CN101665656B - 一种用于生产玻璃纤维绝缘套管的紫外光固化绝缘漆及其制备工艺 - Google Patents
一种用于生产玻璃纤维绝缘套管的紫外光固化绝缘漆及其制备工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于生产玻璃纤维绝缘套管的紫外光固化绝缘漆及其制备工艺，该绝缘漆采用高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂为主要成膜物质，然后分别加入用于调节固化速度的多官能团低聚物、活性稀释剂、快速光聚合引发剂和助剂。用本发明制备的紫外光固化绝缘漆生产玻璃纤维绝缘套管，能够实现连续快速生产，生产速度不低于2m/min，且生产的玻璃纤维套管的绝缘、耐热、冷弯曲、阻燃等各项性能满足现行JB/T8151系列标准要求，同时还实现了生产上的“两低一高”，即低能耗、低污染、高效率，符合时下国家“节能减排”的要求，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种紫外光固化绝缘漆及其制备工艺，特别适用于生产玻璃纤维绝缘套管的紫外光固化绝缘漆及其制备工艺。
背景技术
现行国内玻璃纤维套管普遍采用有溶剂绝缘漆经电加热烘焙法进行生产，其缺点是“两高一低”，即高能耗、高污染、低效率。而采用紫外光固化无溶剂绝缘漆经光固化生产工艺正好相反，可以实现“两低一高”，即低能耗、低污染、高效率。紫外光固化涂料在包装、印刷、装饰用建材等行业已经广泛使用，但这些涂料所用低聚物的分子量均很低，且厚膜涂装的各项性能如力学性能、绝缘性能、柔软度等均较差，所以还不能够简单的将这些紫外光固化涂料移植到玻璃纤维绝缘套管的生产中，必须经过特殊定制、筛选和复配出符合目标要求的光固化绝缘漆，并配以特定的光固化设备，才能生产出合格的玻璃纤维绝缘套管。目前采用紫外光固化绝缘漆通过光固化工艺生产玻璃纤维套管在国外发达国家已有先例，但在国内提出尚属首次，且用于生产玻璃纤维绝缘套管的紫外光固化绝缘漆的制备也未见相关厂家生产和报道。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种紫外光固化绝缘漆，该漆能够在不降低以传统方式生产玻璃纤维绝缘套管的各项性能的基础上，替代现有的有溶剂绝缘漆，从而实现生产上的“两低一高”，即低能耗、低污染、高效率。
实现本发明目的的技术方案：一种紫外光固化绝缘漆，是采用高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂为主要成膜物质，然后分别加入用于调节固化速度的多官能团低聚物、活性稀释剂、快速光聚合引发剂和助剂，其配方重量份组成如下：高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂60-70份，多官能团低聚物10-25份，活性稀释剂10-20份，引发剂3-7份，助剂0.3-0.6份。
上述绝缘漆中，高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂分子量在10000-20000；多官能团低聚物为三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物、胺改性环氧丙烯酸酯低聚物、双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂等一种或一种以上；活性稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异冰片酯等单官能团活性稀释剂中的一种或一种以上，以及1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯等双官能团活性稀释剂中的一种或一种以上；快速光聚合引发剂为二苯甲酮、活性胺、1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮(907)、2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)等一种以上；助剂为流平剂和消泡剂。
本发明的另一目的是提供该绝缘漆的制备工艺：将引发剂、助剂溶解于活性稀释剂中，高速搅拌至溶液均一透明后，加入高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂和多官能团低聚物，高速搅拌一定时间待溶液均一、透明、稳定后，即得目标绝缘漆。
本发明的技术效果：本发明的技术方案中，由于采用了高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，所以保证了玻璃纤维绝缘套管的柔软度和抗电压击穿性；采用多官能团低聚物保证了玻璃纤维绝缘套管的弹性，进一步提高了抗电压击穿性，同时还提高了光固化速度；
采用快速光聚合引发剂和助剂保证了玻璃纤维绝缘套管的高效稳定生产。采用本发明的紫外光固化绝缘漆，能够实现连续快速生产，生产速度不低于2m/min，且生产的玻璃纤维套管的绝缘、耐热、冷弯曲、阻燃等各项性能满足现行JB/T8151系列标准要求，并有一定的裕度，同时还实现了生产上的“两低一高”，即低能耗、低污染、高效率，符合时下国家“节能减排”的要求。组成本发明光固化绝缘漆的各组分原料易得，未使用任何特殊的昂贵原料，因此成本较低，生产玻璃纤维绝缘套管性价比较好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此，各实施例组份按重量份计。
实施例1
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂70份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物10份，丙烯酸异癸酯20份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，184引发剂4份，流平剂和消泡剂各0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂丙烯酸异癸酯中，然后加入三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例2
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂65份，胺改性环氧丙烯酸酯低聚物15份，丙烯酸异癸酯15份，三丙二醇二丙烯酸酯5份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，1173引发剂2份，流平剂0.1份，消泡剂0.2份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例3
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂70份，胺改性环氧丙烯酸酯低聚物5份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异癸酯9份，三丙二醇二丙烯酸酯1份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，1173引发剂2份，流平剂和消泡各0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例4
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂70份，胺改性环氧丙烯酸酯低聚物5份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异癸酯9份，三丙二醇二丙烯酸酯1份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，907引发剂2份，ITX引发剂2份，流平剂和消泡剂各0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例5
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂65份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂10份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异癸酯9份，1，6-己二醇二丙烯酸酯1份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，907引发剂2份，ITX引发剂2份，流平剂0.2份，消泡剂0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例6
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂65份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂10份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异辛酯8份，丙烯酸丁酯1份，1，6-己二醇二丙烯酸酯1份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，184引发剂4份，流平剂0.2份，消泡剂0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例7
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂70份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂15份，胺改性环氧丙烯酸酯低聚物5份，丙烯酸异辛酯8份，丙烯酸丁酯1份，三丙二醇二丙烯酸酯1份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，184引发剂4份，流平剂和消泡剂各0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例8
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂70份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂15份，胺改性环氧丙烯酸酯低聚物5份，丙烯酸异冰片酯10份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，184引发剂4份，流平剂和消泡剂各0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例9
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂70份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂10份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物10份，丙烯酸异冰片酯8份，三丙二醇二丙烯酸酯2份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，184引发剂4份，流平剂和消泡剂各0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例10
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂60份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂5份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异冰片酯20份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，184引发剂4份，流平剂0.1份，消泡剂0.2份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例11
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂65份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂5份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物10份，丙烯酸异冰片酯16份，1，6-己二醇二丙烯酸酯4份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，184引发剂4份，流平剂0.2份，消泡剂0.3份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例12
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂60份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂5份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异冰片酯16份，三丙二醇二丙烯酸酯4份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，907引发剂2份，ITX引发剂2份，流平剂0.1份，消泡剂0.2份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例13
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂60份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂5份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异冰片酯16份，三丙二醇二丙烯酸酯4份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，1173引发剂2份，ITX引发剂2份，流平剂0.1份，消泡剂0.2份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
实施例14
高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂60份，双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂5份，三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物15份，丙烯酸异冰片酯16份，三丙二醇二丙烯酸酯4份，二苯甲酮0.3份，活性胺1.1份，1173引发剂1份，184引发剂1份，ITX引发剂2份，流平剂0.1份，消泡剂0.2份，将引发剂和助剂溶解分散于活性稀释剂中，然后加入低聚物和高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，高速分散搅拌至溶液均一透明即得。
以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术和方法方案的范围内。
Claims (5)
1.一种用于生产玻璃纤维绝缘套管的紫外光固化绝缘漆，其特征在于该绝缘漆是采用高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂为主要成膜物质，然后分别加入用于调节固化速度的多官能团低聚物、活性稀释剂、快速光聚合引发剂和助剂，其配方重量份如下：高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂60-70份，多官能团低聚物10-25份，活性稀释剂10-20份，引发剂3-7份，助剂0.3-0.6份；所述高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂分子量在10000-20000；所述的多官能团低聚物为三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂低聚物、胺改性环氧丙烯酸酯低聚物、双官能团聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂一种以上。
2.根据权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，所述的活性稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异冰片酯单官能团活性稀释剂中的一种以上，以及1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯双官能团活性稀释剂中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，所述的快速光聚合引发剂为二苯甲酮、活性胺、1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮(907)、2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)一种以上。
4.根据权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，所述的助剂为流平剂和消泡剂。
5.根据权利要求1所述的绝缘漆的制备工艺，其特征在于：将引发剂、助剂溶解于活性稀释剂中，高速搅拌至溶液均一透明后，加入高分子量柔性双官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂和多官能团低聚物，高速搅拌一定时间待溶液均一、透明、稳定后，即得目标绝缘漆。
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