專利名稱：溶劑組合物和線材涂布劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別的溶劑組合物，包含作為粘合劑的聚乙烯醇縮甲醛和所述溶劑組合物的線材涂布劑，以及制備方法和用途。
背景技術(shù)：
目前通常使用的線材涂布劑通常為典型粘合劑，例如聚乙烯醇縮甲醛、 聚酯、聚酯酰亞胺和聚氨酯樹脂在甲酚類溶劑中，任選與商購可得的烴稀釋劑 (Kohlenwasserstoffverschnitten)組合的溶液。長久以來已知基于聚乙烯醇縮甲醛的線材涂布劑。所述粘合劑由會與醛轉(zhuǎn)化為聚乙烯醇縮甲醛的聚乙烯醇組成。所述聚合物還具有由聚醋酸乙烯酯水解成聚乙烯醇而產(chǎn)生的剩余酯基，以及未與醛反應(yīng)的自由OH-基。經(jīng)由這些OH-基借助于其他樹脂進(jìn)行交聯(lián)以在銅線材上形成熱固性膜。GB 578 882中描述了由聚乙烯醇縮甲醛樹脂與三聚氰胺樹脂組合組成的線材漆。GB 810 359和GB 862 165中描述了聚乙烯醇縮甲醛樹脂與酚醛樹脂的組合。聚乙烯醇縮甲醛樹脂與封端的異氰酸酯的交聯(lián)是GB 938 119的主題。GB 975 455和GB 1 112 186中描述了所有列出的交聯(lián)劑的組合。所有聚乙烯醇縮甲醛線材漆的共同之處是線材漆在20至30%范圍內(nèi)變化的低固體含量。溶劑組合物通常為大多1 1比例的甲酚和溶劑油。甲酚類溶劑通常為各種甲酚異構(gòu)體和二甲酚異構(gòu)體的工業(yè)混合物，其也可包含苯酚。作為稀釋劑可使用二甲苯、溶劑油、甲苯、乙苯、異丙基苯、重質(zhì)苯、各種Solvesso和Shellsol-型以及Deasol。該線材漆在 20-22%的固體情況下通常具有3000-6000mPaS范圍內(nèi)的粘度。固體含量的升高會導(dǎo)致粘度的大幅升高并因此使得漆不再可涂布。此外，甲酚是有毒的，因此從生態(tài)和加工技術(shù)角度來看是不利的?；诰垡蚁┐伎s甲醛樹脂的已知的線材涂布劑的缺點(diǎn)還在于其具有低的固體含量和高粘度，且包含大量甲酚作為溶劑。盡管已知不含甲酚的線材漆，例如描述在DE 41 33 161和US 7，521，498中。然而并非用于基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆。作為可替代的溶齊U，文獻(xiàn)中經(jīng)常描述乙二醇二甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一異丙醚、乙二醇一丁醚、二乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚、二乙二醇一丁醚。還可考慮乙二醇醚酯，例如乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯和醋酸甲氧基丙基酯。其他實(shí)例為環(huán)碳酸酯，例如聚碳酸亞丙酯、環(huán)酯、Y-丁內(nèi)酯以及二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮。此外還可使用芳族溶劑，苯甲醇，任選與所提及的溶劑組合。由DE 27 40 215A1已知基于聚乙烯醇縮甲醛樹脂的線材漆，其必須包含特定的乙二醇醚作為溶劑組分。目前現(xiàn)有技術(shù)中尚未知用于基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆配制劑的最佳溶劑。

發(fā)明內(nèi)容
仵各本發(fā)明的任務(wù)是研發(fā)基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆，其不具有上述缺點(diǎn)且可以無甲酚地配制，而不會由此不利影響應(yīng)用技術(shù)性能。本發(fā)明的其他任務(wù)是提供具有特別好的性能，特別是盡可能小毒性的新型溶劑組合物，和能夠良好溶解的漆，特別是基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆。解決方案通過特定的溶劑組合物，以及通過包含特定的溶劑組合物的基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆配制劑解決所述任務(wù)，其中所述溶劑組合物包含乙醇。術(shù)語定義 在本發(fā)明中，如果沒有另外說明，所有量數(shù)據(jù)被理解為重量數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，術(shù)語“室溫”意指23°C的溫度。如果沒有另外說明，溫度數(shù)據(jù)以攝氏度(0C )計(jì)。如果沒有另外說明，所提及的反應(yīng)或方法步驟在常壓/大氣壓，即1013mbar下進(jìn)行。在本發(fā)明中，表述(甲基)丙烯酸不僅包括甲基丙烯酸，還包括丙烯酸或兩者的混合物。在本發(fā)明中，在此處以及在下文中，固體被理解為，固化之后構(gòu)成所得終產(chǎn)物的固態(tài)物質(zhì)的線材漆配制劑的組分之和。在本發(fā)明中，作為具有高沸點(diǎn)的溶劑或高沸點(diǎn)的溶劑是指沸點(diǎn)至少為160°C (在 1013mbar壓力下)的那些。詳細(xì)描述本發(fā)明涉及-包括乙醇、芳族烴或烴混合物、高沸點(diǎn)溶劑的溶劑組合物，-所述溶劑組合物的用途，-包含所述溶劑組合物的基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆配制劑，-用于制備所述線材漆配制劑的方法，和-所述線材漆配制劑的用途。根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物由如下組分組成-5-40，優(yōu)選10-30，特別優(yōu)選12-25重量份的乙醇，-10-55，優(yōu)選15-45，特別優(yōu)選18_40重量份的芳族烴或烴混合物，-0-50，優(yōu)選5-40，特別優(yōu)選8_35重量份的高沸點(diǎn)溶劑。在本發(fā)明的一個(gè)變形中，所述溶劑組合物由所提及的三種組分(乙醇、芳族烴或烴混合物和高沸點(diǎn)溶劑)和額外的0-3重量份的其他溶劑，例如甲酚類溶劑組成，所述甲酚類溶劑可以是各種甲酚異構(gòu)體和二甲酚異構(gòu)體的工業(yè)混合物，也可包含苯酚。在本發(fā)明的另一個(gè)變形中，所述溶劑組合物由所提及的三種組分(乙醇、芳族烴或烴混合物和高沸點(diǎn)溶劑)和額外的0-5重量份的其他溶劑，例如甲酚類溶劑組成，所述甲酚類溶劑可以是各種甲酚異構(gòu)體和二甲酚異構(gòu)體的工業(yè)混合物，也可包含苯酚。甲苯和工業(yè)上含芳族物質(zhì)的烴餾分特別適合作為芳族烴，包括二甲苯、溶劑油、甲苯、乙苯、異丙基苯、重質(zhì)苯、各種Solvesso和Shellsol型以及Deasol。根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)選甲苯。高沸點(diǎn)醇，包括雙丙酮醇、苯甲醇，被證明可作為具有高沸點(diǎn)的溶劑。同樣可使用高沸點(diǎn)酯，包括鄰苯二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯。乙二醇酯，包括乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯，也被證明可作為高沸點(diǎn)物質(zhì)，且可用于根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物中。在一個(gè)優(yōu)選的變形中，使用高沸點(diǎn)酯，包括鄰苯二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯，作為具有高沸點(diǎn)的溶劑。同樣可使用所提及的高沸點(diǎn)酯的混合物。根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)選鄰苯二甲酸二甲酯。根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選乙醇、甲苯和鄰苯二甲酸二甲酯的溶劑組合物。在本發(fā)明的一個(gè)變形中，使用的乙醇可為生物乙醇，從而進(jìn)一步改善CO2-平衡和根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物的生態(tài)優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物從生態(tài)和加工技術(shù)以及安全技術(shù)角度上比含甲酚的溶劑好得多，因?yàn)槠渑c甲酚相反，為非毒性(就有害物質(zhì)分類而言)。根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物適合溶解各種粘合劑和交聯(lián)劑。令人驚訝地，根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物特別好地適用于漆，特別是線材漆，特別是基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆組合物。因此，根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物優(yōu)選用于漆，特別優(yōu)選用于線材漆，并尤其優(yōu)選用于基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆組合物。根據(jù)本發(fā)明的線材漆配制劑是本身已知的且與現(xiàn)有技術(shù)的配制劑的區(qū)別僅在于 其包含根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物。在本發(fā)明中，作為粘合劑可使用該技術(shù)領(lǐng)域中所有常規(guī)的粘合劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選配制基于聚乙烯醇縮甲醛樹脂的線材漆配制劑。市場上常規(guī)的聚乙烯醇縮甲醛樹脂的區(qū)別在于分子量、OH-數(shù)和酯基含量；在此， 市場上可得到的所有聚乙烯醇縮甲醛樹脂及其混合物均可用于本發(fā)明。除了純粘合劑之外，本發(fā)明中還使用交聯(lián)劑。在本發(fā)明中使用如下物質(zhì)作為交聯(lián)劑封端的聚異氰酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺樹月旨、脲醛樹脂等，特別是選自由封端的聚異氰酸酯、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、脲醛樹脂及其混合物組成的組。作為交聯(lián)劑特別優(yōu)選使用甲酚封端的聚異氰酸酯、酚醛樹脂和三聚氰胺樹脂的組

根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的聚異氰酸酯是三羥甲基丙烷支化的，且包含二苯基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯。根據(jù)本發(fā)明也可使用基于烷基化甲階酚醛樹脂的酚醛樹脂，其用于OH-聚酯的固化的用途是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。
此外根據(jù)本發(fā)明可使用三聚氰胺樹脂。其用于OH-聚酯的交聯(lián)也是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。除了粘合劑、交聯(lián)劑和溶劑之外，根據(jù)本發(fā)明的線材漆還包含選自染料、流平 (助)劑、催化劑及其混合物的其他組分。具有特別好的性能的線材漆配制劑具有如下組成-5-40，優(yōu)選10-30，特別優(yōu)選12-25重量％的乙醇，-10-55，優(yōu)選15-45，特別優(yōu)選18_40重量％的芳族烴或烴混合物，-0-50，優(yōu)選5-40，特別優(yōu)選8_35重量％的高沸點(diǎn)溶劑，-10-40，優(yōu)選15-35，特別優(yōu)選20-30重量％的粘合劑和交聯(lián)劑，其中所述數(shù)據(jù)分別基于100重量％的線材漆配制劑的總重量，并且加和為100重量％。在本發(fā)明的一個(gè)變形中，所述線材漆配制劑由所提及的四種組分(乙醇、芳族烴或烴混合物、高沸點(diǎn)溶劑和粘合劑+交聯(lián)劑)和額外的0-3重量份的其他溶劑，例如甲酚類溶劑組成，所述甲酚類溶劑可以是各種甲酚異構(gòu)體和二甲酚異構(gòu)體的工業(yè)混合物，也可包含苯酚。此處所述數(shù)據(jù)也分別基于100重量％的線材漆配制劑的總重量，并且加和為100
重量％。在本發(fā)明的另一個(gè)變形中，所述線材漆配制劑由所提及的四種組分(乙醇、芳族烴或烴混合物、高沸點(diǎn)溶劑和粘合劑+交聯(lián)劑)和額外的0-5重量份的其他溶劑，例如甲酚類溶劑組成，所述甲酚類溶劑可以是各種甲酚異構(gòu)體和二甲酚異構(gòu)體的工業(yè)混合物，也可包含苯酚。此處所述數(shù)據(jù)也分別基于100重量％的線材漆配制劑的總重量，并且加和為100
重量％。令人驚訝地，根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物被證實(shí)可作為用于上述線材漆組合物的最佳溶劑，其中特別優(yōu)選的乙醇、甲苯和鄰苯二甲酸二甲酯的溶劑組合物特別適合。根據(jù)本發(fā)明的用于制備線材漆配制劑的方法的特征在于a)提供溶劑組合物，b)在升高的溫度下將聚乙烯醇縮甲醛樹脂溶于所述溶劑組合物中，C)冷卻并加入剩余組分，和d)均化且任選地過濾所述線材漆。然后還可將線材漆配制劑進(jìn)一步稀釋至期望的應(yīng)用粘度，為此優(yōu)選使用根據(jù)本發(fā)明的溶劑組合物。步驟d)中的均化優(yōu)選通過攪拌完成，然而其他均化方法，例如借助超聲波，也是有可能的。在本發(fā)明的一個(gè)變形中，步驟d)中的過濾通過5-10目的過濾器進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的聚乙烯醇縮甲醛線材漆可借助常規(guī)的線材涂漆機(jī)械涂布和硬化。在此，通過至少1至10道次的單獨(dú)涂布而形成每個(gè)需要的漆膜強(qiáng)度，其中每道次的單獨(dú)漆涂布在新的漆涂布之前以無氣泡的方式硬化。根據(jù)待涂布線材的厚度而定，常規(guī)的涂漆機(jī)械以5至180m/min的放線速度運(yùn)轉(zhuǎn)。通常的爐溫度為300和550°C之間。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，例如各個(gè)從屬權(quán)利要求的實(shí)施方式，在此可以任意的形式和方式相互結(jié)合。
現(xiàn)在通過參考如下非限制性實(shí)施例解釋本發(fā)明。實(shí)施例I-PUR-交聯(lián)劑使四.5g m，ρ-甲酚和27.8g 二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯在至110°C下的配置有攪拌器、回流冷卻器、氮?dú)鈱?dǎo)入管的三頸燒瓶中反應(yīng)。30分鐘之后加入5. 5g三羥甲基丙烷和0. Olg 二月桂酸二丁基錫并在130°C下保持2小時(shí)。用18. Og m, ρ-甲酚和20g Solvesso 100稀釋內(nèi)容物。交聯(lián)劑在6280mPas的粘度下具有40. 3%的固體含量。實(shí)施例2-聚乙烯醇縮甲醛線材漆1 向配置有攪拌器、回流冷卻器、氮?dú)鈱?dǎo)入管的三頸燒瓶中置入29. Og甲苯、20. Og 乙醇和19.5g鄰苯二甲酸二甲酯并加熱至75°C。在75°C下加入13. 5g聚乙烯醇縮甲醛樹月旨(Vinylec )。2小時(shí)之后冷卻至60°C。使內(nèi)容物與來自實(shí)施例ι的3.9g pur-交聯(lián)劑、 8.6g商購可得的甲階酚醛樹脂(在丁醇中80% ) (Phenodur PR612)和o. 5g商購可得的三聚氰胺樹脂(Priam RMF 7960)混合。用5. Og甲苯將粘度調(diào)節(jié)至^OOmPas。固體測定為21.0%。實(shí)施例3-聚乙烯醇縮甲醛線材漆2 向配置有攪拌器、回流冷卻器、氮?dú)鈱?dǎo)入管的三頸燒瓶中置入34. 9g甲苯、23. Og 乙醇和10.3g鄰苯二甲酸二甲酯并加熱至75°C。在75°C下加入13. 5g聚乙烯醇縮甲醛樹月旨(Vinylec )。2小時(shí)之后冷卻至60°c。使內(nèi)容物與來自實(shí)施例ι的3.9g pur-交聯(lián)劑、 8.6g商購可得的甲階酚醛樹脂(在丁醇中80% ) (Phenodur PR612)和o. 5g商購可得的三聚氰胺樹脂(Priam RMF 7960)混合。用5. Og甲苯將粘度調(diào)節(jié)至M50mPas。固體測定為20.7%。實(shí)施例4-聚乙烯醇縮甲醛線材漆3 向配置有攪拌器、回流冷卻器、氮?dú)鈱?dǎo)入管的三頸燒瓶中置入20. 5g甲苯、13. 7g 乙醇和34. 3g鄰苯二甲酸二甲酯并加熱至75°C。在75°C下加入13. 5g聚乙烯醇縮甲醛樹月旨(Vinylec )。2小時(shí)之后冷卻至60°C。使內(nèi)容物與來自實(shí)施例ι的3.9g pur-交聯(lián)劑、 8.6g商購可得的甲階酚醛樹脂(在丁醇中80% ) (Phenodur PR612)和o. 5g商購可得的三聚氰胺樹脂(Priam RMF 7960)混合。用5. Og甲苯將粘度調(diào)節(jié)至;3480mPas。固體測定為21.2%。實(shí)施例5-對比實(shí)施例，甲酚型聚乙烯醇縮甲醛線材漆向配置有攪拌器、回流冷卻器、氮?dú)鈱?dǎo)入管的三頸燒瓶中置入30gm，ρ-甲酚并加熱至75°c。在75°c下加入13. 5g聚乙烯醇縮甲醛樹脂(Vinylec )。2小時(shí)之后冷卻至60°c。使內(nèi)容物與來自實(shí)施例1的3. 9g PUR-交聯(lián)劑、8. 6g商購可得的甲階酚醛樹脂 (80% ) (Phenodur PR612)和 o. 5g 商購可得的三聚氰胺樹脂(Priam RMF 7960)混合。用44. OgSolvesso 100將粘度調(diào)節(jié)至6500mPas。固體測定為20. 8% 0實(shí)施例6-涂漆結(jié)果在工業(yè)常規(guī)的立式涂漆機(jī)械上以如下涂漆條件涂布聚乙烯醇縮甲醛線材漆1 線材直徑4.124mm直徑增加0.097mm道次數(shù)10測試按照IEC 851進(jìn)行。
斷裂伸長37%擊穿電壓14300V外纖維伸長39% +3xd熱沖擊(30%+lxd) 2000C /30 分，滿意。針孔無聚乙烯醇縮甲醛漆2和3以及甲酚類漆提供相同的涂漆結(jié)果。
權(quán)利要求
1.基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆配制劑，其具有如下組成 -5-40重量％的乙醇，-10-55重量％的芳族烴或烴混合物， -0-50重量％的高沸點(diǎn)溶劑，-10-40重量％的基于聚乙烯醇縮甲醛樹脂和交聯(lián)劑的粘合劑， 其中所述數(shù)據(jù)分別基于100重量％的線材漆配制劑的總重量，并且加和為100重量％， 且其中所述高沸點(diǎn)溶劑為沸點(diǎn)至少為160°c的高沸點(diǎn)醇、高沸點(diǎn)酯或乙二醇酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線材漆配制劑，其中所述芳族烴為甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線材漆配制劑，其中所述高沸點(diǎn)溶劑為選自鄰苯二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、丁二酸二甲酯和/或戊二酸二甲酯的高沸點(diǎn)酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線材漆配制劑，其中所述高沸點(diǎn)溶劑為鄰苯二甲酸二甲酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的線材漆配制劑用于制備繞組線的用途。
6.用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的線材漆配制劑的方法，其特征在于，a)提供所述溶劑組合物，b)在升高的溫度下將所述聚乙烯醇縮甲醛樹脂溶于所述溶劑組合物中，c)冷卻并加入剩余組分，和d)均化且任選地過濾所述線材漆。
7.溶劑組合物，其由如下組成 -5-40重量份的乙醇，-10-55重量份的芳族烴或烴混合物， -0-50重量份的高沸點(diǎn)溶劑，其中所述高沸點(diǎn)溶劑為沸點(diǎn)至少為160°C的高沸點(diǎn)醇、高沸點(diǎn)酯或乙二醇酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溶劑組合物用于溶解漆，特別是線材漆、浸漬漆的用途。
全文摘要
包含乙醇、芳族烴或烴混合物、高沸點(diǎn)溶劑的溶劑組合物，包含所述溶劑組合物的基于聚乙烯醇縮甲醛的線材漆配制劑，制備方法和用途。
文檔編號C08L61/00GK102471628SQ201080034408
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者克勞斯-韋爾赫姆·利納特, 其安卡羅·松奇尼 申請人:亞蘭特斯有限公司