CN103484055B

CN103484055B - 一种核电机云母带用硅树脂组合物、制备方法及其用途

Info

Publication number: CN103484055B
Application number: CN201310358480.4A
Authority: CN
Inventors: 卢儒
Original assignee: 卢儒
Current assignee: Shengda Technology (Nantong) Co., Ltd.
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2033-08-16
Also published as: CN103484055A

Abstract

本发明涉及一种核电机云母带用硅树脂组合物，所述硅树脂按质量百分比主要由以下原料制备得到：甲基MQ硅树脂10～50%、苯基MQ硅树脂9～25%、羟基硅橡胶5～30%、苯基硅橡胶10～40%、有机溶剂40%和碱性催化剂0.005～0.02%。采用本发明所述的硅树脂组合物得到的粘结剂粘结性好、持粘力好、柔软性好、干爽、不返粘且不吸潮，燃烧不析炭，耐高温，耐辐射。

Description

一种核电机云母带用硅树脂组合物、制备方法及其用途

技术领域

本发明涉及核电机云母带用硅树脂组合物、制备方法及其用途，具体涉及一种核电机云母带用硅树脂组合物、制备方法及由该硅树脂组合物制备得到的粘结剂。

背景技术

云母带，又称耐火云母带，是一种耐火绝缘材料，按用途可分为：电机用云母带、电缆用云母带。按结构分为：双面带、单面带、三合一带、双膜带、单膜带等。按云母又可分为：合成云母带、金云母带、白云母带。

云母带是一种复合绝缘材料，主要由三种材料组成：介电材料，补强材料，胶粘剂。

目前，电机在向着高电压等级，高功率、大容量、高性能等方向发展,促使电机绝缘向如下几个方向发展：(1)高耐热等级:电机工作的电压等级的提高、容量的增大，使得电机在工作时放出的热量大幅度增加,因此必须提高绝缘材料的耐热等级才能保证电机的正常使用；(2)高性能：包括电气性能、机械性能、耐化学性、耐环境性等；(3)减薄绝缘厚度：由于电机放热的增加，为保证电机的使用要求，必须要降低电机温升，因此需要降低绝缘厚度；(4)低成本：包括使用低成本的原材料，以及低成本的工艺技术和质量控制等方面。

目前核电机云母带用粘合剂都是以有机硅压敏胶为基础发展起来的，具有电绝缘性、耐高低温性等，存在的缺点是干爽性差、返粘、吸潮、不耐高温以及耐辐射等。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种核电机云母带用硅树脂组合物，所述硅树脂组合物按质量百分比主要由以下原料制备得到：

优选地，所述硅树脂组合物按质量百分比主要由以下原料制备得到：

所述甲基MQ硅树脂的质量百分比例如为14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%或48%。

随着树脂橡胶比的增大，粘结剂的剥离强度增大、初粘性降低，本发明通过选择合适树脂橡胶比，得到的硅树脂组合物用于粘结剂时剥离强度大，非常适合用于核电机云母带用。

所述苯基MQ硅树脂的质量百分比例如为10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%或24%。

所述羟基硅橡胶的质量百分比例如为9%、10%、11%、13%、15%、17%、19%、21%、23%、25%、27%或29%。

所述苯基硅橡胶的质量百分比例如为14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%或39%。

所述碱性催化剂的质量百分比例如为0.007%、0.009%、0.011%、0.013%、0.015%、0.017%或0.019%。

本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。不管本发明所述原料包括何种成分，所述原料的质量百分比之和为100%。

优选地，所述羟基硅橡胶包含20%的重均分子量为5000的羟基硅橡胶、20%的重均分子量为10000的羟基硅橡胶、40%的重均分子量为20000的羟基硅橡胶以及20%的分子量为30000的羟基硅橡胶。即，所述硅橡胶中，重均分子量为5000的羟基硅橡胶占原料中所有的羟基硅橡胶的重量百分比为20%。重均分子量为10000的羟基硅橡胶占原料中所有的羟基硅橡胶的重量百分比为20%。重均分子量为20000的羟基硅橡胶占原料中所有的羟基硅橡胶的重量百分比为40%。重均分子量为30000的羟基硅橡胶占原料中所有的羟基硅橡胶的重量百分比为20%。

优选地，所述苯基硅橡胶包含20%的重均分子量为5000的苯基硅橡胶、20%的重均分子量为10000的苯基硅橡胶、40%的重均分子量为20000的苯基硅橡胶以及20%的分子量为30000的苯基硅橡胶。即，所述硅橡胶中，重均分子量为5000的苯基硅橡胶占原料中所有的苯基硅橡胶的重量百分比为20%。重均分子量为10000的苯基硅橡胶占原料中所有的苯基硅橡胶的重量百分比为20%。重均分子量为20000的苯基硅橡胶占原料中所有的苯基硅橡胶的重量百分比为40%。重均分子量为30000的苯基硅橡胶占原料中所有的苯基硅橡胶的重量百分比为20%。

粘结剂的分子量分布范围对粘结剂的性能有很大的影响，分子量分布窄，粘结剂的持粘性不好、固化效果好、手感差。如果采用不同分子量的硅橡胶配合使用就可使采用本发明的硅树脂组合物得到的粘结剂的分子量分布宽，这样的胶持粘性好、手感好、干爽。

优选地，所述有机溶剂选自芳香族有机溶剂，优选甲苯或/和二甲苯。

优选地，所述碱性催化剂选自氢氧化钾、四甲基氢氧化铵或乙醇钠中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述甲基MQ硅树脂中M和Q链节的比值为M/Q=6～12，例如6.5、7、7.5、8、8.5、9或9.5，优选6～10。

本发明的目的之二在于提供一种如上所述的核电机云母带用硅树脂组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：

将配方量的羟基硅橡胶、苯基硅橡胶、甲基MQ硅树脂和苯基MQ硅树脂在配方量的有机溶剂中溶解，然后放入带回流装置的反应器中，在搅拌下加入配方量的碱性催化剂作为缩合催化剂，加热回流，待反应完后加入阻聚剂，得到核电机云母带用硅树脂组合物。

所述加热回流的温度为110～120℃，例如111℃、111.5℃、112.5℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃或119℃，优选112℃。

优选地，反应完后调整固含量至50～70%后再加入阻聚剂，例如52%、54%、56%、58%、61%、63%、65%、67%或69%，优选反应完后调整固含量至60%后再加入阻聚剂。

由于有催化剂的存在，采用本发明的硅树脂组合物的粘结剂放置时间久会发生凝胶，所以必须加入阻聚剂适量，如低级醇。

本发明的目的之三在于提供一种粘结剂，所述粘结剂包括如上所述的硅树脂组合物以及固化剂。

所述固化剂选自有机过氧化物固化剂，优选过氧化二苯甲酰或/和2,4-二氯过氧化苯甲酰。

所述过氧化二苯甲酰的固化温度为150℃，属于自由基固化。

所述2,4-二氯过氧化苯甲酰的固化温度为180℃，属于自由基固化。

优选地，所述固化剂的含量为所述硅树脂组合物的固含量的0.8～2.0%，例如0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%或1.9%。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

采用本发明所述的硅树脂组合物得到的粘结剂粘结性好：剥离力可达15N/m，初黏力可达25号钢球，持粘力好、柔软性好、干爽、不返粘且不吸潮，燃烧不析炭，耐高温，耐辐射。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

一种核电机云母带用硅树脂组合物，所述硅树脂组合物按质量百分比主要由以下原料制备得到：

所述羟基硅橡胶包含20%的重均分子量为5000的羟基硅橡胶、20%的重均分子量为10000的羟基硅橡胶、40%的重均分子量为20000的羟基硅橡胶以及20%的分子量为30000的羟基硅橡胶。

所述苯基硅橡胶包含20%的重均分子量为5000的苯基硅橡胶、20%的重均分子量为10000的苯基硅橡胶、40%的重均分子量为20000的苯基硅橡胶以及20%的分子量为30000的苯基硅橡胶。

所述有机溶剂选自甲苯。

所述碱性催化剂选自四甲基氢氧化铵、氢氧化钾或乙醇钠中的任意一种或者至少两种的混合物。

所述甲基MQ硅树脂为M和Q链节的比值为M/Q=6～12的甲基MQ硅树脂。

如上所述的核电机云母带用硅树脂组合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：

将配方量的羟基硅橡胶、苯基硅橡胶、甲基MQ硅树脂和苯基MQ硅树脂在配方量的有机溶剂中溶解，然后放入带回流装置的反应器中，在搅拌下加入配方量的碱性催化剂作为缩合催化剂，在110℃加热回流，待反应完后调整固含量至50%加入阻聚剂，得到核电机云母带用硅树脂组合物。

一种粘结剂，所述粘结剂包括如上所述的硅树脂组合物以及固化剂。

所述固化剂选自过氧化二苯甲酰。所述固化剂的含量为所述硅树脂组合物的固含量的0.8%。

实施例2

所述有机溶剂选自二甲苯。

将配方量的羟基硅橡胶、苯基硅橡胶、甲基MQ硅树脂和苯基MQ硅树脂在配方量的有机溶剂中溶解，然后放入带回流装置的反应器中，在搅拌下加入配方量的碱性催化剂作为缩合催化剂，在120℃加热回流，待反应完后调整固含量至70%加入阻聚剂，得到核电机云母带用硅树脂组合物。

所述固化剂选自2,4-二氯过氧化苯甲酰。所述固化剂的含量为所述硅树脂组合物的固含量的2%。

实施例3

所述有机溶剂选自甲苯。

所述强碱弱酸盐选自四甲基氢氧化铵、氢氧化钾或乙醇钠中的任意一种或者至少两种的混合物。

所述甲基MQ硅树脂为M和Q链节的比值为M/Q=6-12的甲基MQ硅树脂。

将配方量的羟基硅橡胶、苯基硅橡胶、甲基MQ硅树脂和苯基MQ硅树脂在配方量的有机溶剂中溶解，然后放入带回流装置的反应器中，在搅拌下加入配方量的碱性催化剂作为缩合催化剂，在112℃加热回流，待反应完后调整固含量至60%加入阻聚剂，得到核电机云母带用硅树脂组合物。

所述固化剂选自过氧化二苯甲酰。所述固化剂的含量为所述硅树脂组合物的固含量的1%。

实施例4

所述有机溶剂选自甲苯。

实施例5

所述有机溶剂选自甲苯。

实施例6

所述有机溶剂选自甲苯。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种核电机云母带用硅树脂组合物，其特征在于，所述硅树脂组合物按质量百分比主要由以下原料制备得到：

所述各原料的质量百分比之和为100％；

所述羟基硅橡胶包含20％的重均分子量为5000的羟基硅橡胶、20％的重均分子量为10000的羟基硅橡胶、40％的重均分子量为20000的羟基硅橡胶以及20％的分子量为30000的羟基硅橡胶；

所述苯基硅橡胶包含20％的重均分子量为5000的苯基硅橡胶、20％的重均分子量为10000的苯基硅橡胶、40％的重均分子量为20000的苯基硅橡胶以及20％的分子量为30000的苯基硅橡胶；

所述甲基MQ硅树脂中M和Q链节的比值为M/Q＝6～12；

所述的核电机云母带用硅树脂组合物的制备方法，包括如下步骤：

将配方量的羟基硅橡胶、苯基硅橡胶、甲基MQ硅树脂和苯基MQ硅树脂在配方量的有机溶剂中溶解，然后放入带回流装置的反应器中，在搅拌下加入配方量的碱性催化剂作为缩合催化剂，加热回流，待反应完后加入阻聚剂，得到核电机云母带用硅树脂组合物；

所述加热回流的温度为110～120℃，反应完后调整固含量至50～70％后再加入阻聚剂。

2.如权利要求1所述的硅树脂组合物，其特征在于，所述硅树脂组合物按质量百分比主要由以下原料制备得到：

所述各原料的质量百分比之和为100％。

3.如权利要求1或2所述的硅树脂组合物，其特征在于，所述硅树脂组合物按质量百分比主要由以下原料制备得到：

所述各原料的质量百分比之和为100％。

4.如权利要求1或2所述的硅树脂组合物，其特征在于，所述有机溶剂选自芳香族有机溶剂。

5.如权利要求4所述的硅树脂组合物，其特征在于，所述有机溶剂选自甲苯或/和二甲苯。

6.如权利要求1或2所述的硅树脂组合物，其特征在于，所述碱性催化剂选自四甲基氢氧化铵、氢氧化钾或乙醇钠中的任意一种或者至少两种的混合物。

7.如权利要求1所述的硅树脂组合物，其特征在于，所述甲基MQ硅树脂中M和Q链节的比值为M/Q＝6～10。

8.如权利要求1所述的硅树脂组合物，其特征在于，所述加热回流的温度为112℃。

9.如权利要求1所述的硅树脂组合物，其特征在于，反应完后调整固含量至60％后再加入阻聚剂。

10.一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括如权利要求1-7之一所述的硅树脂组合物以及固化剂。

11.如权利要求10所述的粘结剂，其特征在于，所述固化剂选自有机过氧化物固化剂。

12.如权利要求11所述的粘结剂，其特征在于，所述固化剂选自过氧化二苯甲酰或/和2,4-二氯过氧化苯甲酰。

13.如权利要求10所述的粘结剂，其特征在于，所述固化剂的含量为所述硅树脂组合物的固含量的0.8～2.0％。