CN109251657A - 一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法 - Google Patents

一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于公开了一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，它包括如下质量百分比的组份：赛克改性聚酯亚胺树脂30‑50％，溶剂25‑50％，稀释剂5‑35％，催化剂0.1‑3.0％及助剂0.2‑5.0％；与现有技术相比，所制得赛克改性聚酯亚胺漆包线漆的软化击穿温度在现有基础上提高10℃，且其它性能无明显下降，具有明显的竞争优势和市场潜力，适应了目前电机行业发展的大趋势，实现本发明的目的。

Description

一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，特别涉及一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法。
背景技术
为适应产业升级和节能减排的要求，高端电机制造业趋向于小型化，轻型化和高效化的方向发展，这种变化对绝缘材料提出了更高的要求，其中比较重要的一点就是由于电机体积变小使得漆包线的工作温度更高，要求漆包线绝缘漆具有更高的耐热性能，特别是在短期过载状况下的极端耐热能力需要进一步提高，否则会引起电机过热失效的概率增加。软化击穿性能就是考察漆包线短期极端耐热性能的一个重要指标。
赛克改性聚酯亚胺漆包线漆(TPEI)是二十世纪六、七十年代在欧洲研发成功的一款高耐热性漆包线漆，其主要原理是在聚酯分子链中引入刚性耐热基团亚胺和赛克单元，从而将制得漆包线的耐热等级从普通聚酯的B级(130级)大幅度提高到了H级(180级)，复合聚酰胺酰亚胺面漆(PAI)后可以达到C级(200级)。该款绝缘漆的推出大幅度提升了漆包线和电机的耐热等级，从而得到了迅速应用。
根据国际电工委员会标准IEC 60317和国家标准GB 6109的规定，180级聚酯亚胺漆包线的软化击穿要求300℃下2分钟不击穿，而200级聚酯亚胺复合聚酰胺酰亚胺漆包线的软化击穿要求320℃下2分钟不击穿。然而这些标准只是最基本的耐热性要求，目前实际的要求和技术水平已远超过标准中的要求。例如，目前我公司以及市场上很多漆包线绝缘漆制造商生产的赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，用于生产赛克改性聚酯亚胺单涂漆包线的软化击穿温度可以达到360℃下2分钟不击穿，赛克改性聚酯亚胺复合聚酰胺酰亚胺漆包线的软化击穿温度可以达到380℃下2分钟不击穿。
即便如此，在目前的技术水平下，仍有特殊要求和特殊线径下的漆包线软化击穿温度无法满足要求或者不能稳定地满足客户要求，性能裕度不够，造成较大比例不合格品比例，希望能将赛克改性聚酯亚胺的软化击穿温度在目前的基础上再提高10℃的水平。
因此，特别需要一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，以解决上述现有存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，针对现有技术的不足，所制得赛克改性聚酯亚胺漆包线漆的软化击穿温度在现有基础上提高10℃，且其它性能无明显下降。
为了实现上述目的，本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一方面，本发明公开一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于，它包括如下质量百分比的组份：
赛克改性聚酯亚胺树脂30-50％，溶剂25-50％，稀释剂5-35％，催化剂0.1-3.0％及助剂0.2-5.0％。
在本发明的一个实施例中，所述赛克改性聚酯亚胺树脂以包括但不限于乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)、偏苯三酸酐(TMA)和亚甲基二苯基二胺(MDA)中的至少两种以上单体聚合而成。
在本发明的一个实施例中，所述溶剂包括但不限于苯酚、甲酚、二甲酚、NMP、DMAC和DMF中的任意一种或至少两种的混合。
在本发明的一个实施例中，所述稀释剂包括但不限于二甲苯、1000#溶剂油和1500#溶剂油中的任意一种或至少两种的混合。
在本发明的一个实施例中，所述催化剂包括但不限于正钛酸丁酯和醋酸锌中的任意一种或两种的混合。
在本发明的一个实施例中，所述助剂为异氰酸酯封闭物。
另一方面，本发明公开一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入甲酚和合成赛克改性聚酯亚胺的单体；
(2)逐步升高温度，并在升温期间蒸馏出反应副产物(水和/或甲醇)；
(3)蒸馏出的反应副产物达到要求的数量后，开始降温，并加入溶剂和稀释剂溶解降温；
(4)加入催化剂和助剂，搅拌均匀，过滤装桶。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(1)中，赛克改性聚酯亚胺树脂采用一步法合成，在室温下加入甲酚、多元醇、多元酸(酯)、THEIC、TMA和MDA，并在加料过程中开始升温。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(2)中，将釜温逐步升温至最高220℃，期间控制柱顶温度在70-103℃之间，蒸馏出反应副产物，从而得到赛克改性聚酯亚胺树脂溶液。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(3)中，反应副产物的数量占树脂总量的10-15％，降温采用自然冷却、水冷或油冷的方式，溶剂和稀释剂的加料顺序为先加入溶剂，后加入稀释剂；溶剂包括但不限于苯酚、甲酚、二甲酚、NMP、DMAC和DMF中的任意一种或至少两种的混合；稀释剂包括但不限于二甲苯、1000#溶剂油和1500#溶剂油中的任意一种或至少两种的混合。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(4)中，催化剂包括但不限于正钛酸丁酯和醋酸锌中的任意一种或两种的混合，助剂为异氰酸酯封闭物；加完所有物料后搅拌时间为2-8小时，然后采用过滤精度为1微米的袋式过滤器过滤并罐装至包装容器内。
本发明的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，与现有技术相比，所制得赛克改性聚酯亚胺漆包线漆的软化击穿温度在现有基础上提高10℃，且其它性能无明显下降，具有明显的竞争优势和市场潜力，适应了目前电机行业发展的大趋势，实现本发明的目的。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
实施例1
本发明的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，包括如下质量百分比的组份：
赛克改性聚酯亚胺树脂30％，甲酚33％，苯酚15％，1000#溶剂油12％，二甲苯6％，正钛酸丁酯0.7％、醋酸锌0.3％及异氰酸酯封闭物3.0％。
制备方法如下：
(1)在反应釜中加入甲酚和合成赛克改性聚酯亚胺的单体，赛克改性聚酯亚胺树脂采用一步法合成，在室温下加入甲酚、多元醇、多元酸(酯)、THEIC、TMA和MDA，并在加料过程中开始升温；
(2)将釜温逐步升温至最高220℃，期间控制柱顶温度在70-103℃之间，蒸馏出反应副产物，从而得到赛克改性聚酯亚胺树脂溶液；
(3)蒸馏出的反应副产物的数量占树脂总量的10-15％后，开始降温，降温采用自然冷却、水冷或油冷的方式，并加入溶剂和稀释剂溶解降温，溶剂和稀释剂的加料顺序为先加入溶剂，后加入稀释剂；
(4)加入正钛酸丁酯、醋酸锌和异氰酸酯封闭物，搅拌均匀，搅拌时间为2-8小时，然后采用过滤精度为1微米的袋式过滤器过滤并罐装至包装容器内。
实施例2
本发明的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，包括如下质量百分比的组份：
赛克改性聚酯亚胺树脂40％，甲酚30％，苯酚10％，1500#溶剂油10％，1000#溶剂油5.5％，正钛酸丁酯1％及异氰酸酯封闭物3.5％。
制备方法如下：
(1)在反应釜中加入甲酚、乙二醇、丙三醇、对苯二甲酸二甲酯、THEIC、TMA、MDA，搅拌均匀；
(2)将釜温逐步升温至最高220℃，期间控制柱顶温度在70-103℃之间，蒸馏出反应副产物，从而得到赛克改性聚酯亚胺树脂溶液；
(3)蒸馏出的反应副产物的数量占树脂总量的10-15％后，开始降温，降温采用自然冷却、水冷或油冷的方式，并加入溶剂和稀释剂溶解降温，溶剂和稀释剂的加料顺序为先加入溶剂，后加入稀释剂；
(4)加入正钛酸丁酯和异氰酸酯封闭物，搅拌均匀，搅拌时间为2-8小时，然后采用过滤精度为1微米的袋式过滤器过滤并罐装至包装容器内。
实施例3
本发明的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，包括如下质量百分比的组份：
赛克改性聚酯亚胺树脂50％，甲酚30％，苯酚6％，1500#溶剂油6％，1000#溶剂油3％，正钛酸丁酯1.2％及异氰酸酯封闭物3.8％。
制备方法如下：
(1)在反应釜中加入甲酚、乙二醇、丙二醇、对苯二甲酸、间苯二甲酸、THEIC、TMA、MDA，搅拌均匀；
(2)将釜温逐步升温至最高220℃，期间控制柱顶温度在70-103℃之间，蒸馏出反应副产物，从而得到赛克改性聚酯亚胺树脂溶液；
(3)蒸馏出的反应副产物的数量占树脂总量的10-15％后，开始降温，降温采用自然冷却、水冷或油冷的方式，并加入溶剂和稀释剂溶解降温，溶剂和稀释剂的加料顺序为先加入溶剂，后加入稀释剂；
(4)加入正钛酸丁酯和异氰酸酯封闭物，搅拌均匀，搅拌时间为2-8小时，然后采用过滤精度为1微米的袋式过滤器过滤并罐装至包装容器内。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (11)

1.一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于，它包括如下质量百分比的组份：
赛克改性聚酯亚胺树脂30-50％，溶剂25-50％，稀释剂5-35％，催化剂0.1-3.0％及助剂0.2-5.0％。
2.根据权利要求1所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于，所述赛克改性聚酯亚胺树脂包括但不限于乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)、偏苯三酸酐(TMA)和亚甲基二苯基二胺(MDA)中的至少两种以上单体聚合而成。
3.根据权利要求1所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于，所述溶剂包括但不限于苯酚、甲酚、二甲酚、NMP、DMAC和DMF中的任意一种或至少两种的混合。
4.根据权利要求1所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于，所述稀释剂包括但不限于二甲苯、1000#溶剂油和1500#溶剂油中的任意一种或至少两种的混合。
5.根据权利要求1所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于，所述催化剂包括但不限于正钛酸丁酯和醋酸锌中的任意一种或两种的混合。
6.根据权利要求1所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆，其特征在于，所述助剂为异氰酸酯封闭物。
7.一种高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入甲酚和合成赛克改性聚酯亚胺的单体，搅拌均匀；
(2)逐步升高温度，并在升温期间蒸馏出反应副产物(水和/或甲醇)；
(3)蒸馏出的反应副产物达到要求的数量后，开始降温，并加入溶剂和稀释剂溶解降温；
(4)加入催化剂和助剂，搅拌均匀，过滤装桶。
8.根据权利要求7所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的赛克改性聚酯亚胺树脂采用一步法合成，在室温下加入甲酚、多元醇、多元酸(酯)、THEIC、TMA和MDA，并在加料过程中开始升温。
9.根据权利要求8所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中将釜温逐步升温至最高220℃，期间控制柱顶温度在70-103℃之间，蒸馏出反应副产物，从而得到赛克改性聚酯亚胺树脂溶液。
10.根据权利要求8所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中反应副产物的数量占树脂总量的10-15％，降温采用自然冷却、水冷或油冷的方式，溶剂和稀释剂的加料顺序为先加入溶剂，后加入稀释剂；溶剂包括但不限于苯酚、甲酚、二甲酚、NMP、DMAC和DMF中的任意一种或至少两种的混合；稀释剂包括但不限于二甲苯、1000#溶剂油和1500#溶剂油中的任意一种或至少两种的混合。
11.根据权利要求8所述的高软化击穿赛克改性聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的催化剂包括但不限于正钛酸丁酯、醋酸锌中的任意一种或两种的混合，助剂为异氰酸酯封闭物；加完所有物料后搅拌时间为2-8小时，然后采用过滤精度为1微米的袋式过滤器过滤并罐装至包装容器内。
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