CN101891994A - 耐热缩醛漆包线漆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种满足155℃及以上热级的缩醛漆包线漆，漆膜与导体附着性好。所述耐热缩醛漆包线漆包括以下组分：甲酚280～310份、二甲苯390～450份、丁醇100～160份、聚乙烯醇缩醛树脂100～125份、酚醛环氧树脂57～65份、有机硅树脂28～34份，三聚氰胺树脂4～7份及流平剂0.08～0.15份，所述份数均为摩尔份数。本发明具有以下优点：1、后续包漆烘焙过程中，过程容易控制，分子量均匀，一致性好；2、减少了常温及烘焙时异味产生；3、产品贮存稳定；4、涂覆工艺性好，制成品表面光洁均匀；5、制成品耐热等级≥155℃(F级)，热冲≥180℃，软化击穿≥240℃；耐介质性能优良；具有优异的附着性。

Description

耐热缩醛漆包线漆的制备方法 

技术领域

本发明涉及一种耐热缩醛漆包线漆的制备方法，尤其是一种耐热型缩醛绝缘漆的制备方法。 

背景技术

缩醛漆包线漆在国际上是传统的可用于生产油浸环境电工器材线圈线材的绝缘材料。由于绕组机加工过程的特殊性，要求线材具有极佳的漆膜附着性，突出的耐变压器油性能，且可在工作温度≤120℃条件下长期使用，已被大量应用于油浸式变压器绕组线圈线材的涂覆。 

目前根据国际IEC60317-18/19标准，传统缩醛漆的热级被定位于105℃或120℃，但由于变压器逐步向高压或超高压方向发展，传统的缩醛漆(或制成品线材)已难以满足越来越高的热级要求。 

根据现在市场所供的缩醛漆特性，存在以下明显缺陷： 

1、耐热低，一般≤120℃(E级)； 

2、漆液粘度偏大(一般≥3800mpa.s/30℃)，工艺稳定性差，批次波动大； 

3、漆膜与导体附着性差，不能满足使用要求，特别是季节温差变化； 

4、溶剂配方未充分考虑作业性，异味刺激性大，环境污染严重。 

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种满足155℃及以上热级的缩醛漆包线漆，漆膜与导体附着性好，以满足更高要求的线圈线材的制造。 

本发明的目的是这样实现的： 

所述耐热缩醛漆包线漆包括以下组分：甲酚280～310份、二甲苯390～450份、丁醇100～160份、聚乙烯醇缩醛树脂100～125份、酚醛环氧树脂57～65份、有机硅树脂28～34份，三聚氰胺树脂4～7份及流平剂0.08～0.15份，所述份数均为摩尔份数。 

作为优选方案，所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含量为9～13％，乙酰氧基含量2～4％，分子量为10000～20000。 

作为优选方案，所述甲酚中邻甲酚的含量不大于2％。 

作为优选方案，所述酚醛环氧树脂为邻甲酚甲醛环氧树脂，环氧值为0.42～0.50，更优 选的酚醛环氧树脂为ECN704#。 

作为优选方案，所述有机硅树脂为环氧改性有机硅树脂，环氧值为0.01～0.03，更优选的有机硅树脂为ES-6。 

作为优选方案，所述的流平剂为聚醚改性聚硅氧烷，优选毕克化学公司生产的BYK-300。 

将各组分溶解、物理混合均匀即可得到所述的耐热缩醛漆包线漆。根据不同组分的化学反应活性，优选按下述方法制备： 

步骤a，将甲酚240～260份、二甲苯310～360份、丁醇100～160份搅拌混合均匀作为溶剂，加热至50±5℃时，并采用逐步加入均匀投料方式，在0.5～1h内向溶剂中投入100～125份聚乙烯醇缩醛树脂，并在80±5℃温度下保温搅拌至聚乙烯醇缩醛树脂完全溶解，制得半成品A； 

步骤b，将甲酚40～50份，二甲苯80～90份，搅拌均匀，加热到50±5℃，并加入57～65份酚醛环氧树脂，在60±5℃温度下保温搅拌至酚醛环氧树脂完全溶解，制成半成品B； 

步骤c，将反应釜中的半成品A降温到50±5℃，投入按步骤b制成的半成品B，搅拌均匀，然后再加入28～34份有机硅树脂，4～7份三聚氰胺树脂及0.08～0.15份流平剂，搅拌至三聚氰胺树脂完全溶解，过滤除去杂质得到耐热缩醛漆包线漆。 

由于采用了上述技术方案，选用不含或少含邻甲酚的甲酚、二甲苯、丁醇混合物作为溶剂，避免了溶剂异味的产生，赋予使用过程良好的工艺适应性，符合欧盟RoHS环保指令要求；选用耐热型的酚醛环氧树脂配合，大幅提高了耐热性能及与导体的附着性，组份间具有良好的相溶性，产品一致性好，工艺操作简便，成品率高。选用三聚氰胺树脂作为架桥交联剂，在后续包漆烘焙过程中，三聚氰胺树脂、聚乙烯醇缩醛树脂中的羟基与酚醛环氧树脂及环氧改性有机硅树脂中的环氧基团进行固化反应，反应过程平稳，无副产物产生，使得漆膜具有更好的耐油性能和机械强度，采用合适的流平剂大幅提高了本漆的涂覆流平性能。以上组份的配合赋予了产品优良的涂覆性，与导体的良好粘结附着性，及更高的耐热、耐油性能。经检测，本发明制成的环保型高强度耐热缩醛漆包线漆产品性能指标如下： 

1、外观：浅黄色至棕红色透明粘稠液体，无机械杂质及不溶性粒子； 

2、粘度：1.0～4.0pa.s(旋转粘度计/30±1℃) 

3、固体含量：12～22％(180℃/1-1.2g/1h) 

本发明具有以下优点： 

1、后续包漆烘焙过程中，酚醛环氧树脂及有机硅树脂与缩醛树脂反应，过程容易控制，无副产物产生，分子量均匀，一致性好，有效改善耐热性； 

2、采用优质低臭味溶剂配比，减少了常温及烘焙时异味产生，体系符合欧盟RoHS标准要求； 

3、产品贮存稳定，经时粘度变化小，粘度变化小于10％×原始粘度(6个月)； 

4、采用合适流平剂，涂覆工艺性好，制成品表面光洁均匀； 

5、用本配方漆涂覆的制成品(以Φ0.31mm为例)耐热等级≥155℃(F级)，热冲≥180℃，软化击穿≥240℃；耐介质(变压器油)性能优良(通过1000h耐油试验)；具有优异的附着性，切口法拉伸15-20％≤1d，稳定性好；机械性能强。 

具体实施方式

以下实施例中， 

甲酚中邻甲酚的质量百分比含量为：≤2％； 

聚乙烯醇缩醛树脂：天津昭和电材公司生产，牌号：PVF，羟基含量为9.0～13.0％，乙酰氧基含量2.0-4.0％，分子量为95000～134000； 

酚醛树脂：ECN704#，台湾南亚塑胶工业公司生产； 

三聚氰胺树脂：582#，江苏三木化工有限公司生产； 

有机硅树脂：ES-6，吴江合力树脂有限公司生产； 

流平剂：BYK-300，毕克化学公司生产。 

对比例中， 

工业甲酚为邻/间/对混合甲酚； 

聚乙烯醇缩醛树脂：天津昭和电材有限公司生产，牌号：PVF，羟基含量为9.0-13.0％，乙酰氧基含量2.0-4.0％，分子量为95000-134000； 

甲酚甲醛树脂：2402#，上海树脂厂有限公司生产； 

三聚氰胺树脂：582#，江苏三木化工有限公司生产。 

下面通过实施例对本发明作进一步描述。 

实施例1： 

按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚240份、二甲苯360份、丁醇100份，开启搅拌器并加热，待温度达到50±5℃时，在0.5～1小时内，采用逐步加料方式分批地投入125份聚乙烯醇缩醛树脂，并在80±5℃温度下保温搅拌3h，冷却到50±5℃，制成半成品A；按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚40份、二甲苯86份，开启搅拌器并加热，投入62份酚醛环氧树脂，于60±5℃温度下保温2h，冷却到50±5℃，制得半成品B；将半成品B投入到半成品A中搅拌均匀，然后再加入有机硅树脂28份、4份三聚氰胺树脂，保温在50±5℃/2h，直至液体澄清均质，降温到小于45℃，加入流平剂 0.1份，搅拌1h，过滤制得成品。 

实施例2： 

按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚260份、二甲苯330份、丁醇120份，开启搅拌器并加热，待温度达到50±5℃时，在0.5～1小时内，采用逐步加料方式分批地投入100份聚乙烯醇缩醛树脂，并在80±5℃温度下保温搅拌3h，冷却到50±5℃，制成半成品A；按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚50份、二甲苯90份，开启搅拌器并加热，投入65份酚醛环氧树脂，于60±5℃温度下保温2h，冷却到50±5℃，制得半成品B；将半成品B投入到半成品A中搅拌均匀，然后再加入有机硅树脂34份、7份三聚氰胺树脂，保温在50±5℃/2h，直至液体澄清均质，降温到小于45℃，加入流平剂0.15份，搅拌1h，过滤制得成品。 

实施例3： 

按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚250份、二甲苯320份、丁醇140份，开启搅拌器并加热，待温度达到50±5℃时，在0.5～1小时内，采用逐步加料方式分批地投入105份聚乙烯醇缩醛树脂，并在80±5℃温度下保温搅拌3h，冷却到50±5℃，制成半成品A；按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚45份、二甲苯85份，开启搅拌器并加热，投入60份酚醛环氧树脂，于60±5℃温度下保温2h，冷却到50±5℃，制得半成品B；将半成品B投入到半成品A中搅拌均匀，然后再加入有机硅树脂32份、6份三聚氰胺树脂，保温在50±5℃/2h，直至液体澄清均质，降温到小于45℃，加入流平剂0.12份，搅拌1h，过滤制得成品。 

实施例4： 

按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚260份、二甲苯310份、丁醇160份，开启搅拌器并加热，待温度达到50±5℃时，在0.5～1小时内，采用逐步加料方式分批地投入110份聚乙烯醇缩醛树脂，并在80±5℃温度下保温搅拌3h，冷却到50±5℃，制成半成品A；按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入甲酚48份、二甲苯82份，开启搅拌器并加热，投入57份酚醛环氧树脂，于60±5℃温度下保温2h，冷却到50±5℃，制得半成品B；将半成品B投入到半成品A中搅拌均匀，然后再加入有机硅树脂30份、5份三聚氰胺树脂，保温在50±5℃/2h，直至液体澄清均质，降温到小于45℃，加入流平剂0.08份，搅拌1h，过滤制得成品。 

对比例 

按摩尔比，在带有搅拌器及回流管的反应釜内，加入工业甲酚145份、二甲苯125份、糠醛510份，甲苯72份，搅拌并加热，缓慢投入聚乙烯醇缩醛100份，加完后升温到80～90℃，保温2小时，完全溶解后降温到60±5℃，制成半成品。按摩尔比，投入甲酚甲醛树脂(2402#酚醛树脂)75份，三聚氰胺树脂如(582#氨基树脂)6.3份，在60±5℃温度下充分搅拌，溶解充分，冷却过滤杂质，制得成品。 

上述实施例及对比例所得耐温缩醛漆的性能指标测试见表1。 

Claims (9)

1.一种耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，包括以下组分：甲酚280～310份、二甲苯390～450份、丁醇100～160份、聚乙烯醇缩醛树脂100～125份、酚醛环氧树脂57～65份、有机硅树脂28～34份，三聚氰胺树脂4～7份及流平剂0.08～0.15份，所述份数均为摩尔份数。

2.如权利要求1所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含量为9～13％，乙酰氧基含量2～4％，分子量为95000～134000。

3.如权利要求1所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述甲酚中邻甲酚的含量不大于2％。

4.如权利要求1所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述酚醛环氧树脂为邻甲酚甲醛环氧树脂，环氧值为0.42～0.50。

5.如权利要求4所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述的酚醛环氧树脂为ECN704#。

6.如权利要求1所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述有机硅树脂为环氧改性有机硅树脂，环氧值为0.01～0.03。

7.如权利要求7所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述有机硅树脂为ES-6。

8.如权利要求1所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述的流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。

9.如权利要求1-8中任一项所述的耐热缩醛漆包线漆，其特征在于，所述耐热缩醛漆包线漆按下述方法制备：

步骤a，将甲酚240～260份、二甲苯310～360份、丁醇100～160份搅拌混合均匀作为溶剂，加热至50±5℃时，并采用逐步加入均匀投料方式，在0.5～1h内向溶剂中投入100～125份聚乙烯醇缩醛树脂，并在80±5℃温度下保温搅拌至聚乙烯醇缩醛树脂完全溶解，制得半成品A；

步骤b，将甲酚40～50份，二甲苯80～90份，搅拌均匀，加热到50±5℃，并加入57～65份酚醛环氧树脂，在60±5℃温度下保温搅拌至酚醛环氧树脂完全溶解，制成半成品B；

步骤c，将反应釜中的半成品A降温到50±5℃，投入按步骤b制成的半成品B，搅拌均匀，然后再加入28～34份有机硅树脂，4～7份三聚氰胺树脂及0.08～0.15份流平剂，搅拌至三聚氰胺树脂完全溶解，过滤除去杂质得到耐热缩醛漆包线漆。