一種高耐熱等級紫外光固化絕緣漆及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐熱等級紫外光固化絕緣漆，包括50~70重量份光活性樹脂，30~55重量份光活性稀釋劑，0.01~0.02重量份阻聚劑，1.5~2.5重量份光引發(fā)劑，0.5~1.5重量份交聯(lián)劑和1.0~2.0重量份助劑。本發(fā)明的高耐熱等級紫外光固化絕緣漆一種用于漆包線的環(huán)境友好型快速固化絕緣漆，其使用過程中揮發(fā)性有機(jī)物排放較低，可以在紫外線照射下快速固化，具有環(huán)保、高效、節(jié)能等特點。固化后絕緣涂層耐熱性能優(yōu)異。溫度指數(shù)可達(dá)到180級以上。如以本發(fā)明絕緣漆生產(chǎn)的公稱直徑為1.250mm的銅導(dǎo)體漆包線，其常溫?fù)舸╇妷嚎蛇_(dá)10kV以上，卷繞直徑為1mm不開裂，漆膜連續(xù)性測試針孔數(shù)為零，軟化擊穿350℃下2min不擊穿，熱沖擊在230℃下30min后4倍直徑卷繞不開裂，急拉斷后漆皮與銅線不脫離。
【專利說明】 一種高耐熱等級紫外光固化絕緣漆及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高耐熱等級絕緣漆及其制備方法，具體是一種耐180級以上紫外光固化絕緣漆及其制備方法，屬于絕緣漆領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的提高，絕緣漆在軍用和民生領(lǐng)域的需求都在迅速增長。作為一種電絕緣性能優(yōu)良的涂料，絕緣漆是電工設(shè)備必不可少的材料，其品質(zhì)優(yōu)劣直接關(guān)系到電氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和運(yùn)行壽命。由于電機(jī)電器總是朝著體積小，功率大的趨勢發(fā)展，線圈在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生非常大的熱量，因此對絕緣材料的耐熱等級要求越來越高，而核動力和宇宙空間技術(shù)的發(fā)展對繞組線用絕緣漆更提出了苛刻的耐高溫要求。因此，不斷提高絕緣漆的耐熱性，是國內(nèi)外絕緣行業(yè)和電磁線行業(yè)積極努力的方向。
[0003]傳統(tǒng)漆包線行業(yè)存在能耗大、污染重的缺陷，其發(fā)展面臨環(huán)境保護(hù)和能源消耗兩大棘手問題，改變現(xiàn)有傳統(tǒng)漆包線工藝技術(shù)，發(fā)展無(低)公害漆包線漆及涂線工藝技術(shù)已經(jīng)刻不容緩。CN103694866A已經(jīng)公開了一種光固化絕緣漆的制備方法和使用方法，該漆料在使用中幾乎無有機(jī)揮發(fā)物(VOC)的釋放，環(huán)保性能極佳，但該發(fā)明產(chǎn)品的耐熱性能差別很大，且沒有明確說明。需要對紫外光固化絕緣漆的配方與生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高絕緣漆的耐熱性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有耐熱絕緣漆VOC含量過高、環(huán)保性能差、使用中對空氣污染嚴(yán)重、操作工人工作條件惡劣等缺陷，本發(fā)明目的在于提供了一種高耐熱等級紫外光固化型環(huán)保絕緣漆。該絕緣漆的突出特點在于其耐熱指數(shù)達(dá)到180級以上，同時環(huán)保性能極佳，可從根本上解決傳統(tǒng)耐熱絕緣漆的一系列環(huán)保問題。
[0005]本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高耐熱等級紫外光固化絕緣漆，以重量份計，包括以下組分:
光活性樹脂5(Γ70
光活性稀釋劑 3(Γ55 阻聚劑0.ΟΓΟ.02
光引發(fā)劑1.5?2.5
交聯(lián)劑0.5^1.5
助劑1.0?2.0。
[0006]在本發(fā)明中，所述的光活性樹脂是聚酯酰亞胺樹脂的改性產(chǎn)物中的一種或幾種。具體指分子結(jié)構(gòu)中兼具聚酯和亞胺的結(jié)構(gòu)單元的樹脂，其通過含有雙鍵原料、含羥基原料、含氨基原料、含羧基原料或酸酐原料中的幾種經(jīng)過聚合反應(yīng)得到。
[0007]具體而言，所述光活性聚酯酰亞胺或其改性樹脂是通過將一定比例(摩爾百分比)的含雙鍵原料(2(Γ30)與一定比例的含羥基原料(45?55)、含氨基原料(8?12)、含羧基原料或含酸酐原料(38^48)中的一種或幾種在一定溫度下進(jìn)行聚合反應(yīng)而制備得到的。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述含雙鍵是指那些結(jié)構(gòu)中含有雙鍵的不飽和物質(zhì)，這是該發(fā)明樹脂具有光活性的關(guān)鍵。具體而言，本發(fā)明中所述含活性雙鍵原料包括但不限于:丙烯酸羥丙酯、順式馬來酸酐、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丁酯、反式馬來酸酐、雙環(huán)戊二烯等，其中優(yōu)選為順式馬來酸酐。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述含羥基(或氨基)原料是指那些結(jié)構(gòu)中含有羥基(或氨基)的物質(zhì)。具體而言，本發(fā)明中所述羥基(或氨基)原料包括但不限于:乙二醇、丙二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、丙三醇、尿素、三聚氰胺、己二胺、環(huán)己二胺、二氨基二苯醚、4，4-二氨基二苯甲烷、雙酚TMC、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯、雙酚A、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600
坐寸ο
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述含羧基(或酸酐)原料是指那些結(jié)構(gòu)中含有羧基(或酸酐)的物質(zhì)。具體而言，所述含羧基原料或含酸酐原料包括但不限于苯酐、對苯二甲酸、間苯二甲酸、偏苯三酸酐、2，6-萘二羧酸二甲酯、對苯二甲酸二甲酯、順式馬來酸酐、反式馬來酸酐、鄰苯二甲酸、己二酸、均苯二酐等。
[0011]在本發(fā)明的一個具體實例中，所述聚酯酰亞胺樹脂是由均苯四甲酸酐，4，4-二氨基二苯甲烷，己二酸，2，6-萘二羧酸二甲酯，順丁烯二酸酐、乙二醇，三(2-羥乙基)異氰尿酸酯聚合而成。
[0012]在本發(fā)明的另一個具體實例中，所述聚酯酰亞胺樹脂是由均苯四甲酸酐，4，4-二氨基二苯甲烷，己二酸，2，6-萘二羧酸二甲酯，順丁烯二酸酐、乙二醇，1，4-環(huán)己烷二甲醇、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯聚合而成。
[0013]在本發(fā)明中，所述光活性稀釋劑是指含雙鍵的小分子酯類，包括但不限于丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、氨基甲酸酯單丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、雙季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等。其用量可以是30、35、40、45、50或55重量份。
[0014]在本發(fā)明中，所述阻聚劑優(yōu)選為對苯二酚，用量為0.0Γ0.02重量份。
[0015]本發(fā)明的耐熱型紫外光固化絕緣漆是通過如下方法制備的:將上述已制備好的光活性樹脂按比例加入光引發(fā)劑、交聯(lián)劑、助劑等，攪拌均勻，通過共混研磨，出料得到絕緣漆。
[0016]在本發(fā)明中，所述光引發(fā)劑優(yōu)選為裂解型引發(fā)劑，具體包括但不限于:1173、184、907、369、1490、1700等。光引發(fā)劑優(yōu)選為絕緣漆中的1.5,1.8,2.0,2.5、重量份。
[0017]在本發(fā)明中，所述交聯(lián)劑的作用是在線型的分子之間產(chǎn)生化學(xué)鍵，使線型分子相互連在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。具體而言，本發(fā)明的交聯(lián)劑包括但不限于:鈦酸丁酯、二乙烯基苯、鈦酸乙酯、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺等。其用量可以是光固化絕緣漆中的0.5,0.8,1.0、1.2、1.5重量份。
[0018]在本發(fā)明中，所述助劑包括消泡劑、流平劑、附著力促進(jìn)劑。其中消泡劑是聚二甲基硅氧烷、有機(jī)硅消泡劑、磷酸三丁酯中的一種；流平劑包括但不限于硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷、烷基改性有機(jī)硅氧烷、端基改性有機(jī)硅等；附著力促進(jìn)劑包括但不限于 ΚΗ-550、ΚΗ-560、ΚΗ-590 等。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有的優(yōu)點和產(chǎn)生的積極效果如下:是一種用于漆包線的環(huán)境友好型快速固化絕緣漆，其使用過程中揮發(fā)性有機(jī)物排放較低，可以在紫外線照射下快速固化，具有環(huán)保、高效、節(jié)能等特點。固化后絕緣涂層耐熱性能優(yōu)異。溫度指數(shù)可達(dá)到180級以上。如以本發(fā)明絕緣漆生產(chǎn)的公稱直徑為1.250mm的銅導(dǎo)體漆包線，其常溫?fù)舸╇妷嚎蛇_(dá)1kV以上，卷繞直徑為Imm不開裂，漆膜連續(xù)性測試針孔數(shù)為零，軟化擊穿350°C下2min不擊穿，熱沖擊在230°C下30min后4倍直徑卷繞不開裂，急拉斷后漆皮與銅線不脫離。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合技術(shù)方案，詳細(xì)敘述本發(fā)明的實施方式。
[0021]實施例1:
在裝有攪拌器、冷凝器和溫度計的四口燒瓶依次加入均苯四甲酸酐27.06g，4，4- 二氨基二苯甲烷13.43g，己二酸29.02g, 2，6-萘二羧酸二甲酯25.19g，順丁烯二酸酐25.86g、乙二醇53.6g，三(2-羥乙基)異氰尿酸酯38.5g。對反應(yīng)瓶內(nèi)物料進(jìn)行加熱，并開始攪拌。迅速升溫至130°C，通N2，在45min內(nèi)加熱到170°C，反應(yīng)3小時，再以10°C /h升溫到210°C反應(yīng)；檢測樹脂的透明度、酸值，合格后開始降溫。待物料溫度低于100°C時加入10g鄰苯二甲酸二烯丙酯，Ig對苯二酚，繼續(xù)攪拌、降溫到室溫。再加入2.0g鈦酸丁酯、0.5g有機(jī)硅消泡劑，0.8g流平劑，0.5g附著力促進(jìn)劑KH-560，8.2g光引發(fā)劑1173，攪拌均勻后使物料盡快冷卻，出料。
[0022]所得絕緣漆的溫度指數(shù)可達(dá)200級。將該絕緣漆涂覆在公稱直徑為1.250mm的銅導(dǎo)體漆包線，其常溫?fù)舸╇妷嚎蛇_(dá)1kV以上，漆膜連續(xù)性測試針孔數(shù)為零，軟化擊穿350°C下2min不擊穿，熱沖擊在230°C下30min后4倍直徑卷繞不開裂，急拉斷后漆皮與銅線不脫離。
[0023]實施例2:
在裝有攪拌器、冷凝器和溫度計的四口燒瓶依次加入均苯四甲酸酐27.06g，4，4- 二氨基二苯甲烷13.43g，己二酸29.02g, 2，6-萘二羧酸二甲酯25.19g，順丁烯二酸酐25.86g、1，4-環(huán)己烷二甲醇32.9g，乙二醇25.8g，三(2-羥乙基)異氰尿酸酯38.5g。對反應(yīng)瓶內(nèi)物料進(jìn)行加熱，并開始攪拌。迅速升溫至130°C，通N2，在45min內(nèi)加熱到170°C，反應(yīng)3小時，再以10°C /h升溫到210°C反應(yīng)；檢測樹脂的透明度、酸值，合格后開始降溫。待物料溫度低于100°C時加入10g鄰苯二甲酸二烯丙酯，Ig對苯二酚，繼續(xù)攪拌、降溫到室溫。再加入2.0g鈦酸丁酯、0.5g有機(jī)硅消泡劑，0.8g流平劑，0.5g附著力促進(jìn)劑KH-560，8.2g光引發(fā)劑1173，攪拌均勻后使物料盡快冷卻，出料。
[0024]所得絕緣漆的溫度指數(shù)可達(dá)200級。將該絕緣漆涂覆在公稱直徑為1.250mm的銅導(dǎo)體上并輔以恰當(dāng)?shù)某赡すに囍瞥善岚€，其常溫?fù)舸╇妷嚎蛇_(dá)1kV以上，漆膜連續(xù)性測試針孔數(shù)為零，軟化擊穿350°C下2min不擊穿，熱沖擊230°C下30min后4倍直徑卷繞不開裂，急拉斷后漆皮與銅線不脫離。
【權(quán)利要求】
1.一種高耐熱等級紫外光固化絕緣漆，以重量份計，包括以下組分: 光活性樹脂5(Γ70 光活性稀釋劑 3(Γ55 阻聚劑0.ΟΓΟ.02 光引發(fā)劑1.5?2.5 交聯(lián)劑0.5^1.5 助劑1.0?2.0。
2.如權(quán)利要求1所述的高耐熱等級紫外光固化絕緣漆，所述光活性樹脂聚酯酰亞胺樹脂的改性產(chǎn)物中的一種或幾種；所述聚酯酰亞胺樹脂由任選自含有雙鍵原料、含羥基原料、含氨基原料、含羧基原料或酸酐原料中的幾種經(jīng)過聚合反應(yīng)得到；所述光敏有機(jī)樹脂為55、60或65重量份。
3.如權(quán)利要求2所述的耐熱型紫外光固化絕緣漆，其中所述含雙鍵原料、含羥基原料、含氨基原料、含羧基或酸酐原料的摩爾比分別為2(T30:45-55:8-12:38?48。
4.如權(quán)利要求2或3所述的耐熱型紫外光固化絕緣漆，其中所述含有雙鍵原料選自丙烯酸羥丙酯、順式馬來酸酐、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丁酯、反式馬來酸酐、雙環(huán)戊二烯中的一種或幾種； 所述含羥基(或氨基)原料選自乙二醇、丙二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、丙三醇、尿素、三聚氰胺、己二胺、環(huán)己二胺、二氨基二苯醚、4，4- 二氨基二苯甲烷、雙酚TMC、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯、雙酚A、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600中的一種或幾種； 所述含羧基(或酸酐)原料選自苯酐、對苯二甲酸、間苯二甲酸、偏苯三酸酐、2，6-萘二羧酸二甲酯、對苯二甲酸二甲酯、順式馬來酸酐、反式馬來酸酐、鄰苯二甲酸、己二酸、均苯二酐中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的耐熱型紫外光固化絕緣漆，其中所述光活性稀釋劑選自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、氨基甲酸酯單丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、雙季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種；所述光活性稀釋劑優(yōu)選為30、35、40、45、50或55重量份。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的耐熱型紫外光固化絕緣漆，其中所述阻聚劑選自對苯二酚、對苯醌、酚噻嗪、苯基萘胺、對叔丁基鄰苯二酚、亞甲基藍(lán)、1，1-二苯基-2-苦肼、2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧自由基中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的耐熱型紫外光固化絕緣漆，其中所述光引發(fā)劑選自1173、184、907、369、1490、1700中的一種或幾種；所述光引發(fā)劑優(yōu)選為1.5,1.8,2.0或2.5重量份。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的耐熱型紫外光固化絕緣漆，其中所述交聯(lián)劑選自鈦酸丁酯、二乙烯基苯、鈦酸乙酯、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺中的一種或幾種；所述交聯(lián)劑優(yōu)選為0.5,0.8,1.0、1.2 或 1.5 重量份。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的耐熱型紫外光固化絕緣漆，其中所述助劑為消泡劑、流平劑、附著力促進(jìn)劑；其中所述消泡劑選自聚二甲基硅氧烷、有機(jī)硅消泡劑、磷酸三丁酯中的任意一種或幾種；流平劑選自硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷、烷基改性有機(jī)硅氧烷、端基改性有機(jī)硅中的一種或幾種；附著力促進(jìn)劑選自KH-550、KH-560、KH-590中任意一種或幾種。
10.權(quán)利要求1-9任一項所述耐熱型紫外光固化絕緣漆的制備方法，包括將光活性樹脂按比例加入光活性稀釋齊?、光引發(fā)齊?、交聯(lián)劑、助劑、偶聯(lián)劑，攪拌均勻，通過共混研磨，出料得到絕緣漆。
【文檔編號】C09D5/25GK104387958SQ201410719581
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】馬素德, 吳聲坤, 趙珉 申請人:四川優(yōu)特光電科技有限公司