜,并待整体融合成型后根据需要对整体进行加热塑型,得到聚氨酯电子电气绝缘材料。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯电子电气绝缘材料的制备方法,其特征在于:所述聚氨酯乳液制备采用丙酮法先制得含NCO端基的高粘度预聚体,再加入丙酮以降低粘度,然后用亲水单体扩链,在高速搅拌下加入水中,通过强力剪切作用使之分散在水中,乳化后减压蒸馏回收溶剂即可制得聚氨酯乳液。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯电子电气绝缘材料的制备方法,其特征在于:所述聚氨酯乳液中采用丙酮法制备水性聚氨酯的优点是反应易于控制,重复性好,乳液粒径易控制,乳液质量高。