CN101638548A - 环氧绝缘烘漆及其配制方法及应用 - Google Patents

环氧绝缘烘漆及其配制方法及应用 Download PDF

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周树东
金正东
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Abstract

本发明涉及绝缘漆，具体涉及一种低固体含量的环氧绝缘烘漆及其配制方法和应用。本发明的绝缘烘漆是由环氧树脂、桐油酸酐、碳酸二甲酯、醇类及固化促进剂组成。本发明提供的制作方法是：将环氧树脂、桐油酸酐固化剂、碳酸二甲酯、醇类及固化促进剂依次加入混合釜中搅拌均匀即成。本绝缘烘漆具有如下特点：固体含量低、固化温度低、固化时间短，安全系数高，对环境及接触者危害小，节能环保，可用于空调、电风扇等电器的自动连续沉浸及普通沉浸绝缘处理。

Description

环氧绝缘烘漆及其配制方法及应用
技术领域
本发明涉及绝缘涂料，具体涉及一种低固体含量的环氧绝缘烘漆及其配制方法和应用。
背景技术
空调、电风扇等电器定子通常用环氧绝缘烘漆进行自动连续沉浸或普通沉浸方式进行绝缘处理，由于工件小、批量大，为防止漆瘤的产生，漆的固体含量都很低，并且加入大量稀释剂，实际使用的漆的固体含量一般为15-30％，剩余70％以上的溶剂在定子烘焙过程中排放到空气中，因此溶剂的种类对环境有着重要的影响。
空调、电风扇等电器定子绝缘处理用环氧绝缘烘漆通常采用苯、甲苯、二甲苯(以下简称三苯)及少量醇类作为溶剂。其中，苯毒性大可导致白血病；甲苯为易制毒化学品，国家严格管制，且闪点较低，燃烧爆炸危险性大；二甲苯沸点较高，烘焙温度高(130-140℃)，烘焙时间长，浪费能源，而且三苯对环境及接触者均有较大危害。
发明内容
本发明的目的在于采取绿色环保的溶剂碳酸二甲酯取代现有的溶剂，制造一种低固体含量且节能环保的环氧绝缘烘漆。
本发明的另一目的是提供上述环氧绝缘烘漆的配制方法。
本发明的再一目的是提供上述环氧绝缘烘漆的应用。
本发明提供如下的技术方案：
首先提供一种环氧绝缘烘漆，它是由以下原料按重量比配制而成：
环氧树脂          8-10％
桐油酸酐固化剂    20-25％
醇或乙二醇醚      2-8％
固化促进剂        0.2-0.3％
碳酸二甲酯        余量。
所述桐油酸酐固化剂可以是市售的桐油酸酐类固化剂，或者由现有的制备方法由桐油和酸酐类物质反应得到。
本发明的桐油酸酐固化剂优选由桐油和顺丁烯二酸酐反应得到。
更优选地，本发明所述桐油酸酐固化剂由以下方法制备：将760-800kg桐油加入反应釜，开启搅拌机，当物料温度达80-100℃时，加入190-210kg顺丁烯二酸酐，关闭反应釜盖，继续搅拌升温至160-190℃，保温2-3小时；取样，向约1ml样品中加入5ml N，N-二甲苯胺，搅匀不变红，即达反应终点，否则继续反应至反应终点为止；达反应终点后降温至60℃以下，过滤包装。
优选地，所述环氧树脂为环氧值为0.3-0.6mol/100g的双酚A环氧树脂，环氧值为0.3-0.6mol/100g的双酚F环氧树脂或它们的混合物。
优选地，所述固化促进剂为DMP-30(2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、BDMA(N，N-二甲基苄胺)或它们的混合物。
优选地，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。
优选地，所述的环氧绝缘烘漆固体含量控制在不大于35％。
本发明还提供了上述的环氧绝缘烘漆的配制方法，是将所述的配比的环氧树脂、桐油酸酐固化剂、碳酸二甲酯、乙二醇甲醚及固化促进剂依次加入混合釜中搅拌均匀即成。
本发明所涉及的固含量是指溶液中非挥发物占整个溶液的质量百分含量。
本发明的基本原理如下：
碳酸二甲酯是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，其闪点较高(闭口)/17℃，沸点较低90.3℃，挥发速度较快，能与几乎所有有机溶剂混溶；其粘度低、蒸汽压低、空气中爆炸下限高、是集清洁性和安全性为一身的绿色溶剂。
由于碳酸二甲酯沸点较低且挥发速度较快，碳酸二甲酯取代三苯制造的环氧绝缘烘漆可以在较低的温度下(105℃)烘焙较短的时间(0.5-1小时)达到完全固化的目的，从而节省了大量能源。
相比现有技术，本发明具有如下的技术效果：
固体含量低、固化温度低、固化时间短，安全系数高，对环境及接触者危害小，节能环保，可用于空调、电风扇等电器的自动连续沉浸及普通沉浸绝缘处理。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的实现方式并不局限于此。
环氧树脂、乙醇、乙二醇甲醚、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、N，N-二甲基苄胺、碳酸二甲酯均为常规市售工业产品，桐油酸酐固化剂为自制。
实施例1：
将8g环氧值为0.3mol/100gE44环氧树脂(即双酚A环氧树脂)、20g桐油酸酐固化剂、2g乙二醇甲醚及0.2g 2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、69.8g碳酸二甲酯依次加入混合釜中搅拌均匀即成。
其中桐油酸酐固化剂由以下方法制备：将760kg桐油加入反应釜，搅拌的同时升温，当物料温度达80℃，加入190kg丁烯二酸酐，关闭反应釜盖，继续搅拌升温至160℃，保温2-3小时；取样，向约1ml样品中加入5ml N，N-二甲苯胺，搅匀不变红，即达反应终点，否则继续反应至反应终点为止；达反应终点后降温至60℃以下，过滤包装。
其各项性能见表1：
表1
Figure G200910042326XD00031
Figure G200910042326XD00041
备注：1、各项指标的试验均按《GB/T 1981.2-2003  电气绝缘用漆第2部分：试验方法》中各条款进行。2、体积电阻率、电气强度：试样烘焙条件105±2℃，2h后测试。
实施例2：
将7g环氧值为0.6mol/100g的E44环氧树脂、3g环氧值为0.5mol/100g的双酚F环氧树脂、25g桐油酸酐固化剂、8g乙醇及0.1g 2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、0.2gN，N-二甲基苄胺、56.7g碳酸二甲酯依次加入混合釜中搅拌均匀即成。
其中桐油酸酐固化剂由以下方法制备：将800kg桐油加入反应釜，搅拌的同时升温，当物料温度达100℃时，加入210kg顺丁烯二酸酐，关闭反应釜盖，继续搅拌升温至190℃，保温2-3小时；取样，向约1ml样品中加入5ml N，N-二甲苯胺，搅匀不变红，即达反应终点，否则继续反应至反应终点为止；达反应终点后降温至60℃以下，过滤包装。
其各项性能见表2：
表2
Figure G200910042326XD00042
Figure G200910042326XD00051
备注：1、各项指标的试验均按《GB/T 1981.2-2003  电气绝缘用漆第2部分：试验方法》中各条款进行。2、体积电阻率、电气强度：试样烘焙条件105±2℃，2h后测试。
实施例3：
将5g环氧值为0.5mol/100g的E44环氧树脂、3g环氧值为0.5mol/100g的双酚F环氧树脂、20g桐油酸酐固化剂、6g丁醇及0.1g 2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、0.1gN，N-二甲基苄胺、65.8g份碳酸二甲酯依次加入混合釜中搅拌均匀即成。
其中桐油酸酐固化剂由以下方法制备：将780kg桐油加入反应釜，搅拌的同时升温，当物料温度达100℃时，加入200kg顺丁烯二酸酐，关闭反应釜盖，继续搅拌升温至180℃，保温2-3小时；取样，向约1ml样品中加入5ml N，N-二甲苯胺，搅匀不变红，即达反应终点，否则继续反应至反应终点为止；达反应终点后降温至60℃以下，过滤包装。
其各项性能见表2：
表2
Figure G200910042326XD00052
备注：1、各项指标的试验均按《GB/T 1981.2-2003  电气绝缘用漆第2部分：试验方法》中各条款进行。2、体积电阻率、电气强度：试样烘焙条件105+2℃，2h后测试。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种环氧绝缘烘漆，其特征在于它是由以下原料按重量比配制而成：
环氧树脂          8-10％
桐油酸酐固化剂    20-25％
醇或乙二醇醚      2-8％
固化促进剂        0.2-0.3％
碳酸二甲酯        余量。
2、根据权利要求1所述的环氧绝缘烘漆，其特征在于：所述桐油酸酐固化剂由桐油和顺丁烯二酸酐反应得到。
3、根据权利要求2所述的环氧绝缘烘漆，其特征在于：所述桐油酸酐固化剂由以下方法制备：
将760-800kg桐油加入反应釜，搅拌的同时升温，当物料温度达80-100℃时，加入190-210kg顺丁烯二酸酐，关闭反应釜盖，继续搅拌升温至160-190℃，保温2-3小时；取样，向1ml样品中加入5ml N，N-二甲苯胺，搅匀不变红，即达反应终点，否则继续反应至反应终点为止；达反应终点后降温至60℃以下，过滤包装。
4、根据权利要求1所述的环氧绝缘烘漆，其特征在于：所述环氧树脂为环氧值为0.3-0.6mol/100g的双酚A环氧树脂，环氧值为0.3-0.6mol/100g的双酚F环氧树脂或它们的混合物。
5、根据权利要求1所述的环氧绝缘烘漆，其特征在于：所述固化促进剂为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、N，N-二甲基苄胺或它们的混合物。
6、根据权利要求1所述的环氧绝缘烘漆，其特征在于：所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。
7、根据权利要求1-6中所述的环氧绝缘烘漆，其特征在于：其固含量不大于35％。
8、根据权利要求1-6中任一项所述的环氧绝缘烘漆的配制方法，其特征在于：将所述的配比的环氧树脂、桐油酸酐固化剂、碳酸二甲酯、乙二醇甲醚及固化促进剂依次加入混合釜中搅拌均匀即成。
9、根据权利要求1-6中任一项所述的环氧绝缘烘漆的应用，其特征在于：用于空调、电风扇电器的自动连续沉浸及普通沉浸绝缘处理。
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