CN101812262A - 一种气干绝缘漆及其制备方法 - Google Patents

一种气干绝缘漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气干绝缘漆及其制备方法,旨在提供一种安全性较高、成本较低的、不需要芳烃类溶剂或部分含芳烃类的溶剂进行溶解的气干绝缘漆以及该气干绝缘漆的制备方法。按重量份计,本发明所述气干绝缘漆由以下原料制得:不饱和植物油80~160份;乙烯基甲苯或苯乙烯50~200份;过氧化物引发剂1~6份;脱芳烃溶剂油50~200份;其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:季戊四醇或三元醇80~160份;脱水蓖麻油脂肪酸100~400份;大豆油脂肪酸300~600份。本发明可广泛应用于绝缘漆领域。

Description

一种气干绝缘漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种气干绝缘漆及其制备方法。
背景技术
醇酸树脂系列涂料具有通用性、经济性、施工容易等特点,且具有通过空气中的氧气交联的特性,是应用最为广泛的涂料之一。但是醇酸树脂涂料也存在涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差的缺点,因此需要对醇酸树脂进行改性,目前常利用聚氨酯、苯乙烯和丙烯酸等对醇酸树脂进行改性,其中苯乙烯改性的醇酸树脂硬度高,三防(防潮、防霉、防盐雾)效果最好,广泛应用在军事、航空、医疗、汽车等高科技领域,除了可以保护PCB板外,还可以对金属材料,电线、电缆、高压包等元器件提供绝缘保护,可以在诸如含化学物质、潮湿水气、坑道中的盐雾、高温、高频震动等恶劣工况环境下保护线路板及相关设备,避免线路板被腐蚀、霉变从而产生短路等电路故障。苯乙烯改性的醇酸树脂在生产中的一般是先用不饱和植物油或者不饱和的脂肪酸或者顺丁烯二酸酐、苯酐或者间苯二甲酸、多元醇合成不饱和的醇酸树脂,再与苯乙烯共聚,而上述工艺制备的产品需要用芳烃类溶剂或者部分含芳烃类的溶剂才能溶解。众所周知,芳烃类溶剂的毒性较大,若渗入皮肤或血液,芳烃类溶剂的残留物会随血液危害人的血球及造血机能,损害人的神经系统,导致白血病发生,相当多的国家已经将它列为可致癌化学品,因此现有的气干绝缘漆产品因需要芳烃类溶剂或部分含芳烃类的溶剂才能溶解,从而容易对人身造成危害,其安全性较低;且芳烃类溶剂或部分含芳烃类的溶剂市场价格较高,导致产品成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种安全性较高、成本较低的、不需要芳烃类溶剂或部分含芳烃类的溶剂进行溶解的气干绝缘漆以及该气干绝缘漆的制备方法。
本发明所述气干绝缘漆所采用的技术方案是:按重量份计,所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油           80~160份;
乙烯基甲苯或者苯乙烯   50~200份;
过氧化物引发剂         1~6份;
脱芳烃溶剂油           50~200份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
季戊四醇或三元醇       80~160份;
脱水蓖麻油脂肪酸       100~400份;
大豆油脂肪酸           300~600份。
所述三元醇为甘油或三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷。
所述脱芳烃溶剂油为低沸点脱芳烃溶剂油。
所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
本发明所述气干绝缘漆的制备方法所采用的技术方案是:该方法包括以下步骤:
(a)首先,向第一反应釜中加入所需份量的季戊四醇或三元醇、脱水蓖麻油脂肪酸、大豆油脂肪酸三种原料,经150℃~240℃的高温脱水处理;
(b)测试步骤(a)中的酸值,直至酸值为10~50mgKOH/g,温度降至室温,得到所述不饱和植物油;
(c)按所需重量份向第二反应釜中加入所述不饱和植物油、乙烯基甲苯或者苯乙烯,升温至100~150℃,再取所需重量份的过氧化物引发剂,并将所述过氧化物引发剂分成若干等份,每隔1小时添加一等份的过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;
(d)取上一步骤制得的树脂样品用脱芳烃溶剂油稀释成固体含量为60%的树脂溶液,测所述树脂溶液的加氏粘度W-Y;
(e)若所述步骤(d)中的所述树脂溶液的加氏粘度测试不合格,则继续保持所述第二反应釜的温度;若所述步骤(d)中的所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,向所述第二反应釜中加入所需重量份的脱芳烃溶剂油,搅拌均匀,同时降低所述第二反应釜的温度至室温结束,制得所述气干绝缘漆。
本发明的有益效果是:由于本发明提供的气干绝缘漆中,所合成的树脂样品可以溶解于市场价格较低的脱芳烃溶剂油,因而避免了现有技术中使用的市场价格较高的芳烃类的溶剂,可有效降低生产成本,并且由于本发明的气干绝缘漆不需要用毒性较大的芳烃类溶剂或者部分含芳烃类的溶剂对树脂样品进行溶解,从而减少了芳烃类溶剂对人体的损害,提高了产品使用的安全性。
本发明在气干性、防潮性、粘结性等性能达到应用要求的前提下,兼顾产品成本的同时,达到了环保的要求,符合了诸如美国Rule 66#等的涉及限定芳烃类溶剂使用的规则,相关性能指标见表1。
  粘度◎25℃Brookfield   30-75cps
  颜色   澄清褐色
  固含量   34-36%
  玻璃板固化◎室温   <15min
  稀释剂   低沸点脱芳烃溶剂油
  (符合RULE 66#)
  粘结强度(ASTM D2519)   12N 25℃
  粘度◎25℃Brookfield   30-75cps
  介电强度(ASTM D115)   3300-3400V/MIL(干燥)
  2300-2500V/MIL(潮湿
  槽稳定性   好
  与漆包线和绝缘带的兼容性   好
  耐溶剂性(包括氟碳化合物)   优异(135℃,30分钟固化后)
  耐潮湿性能   好
  耐紫外光性   好
  可焊性   好
表1
具体实施方式
实施例一:
按重量份计,本实施例中所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油       100份; 乙烯基甲苯    50份;
过氧化物引发剂     1份;   脱芳烃溶剂油  50份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
季戊四醇         100份;    脱水蓖麻油脂肪酸  100份;
大豆油脂肪酸     300份。
所述脱芳烃溶剂油为低沸点脱芳烃溶剂油。
所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
上述气干绝缘漆的制备方法是:按重量份计,取季戊四醇100份、脱水蓖麻油脂肪酸100份、大豆油脂肪酸300份三种原料加入第一反应釜中,开动搅拌,升温至150℃~240℃的温度脱水处理;测试酸值,直至酸值为10mgKOH/g,温度降至室温,得到所述不饱和植物油,从所述第一反应釜中装出、备用。取所述不饱和植物油100份、乙烯基甲苯50份加入第二反应釜中,开动搅拌,升温至100℃~150℃,再取过氧化物引发剂1份并将其分成若干等份,每隔1小时加入其中一等份的所述过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;取所述树脂样品用低沸点脱芳烃溶剂油稀释成固体含量为60%的树脂溶液,要求测所述树脂溶液的加氏粘度达到W-Y,如果不合格则继续保持所述第二反应釜的温度;所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,所述第二反应釜开始降温,同时向第二反应釜中加入低沸点脱芳烃溶剂油50份,搅拌均匀,待所述第二反应釜的温度降至室温后结束。
实施例二:
按重量份计,本实施例中所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油    100份; 乙烯基甲苯    130份;
过氧化物引发剂  4份;   脱芳烃溶剂油  120份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
季戊四醇      100份;  脱水蓖麻油脂肪酸   250份;
大豆油脂肪酸  450份。
所述脱芳烃溶剂油为低沸点脱芳烃溶剂油。
所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
本实施例所述气干绝缘漆的制备方法是:按重量份计,取季戊四醇100份、脱水蓖麻油脂肪酸250份、大豆油脂肪酸450份三种原料加入第一反应釜中,开动搅拌,升温至150℃~240℃脱水处理;测试酸值,直至酸值为30mgKOH/g,温度降至室温,得到不饱和植物油,从所述第一反应釜中装出、备用。取所述不饱和植物油100份、乙烯基甲苯130份加入第二反应釜中,开动搅拌,升温至100℃~150℃,再取过氧化物引发剂4份并将其分成若干等份,每隔1小时加入其中一等份的所述过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;取树脂样品用低沸点脱芳烃溶剂油稀释成60%固体含量的树脂溶液,要求测所述树脂溶液的加氏粘度达到W-Y,如果不合格则继续保持釜温;所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,所述第二反应釜开始降温,同时向所述第二反应釜中加入低沸点脱芳烃溶剂油120份,搅拌均匀,待釜温降至室温后结束。
实施例三:
按重量份计,本实施例中所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油      100份;  乙烯基甲苯     200份;
过氧化物引发剂    6份;    脱芳烃溶剂油   200份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
季戊四醇        100份;   脱水蓖麻油脂肪酸   400份;
大豆油脂肪酸    600份。
所述脱芳烃溶剂油为低沸点脱芳烃溶剂油。
所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
本实施例所述气干绝缘漆的制备方法是:按重量份计,取季戊四醇100份、脱水蓖麻油脂肪酸400份、大豆油脂肪酸600份三种原料加入第一反应釜中,开动搅拌,升温至150℃~240℃的温度脱水处理;测试酸值,直至酸值为50mgKOH/g,温度降至室温,得到不饱和植物油,从所述第一反应釜中装出、备用。取所述不饱和植物油100份、乙烯基甲苯200份加入第二反应釜中,开动搅拌,升温至100℃~150℃,再取过氧化物引发剂6份并将其分成若干等份,每隔1小时加入其中一等份的所述过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;取所述树脂样品用低沸点脱芳烃溶剂油稀释成60%固体含量的树脂溶液,要求测所述树脂溶液的加氏粘度达到W-Y,如果不合格则继续保持第二反应釜的温度;所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,所述第二反应釜开始降温,同时向所述第二反应釜中加入低沸点脱芳烃溶剂油200份,搅拌均匀,待釜温降至室温后结束。
实施例四:
按重量份计,本实施例中所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油        100份;   苯乙烯         180份;
过氧化物引发剂      6份;     脱芳烃溶剂油   180份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
三元醇   100份;脱水蓖麻油脂肪酸  220份;
大豆油脂肪酸  500份。
所述脱芳烃溶剂油为低沸点脱芳烃溶剂油。
所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
本实施例中,所述三元醇为甘油。
本实施例所述气干绝缘漆的制备方法是:按重量份计,取甘油100份、脱水蓖麻油脂肪酸220份、大豆油脂肪酸500份三种原料加入第一反应釜中,开动搅拌,升温至150℃~240℃温度脱水处理;测试酸值,直至酸值为50mgKOH/g,温度降至室温,得到不饱和植物油,从所述第一反应釜中装出、备用。取所述不饱和植物油100份、苯乙烯180份加入第二反应釜中,开动搅拌,升温至100℃~150℃,再取过氧化物引发剂6份并将其分成若干等份,每隔1小时加入其中一等份的所述过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;取树脂样品用低沸点脱芳烃溶剂油稀释成60%固体含量的树脂溶液,要求测所述树脂溶液的加氏粘度达到W-Y,如果不合格则继续保持釜温;所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,所述第二反应釜开始降温,同时向所述第二反应釜中加入低沸点脱芳烃溶剂油180份,搅拌均匀,待第二反应釜的温度降至室温后结束。
实施例五:
按重量份计,本实施例中所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油    100份;   苯乙烯        200份;
过氧化物引发剂  6份;     脱芳烃溶剂油  200份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
三元醇    100份;  脱水蓖麻油脂肪酸  400份;
大豆油脂肪酸  600份。
所述脱芳烃溶剂油为低沸点脱芳烃溶剂油。
所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
本实施例中,所述三元醇为三羟甲基丙烷。
本实施例所述气干绝缘漆的制备方法是:按重量份计,取三羟甲基丙烷100份、脱水蓖麻油脂肪酸400份、大豆油脂肪酸600份三种原料加入第一反应釜中,开动搅拌,升温至150℃~240℃的温度脱水处理;测试酸值,直至酸值为50mgKOH/g,温度降至室温,得到不饱和植物油,从所述第一反应釜中装出、备用。取所述不饱和植物油100份、苯乙烯200份加入第二反应釜中,开动搅拌,升温至100℃~150℃,再取过氧化物引发剂6份,并将所述氧化物引发剂分成若干等份,每隔1小时加入其中一等份的所述过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;取树脂样品用低沸点脱芳烃溶剂油稀释成60%固体含量的树脂溶液,要求测所述树脂溶液的加氏粘度达到W-Y,如果不合格则继续保持第二反应釜的温度;所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,所述第二反应釜开始降温,同时向所述第二反应釜中加入低沸点脱芳烃溶剂油200份,搅拌均匀,待釜温降至室温后结束。
实施例六:
按重量份计,本实施例中所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油    100份;   乙烯基甲苯或苯乙烯  50份;
过氧化物引发剂  1份;     脱芳烃溶剂油        50份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
三元醇  100份;脱水蓖麻油脂肪酸  100份;
大豆油脂肪酸  300份。
所述脱芳烃溶剂油为低沸点脱芳烃溶剂油。
所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
本实施例中,所述三元醇为三羟甲基乙烷。
本实施例所述气干绝缘漆的制备方法是:按重量份计,取三羟甲基乙烷100份、脱水蓖麻油脂肪酸100份、大豆油脂肪酸300份三种原料加入第一反应釜中,开动搅拌,升温至150℃~240℃的温度脱水处理;测试酸值,直至酸值为10mgKOH/g,温度降至室温,得到不饱和植物油,从所述第一反应釜中装出、备用。取所述不饱和植物油100份、苯乙烯50份加入第二反应釜中,开动搅拌,升温至100℃~150℃,再取过氧化物引发剂1份,并将所述过氧化物引发剂分成若干等份,每隔1小时加入其中一等份的所述过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;取树脂样品用低沸点脱芳烃溶剂油稀释成60%固体含量的树脂溶液,要求测所述树脂溶液的加氏粘度达到W-Y,如果不合格则继续保持所述第二反应釜的温度;所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,所述第二反应釜开始降温,同时向第二反应釜中加入低沸点脱芳烃溶剂油50份,搅拌均匀,待所述第二反应釜的温度降至室温后结束。

Claims (4)

1.一种气干绝缘漆,其特征在于:按重量份计,所述气干绝缘漆由以下原料制得:
不饱和植物油        80~160份;
乙烯基甲苯或苯乙烯  50~200份;
过氧化物引发剂      1~6份;
脱芳烃溶剂油        50~200份;
其中,按重量份计,所述不饱和植物油的原料为:
季戊四醇或三元醇    80~160份;
脱水蓖麻油脂肪酸    100~400份;
大豆油脂肪酸        300~600份。
2.根据权利要求1所述的一种气干绝缘漆,其特征在于:所述三元醇为甘油或三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷。
3.根据权利要求1所述的一种气干绝缘漆,其特征在于:所述过氧化物引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二异丙苯或叔丁基过氧化三甲基环己烷。
4.一种权利要求1所述的气干绝缘漆的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(a)首先,向第一反应釜中加入所需份量的季戊四醇或三元醇、脱水蓖麻油脂肪酸、大豆油脂肪酸三种原料,经150℃~240℃的高温脱水处理;
(b)测试步骤(a)中的酸值,直至酸值为10~50mgKOH/g,温度降至室温,得到所述不饱和植物油;
(c)按所需重量份向第二反应釜中加入所述不饱和植物油、乙烯基甲苯或者苯乙烯,升温至100~150℃,再取所需重量份的过氧化物引发剂,并将所述过氧化物引发剂分成若干等份,每隔1小时添加其中一等份的所述过氧化物引发剂到所述第二反应釜中,制得树脂样品;
(d)取上一步骤制得的树脂样品用脱芳烃溶剂油稀释成固体含量为60%的树脂溶液,测所述树脂溶液的加氏粘度W-Y;
(e)若所述步骤(d)中的所述树脂溶液的加氏粘度测试不合格,则继续保持所述第二反应釜的温度;若所述步骤(d)中的所述树脂溶液的加氏粘度测试合格后,向所述第二反应釜中加入所需重量份的脱芳烃溶剂油,搅拌均匀,同时降低所述第二反应釜的温度至室温结束,制得所述气干绝缘漆。
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