CN101613572B - 一种聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法 - Google Patents

一种聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，由二元酸、三元酸酐、芳香二元胺、二元醇、三元醇、酚类溶剂、芳烃类溶剂，交联剂和添加剂制得，其组分配比，按摩尔比计：二元酸∶二元酸+三元酸酐为0.3～0.5∶1；三元醇∶二元酸+三元酸酐为0.3～0.5∶1；二元醇∶二元酸+三元酸酐为0.6～1.0∶1；三元酸酐∶芳香二元胺为2∶1；酚类溶剂∶三元酸酐+芳香二元胺为1～1.5∶1；酚类溶剂∶芳烃类溶剂为1.5～4∶1；交联剂用量以其本身含有的金属有效成分和聚酯亚胺漆包线漆中固体组分重量计算，用量为0.3％～1.3％；添加剂用量以其本身固体组分重量和聚酯亚胺漆包线漆中固体组分重量计算，用量为1％～4％；本发明可节省成本，亚胺含量高，耐热性、耐溶剂性、耐冷冻剂性好。

Description

一种聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种漆包线漆技术，尤其涉及一种具有耐冷冻剂性的聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法。
背景技术
随着人民生活水平的提高及工业发展的需要，电冰箱、冰柜等大型冷冻设备正在快速发展，这些设备使用的压缩电机对绝缘材料提出了耐冷冻剂、耐油，耐水解等性能要求，因此生产中需要大量的耐冷冻剂的漆包线来满足这种技术需求。
目前用于生产冷冻剂的漆包线用涂料主要有下面两种：
一类选自聚酰亚胺或它与其它聚合物的复合涂层；另一类选自聚酰胺酰亚胺或与其它聚合物的复合涂层。
从生产成本考虑，聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺的成本高，而且还要使用昂贵的溶济。从原材料性能考虑，聚酯亚胺漆包线漆界于聚酰亚胺漆包线漆和聚酯漆包线漆之间，是属于H～200级绝缘漆，聚酯亚胺漆包线漆在很多方面优越于聚酰亚胺漆包线漆和聚酯漆包线漆，这是因选自聚酯亚胺漆包线漆在主链结构中既含有酯基，又含有耐热的亚胺环，所以这种聚合物结合了聚酯和聚酰亚胺的性能优点。酯基的存在降低了成本，但也降低了聚酯亚胺的热稳定性，可它还是界于聚酰亚胺和聚酯之间，属于H～200级材料，同时提高了可溶性，其可加工性能也得到了显著的改善，可以制成具有优良机械性能及耐热性的电磁线漆。同时由于亚胺环的存在，其耐热性优于聚酯，且原材料比聚酰亚胺便宜；所以国外聚酯漆基本己被聚酯亚胺代替。
目前生产聚酯亚胺漆包线漆的方式有两种，一种是一步法，另一种是二步法。一步法是把聚酯和亚胺的原材料一次性全部投入，一次性反应得到所需的聚酯亚胺树脂，然后再溶解配成聚酯亚胺漆包线漆；二步法是先把生成聚酯的原材料反应成低分子聚酯，然后再投入生成亚胺的原材料，反应得到所需的聚酯亚胺树脂，然后同样溶解配成聚酯亚胺漆包线漆。这两种方法生产的聚酯亚胺漆包线漆都不具有良好的耐冷冻剂性(耐冷媒性)。
发明内容
基于上述背景技术内容，为了解决聚酯亚胺漆包线漆的耐冷冻性的问题，同时节省成本，而提出本发明。
本发明的目的在于提供一种耐冷冻剂性的聚酯亚胺漆包线漆的配方，为实现该目的，本发明采用的技术方案为：
一种聚酯亚胺漆包线漆，由二元酸、三元酸酐、芳香二元胺、二元醇、三元醇，酚类溶剂和芳烃类溶剂制得，其组分配比，按摩尔比计：
二元酸∶二元酸+三元酸酐        0.3～0.5∶1；
三元醇∶二元酸+三元酸酐        0.3～0.5∶1；
二元醇∶二元酸+三元酸酐        0.6～1.0∶1；
三元酸酐∶芳香二元胺           2∶1；
酚类溶剂∶三元酸酐+芳香二元胺  1～1.5∶1；
酚类溶剂∶芳烃类溶剂           1.5～4∶1；
所述的二元酸选自对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯中的至少一种；
所述的三元酸酐选自偏苯三酸酐或其衍生物中的至少一种；
所述的二元醇选自乙二醇或二甘醇中的至少一种；
所述的三元醇选自甘油或赛克中的一至少一种；
所述的酚类溶剂选自苯酚、甲酚或二甲酚中的至少一种；
所述的芳烃类溶剂选自二甲苯或重芳烃中的至少一种；
所述的交联剂选自正钛酯丁酯、聚合钛酸酯、螯合钛酸酯或异辛酸锌中的至少一种，用量以交联剂本身含有的金属有效成分和聚酯亚胺漆包线漆中固体组分重量计算，其交联剂用量为0.3％～1.3％；
所述的添加剂选自酚醛树脂、氨基树脂或丙稀酸树脂中的一种或几种，用量以添加剂本身固体组分重量和聚酯亚胺漆包线漆中固体组分重量计算，其添加剂用量为1％～4％。
本发明的有益效果在于：节省成本，亚胺含量高，耐热性、耐溶剂性、耐冷冻剂性好。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步描述，但不局限于此。
表1中缩写字母代表的物质：TMA：偏苯三酸酐；MDA：二胺基二苯甲烷；DDE：二胺基二苯醚；GL：甘油；THEIC：赛克；EG：乙二醇；DMT：对苯二甲酸二甲酯；TBT：正钛酸丁酯。下述实例配方中的数量均指重量份。
表1
Figure GSB00000606644900031
Figure GSB00000606644900041
表1中粘度测试条件选自涂-4杯30℃测，固体含量测试条件选自3g/1h/180℃。
实施例：
在1000ml三口烧瓶中加入二甲酚和偏苯三酸酐，加热，升温到155℃保温半小时，溶解偏苯三酸酐。(同时芳香二胺分成六等份)。加入第一份芳香二胺，保持155℃，保温半小时，反应物由透明变选自黄色混浊；然后再加入第二份芳香二胺，保持155℃，保温半小时；按照每半小时加入一份芳香二胺，直至六份芳香二胺全部加完。芳香二胺全部加完后，升温到178℃，保温2小时。不断排出亚胺化生成的水。亚胺化完成。
然后，加入二元醇、三元醇和二元酸，升温到180℃，直至反应物透明。反应物透明后，再在203℃保温3小时。保温完毕，在203℃进行抽真空，减压抽出二甲酚，减压过程不断观察反应物料粘度，当粘度明显增大时，取样测粘度。当树脂达到规定粘度后，停止抽真空。
加入150克甲酚，在160℃溶解2小时。再加入235克甲酚和230克重芳烃，搅拌均匀，稀释。加入50克正钛酸丁酯甲酚溶液、15克酚醛树脂甲酚溶液，搅拌均匀，调漆，得聚酯亚胺漆包线漆。
比较例：
在1000ml三口烧瓶中加入二元醇、三元醇、对苯二甲酸二甲酯(DMT)和催化剂。升温到150℃，直至反应馏出物达到DMT×0.314。酯化反应完成。
降温到160℃，分批加入偏苯三酸酐和芳香二胺，升温到180℃，直至反应物透明。六批偏苯三酸酐和芳香二胺都加完后，升温到190℃，直至反应物透明。反应物透明后再在203℃保温3小时。保温完毕，在203℃进行抽真空，减压抽出乙二醇，减压过程不断观察反应物料粘度，当粘度明显增大时，取样测粘度。当树脂达到规定粘度后，停止抽真空。
加入150克甲酚，在160℃溶解2小时。再加入235克甲酚和230克重芳烃，搅拌均匀，稀释。加入50克正钛酸丁酯甲酚溶液、15克酚醛树脂甲酚溶液，搅拌均匀，调漆，得聚酯亚胺漆包线漆。
本发明聚酯亚胺漆包线漆耐冷冻剂性能检验结果见表2和表3
表2
Figure GSB00000606644900051
表3
  样品   耐冷冻剂性(甲醇萃取)
  实施例1   5.1％
  实施例2   0.279％
  比较例1   漆膜变白，起泡
  比较例2   漆膜变白，起泡
表2、表3中的漆膜性能按《GB 4074漆包线试验方法》测试。
由表2、表3结果可知，本发明生产的聚酯亚胺漆包线漆耐热性、耐溶剂性和耐冷冻剂性均佳，与聚酰胺酰亚胺漆包线漆结合，生产复合漆包线，相当适合使用于压缩电机生产。

Claims (2)

1.一种聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于：由二元酸、三元酸酐、芳香二元胺、二元醇、三元醇，酚类溶剂和芳烃类溶剂制得，其组分配比，按摩尔比计：
二元酸∶二元酸+三元酸酐        0.3～0.5∶1；
三元醇∶二元酸+三元酸酐        0.3～0.5∶1；
二元醇∶二元酸+三元酸酐        0.6～1.0∶1；
三元酸酐∶芳香二元胺           2∶1；
酚类溶剂∶三元酸酐+芳香二元胺  1～1.5∶1；
酚类溶剂∶芳烃类溶剂           1.5～4∶1；
所述的聚酯亚胺漆包线漆的组成中还包括交联剂，所述的交联剂选自正钛酯丁酯、聚合钛酸酯、螯合钛酸酯或异辛酸锌中的至少一种，其用量以交联剂本身含有的金属有效成分和聚酯亚胺漆包线漆中固体组分重量计算，其交联剂用量为0.3％～1.3％；
所述的聚酯亚胺漆包线漆的组成中还包括添加剂，用量以添加剂本身固体组分重量和聚酯亚胺漆包线漆中固体组分重量计算，其添加剂用量为1％～4％；
所述的二元酸选自对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯中的至少一种；
所述的三元酸酐选自偏苯三酸酐或其衍生物中的至少一种；
所述的二元醇选自乙二醇或二甘醇中的至少一种；
所述的三元醇选自甘油或赛克中的一至少一种；
所述的酚类溶剂选自苯酚、甲酚或二甲酚中的至少一种；
所述的芳烃类溶剂选自二甲苯或重芳烃中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于：所述的添加剂选自酚醛树脂、氨基树脂或丙稀酸树脂中的一种或几种。
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