CN102533071A - 一种电机电器、电子产品用绝缘漆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机电器、电子产品用绝缘漆，按重量份计，所述绝缘漆由改性聚酯树脂
80~100
份、改性聚氨酯树脂
15~35
份、固化剂
5~15
份、固化促进剂
0.2~1.2
份以及无苯环保型稀释剂
10~30
份组成。本发明的绝缘漆针对传统氨基
-
醇酸体系绝缘漆弊端进行了大范围的改性，能满足不同电机电器、电子产品的性能要求，具有优异的电绝缘性能，高的机械性能，极佳的自焊锡性能，极大拓宽了有溶剂绝缘漆的应用范围，可广泛应用于
B
，
F
级绝缘系统；此外，本发明采用无苯环保型溶剂为稀释剂，大大减少了对操作者和环境的危害程度。本发明绝缘漆还具有低温快固化的特性，固化温度低，时间短，很大程度上缩短了浸渍流程时间，节约了能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机电器、电子产品用绝缘漆。
背景技术
电机电器、电子产品是电力、通讯设备和家用电器不可缺少的组件，而绝缘材料又是电机电器、电子产品不可缺少的重要材料之一。电机电器、电子产品的使用寿命和可靠性等在很大程度上取决于绝缘系统和所使用的绝缘材料的性能。绝缘浸渍树脂是电机电器、电子产品生产中最后使用的材料，绝缘浸渍树脂的好坏对电机电器、电子产品的质量有着直接的影响。
绝缘浸渍树脂对电机电器、电子产品所起的作用是：a.使其电气绝缘性能进一步提高；b.提高它的“三防”(防潮、防盐雾、防霉菌)能力，增强对环境的适应性；c.提高电机电器、电子产品的机械强度，增加粘合力，使整个工件组件成为一个整体，有利于防振，防噪音的产生；d.使工件内部线圈或铁芯组件间的空隙得到填充，提高工件的导热系数，从而降低工件运行时的温升，提高使用寿命。
目前国内中小型电机电器、电子产品绝缘浸渍树脂普遍为氨基-醇酸体系，虽然能满足一般电机电器、电子产品的基本性能要求，但是存在固化时间较长，自焊锡性较差(自焊锡性是指将含浸绝缘漆的工件需要焊锡的位置置于400～450℃锡液1～2秒，焊锡后不应有漆渣残留，应清洁光亮)以及因使用芳香族溶剂(甲苯、二甲苯)做稀释剂而对操作者和环境的危害程度较大等不足。
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，提供一种自焊锡性能好、低温快固化且环保的电机电器、电子产品用绝缘漆。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：按重量份计，所述绝缘漆由改性聚酯树脂80～100份、改性聚氨酯树脂15～35份、固化剂5～15份、固化促进剂0.2～1.2份以及无苯环保型稀释剂10～30份组成，其中，
所述改性聚酯树脂的原料配方包括第一单体、第二单体和第三单体，其中：第一单体为邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸及顺丁烯二酸酐的混合物；第二单体为乙二醇、丙三醇以及季戊四醇组成的混合醇；第三单体为豆油脂肪酸、亚麻油脂肪酸中的一种，所述第一单体、第二单体、第三单体的用量满足[COO-]/[OH-]＝0.8～1，所述改性聚酯树脂通过如下步骤制备得到：使第一单体与第二单体在温度180～200℃下保温5～10小时，然后加入第三单体，升温至200～220℃，继续反应5～10小时，反应结束，真空脱水，降温至100℃以下，加环保型稀释剂调节固含量至50％～75％，即为所述改性聚酯树脂；
所述改性聚氨酯树脂的原料配方包括：
油组份，其为豆油、亚麻油中的一种；
醇组份，其丙三醇、季戊四醇中的至少一种；
酸(酐)组份，邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸和顺丁烯二酸酐按摩尔比1∶0.4～1∶0.4～0.6组成的混合物；
异氰酸酯组份，其为己二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯按摩尔比1∶0.2～0.5组成的混合物；
其中，油组份∶醇组份∶酸(酐)组份∶二异氰酸酯组份的用量满足反应官能团的摩尔比为1∶2.8～3.1∶1.5～1.9∶1.0～1.2；
所述改性聚氨酯树脂通过如下步骤制备得到：将油组分与醇组分在230℃～250℃下醇解0.5～1.5小时，降温至150℃～180℃，加入酸(酐)组分，于180℃～210℃下进行酯化反应5～10小时，真空脱水，降温至100℃以下，加环保型稀释剂，搅拌均匀，降温至40℃～60℃，加入异氰酸酯组分，反应0.5～1.5小时，升温至80～100℃，继续反应3～6小时，即得所述改性聚氨酯树脂。
根据本发明的一方面，所述第一单体由邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸及顺丁烯二酸酐按摩尔比1∶0.2～0.7∶0.15～0.7组成，所述第三单体与构成第一单体的邻苯二甲酸酐的摩尔比为1.5～2∶1。
根据本发明的一个方面，所述的第二单体由乙二醇、丙三醇以及季戊四醇三者按摩尔比1∶0.3～0.6∶0.4～0.9组成。
根据本发明的又一方面，所述改性聚氨酯树脂原料配方中的醇组份为季戊四醇和丙三醇按摩尔比1∶0～1.5组成的混合物。
本发明上述的环保型稀释剂可以为选自800#溶剂油，120#溶剂油，D30以及D40中的一种或多种的混合物。所述的固化剂优选为甲醚化三聚氰胺甲醛树脂或异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂或二者的混合物。所述的固化促进剂优选为脂肪酸金属皂化物和稀土催干剂的一种或多种的混合物。
本发明的电机电器、电子产品用绝缘漆的制备方法是：按上述配方的量依次投入物料混合搅拌均匀既得。
使用本发明电机电器、电子产品用绝缘漆时，可根据具体工件大小选择适宜的浸渍工艺，一般浸渍工艺参考表1。
表1
浸渍工艺对工件的绝缘处理有着重要的影响，应严格按照参考浸渍工艺执行，该绝缘漆充分固化后具有优异的电绝缘性能，高的力学性能，极佳的自焊锡性能。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明的绝缘漆针对传统氨基-醇酸体系绝缘漆弊端进行了大范围的改性，能满足不同电机电器、电子产品的性能要求，具有优异的电绝缘性能，高的机械性能，极佳的自焊锡性能，极大拓宽了有溶剂绝缘漆的应用范围，可广泛应用于B，F级绝缘系统；此外，本发明采用无苯环保型溶剂为稀释剂，大大减少了对操作者和环境的危害程度。本发明绝缘漆还具有低温快固化的特性，固化温度低，时间短，很大程度上缩短了浸渍流程时间，节约了能源。
具体实施方式
下面各实施例中，作为原料的改性聚酯树脂和改性聚氨酯树脂均为自己合成，固化剂、固化促进剂、稀释剂和相关化工材料均为市售。
实施例1
按照本实施例的电机电器、电子产品用绝缘漆按照如下步骤制得：
(1)、制备改性聚酯树脂：将1mol邻苯二甲酸酐、0.5mol对苯二甲酸以及0.2mol顺丁烯二酸酐与1mol乙二醇，0.5mol丙三醇，0.4mol季戊四醇于190±10℃酯化反应7小时，然后加入1.5mol亚麻油脂肪酸，升温至210±10℃，继续酯化反应5小时，测酸值≤10mgKOH/g视为反应结束，开始降温，降温至120℃，加入800#溶剂油和120#溶剂油稀释为50％固体含量树脂，即得。
(2)、制备改性聚氨酯树脂：将2.5mol亚麻油和1.8mol季戊四醇在230±10℃下醇解1小时，降温至160±10℃，加入1mol邻苯二甲酸酐和0.4mol对苯二甲酸和0.6mol顺丁烯二酸酐，升温180±10℃酯化6小时，真空脱水0.5小时，降温至120℃，加入脱水800#溶剂油和120#溶剂油，降温至50±10℃，加入1mol己二异氰酸酯和0.3mol甲苯二异氰酸酯，反应1小时，升温90±10℃，继续反应4小时停止反应，出料备用
(3)、将步骤(1)所得改性聚酯树脂80份，步骤(2)所得改性聚氨酯树脂30份，固化剂(丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂)10份，固化促进剂异辛酸钴0.2份，固化促进剂异辛酸锌0.5份，环保型稀释剂D30#10份以及800#溶剂油5份混合均匀，即得绝缘漆产品。
使用该绝缘漆浸渍工件时，先在85℃左右反应0.5小时，然后升温至110℃固化2小时，固化后的产品光滑平整，具有极佳的粘结性，优异的绝缘性能，特别是能满足高频电子变压器的二次焊锡性能，其常规技术指标见表1。
实施例2
按照本实施例的电机电器、电子产品用绝缘漆按照如下步骤制得：
(1)、制备改性聚酯树脂：将1mol邻苯二甲酸酐，0.5mol对苯二甲酸和0.2mol顺丁烯二酸酐与1mol乙二醇，0.5mol丙三醇，0.4mol季戊四醇于190±10℃下，酯化反应7小时，然后加入1.5mol亚麻油脂肪酸，升温至210±10℃，继续酯化反应5小时，测酸值≤10mgKOH/g视为反应结束，降温至120℃，加入800#溶剂油和120#溶剂油稀释为50％固体含量树脂备用。
(2)、制备改性聚氨酯树脂：将2.5mol豆油和1.8mol季戊四醇于230±10℃醇解1小时，降温至160±10℃，加入1mol邻苯二甲酸酐和0.6mol对苯二甲酸和0.4mol顺丁烯二酸酐，升温至180±10℃，酯化6小时，真空脱水0.5小时，降温至120℃，加入脱水800#溶剂油和120#溶剂油，降温至50±10℃，加入1mol己二异氰酸酯和0.4mol甲苯二异氰酸酯，反应1小时，升温至90±10℃，继续反应4小时，停止反应，出料备用。
(3)、将步骤(1)所得改性聚酯树脂100份，步骤(2)所得改性聚氨酯树脂15份，固化剂(丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂)15份，固化促进剂异辛酸钴0.1份，固化促进剂异辛酸锌0.8份，环保型稀释剂D30#5份以及800#溶剂油10份混合均匀，即得绝缘漆产品。
使用该漆浸渍工件时，先在85℃左右反应0.5小时，然后升温105℃固化2小时，固化后的产品光滑平整，漆膜固化快，附着力好，绝缘性能优异，能满足不同电机电器、电子产品的绝缘性能要求，其常规技术指标见表1。
实施例3
按照本实施例的电机电器、电子产品用绝缘漆按照如下步骤制得：
(1)、制备改性聚酯树脂：将1mol邻苯二甲酸酐和0.3m ol对苯二甲酸和0.7mol顺丁烯二酸酐与1mol乙二醇，0.6丙三醇，0.7mol季戊四醇于190±10℃酯化反应6小时，然后加入1.8mol豆油脂肪酸，升温至210±10℃，继续酯化反应7小时，测酸值≤10mgKOH/g视为反应结束，降温至120℃加入800#溶剂油和120#溶剂油稀释为50％固体含量树脂备用。
(2)、制备改性聚氨酯树脂：将2.5mol亚麻油和2.5mol丙三醇于240±10℃醇解1小时，降温至160±10℃，加入1mol邻苯二甲酸酐和0.5mol对苯二甲酸和0.4mol顺丁烯二酸酐，升温180±10℃，酯化6小时，真空脱水0.5小时，降温至120℃，加入脱水800#溶剂油和120#溶剂油，降温至50±10℃，加入1mol己二异氰酸酯和0.5mol甲苯二异氰酸酯，反应1小时，升温90±10℃，继续反应4小时停止反应，出料备用。
(3)、将步骤(1)所得改性聚酯树脂100份，步骤(2)所得改性聚氨酯树脂10份，固化剂(丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂)15份，固化促进剂异辛酸钴0.1份，固化促进剂异辛酸锌0.9份，环保型稀释剂D30#5份以及800#溶剂油15份混合均匀，即得绝缘漆产品。
使用该漆浸渍工件时，先在85℃左右反应0.5小时，然后升温115℃固化2小时，固化后的产品光滑平整，漆膜柔韧性好，绝缘性能优异，其常规技术指标见表1。
实施例4
按照本实施例的电机电器、电子产品用绝缘漆按照如下步骤制得：
(1)、制备改性聚酯树脂：将1mol邻苯二甲酸酐和0.3mol对苯二甲酸和0.7mol顺丁烯二酸酐与1mol乙二醇，0.6丙三醇，0.7mol季戊四醇于190±10℃酯化反应6小时，然后加入1.8mol豆油脂肪酸，升温至210±10℃，继续酯化反应7小时，测酸值≤10mgKOH/g视为反应结束，降温至120℃加入800#溶剂油和120#溶剂油稀释为50％固体含量树脂备用。
(2)、制备改性聚氨酯树脂：将2.5mol豆油和2.5mol丙三醇于240±10℃醇解1小时，降温至160±10℃，加入1mol邻苯二甲酸酐和0.8mol对苯二甲酸和0.4mol顺丁烯二酸酐，升温至180±10℃，酯化6小时，真空脱水0.5小时，降温至120℃，加入脱水800#溶剂油和120#溶剂油，降温至50±10℃，加入1mol己二异氰酸酯和0.35mol甲苯二异氰酸酯反应1小时，升温至90±10℃，继续反应4小时停止反应，出料备用。
(3)、将步骤(1)所得改性聚酯树脂80份，步骤(2)所得改性聚氨酯树脂25份，固化剂(丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂)11份，固化促进剂异辛酸钴0.2份，固化促进剂异辛酸锌0.6份，环保型稀释剂D30#10份以及800#溶剂油5份混合均匀，即得绝缘漆产品。
使用该漆浸渍工件时，先在85℃左右反应0.5小时，然后升温115℃固化1.5小时，固化后的产品光滑平整，自焊锡性好，绝缘性能优异，其常规技术指标见表1。
实施例5
按照本实施例的电机电器、电子产品用绝缘漆按照如下步骤制得：
(1)、制备改性聚酯树脂：将1mol邻苯二甲酸酐，0.7mol对苯二甲酸和0.15mol顺丁烯二酸酐与1mol乙二醇，0.6mol丙三醇，0.65mol季戊四醇于190±10℃酯化反应7小时，然后加入2.0mol亚麻油脂肪酸，升温至210±10℃，继续酯化反应5小时，测酸值≤10mgKOH/g视为反应结束，降温至120℃，加入800#溶剂油和120#溶剂油稀释为50％固体含量树脂备用。
(2)、制备改性聚氨酯树脂：将2.5mol亚麻油与1.2mol丙三醇，1mol季戊四醇于240±10℃醇解1小时，降温至160±10℃，加入1mol邻苯二甲酸酐和0.5对苯二甲酸以及0.6顺丁烯二酸酐，升温至180±10℃，酯化6小时，真空脱水0.5小时，降温至120℃，加入脱水800#溶剂油和120#溶剂油，降温至50±10℃，加入1mol己二异氰酸酯和0.5mol甲苯二异氰酸酯，反应1小时，升温至90±10℃，继续反应4小时停止反应，出料备用。
(3)、将步骤(1)所得改性聚酯树脂100份，步骤(2)所得改性聚氨酯树脂15份，固化剂(丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂)15份，固化促进剂异辛酸钴0.2份，固化促进剂异辛酸锌1份，环保型稀释剂D30#5份以及800#溶剂油15份混合均匀，即得绝缘漆产品。
使用该漆浸渍工件时，先在85℃左右反应0.5小时，然后升温110℃固化2小时，固化后的产品光滑平整，自焊锡性好，粘结强度高，绝缘性能优异，其常规技术指标见表1。
实施例6
按照本实施例的电机电器、电子产品用绝缘漆按照如下步骤制得：
(1)、制备改性聚酯树脂：将1mol邻苯二甲酸酐，0.7mol对苯二甲酸和0.15mol顺丁烯二酸酐与1mol乙二醇，0.6mol丙三醇，0.65mol季戊四醇于190±10℃酯化反应7小时，然后加入2.0mol亚麻油脂肪酸，升温至210±10℃，继续酯化反应5小时，测酸值≤10mgKOH/g视为反应结束，降温至120℃，加入800#溶剂油和120#溶剂油稀释为50％固体含量树脂备用。
(2)、制备改性聚氨酯树脂：将2.5mol豆油与1.2mol丙三醇，1mol季戊四醇于240±10℃醇解1小时，降温至160±10℃，加入1mol邻苯二甲酸酐和0.8mol对苯二甲酸以及0.5mol顺丁烯二酸酐，升温至180±10℃，酯化6小时，真空脱水0.5小时，降温至120℃加入脱水800#溶剂油和120#溶剂油，降温至50±10℃，加入1.0mol己二异氰酸酯和0.3mo甲苯二异氰酸酯反应1小时，升温至90±10℃，继续反应4小时停止反应，出料备用。
(3)、将步骤(1)所得改性聚酯树脂80份，步骤(2)所得改性聚氨酯树脂30份，固化剂(丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂)10份，固化促进剂异辛酸钴0.2份，固化促进剂异辛酸锌0.8份，环保型稀释剂D30#15份以及800#溶剂油5份混合均匀，即得绝缘漆产品。
使用该漆浸渍工件时，先在85℃左右反应0.5小时，然后升温110℃固化2小时，固化后的产品光滑平整，自焊锡性好，具有优异的耐黄变性能和绝缘性能其常规技术指标见表1。
表1实施例1至6的绝缘漆的技术指标
由表1可知，本发明的电机电器、电子产品用有溶剂绝缘漆电绝缘性能优异，具有极好的储存稳定性，优异的自焊锡性能，温度指数高，可广泛应用于不同电机电器、电子产品领域。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：按重量份计，所述绝缘漆由改性聚酯树脂80～100份、改性聚氨酯树脂15～35份、固化剂5～15份、固化促进剂0.2～1.2份以及无苯环保型稀释剂10～30份组成，其中，
所述改性聚酯树脂的原料配方包括第一单体、第二单体和第三单体，其中：第一单体为邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸及顺丁烯二酸酐的混合物；第二单体为乙二醇、丙三醇以及季戊四醇组成的混合醇；第三单体为豆油脂肪酸、亚麻油脂肪酸中的一种，所述第一单体、第二单体、第三单体的用量满足[COO-]/[OH-]＝0.8～1，所述改性聚酯树脂通过如下步骤制备得到：使第一单体与第二单体在温度180～200℃下保温5～10小时，然后加入第三单体，升温至200～220℃，继续反应5～10小时，反应结束，真空脱水，降温至100℃以下，加环保型稀释剂调节固含量至50％～75％，即为所述改性聚酯树脂；
所述改性聚氨酯树脂的原料配方包括：
油组份，其为豆油、亚麻油中的一种；
醇组份，其丙三醇、季戊四醇中的至少一种；
酸(酐)组份，邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸和顺丁烯二酸酐按摩尔比1∶0.4～1∶0.4～0.6组成的混合物；
异氰酸酯组份，其为己二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯按摩尔比1∶0.2～0.5组成的混合物；
其中，油组份∶醇组份∶酸(酐)组份∶二异氰酸酯组份的用量满足反应官能团的摩尔比为1∶2.8～3.1∶1.5～1.9∶1.0～1.2；
所述改性聚氨酯树脂通过如下步骤制备得到：将油组分与醇组分在230℃～250℃下醇解0.5～1.5小时，降温至150℃～180℃，加入酸(酐)组分，于180℃～210℃下进行酯化反应5～10小时，真空脱水，降温至100℃以下，加环保型稀释剂，搅拌均匀，降温至40℃～60℃，加入异氰酸酯组分，反应0.5～1.5小时，升温至80～100℃，继续反应3～6小时，即得所述改性聚氨酯树脂。
2.根据权利要求1所述的电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：所述第一单体由邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸及顺丁烯二酸酐按摩尔比1∶0.2～0.7∶0.15～0.7组成，所述第三单体与构成第一单体的邻苯二甲酸酐的摩尔比为1.5～2∶1。
3.根据权利要求1所述的电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：所述的第二单体由乙二醇、丙三醇以及季戊四醇三者按摩尔比1∶0.3～0.6∶0.4～0.9组成。
4.根据权利要求1所述的电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：所述改性聚氨酯树脂原料配方中的醇组份为季戊四醇和丙三醇按摩尔比1∶0～1.5组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：所述的环保型稀释剂为选自800#溶剂油，120#溶剂油，D30以及D40中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：所述的固化剂为甲醚化三聚氰胺甲醛树脂或异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂或二者的混合物。
7.根据权利要求1所述的电机电器、电子产品用绝缘漆，其特征在：所述的固化促进剂为脂肪酸金属皂化物和稀土催干剂的一种或多种的混合物。
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