CN112143554A - 一种用于漆包线的水基润滑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于漆包线的水基润滑剂及其制备方法，用于漆包线外润滑。以水为溶剂，加入不同种类改性剂、分散剂，使蜡类润滑剂分散在水剂中，得到均相溶液。其中，水基润滑剂，包括纯水和蜡以及改性剂与分散助剂。以水性蜡为总重量为基准，纯水占70.0~99.25%，蜡占0.5~30%，改性剂0.2~20.0%，分散剂占0.05~10.0%。使用本发明所制备的水基润滑剂，漆包线具有优良的静摩擦系数，其范围为0.03‑0.06。

Description

一种用于漆包线的水基润滑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及润滑剂技术领域，尤其涉及一种用于漆包线的水基润滑剂及其制备方法。
背景技术
漆包线作为重要的电子专用材料被广泛运用诸多领域。2019年市场规模已经超过200万吨。为保证漆包线快速绕组需要，尽管使用了自润滑绝缘材料，但仍然会涂覆传统的有机溶剂型外润滑剂。外润滑剂的化学成分通常为油脂、石蜡、天然蜡、混合蜡、合成蜡等，配成的溶液浓度一般仅约1%左右，涂覆在漆包线表面后，溶剂自然挥发，留下有效的润滑剂组分。按照30-150mg外润滑蜡/kg电磁线计算，使用的有机溶剂量就有数千吨以上。
通常情况下，这些溶剂主要是汽油和烃类物质，为低沸点易挥发性有机溶剂，直接挥发在漆包线生产和使用场所，为无组织排放，对环境造成污染，对操作人员的健康存在潜在危害。并且这些有机溶剂绝大部分为易燃易爆溶剂，在储运、使用过程中，如果操作不当、通风不良，会有一定的安全隐患。
如中国发明公开号CN105969493A公开了一种铜包铝漆包线用润滑剂，由如下重量份的原料制成：黄蜡30-40份、42％氯化石蜡15-18份、环氧大豆油5-7份、甘油三脂5-7份、石蜡25-32份、亚麻仁油8-14份、93号汽油22-35份、无水乙醇50-60份、助润剂20-27份。又如中国发明公开号CN101580752公开了漆包线润滑剂及其制作工艺，由蜡和油脂所组成，其他溶剂为环己烷。以上润滑剂都采用了有机溶剂。
尽管目前如中国发明专利CN201810838538.8、中国实用新型专利CN201720673402.7公开了热蜡涂覆装置，可以提高外润滑剂配液的固含，但使用的溶剂量比例仍然高达90%以上。欧专利EP0799647B1公开了纱线涂覆装置，尽管可能做到无溶剂涂覆外润滑蜡，但存在设备贵，使用便捷性差等问题，尤其在中国市场并没有推广开。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的漆包线的润滑剂都是有机溶剂型，存在污染环境、浪费资源、不安全等缺点，为此提供一种用于漆包线的水基润滑剂及其使用方法。
本发明的技术方案是：一种用于漆包线的水基润滑剂，它包括：水、蜡、改性剂和分散剂。
上述方案中按重量份计：70~99.25的水，0.5~30.0的蜡，0.2~20.0的改性剂，0.05~10.0的分散剂。
上述方案中所述水为蒸馏水或去离子水。
上述方案中所述蜡为石蜡、蜂蜡、棕榈蜡、微晶蜡、合成蜡、硅油的一种或几种。
上述方案中所述改性剂为聚氧乙烯月桂醇醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯十八醇醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、羊毛醇酯衍生物的一种或几种。
上述方案中分散剂为Disperbyk184、Disperbyk187、Disperbyk199的一种或几种。
一种用于漆包线的水基润滑剂的制备方法，它包括以下步骤：（1）、把蜡、改性剂加入反应釜中；（2）、升温至70-90℃，待物料溶解完全，搅拌10min；（3）、将水加热至70-90℃；（4）、将70-90℃的水抽入装有蜡、改性剂混合物的反应釜中，高速搅拌30min；（5）、降温至40-50℃，加入分散剂，搅拌10min；（6）、降温至室温，过滤，装桶。
上述方案中所述步骤(4)中高速搅拌的转速8000-20000rpm。
上述方案中所述步骤(6)中过滤使用过滤袋，所述过滤袋的精度为50-100um。
一种用于漆包线的水基润滑剂的制备方法，它包括以下步骤：射流式高压均质乳化：采用高压蒸汽射流式，使水、改性剂和分散剂形成的混合料在高压状态下，形成高速射流，与另一个方向的熔化后的蜡液体高速射流形成高速碰撞，使其中的混合料被超细化，快速冷却混合液。
本发明的有益效果是，使用改性剂与蜡的化学键合，蜡类润滑剂在水相中均匀的分散，蜡的润滑性也得以保持。漆包线具有优良的静摩擦系数，其范围为0.03-0.06。所用溶剂全部为水，无有机溶剂。所得润滑剂体系在使用过程中无有机溶剂排放，实现安全、环保、低成本的优点。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1：一种漆包线的水基润滑剂，按照重量份数计，包括以下组分：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例2：一种漆包线的水基润滑剂，按照重量份数计，包括以下组分：
Figure 857662DEST_PATH_IMAGE002
实施例3：一种漆包线的水基润滑剂，按照重量份数计，包括以下组分：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
实施例4：一种漆包线的水基润滑剂，按照重量份数计，包括以下组分：
Figure 841713DEST_PATH_IMAGE004
实施例5：一种漆包线的水基润滑剂，按照重量份数计，包括以下组分：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
实施例6：一种漆包线的水基润滑剂，按照重量份数计，包括以下组分：
Figure 418187DEST_PATH_IMAGE006
上述实施例中的水为蒸馏水或去离子水；蜡为石蜡、蜂蜡、棕榈蜡、微晶蜡、合成蜡、硅油的一种或几种，或者是其它已知的类似的蜡；改性剂为聚氧乙烯月桂醇醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯十八醇醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、羊毛醇酯衍生物的一种或几种，也可以是其它已知的类似的改性剂；分散剂为Disperbyk184、Disperbyk187、Disperbyk199的一种或几种，也可以是其它已知的类似的分散剂；
实施例1-6的水、蜡、改性剂和分散剂的配比只是示例，不应视为对本发明的保护范围的限定。
本发明的制备方法有2种，一种是（1）、把蜡、改性剂加入反应釜中；（2）、升温至70-90℃，待物料溶解完全，搅拌10min；（3）、将水加热至70-90℃；（4）、将70-90℃的水抽入装有蜡、改性剂混合物的反应釜中，以转速8000-20000rpm搅拌30min；（5）、降温至40-50℃，加入分散剂，搅拌10min；（6）、降温至室温，用过滤袋过滤，过滤袋的精度为50-100um，装桶。
另一种是射流式高压均质乳化：采用高压蒸汽射流式，使水、改性剂和分散剂形成的混合料在高压状态下，形成高速射流，与另一个方向的熔化后的蜡液体高速射流形成高速碰撞，使其中的混合料被超细化，快速冷却混合液，按所需的浓度调整水量。
对实施例1-6得到的水基润滑剂做贮存状态试验
Figure DEST_PATH_IMAGE007
上表说明水基润滑剂状态是均相的、稳定的，适合漆包线。
对实施例1-6得到的水基润滑剂与现有有机溶剂型润滑剂做涂线性能测试，结果见下表：
Figure 344555DEST_PATH_IMAGE008
这里的比较例为Lubricant848/330，从上表可见，实施例1-6与比较例在润滑性能上基本相同，对漆包线的性能都无显著性影响。优势在于比较例有有机溶剂挥发，实施例仅有水挥发。

Claims (10)

1.一种用于漆包线的水基润滑剂，其特征是：它包括：水、蜡、改性剂和分散剂。
2.如权利要求1所述的一种用于漆包线的水基润滑剂，其特征是：按重量份计：70~99.25的水，0.5~30.0的蜡，0.2~20.0的改性剂，0.05~10.0的分散剂。
3.如权利要求1所述的一种用于漆包线的水基润滑剂，其特征是：所述水为蒸馏水或去离子水。
4.如权利要求1所述的一种用于漆包线的水基润滑剂，其特征是：所述蜡为石蜡、蜂蜡、棕榈蜡、微晶蜡、合成蜡、硅油的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种用于漆包线的水基润滑剂，其特征是：所述改性剂为聚氧乙烯月桂醇醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯十八醇醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、羊毛醇酯衍生物的一种或几种。
6.如权利要求1所述的一种用于漆包线的水基润滑剂，其特征是：所述分散剂为Disperbyk184、Disperbyk187、Disperbyk199的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种用于漆包线的水基润滑剂的制备方法，其特征是：它包括以下步骤：（1）、把蜡、改性剂加入反应釜中；（2）、升温至70-90℃，待物料溶解完全，搅拌10min；（3）、将水加热至70-90℃；（4）、将70-90℃的水抽入装有蜡、改性剂混合物的反应釜中，高速搅拌30min；（5）、降温至40-50℃，加入分散剂，搅拌10min；（6）、降温至室温，过滤，装桶。
8.如权利要求7所述的一种用于漆包线的水基润滑剂的制备方法，其特征是：所述步骤(4)中高速搅拌的转速8000-20000rpm。
9.如权利要求7所述的一种用于漆包线的水基润滑剂的制备方法，其特征是：所述步骤(6)中过滤使用过滤袋，所述过滤袋的精度为50-100um。
10.如权利要求1所述的一种用于漆包线的水基润滑剂的制备方法，其特征是：它包括以下步骤：射流式高压均质乳化：采用高压蒸汽射流式，使水、改性剂和分散剂形成的混合料在高压状态下，形成高速射流，与另一个方向的熔化后的蜡液体高速射流形成高速碰撞，使其中的混合料被超细化，快速冷却混合液。
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