專利名稱:耐熱縮醛漆包線漆的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種耐熱縮醛漆包線漆的制備方法,尤其是一種耐熱型縮醛絕緣漆的 制備方法。
背景技術(shù):
縮醛漆包線漆在國際上是傳統(tǒng)的可用于生產(chǎn)油浸環(huán)境電工器材線圈線材的絕緣 材料。由于繞組機加工過程的特殊性,要求線材具有極佳的漆膜附著性,突出的耐變壓器油 性能,且可在工作溫度< 120°C條件下長期使用,已被大量應(yīng)用于油浸式變壓器繞組線圈線 材的涂覆。目前根據(jù)國際IEC60317-18/19標準,傳統(tǒng)縮醛漆的熱級被定位于105°C或120°C, 但由于變壓器逐步向高壓或超高壓方向發(fā)展,傳統(tǒng)的縮醛漆(或制成品線材)已難以滿足 越來越高的熱級要求。根據(jù)現(xiàn)在市場所供的縮醛漆特性,存在以下明顯缺陷1、耐熱低,一般彡 1200C (E 級);2、漆液粘度偏大(一般> 3800mpa. s/30°C ),工藝穩(wěn)定性差,批次波動大;3、漆膜與導(dǎo)體附著性差,不能滿足使用要求,特別是季節(jié)溫差變化;4、溶劑配方未充分考慮作業(yè)性,異味刺激性大,環(huán)境污染嚴重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上不足,提供一種滿足155°C及以上熱級的縮醛漆包線 漆,漆膜與導(dǎo)體附著性好,以滿足更高要求的線圈線材的制造。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的所述耐熱縮醛漆包線漆包括以下組分甲酚280 310份、二甲苯390 450份、 丁醇100 160份、聚乙烯醇縮醛樹脂100 125份、酚醛環(huán)氧樹脂57 65份、有機硅樹 脂28 34份,三聚氰胺樹脂4 7份及流平劑0. 08 0. 15份,所述份數(shù)均為摩爾份數(shù)。作為優(yōu)選方案,所述聚乙烯醇縮醛樹脂的羥基含量為9 13%,乙酰氧基含量2 4%,分子量為10000 20000。作為優(yōu)選方案,所述甲酚中鄰甲酚的含量不大于2%。作為優(yōu)選方案,所述酚醛環(huán)氧樹脂為鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂,環(huán)氧值為0.42 0.50,更優(yōu)選的酚醛環(huán)氧樹脂為ECN704#。作為優(yōu)選方案,所述有機硅樹脂為環(huán)氧改性有機硅樹脂,環(huán)氧值為0. 01 0. 03, 更優(yōu)選的有機硅樹脂為ES-6。作為優(yōu)選方案,所述的流平劑為聚醚改性聚硅氧烷,優(yōu)選畢克化學(xué)公司生產(chǎn)的 BYK-300。將各組分溶解、物理混合均勻即可得到所述的耐熱縮醛漆包線漆。根據(jù)不同組分 的化學(xué)反應(yīng)活性,優(yōu)選按下述方法制備
步驟a,將甲酚240 260份、二甲苯310 360份、丁醇100 160份攪拌混合均 勻作為溶劑,加熱至50 士 5°C時,并采用逐步加入均勻投料方式,在0.5 Ih內(nèi)向溶劑中投 入100 125份聚乙烯醇縮醛樹脂,并在80 士 5°C溫度下保溫攪拌至聚乙烯醇縮醛樹脂完全 溶解,制得半成品A ;步驟b,將甲酚40 50份,二甲苯80 90份,攪拌均勻,加熱到50士5°C,并加入 57 65份酚醛環(huán)氧樹脂,在60士5°C溫度下保溫攪拌至酚醛環(huán)氧樹脂完全溶解,制成半成 m B ;步驟c,將反應(yīng)釜中的半成品A降溫到50士5°C,投入按步驟b制成的半成品B,攪 拌均勻,然后再加入28 34份有機硅樹脂,4 7份三聚氰胺樹脂及0. 08 0. 15份流平 劑,攪拌至三聚氰胺樹脂完全溶解,過濾除去雜質(zhì)得到耐熱縮醛漆包線漆。由于采用了上述技術(shù)方案,選用不含或少含鄰甲酚的甲酚、二甲苯、丁醇混合物作 為溶劑,避免了溶劑異味的產(chǎn)生,賦予使用過程良好的工藝適應(yīng)性,符合歐盟RoHS環(huán)保指 令要求;選用耐熱型的酚醛環(huán)氧樹脂配合,大幅提高了耐熱性能及與導(dǎo)體的附著性,組份 間具有良好的相溶性,產(chǎn)品一致性好,工藝操作簡便,成品率高。選用三聚氰胺樹脂作為架 橋交聯(lián)劑,在后續(xù)包漆烘焙過程中,三聚氰胺樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂中的羥基與酚醛環(huán)氧 樹脂及環(huán)氧改性有機硅樹脂中的環(huán)氧基團進行固化反應(yīng),反應(yīng)過程平穩(wěn),無副產(chǎn)物產(chǎn)生,使 得漆膜具有更好的耐油性能和機械強度,采用合適的流平劑大幅提高了本漆的涂覆流平性 能。以上組份的配合賦予了產(chǎn)品優(yōu)良的涂覆性,與導(dǎo)體的良好粘結(jié)附著性,及更高的耐熱、 耐油性能。經(jīng)檢測,本發(fā)明制成的環(huán)保型高強度耐熱縮醛漆包線漆產(chǎn)品性能指標如下1、外觀淺黃色至棕紅色透明粘稠液體,無機械雜質(zhì)及不溶性粒子;2、粘度1. 0 4. Opa. s (旋轉(zhuǎn)粘度計 /30 士 1°C )3、固體含量12 22% (180°C /1-1. 2g/lh)本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、后續(xù)包漆烘焙過程中,酚醛環(huán)氧樹脂及有機硅樹脂與縮醛樹脂反應(yīng),過程容易 控制,無副產(chǎn)物產(chǎn)生,分子量均勻,一致性好,有效改善耐熱性;2、采用優(yōu)質(zhì)低臭味溶劑配比,減少了常溫及烘焙時異味產(chǎn)生,體系符合歐盟RoHS 標準要求;3、產(chǎn)品貯存穩(wěn)定,經(jīng)時粘度變化小,粘度變化小于10% X原始粘度(6個月);4、采用合適流平劑,涂覆工藝性好,制成品表面光潔均勻;5、用本配方漆涂覆的制成品(以Φ0. 31mm為例)耐熱等級彡155°C (F級),熱沖 彡180°C,軟化擊穿彡240°C;耐介質(zhì)(變壓器油)性能優(yōu)良(通過IOOOh耐油試驗);具有 優(yōu)異的附著性,切口法拉伸ld,穩(wěn)定性好;機械性能強。
具體實施例方式以下實施例中,甲酚中鄰甲酚的質(zhì)量百分比含量為彡2% ;聚乙烯醇縮醛樹脂天津昭和電材公司生產(chǎn),牌號PVF,羥基含量為9.0 13. 0%,乙酰氧基含量2. 0-4. 0%,分子量為95000 134000 ;酚醛樹脂ECN704#,臺灣南亞塑膠工業(yè)公司生產(chǎn);
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三聚氰胺樹脂582#,江蘇三木化工有限公司生產(chǎn);有機硅樹脂ES_6,吳江合力樹脂有限公司生產(chǎn);流平劑BYK-300,畢克化學(xué)公司生產(chǎn)。對比例中,工業(yè)甲酚為鄰/間/對混合甲酚;聚乙烯醇縮醛樹脂天津昭和電材有限公司生產(chǎn),牌號PVF,羥基含量為 9. 0-13. 0 %,乙酰氧基含量 2. 0-4. 0 %,分子量為 95000-134000 ;甲酚甲醛樹脂2402#,上海樹脂廠有限公司生產(chǎn);三聚氰胺樹脂582#,江蘇三木化工有限公司生產(chǎn)。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例1 按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚240份、二甲苯360份、 丁醇100份,開啟攪拌器并加熱,待溫度達到50 士 5°C時,在0.5 1小時內(nèi),采用逐步加 料方式分批地投入125份聚乙烯醇縮醛樹脂,并在80士5°C溫度下保溫攪拌3h,冷卻到 50士5°C,制成半成品A ;按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚40份、二 甲苯86份,開啟攪拌器并加熱,投入62份酚醛環(huán)氧樹脂,于60士5°C溫度下保溫2h,冷卻到 50士5°C,制得半成品B ;將半成品B投入到半成品A中攪拌均勻,然后再加入有機硅樹脂28 份、4份三聚氰胺樹脂,保溫在50士5°C /2h,直至液體澄清均質(zhì),降溫到小于45°C,加入流平 劑0. 1份,攪拌lh,過濾制得成品。實施例2 按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚260份、二甲苯330份、 丁醇120份,開啟攪拌器并加熱,待溫度達到50 士 5°C時,在0.5 1小時內(nèi),采用逐步加 料方式分批地投入100份聚乙烯醇縮醛樹脂,并在80士5°C溫度下保溫攪拌3h,冷卻到 50士5°C,制成半成品A ;按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚50份、二 甲苯90份,開啟攪拌器并加熱,投入65份酚醛環(huán)氧樹脂,于60士5°C溫度下保溫2h,冷卻到 50士5°C,制得半成品B ;將半成品B投入到半成品A中攪拌均勻,然后再加入有機硅樹脂34 份、7份三聚氰胺樹脂,保溫在50士5°C /2h,直至液體澄清均質(zhì),降溫到小于45°C,加入流平 劑0. 15份,攪拌lh,過濾制得成品。實施例3 按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚250份、二甲苯320份、 丁醇140份,開啟攪拌器并加熱,待溫度達到50 士 5°C時,在0.5 1小時內(nèi),采用逐步加 料方式分批地投入105份聚乙烯醇縮醛樹脂,并在80士5°C溫度下保溫攪拌3h,冷卻到 50士5°C,制成半成品A ;按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚45份、二 甲苯85份,開啟攪拌器并加熱,投入60份酚醛環(huán)氧樹脂,于60士5°C溫度下保溫2h,冷卻到 50士5°C,制得半成品B ;將半成品B投入到半成品A中攪拌均勻,然后再加入有機硅樹脂32 份、6份三聚氰胺樹脂,保溫在50士5°C /2h,直至液體澄清均質(zhì),降溫到小于45°C,加入流平 劑0. 12份,攪拌lh,過濾制得成品。實施例4 按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚260份、二甲苯310份、丁醇160份,開啟攪拌器并加熱,待溫度達到50 士 5°C時,在0.5 1小時內(nèi),采用逐步加 料方式分批地投入110份聚乙烯醇縮醛樹脂,并在80士5°C溫度下保溫攪拌3h,冷卻到 50士5°C,制成半成品A ;按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入甲酚48份、二 甲苯82份,開啟攪拌器并加熱,投入57份酚醛環(huán)氧樹脂,于60士5°C溫度下保溫2h,冷卻到 50士5°C,制得半成品B ;將半成品B投入到半成品A中攪拌均勻,然后再加入有機硅樹脂30 份、5份三聚氰胺樹脂,保溫在50士5°C /2h,直至液體澄清均質(zhì),降溫到小于45°C,加入流平 劑0. 08份,攪拌lh,過濾制得成品。對比例按摩爾比,在帶有攪拌器及回流管的反應(yīng)釜內(nèi),加入工業(yè)甲酚145份、二甲苯125 份、糠醛510份,甲苯72份,攪拌并加熱,緩慢投入聚乙烯醇縮醛100份,加完后升溫到80 90°C,保溫2小時,完全溶解后降溫到60士5°C,制成半成品。按摩爾比,投入甲酚甲醛樹脂 (2402#酚醛樹脂)75份,三聚氰胺樹脂如(582#氨基樹脂)6. 3份,在60 士 5°C溫度下充分 攪拌,溶解充分,冷卻過濾雜質(zhì),制得成品。上述實施例及對比例所得耐溫縮醛漆的性能指標測試見表1。
權(quán)利要求
一種耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,包括以下組分甲酚280~310份、二甲苯390~450份、丁醇100~160份、聚乙烯醇縮醛樹脂100~125份、酚醛環(huán)氧樹脂57~65份、有機硅樹脂28~34份,三聚氰胺樹脂4~7份及流平劑0.08~0.15份,所述份數(shù)均為摩爾份數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述聚乙烯醇縮醛樹脂的羥 基含量為9 13%,乙酰氧基含量2 4%,分子量為95000 134000。
3.如權(quán)利要求1所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述甲酚中鄰甲酚的含量不 大于2%。
4.如權(quán)利要求1所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述酚醛環(huán)氧樹脂為鄰甲酚 甲醛環(huán)氧樹脂,環(huán)氧值為0. 42 0. 50。
5.如權(quán)利要求4所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述的酚醛環(huán)氧樹脂為 ECN704#o
6.如權(quán)利要求1所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述有機硅樹脂為環(huán)氧改性 有機硅樹脂,環(huán)氧值為0. 01 0. 03。
7.如權(quán)利要求7所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述有機硅樹脂為ES-6。
8.如權(quán)利要求1所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述的流平劑為聚醚改性聚硅氧烷。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的耐熱縮醛漆包線漆,其特征在于,所述耐熱縮醛漆 包線漆按下述方法制備步驟a,將甲酚240 260份、二甲苯310 360份、丁醇100 160份攪拌混合均勻 作為溶劑,加熱至50 士 5°C時,并采用逐步加入均勻投料方式,在0.5 Ih內(nèi)向溶劑中投入 100 125份聚乙烯醇縮醛樹脂,并在80 士 5°C溫度下保溫攪拌至聚乙烯醇縮醛樹脂完全溶 解,制得半成品A ;步驟b,將甲酚40 50份,二甲苯80 90份,攪拌均勻,加熱到50士5°C,并加入57 65份酚醛環(huán)氧樹脂,在60士5°C溫度下保溫攪拌至酚醛環(huán)氧樹脂完全溶解,制成半成品B ;步驟c,將反應(yīng)釜中的半成品A降溫到50士5°C,投入按步驟b制成的半成品B,攪拌均 勻,然后再加入28 34份有機硅樹脂,4 7份三聚氰胺樹脂及0. 08 0. 15份流平劑,攪 拌至三聚氰胺樹脂完全溶解,過濾除去雜質(zhì)得到耐熱縮醛漆包線漆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滿足155℃及以上熱級的縮醛漆包線漆,漆膜與導(dǎo)體附著性好。所述耐熱縮醛漆包線漆包括以下組分甲酚280~310份、二甲苯390~450份、丁醇100~160份、聚乙烯醇縮醛樹脂100~125份、酚醛環(huán)氧樹脂57~65份、有機硅樹脂28~34份,三聚氰胺樹脂4~7份及流平劑0.08~0.15份,所述份數(shù)均為摩爾份數(shù)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、后續(xù)包漆烘焙過程中,過程容易控制,分子量均勻,一致性好;2、減少了常溫及烘焙時異味產(chǎn)生;3、產(chǎn)品貯存穩(wěn)定;4、涂覆工藝性好,制成品表面光潔均勻;5、制成品耐熱等級≥155℃(F級),熱沖≥180℃,軟化擊穿≥240℃;耐介質(zhì)性能優(yōu)良;具有優(yōu)異的附著性。
文檔編號C09D163/04GK101891994SQ20101021469
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者史昌明, 王成宜, 陳永鳳 申請人:溧陽市佳禾電子材料有限公司