專利名稱:可直焊聚酯亞胺漆包線漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆及其制備方法。
背景技術(shù):
聚酯漆包線漆是較早使用的漆包線漆品種。由它生產(chǎn)的聚酯漆包線有良好 的附著力、絕緣性和機(jī)械性能,但其熱沖擊性能較差,耐熱等級(jí)僅能達(dá)到B 級(jí),致使普通聚酯漆包線漆在要求稍髙的應(yīng)用場(chǎng)合就受到限制,于是便發(fā)展了 各種改性的聚酯漆包線漆品種。改性聚酯漆包線漆中較為成功的改性品種就是 聚酯亞胺漆包線漆,它的耐熱等級(jí)可以達(dá)F級(jí)、H級(jí),甚至C級(jí)。目前聚酯 亞胺漆包線漆在特種電機(jī)及耐熱等級(jí)要求較高的場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。
近年來,隨著電子、電氣、信息及通訊技術(shù),以及家用電器行業(yè)的飛速發(fā) 展,微細(xì)漆包線的需求量越來越大,而微細(xì)線繞成線圈后就涉及到漆包線的焊 接問題。普通聚酯亞胺漆包線必須事先除去漆膜再焊接,不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí),更重 要的是焊接可靠性大大下降,導(dǎo)致次品率上升。因此,發(fā)展可直焊聚酯亞胺漆 包線漆便顯得非常迫切和重要。
在聚酯亞胺漆包線漆的發(fā)展歷程中,國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者、專家做了較多的研 究工作,如US4179423、 US4018742、 US3975330、 WO9203831、 JP4202324、 JP4183725、 JP59174662等專利中所報(bào)道。上述專利報(bào)道的聚酯亞胺漆包線漆 都是以偏苯三酸酐、三(a—羥乙基)異氰脲酸酯、4,4'-二氨基二苯基甲烷為 主體材料制備的,均為不可直焊性的聚酯亞胺漆包線漆。JP2000182438報(bào)道 了一種聚酯亞胺漆包線漆具有好的柔韌性和熱沖性能,該漆包線漆由三(a— 羥乙基)異氰脲酸酯、4,4'-二氨基二苯基甲烷、乙二醇、偏苯三酸酐、對(duì)苯二 甲酸二甲酯、甲酚等原料合成。該專利采用乙酰丙酮金屬銅鹽催化劑,但未報(bào) 道其漆包線漆的可直焊性能。US5907028報(bào)道了一種180級(jí)聚酯亞胺漆包線 漆,由三(a—羥乙基)異氰脲酸酯、4,4'-二氨基二苯基甲烷、甲基丙二醇、 偏苯三酸酐、對(duì)苯二甲酸二甲酯、雙酚A制備而成。該專利中采用的溶劑較 獨(dú)特,如環(huán)己酮、碳酸異丙烯酯、卞醇等,但所發(fā)明的聚酯亞胺漆包線漆為不 可焊。日本專利JP11001538報(bào)道了一種可焊的酰亞胺聚酯漆包線漆,它由酰 亞胺聚酯多元醇和封閉異氰酸酯按照一定比例配成,其中酰亞胺聚酯多元醇由 三U—羥乙基)異氰脲酸酯、4,4'-二氨基二苯基甲垸、乙二醇、偏苯三酸酑 及對(duì)苯二甲酸二甲酯等原料合成,所涂制的漆包線焊錫性為420'C、 1.2秒, 最髙熱沖溫度可達(dá)306'C,配方中使用了較多的髙成本原材料如二苯基甲烷二 異氰酸酯、三(a—羥乙基)異氰脲酸酯、4,4'-二氨基二苯基甲烷、偏苯三酸 酐等,制造成本髙。
國(guó)內(nèi)關(guān)于聚酯亞胺漆包線漆的專利也有少量報(bào)道,如專利200610030956.1 報(bào)道了一種髙熱級(jí)無針孔聚酯亞胺漆包線絕緣漆改性劑的制備方法。專利 200410010141.8報(bào)道了一種采用對(duì)苯二甲酸生產(chǎn)聚酯、聚酯亞胺漆包線漆的方 法。上述專利沒有關(guān)于聚酯亞胺漆包線漆的可直焊性能的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆及其制備方法,本發(fā)明 的漆包線漆所涂制的漆包線能夠在不髙于400X:的條件下直焊,并實(shí)現(xiàn)漆包線 拉伸或彎折零針孔。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆,所述漆包線漆為含有聚酯亞胺樹脂;改性 醚化氨基樹脂;改性醚化酚醛樹脂以及混合環(huán)保型溶劑的混合物,其中各組分 的質(zhì)量比為聚酯亞胺樹脂改性醚化氨基樹脂改性醚化酚醛樹脂混 合環(huán)保型溶劑等于1~1.9: 0.2~0.9: 0.2~0.9: 3~8。
一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆的制備方法,包括以下步驟
1) 將一元酸、芳香二元酸、偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯基甲垸、三元 醇、三乙醇胺、二元醇、一乙醇胺在催化劑作用下,先在100'C至180'C反應(yīng) 1 — 3小時(shí),再在180"至200'C反應(yīng)1 — 3小時(shí),然后200'C至220'C反應(yīng)1 — 3 小時(shí),維持220C反應(yīng)1 —2小時(shí),再220'C和0.01 —0.09MPa負(fù)壓抽除二甲苯 10分鐘至40分鐘,熔融共縮聚生成聚酯亞胺樹脂;其中各原材料的質(zhì)量比為 一元酸芳香二元酸偏苯三酸酐4,4'-二氨基二苯基甲烷三元醇 三乙醇胺 二元醇 一乙醇胺等于1: 1~1.5: 0.2~0.9: 0.2-0.9: 0.8-2.5: 0.3~1.0: 0.3~1.5: 0.1~0.8;
2) 將1/5的37%甲醛、三聚氰胺、尿素、苯代三聚氰胺、甲醇、異丙醇、 正丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值為7.0 ~ 8.5,加熱到50 ~ 60'C開 始反應(yīng),同時(shí)將剩下4/5的37%甲醛以2質(zhì)量分/分鐘的滴加速度加入到反應(yīng) 瓶中,滴加完畢再反應(yīng)2~3小時(shí),然后用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0 ~ 5.5,加熱
回流2 3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水,制得改性的三聚氰胺樹脂; 其中各原材料的質(zhì)量比為三聚氰胺尿素苯代三聚氰胺37%甲醛 甲醇異丙醇正丁醇等于1: 0.1-0.9: 0.2-1.1: 1.2-5.5: 1.0-3.5: 0.5~2.0: 0.5~2.0;
3) 將2/5的37%甲醛、工業(yè)二甲酚、雙酚A、硼酸、甲醇、異丙醇、正 丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值為7.5 ~ 9.0,加熱到50 ~ 60'C開始 反應(yīng),同時(shí)將剩下3/5的37%甲醛以1質(zhì)量分/分鐘的滴加速度加入到反應(yīng)瓶 中,滴加完畢再反應(yīng)1 ~2小時(shí),然后用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0~5.5 ,加熱回 流1~3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水,制得改性的酚醛樹脂;其中各 原材料的質(zhì)量比為工業(yè)二甲酚雙酚A :硼酸37%甲醛甲醇異 丙醇正丁醇等于1: 0.2~0.9: 0.1~0.6: 1.5~6.5: 1.0~4.0: 0.6~2.0: 0.6~2.0;
4) 將步驟1)、步驟2)和步驟3)中分別制得的聚酯亞胺樹脂、改性醚 化氨基樹脂、改性醚化酚醛樹脂與混合環(huán)保型溶劑按照質(zhì)量比為1~1.9: 0.2~0.9: 0.2-0.9: 3~8進(jìn)行混合,再加入漆液總量0.2%至1%的鈦酸四丁酯, 在30'C 80'C,攪拌2至3小時(shí),過濾除去懸浮雜質(zhì)后制得聚酯亞胺漆包線漆。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是
一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆,所述漆包線漆為含有聚酯亞胺樹脂;改性 醚化氨基樹脂;改性醚化酚醛樹脂以及混合環(huán)保型溶劑的混合物,其中各組分 的質(zhì)量比為聚酯亞胺樹脂改性醚化氨基樹脂改性醚化酚醛樹脂混 合環(huán)保型溶劑等于1~1.9: 0.2~0.9: 0.2~0.9: 3~8。
所述聚酯亞胺樹脂為一元酸、芳香二元酸、偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯 基甲烷、三元醇、三乙醇胺、二元醇、 一乙醇胺通過熔融共縮聚生成,其中各 原材料的質(zhì)量比為 一元酸芳香二元酸偏苯三酸酐4,4'-二氨基二苯 基甲烷三元醇三乙醇胺二元醉 一乙醇胺等于1: 1~1.5: 0.2~0.9: 0.2~0.9: 0.8~2.5: 0.3~1.0: 0.3~1.5: 0.1~0.8。
所述一元酸包括苯甲酸、松香酸、丁酸、硬脂酸、軟脂酸、豆蔻酸、月桂 酸的一種或幾種;所述芳香二元酸包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸的一種或幾種; 所述三元醇包括甘油、三羥甲基丙烷的一種或幾種;所述二元醇包括新戊二醇、 2—甲基丙二醇、乙二醇、 一縮二乙二醇的一種或幾種。
所述改性醚化氨基樹脂為三聚氰胺、尿素、苯代三聚氰胺、37%甲醛、甲 醇、異丙醇、正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成,其中各原材料的質(zhì)量 比為三聚氰胺尿素苯代三聚氰胺37%甲醛甲醇異丙醇正 丁醉等于l: 0.1~0.9: 0.2~1.1: 1.2~5.5: 1.0~3.5: 0.5~2.0: 0.5~2.0。
所述改性醚化酚醛樹脂為工業(yè)二甲酚、雙酚A、硼酸、37%甲醛、甲醇、 異丙醇、正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成,其中各原材料的質(zhì)量比為 工業(yè)二甲酚雙酚A:硼酸37%甲醛甲醇異丙醇正丁醇等于1: 0.2~0.9: 0.1~0.6: 1.5~6.5: 1.0~4.0: 0.6~2.0: 0.6~2.0。
所述混合環(huán)保型溶劑為雙酯類溶劑、乙二醇丁醚醋酸酯、芳烴溶劑油、二 甲基甲酰胺的混合物,其中各原材料的質(zhì)量比為雙酯類溶劑乙二醇丁醚 醋酸酯芳烴溶劑油二甲基甲酰胺等于1~2.0: 1-1.5 : 1~3: 0.8~1.2。
一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆的制備方法,包括以下步驟
1) 將一元酸、芳香二元酸、偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯基甲烷、三元 醇、三乙醇胺、二元醇、 一乙醇胺在催化劑作用下,先在100'C至180'C反應(yīng) 1 — 3小時(shí),再在180'C至200'C反應(yīng)1 — 3小時(shí),然后200'C至220"反應(yīng)1 — 3 小時(shí),維持220'C反應(yīng)1 —2小時(shí),再220'C和0.01 —0.09MPa負(fù)壓抽除二甲苯 IO分鐘至40分鐘,熔融共縮聚生成聚酯亞胺樹脂;其中各原材料的質(zhì)量比為 一元酸芳香二元酸偏苯三酸酐4,4'-二氨基二苯基甲烷三元醇 三乙醇胺 二元醇 一乙醇胺等于1: 1~1.5: 0.2-0.9: 0.2-0.9: 0.8-2.5: 0.3~1.0: 0.3~1.5: 0.1~0.8:
2) 將1/5的37%甲醛、三聚氰胺、尿素、苯代三聚氰胺、甲醇、異丙醇、 正丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值為7.0 ~ 8.5,加熱到50 ~ 60'C開 始反應(yīng),同時(shí)將剩下4/5的37%甲醛以2質(zhì)量分/分鐘的滴加速度加入到反應(yīng) 瓶中,滴加完畢再反應(yīng)2~3小時(shí),然后用順酑調(diào)節(jié)pH值為4.0 ~ 5.5 ,加 熱回流2 3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水,制得改性的三聚氰胺樹脂; 其中各原材料的質(zhì)量比為三聚氰胺尿素苯代三聚氰胺37%甲醛 甲醇異丙醇正丁醉等于1: 0.1~0.9: 0.2~1.1: 1.2~5.5: 1.0~3.5: 0.5~2.0: 0.5~2.0;
3) 將2/5的37%甲醛、工業(yè)二甲酚、雙酚A、硼酸、甲醇、異丙醇、正 丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值為7.5 ~ 9.0,加熱到50 60'C開始 反應(yīng),同時(shí)將剩下3/5的37%甲醛以1質(zhì)量分/分鐘的滴加速度加入到反應(yīng)瓶 中,滴加完畢再反應(yīng)1 ~2小時(shí),然后用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0~5.5 ,加熱回 流1 3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水,制得改性的酚醛樹脂;其中各 原材料的質(zhì)量比為工業(yè)二甲酚雙酚A :硼酸37%甲醛甲醇異 丙醇正丁醇等于1: 0.2~0.9: 0.1~0.6: 1.5~6.5: 1.0 4.0: 0.6~2.0: 0.6~2.0;
4)將步驟1)、步驟2)和步驟3)中分別制得的聚酯亞胺樹脂、改性醚 化氨基樹脂、改性醚化酚醛樹脂與混合環(huán)保型溶劑按照質(zhì)量比為1~1.9: 0.2~0.9: 0.2~0.9: 3~8進(jìn)行混合,再加入漆液總量0.2%至1%的鈦酸四丁酯, 在30'C 80'C,攪拌2至3小時(shí),過濾除去懸浮雜質(zhì)后制得聚酯亞胺漆包線漆。
所述步驟1)中所述催化劑為有機(jī)鈦-銻復(fù)合物,其用量為反應(yīng)物質(zhì)量的 0.2%~1.5%。
所述步驟l)中的一元酸包括苯甲酸、松香酸、丁酸、硬脂酸、軟脂酸、 豆蔻酸、月桂酸的一種或幾種;所述芳香二元酸包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸 的一種或幾種;所述三元醇包括甘油、三羥甲基丙烷的一種或幾種;所述二元 醇包括新戊二醇、2—甲基丙二醇、乙二醇、 一縮二乙二醇的一種或幾種。
所述步驟l)中的為雙酯類溶劑、乙二醇丁醚醋酸酯、芳烴溶劑油、二甲 基甲酰胺的混合物,其中各原材料的質(zhì)量比為雙酯類溶劑乙二醇丁醚醋 酸酯芳烴溶劑油二甲基甲酰胺等于1~2.0: 1~1.5 : 1~3: 0.8~1.2。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是
1. 本發(fā)明在聚酯亞胺樹脂的生產(chǎn)工藝中,采用有機(jī)鈦-銻復(fù)合物為催化劑, 可以使聚酯亞胺樹脂的合成時(shí)間縮短為8 — 9小時(shí),約為現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)周期的 一半,降低了能耗和工耗,節(jié)約了成本。
2. 本發(fā)明引入一乙醇胺、三乙醇胺單體參與合成改性的聚酯亞胺樹脂, 一定程度上提髙了漆膜的可焊性能,同時(shí)還增加聚合反應(yīng)活性,縮短聚合反應(yīng) 時(shí)間。
3. 本發(fā)明采用苯甲酸、松香酸、丁酸、月桂酸、硬脂酸、軟脂酸、豆蔻 酸等一元酸參與聚酯亞胺樹脂的合成反應(yīng),在樹脂分子鏈上引入一定量的側(cè) 基,增加了樹脂的熔融流動(dòng)性,改善漆包線的涂附性能而容易獲得良好的漆包 線表面,同時(shí)引入的側(cè)基增加分子鏈的柔韌性,改善了漆膜的針孔性能。
4. 本發(fā)明采用一定比例的改性的醚化氨基樹脂、改性的醚化酚醛樹脂參 與漆包線漆的配制,提高了樹脂的固化性能,增加了漆膜附著力,提高漆包線 針孔性能,拓寬漆包線漆的漆包工藝裕度,使漆膜的耐熱性、絕緣性、機(jī)械及 耐化學(xué)性能得到了的一定程度的提髙。
5.本發(fā)明采用特定比例的混合環(huán)保型溶劑代替目前工業(yè)使用的苯酚、甲 酚及二甲酚溶解樹脂及配漆,使制得的漆包線漆具有優(yōu)異的環(huán)保性能。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例
(1) 聚酯亞胺樹脂的制備
聚酯亞胺樹脂由一元酸、芳香二元酸、偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯基甲 烷、三元醇、三乙醇胺、二元醇、 一乙醇胺通過熔融共縮聚生成聚酯亞胺樹脂。 組分中各原材料的質(zhì)量比為 一元酸芳香二元酸偏苯三酸酐4,4'-二 氨基二苯基甲烷三元醇三乙醇胺二元醇 一乙醇胺等于1: (1~1.5 ) : ( 0.2~0.9 ) : (0.2-0.9): (0.8-2.5): (0.3-1.0): ( 0.3~1.5 ): (0.1~0.8)。 一元酸為苯甲酸、松香酸、丁酸、硬脂酸、軟脂酸、豆蔻酸、月 桂酸的一種或幾種。芳香二元酸為對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸的一種或幾種。三 元醇為甘油、三羥甲基丙烷的一種或幾種。二元醇為新戊二醇、2—甲基丙二 醇、乙二醇、 一縮二乙二醇的一種或幾種。催化劑為有機(jī)鈦-銻復(fù)合物,其用 量為反應(yīng)物質(zhì)量的0.2%~1.5%。聚酯亞胺樹脂的制備工藝為100'C至180'C 反應(yīng)l一3小時(shí),180'C至200'C反應(yīng)1_3小時(shí),200'C至220'C反應(yīng)l一3小時(shí), 維持220T反應(yīng)l一2小時(shí),再220'C和0.01 —0.09MPa負(fù)壓抽除二甲苯10分 鐘至40分鐘,即制得聚酯亞胺樹脂。所制備的聚酯亞胺樹脂的技術(shù)指標(biāo)為 酸值2 — 4 mgKOH/g,羥值120 — 300 mgKOH/g,數(shù)均分子量5000 — 7000 (凝 膠滲透色譜法測(cè)定,流動(dòng)相四氫呋喃),分子量分布指數(shù)為(1.8~2.4)。
(2) 改性醚化氨基樹脂的制備 改性醚化氨基樹脂由三聚氰胺、尿素、苯代三聚氰胺、37%甲醛、甲醇、
異丙醇、正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成。組分中各原材料的質(zhì)量比 為三聚氰胺尿素苯代三聚氰胺37%甲醛甲醇異丙醇正 丁醇等于1: C0.1 0.9): (0.2~1.1): ( 1.2~5.5 ) : ( 1.0~3.5 ) : ( 0.5~2.0 ): (0.5~2.0)。改性醚化氨基樹脂的制備工藝為將1/5的37%甲醛、三聚氰胺、 尿素、苯代三聚氰胺、甲醇、異丙醇、正丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)
pH值為7.0 8.5 ,加熱到50 60'C開始反應(yīng),同時(shí)將剩下4/5的37%甲 醛以2質(zhì)量分/分鐘的滴加速度加入到反應(yīng)瓶中,滴加完畢再反應(yīng)2~3小 時(shí),然后用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0-5.5 ,加熱回流2 3小時(shí),最后用甲苯加 熱共沸蒸餾脫水,便制得改性的三聚氰胺樹脂。技術(shù)指標(biāo)為酸值小于5 mgKOH/g,粘度為涂一4杯60 ~ 150秒(25'C)。
(3) 改性醚化酚醛樹脂的制備 改性醚化酚醛樹脂由工業(yè)二甲酚、雙酚A 、硼酸、37%甲醛、甲醇、異
丙醇、正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成。組分中各原材料的質(zhì)量比為 工業(yè)二甲酚雙酚A:硼酸37%甲醛甲醇異丙醇正丁醉等于l: C0.2 0.9): (0.1 0.6): (1.5~6.5): (1.0~4.0): (0.6~2.0): (0.6~2.0)。改性醚 化氨基樹脂的制備工藝為將2/5的37%甲醛、工業(yè)二甲酚、雙酚A 、硼 酸、甲醇、異丙醇、正丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值為7.5 9.0 , 加熱到50 ~ 60'C開始反應(yīng),同時(shí)將剩下3/5的37%甲醛以1質(zhì)量分/分 鐘的滴加速度加入到反應(yīng)瓶中,滴加完畢再反應(yīng)1~2小時(shí),然后用順酑調(diào)節(jié) pH值為4.0 5.5 ,加熱回流1 3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水,便 制得改性的酚醛樹脂。樹脂的粘度為涂一4杯100~ 250秒(25'C)。
(4) 聚酯亞胺漆包線漆的配制
漆包線漆的制備工藝為將聚酯亞胺樹脂、改性醚化氨基樹脂、改性醚化 酚醛樹脂、混合環(huán)保型溶劑按照質(zhì)量比為(1~1.9) : (0.2~0.9) : (0.2~0.9) (3~8) 進(jìn)行混合,再加入漆液總量0.2%至1%的鈦酸四丁酯,在30"~80 'C,攪拌2至3小時(shí),過濾除去懸浮雜質(zhì)后制得聚酯亞胺漆包線漆。混合環(huán)保 型溶劑為雙酯類溶劑、乙二醇丁醚醋酸酯、芳烴溶劑油、二甲基甲酰胺的混合 物,其質(zhì)量比為(1~2.0) : (1 1.5) : (1~3) : (0.8-1.2)。所制備 的聚酯亞胺漆包線漆的技術(shù)指標(biāo)為固含量30%至50% (180'C測(cè)),粘度20 秒至80秒(25'C測(cè)),外觀為淡黃至棕黃色的透明粘性液體。
具體實(shí)施例一 (1)聚酯亞胺樹脂的制備
將苯甲酸50克、丁酸50克、對(duì)苯二甲酸60克、間苯二甲酸60克、偏苯 三酸酐50克、4,4'-二氨基二苯基甲垸50克、三乙醇胺40克、甘油70克、三 羥甲基丙烷50克、新戊二醇20克、乙二醇40克、 一乙醇胺30克、有機(jī)鈦-
銻復(fù)合物催化劑4克投入反應(yīng)瓶中,開始加熱,待大部分物料熔化時(shí)啟動(dòng)攪拌, 然后執(zhí)行以下工藝條件IOOX:至180T反應(yīng)1.5小時(shí),180'C至200'C反應(yīng)2.5 小時(shí),200"C至220'C反應(yīng)2小時(shí),維持220'C反應(yīng)2小時(shí),再220'C和0.01 — 0.09MPa負(fù)壓抽除二甲苯20分鐘,即制得聚酯亞胺樹脂。所制備的聚酯亞胺 樹脂的技術(shù)指標(biāo)為酸值2.5mgKOH/g,羥值280mgKOH/g,數(shù)均分子量6500 (凝膠滲透色譜法測(cè)定,流動(dòng)相四氫呋喃),分子量分布指數(shù)為(2.0)。
(2) 改性醚化氨基樹脂的制備
將三聚氰胺100克、尿素30克、苯代三聚氰胺50克、37%甲醛100克、 甲醇300克、異丙醇100克、正丁醇100克、投入到反應(yīng)瓶中,加熱攪拌使物 料熔化,再將400克的37%甲醛用加料漏斗逐滴滴加,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值 為7.0~8.5,加熱到50 60'C開始反應(yīng),待甲醛滴加完畢再反應(yīng)2.5小時(shí),然后 用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0~5.5,加熱回流3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫 水,便制得改性的三聚氰胺樹脂。技術(shù)指標(biāo)為酸值為3mgKOH/g,粘度為涂— 4杯100秒(25'C ) >
(3) 改性醚化酚醛樹脂的制備
將工業(yè)二甲酚100克、雙酚A30克、硼酸20克、37%甲醛240克、甲醇 300克、異丙醇100克、正丁醇100克加入到反應(yīng)瓶中,開始加熱使物料熔化, 再將剩下360克的37%甲醛置于加料漏斗中逐滴加料,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值 為7.5~9.0,加熱到55'C開始反應(yīng),待甲醛滴加完畢再反應(yīng)2小時(shí),然后用順 酐調(diào)節(jié)pH值為4.0~5.5,加熱回流3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水, 便制得改性的酚醛樹脂。樹脂的粘度為涂—4杯200秒(25'C)。
(4) 聚酯亞胺漆包線漆的配制
將聚酯亞胺樹脂200克、改性醚化氨基樹脂60克、改性醚化酚醛樹脂50 克、雙酯類溶劑180克、乙二醇丁醚醋酸酯150克、芳烴溶劑油250克、二甲 基甲酰胺120克,鈦酸四丁酯5克,在50'C,攪拌3小時(shí),過濾除去懸浮雜 質(zhì)后制得聚酯亞胺漆包線漆。所制備的聚酯亞胺漆包線漆的技術(shù)指標(biāo)為固含 量31% (180'C測(cè)),粘度30秒(25'C測(cè)),外觀為黃色的透明粘性液體。涂 制線徑0.3mm的漆包線,漆包線外徑為0.350mm,漆包線表面光潔;在400 'C焊錫時(shí)間小于3秒,焊錫表面無殘?jiān)?;拉?%或5%或及彎折條件下的鹽 水針孔均為零孔;熱沖為200"C, 30min, 1D,不裂;軟化擊穿為300'C 、 2分鐘不擊穿;室溫下平均擊穿電壓IOOOO伏。 具體實(shí)施例二
(1) 聚酯亞胺樹脂的制備
將松香酸40克、硬脂酸60克、對(duì)苯二甲酸70克、間苯二甲酸50克、偏 苯三酸酐45克、4,4'-二氨基二苯基甲烷50克、三乙醇胺35克、甘油70克、 三羥甲基丙烷55克、新戊二醇10克、乙二醇50克、 一乙醇胺25克、有機(jī)鈦 -銻復(fù)合物催化劑4克投入反應(yīng)瓶中,開始加熱,待大部分物料烙化時(shí)啟動(dòng)攪 拌,然后執(zhí)行以下工藝條件IOO'C至180'C反應(yīng)1.5小時(shí),180'C至200'C反 應(yīng)2.5小時(shí),200'C至220'C反應(yīng)2小時(shí),維持220'C反應(yīng)2小時(shí),再220'C和 0.01 —0.09MPa負(fù)壓抽除二甲苯20分鐘,即制得聚酯亞胺樹脂。所制備的聚 酯亞胺樹脂的技術(shù)指標(biāo)為酸值2.2mgKOH/g,羥值260mgKOH/g,數(shù)均分子 量6200 (凝膠滲透色譜法測(cè)定,流動(dòng)相四氫呋哺),分子量分布指數(shù)為(1.9)。
(2) 改性醚化氨基樹脂的制備
將三聚氰胺100克、尿素40克、苯代三聚氰胺40克、37%甲醛100克、 甲醇300克、異丙醇100克、正丁醇100克、投入到反應(yīng)瓶中,加熱攪拌使物 料熔化,再將400克的37%甲醛用加料漏斗逐滴滴加,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值 為7.0 8.5,加熱到50 60'C開始反應(yīng),待甲醛滴加完畢再反應(yīng)2.5小時(shí),然后 用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0-5.5,加熱回流3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫 水,便制得改性的三聚氰胺樹脂。技術(shù)指標(biāo)為酸值為4mgKOH/g,粘度為涂一 4杯90秒(25'C )。
(3) 改性醚化酚醛樹脂的制備
將工業(yè)二甲酚100克、雙酚A20克、硼酸30克、37%甲醛240克、甲醇 300克、異丙醇100克、正丁醉100克加入到反應(yīng)瓶中,開始加熱使物料熔化, 再將剩下360克的37%甲醛置于加料漏斗中逐滴加料,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值 為7.5~9.0,加熱到55'C開始反應(yīng),待甲醛滴加完畢再反應(yīng)2小時(shí),然后用順 酐調(diào)節(jié)pH值為4.0~5.5,加熱回流3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水, 便制得改性的酚醛樹脂。樹脂的粘度為涂一4杯180秒(25'C)。
(4) 聚酯亞胺漆包線漆的配制
將聚酯亞胺樹脂200克、改性醚化氨基樹脂50克、改性醚化酚醛樹脂40 克、雙酯類溶劑180克、乙二醇丁醚醋酸酯150克、芳烴溶劑油250克、二甲
基甲酰胺120克,鈦酸四丁酯5克,在50匸,攪拌3小時(shí),過濾除去懸浮雜 質(zhì)后制得聚酯亞胺漆包線漆。所制備的聚酯亞胺漆包線漆的技術(shù)指標(biāo)為固含 量29% (180^C測(cè)),粘度25秒(25'C測(cè)),外觀為黃色的透明粘性液體。涂 制線徑O.lmm的漆包線,漆包線外徑為0.1250mm,漆包線表面光潔;在400 'C焊錫時(shí)間小于1秒,焊錫表面無殘?jiān)?;拉?%或5%或及彎折條件下的鹽 水針孔均為零孔;熱沖為200'C, 30min, 1D,不裂;軟化擊穿為300'C、 2 分鐘不擊穿;室溫下平均擊穿電壓5000伏。
本發(fā)明的漆包線漆所涂制的漆包線能夠在不高于400'C的條件下直悍,并 實(shí)現(xiàn)漆包線拉伸或彎折零針孔。
權(quán)利要求
1.一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆,其特征在于所述漆包線漆為含有聚酯亞胺樹脂;改性醚化氨基樹脂;改性醚化酚醛樹脂以及混合環(huán)保型溶劑的混合物,其中各組分的質(zhì)量比為聚酯亞胺樹脂∶改性醚化氨基樹脂∶改性醚化酚醛樹脂∶混合環(huán)保型溶劑等于1~1.9∶0.2~0.9∶0.2~0.9∶3~8。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆,其特征在于所述 聚酯亞胺樹脂為一元酸、芳香二元酸、偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯基甲垸、 三元醇、三乙醇胺、二元醇、 一乙醇胺通過熔融共縮聚生成,其中各原材料的 質(zhì)量比為 一元酸芳香二元酸偏苯三酸酐4,4'-二氨基二苯基甲垸 三元醇三乙醇胺二元醇 一乙醇胺等于1: 1~1.5: 0.2-0.9: 0.2-0.9: 0.8~2.5: 0.3~1.0: 0.3~1.5: 0.1~0.8。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆,其特征在于所述一元酸包括苯甲酸、松香酸、丁酸、硬脂酸、軟脂酸、豆蔻酸、月桂酸的一種或幾種;所述芳香二元酸包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸的一種或幾種;所述三 元醇包括甘油、三羥甲基丙烷的一種或兩種;所述二元醇包括新戊二醇、2 — 甲基丙二醇、乙二醇、 一縮二乙二醇的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆,其特征在于所述 改性醚化氨基樹脂為三聚氰胺、尿素、苯代三聚氰胺、37%甲醛、甲醇、異丙 醇、正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成,其中各原材料的質(zhì)量比為三 聚氰胺尿素苯代三聚氰胺37%甲醛甲醇異丙醇正丁醇等 于1: 0.1~0.9: 0.2 1.1: 1.2~5.5: 1.0~3.5: 0.5~2.0: 0.5~2.0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆,其特征在于所述 改性醚化酚醛樹脂為工業(yè)二甲酚、雙酚A、硼酸、37%甲醛、甲醇、異丙醇、 正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成,其中各原材料的質(zhì)量比為工業(yè)二 甲酚雙酚A:硼酸37%甲醛甲醇異丙醇正丁醇等于1: 0.2~0.9: 0.1~0.6: 1.5~6.5: 1.0~4.0: 0.6~2.0: 0.6~2.0。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆,其特征在于所述 混合環(huán)保型溶劑為雙酯類溶劑、乙二醇丁醚醋酸酯、芳烴溶劑油、二甲基甲酰 胺的混合物,其中各原材料的質(zhì)量比為雙酯類溶劑乙二醇丁醚醋酸酯 芳烴溶劑油二甲基甲酰胺等于1-2.0: 1-1.5 : 1~3: 0.8~1.2。
7. —種權(quán)利要求1所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆的制備方法,包括以下步驟1) 將一元酸、芳香二元酸、偏苯三酸酑、4,4,-二氨基二苯基甲烷、三元 醇、三乙醇胺、二元醇、 一乙醇胺在催化劑作用下,先在100'C至180'C反應(yīng) 1 — 3小時(shí),再在180'C至200'C反應(yīng)l一3小時(shí),然后200'C至220'C反應(yīng)1 — 3 小時(shí),維持220'C反應(yīng)l一2小時(shí),再220'C和0.01 —0.09MPa負(fù)壓抽除二甲苯 10分鐘至40分鐘,熔融共縮聚生成聚酯亞胺樹脂;其中各原材料的質(zhì)量比為 一元酸芳香二元酸偏苯三酸酐4,4'-二氨基二苯基甲烷三元醇 三乙醇胺二元醇 一乙醇胺等于1: 1~1,5: 0.2-0.9: 0.2-0.9: 0.8-2.5: 0.3 1.0: 0.3~1.5: 0.1~0.8;2) 將1/5的37%甲醛、三聚氰胺、尿素、苯代三聚氰胺、甲醇、異丙醇、 正丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值為7.0 ~ 8.5,加熱到50 60'C開 始反應(yīng),同時(shí)將剩下4/5的37%甲醛以2質(zhì)量分/分鐘的滴加速度加入到反應(yīng) 瓶中,滴加完畢再反應(yīng)2~3小時(shí),然后用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0 5.5 ,加 熱回流2 3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水,制得改性的三聚氰胺樹脂; 其中各原材料的質(zhì)量比為三聚氰胺尿素苯代三聚氰胺37%甲醛 甲醇異丙醇正丁醇等于1: 0.1~0.9: 0.2~1.1: 1.2~5.5: 1.0-3.5: 0.5-2.0: 0.5~2.0;3) 將2/5的37%甲醛、工業(yè)二甲酚、雙酚A、硼酸、甲醇、異丙醇、正 丁醇加入反應(yīng)瓶中,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值為7.5-9.0,加熱到50 60'C開始 反應(yīng),同時(shí)將剩下3/5的37%甲醛以1質(zhì)量分/分鐘的滴加速度加入到反應(yīng)瓶 中,滴加完畢再反應(yīng)1 ~2小時(shí),然后用順酐調(diào)節(jié)pH值為4.0-5.5 ,加熱回 流1 3小時(shí),最后用甲苯加熱共沸蒸餾脫水,制得改性的酚醛樹脂;其中各 原材料的質(zhì)量比為工業(yè)二甲酚雙酚A :硼酸37%甲醛甲醇異 丙醇正丁醇等于1: 0.2~0.9: 0.1~0.6: 1.5~6.5: 1.0~4.0: 0.6~2.0: 0.6~2.0;4) 將步驟1)、步驟2)和步驟3)中分別制得的聚酯亞胺樹脂、改性醚 化氨基樹脂、改性醚化酚醛樹脂與混合環(huán)保型溶劑按照質(zhì)量比為1~1.9: 0.2-0.9: 0.2-0.9: 3~8進(jìn)行混合,再加入漆液總量0.2%至1 %的鈦酸四丁酯, 在30C~80'C,攪拌2至3小時(shí),過濾除去懸浮雜質(zhì)后制得聚酯亞胺漆包線漆。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆的制備方法,其特征 在于所述步驟1)中所述催化劑為有機(jī)鈦-銻復(fù)合物,其用量為反應(yīng)物質(zhì)量的0.2%~1.5%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆的制備方法,其特征 在于所述步驟1)中的一元酸包括苯甲酸、松香酸、丁酸、硬脂酸、軟脂酸、 豆蔻酸、月桂酸的一種或幾種所述芳香二元酸包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸 的一種或幾種;所述三元醇包括甘油、三羥甲基丙烷的一種或幾種;所述二元 醇包括新戊二醇、2—甲基丙二醇、乙二醇、 一縮二乙二醇的一種或幾種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可直焊聚酯亞胺漆包線漆的制備方法,其特征 在于所述步驟l)中的為雙酯類溶劑、乙二醇丁醚醋酸酯、芳烴溶劑油、二 甲基甲酰胺的混合物,其中各原材料的質(zhì)量比為雙酯類溶劑乙二醇丁醚 醋酸酯芳烴溶劑油二甲基甲酰胺等于1~2.0: 1~1.5 : 1~3: 0.8-1.2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可直焊聚酯亞胺漆包線漆及其制備方法,1)將一元酸、芳香二元酸、偏苯三酸酐、4,4′-二氨基二苯基甲烷、三元醇、三乙醇胺、二元醇、一乙醇胺在催化劑作用下熔融共縮聚生成聚酯亞胺樹脂;2)將三聚氰胺、尿素、苯代三聚氰胺、37%甲醛、甲醇、異丙醇、正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成改性醚化氨基樹脂;3)將工業(yè)二甲酚、雙酚A、硼酸、37%甲醛、甲醇、異丙醇、正丁醇通過羥甲基化和醚化反應(yīng)制備而成改性醚化酚醛樹脂;最后將上述3個(gè)步驟制得的三個(gè)產(chǎn)物與混合環(huán)保型溶劑按照質(zhì)量比為1~1.9∶0.2~0.9∶0.2~0.9∶3~8混合制得可直焊聚酯亞胺漆包線漆。本發(fā)明的漆包線漆所涂制的漆包線能夠在不高于400℃的條件下直焊,并實(shí)現(xiàn)漆包線拉伸或彎折零針孔。
文檔編號(hào)C09D5/25GK101338157SQ20081002180
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者左曉兵, 朱亞輝, 蘇志才, 韓培培 申請(qǐng)人:常熟理工學(xué)院