CN115093773B - 一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用 - Google Patents

一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115093773B
CN115093773B CN202210550599.0A CN202210550599A CN115093773B CN 115093773 B CN115093773 B CN 115093773B CN 202210550599 A CN202210550599 A CN 202210550599A CN 115093773 B CN115093773 B CN 115093773B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solvent
component
paint
epoxy resin
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210550599.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115093773A (zh
Inventor
张笑瑞
袁宁梓
徐航
于杨
朱兴松
王诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Huayang Electric Technology Group Co ltd
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN202210550599.0A priority Critical patent/CN115093773B/zh
Publication of CN115093773A publication Critical patent/CN115093773A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115093773B publication Critical patent/CN115093773B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C09D163/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1438Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
    • C08G59/1455Monocarboxylic acids, anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
    • C08G59/1461Unsaturated monoacids
    • C08G59/1466Acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/308Wires with resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02Disposition of insulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2150/00Compositions for coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用,属于新型绝缘材料及其制备技术领域。本发明利用丙烯酸类物质对环氧树脂进行改性,引入不饱和键的同时,不改变环氧树脂的典型分子结构,保证材料的粘接性和绝缘强度,同时利用支化单体改性的端胺基丁晴橡胶来增韧环氧树脂,降低环氧树脂的凝胶化温度和固化温度,并通过活性稀释剂来灵活调控其粘度,使获得的无溶剂丝包线漆粘结强度高,绝缘性能好,适用于工业化生产应用。同时,该丝包线漆施工过程中无溶剂挥发,环境友好,符合绿色化学的发展要求,有广阔的应用前景。

Description

一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用,属于新型绝缘材料及其制备技术领域。
背景技术
丝包线是用丝缠绕着做绝缘层的金属导线,一般由玻璃丝缠裹在导线上经浸渍工序将绝缘漆渗透进玻璃丝中,经高温固化后将玻璃丝与导线粘结为绝缘整体,在导线表面形成连续的绝缘层,可有效提高绝缘结构的介电性能、力学性能、导热性能和防护性能。因此,丝包线漆的直接决定着电工设备的使用寿命。
传统丝包线漆主要为有溶剂漆,以环氧树脂、聚酯树脂、不饱和树脂及聚酯亚胺树脂等聚合物为基体,使用甲苯、二甲苯等稀释剂降低其粘度,辅助增加树脂在玻璃丝之间的渗透能力。但是现有有机溶剂型丝包线漆中的有机溶剂苯乙烯、甲苯、二甲苯等易燃易爆、且有毒有害,使用过程中不可避免会造成环境污染和损害操作人员身体健康的问题,且在后处理时又增加设备成本。同时,由于丝包线漆固化速度慢,溶剂含量不高,因此不能采用催化燃烧系统进行循环供热。因此固化温度低、无溶剂挥发、粘度适中、储存时间长、综合性能优异的无溶剂漆成为解决丝包线漆施工过程中环保问题的新思路。
目前浸渍领域常用的无溶剂浸渍绝缘漆具有漆液粘度低、绝缘性能良好,固化速度适中的优点。相比于浸渍漆领域,无溶剂丝包线漆同样要求良好的渗透性,但是要求漆液既具有良好的储存稳定性,也能够快速固化防止流胶。因此,提供一种无溶剂环氧丝包线漆的合成制备方法,来改进了传统环氧丝包线漆的不足是十分必要的。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用。
本发明的技术方案:
一种无溶剂丝包线漆,包括环氧树脂与丙烯酸类单体反应获得的A组分、烯丙基预聚体和端胺基丁晴橡胶反应获得的B组分、活性稀释剂、引发剂、促进剂、流平剂和消泡剂。
进一步限定,A组分与B组分的质量比为(2~2.5):1。
进一步限定,活性稀释剂由邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯按照摩尔比为(0.40~0.60):(0.35~0.45):(0.05~0.20)混合而成。
更进一步限定,活性稀释剂加入量为A组分与B组分总质量的55~60%。
进一步限定,引发剂由过氧化二异丙苯、Omnirad 184和TPO-L按照质量比为(0.5~0.6):(1.05~1.15):(0.85~0.95)混合而成。
更进一步限定,引发剂在无溶剂丝包线漆中质量占比为2.5~2.8%。
进一步限定,促进剂为辛酸钴或环烷酸钴中的一种。
更进一步限定,促进剂加入量为A组分、B组分和稀释剂总质量的5‰。
进一步限定,流平剂为BD-3033H或BYK-333中的一种。
更进一步限定,流平剂在无溶剂丝包线漆中质量占比为1%。
进一步限定,消泡剂为Surfynol-2502或FT-301VF中一种。
更进一步限定,消泡剂在无溶剂丝包线漆中质量占比为1%。
本发明还提供一种上述无溶剂丝包线漆的制备方法,该方法包括以下步骤:
S1,制备A组分:将不同环氧值的环氧树脂复配溶解在甲苯中,加入阻聚剂、丙烯酸类单体和催化剂反应,获得A组分。
S2,制备B组分:先制备烯丙基预聚体,并将获得的烯丙基预聚体、端胺基丁晴橡胶和甲苯混合,升温反应,得到黄色粘稠状产物;
S3,将A组分和B组分混合,加入活性稀释剂、引发剂、促进剂、流平剂和消泡剂,得到无溶剂丝包线漆。
进一步限定,S1的具体操作过程为:
(1)将环氧树脂E51、E44和E42按照质量比为(0.1~0.2):(0.6~0.8):(0.2~0.3)混合溶解在等质量甲苯中,加热至70~80℃加入阻聚剂,在20~40r/min的转速下机械搅拌0.5h,获得环氧树脂溶液;
(2)首先将丙烯酸和α-甲基丙烯酸混合,获得丙烯酸类单体,其中丙烯酸的占比为0~30%;然后将丙烯酸类单体加入到等质量的甲苯中,加入催化剂,混合均匀后,获得滴加体系;
(3)将滴加体系滴加到环氧树脂溶液中,滴加温度为110-115℃,滴加时间为3.5~4h,滴加完成后升温至115-120℃,保温反应5~6h;
(4)反应结束后降温至80℃加入环氧树脂树脂总质量30~35%的活性稀释剂,在负压下抽真空脱除甲苯,直至无流出物获得A组分。
更进一步限定,活性稀释剂由邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯按照摩尔比为(0.40~0.60):(0.35~0.45):(0.05~0.20)混合而成。
更进一步限定,丙烯酸类单体的羧基与环氧树脂的环氧基的摩尔比为1:1,
更进一步限定,阻聚剂为对苯二酚或对苯醌中的一种。
更进一步限定,阻聚剂加入量为环氧树脂树脂总质量0.1~0.3%,
更进一步限定,催化剂为N,N-二甲基乙醇胺或三乙胺中的一种。
更进一步限定,催化剂加入量为环氧树脂树脂总质量0.1~0.3%。
进一步限定,S2的具体操作过程为:
(I)将双马来酰亚胺树脂、三烯丙基异氰脲酸酯、双酚A双烯丙基醚和三烯丙基胺按照摩尔比为(0.40~0.50):(0.10~0.15):(0.35~0.40):(0.05~0.10)混合,升温至60~70℃保温20~25min,反应结束后通过冰水浴或冷油迅速降至室温,得到烯丙基预聚体;
(II)将烯丙基预聚体和端胺基丁晴橡胶按照摩尔比为(2.10~2.25):1混合,加入等质量甲苯,升温至90~120℃反应20~30h,然后在0.09MPa的负压下抽真空脱除甲苯,无流出物后,得到黄色粘稠状产物即为B组分。
本发明提供的无溶剂丝包线漆用于丝包线的制备。
本发明利用丙烯酸类物质对环氧树脂进行改性,引入不饱和键的同时,不改变环氧树脂的典型分子结构,保证材料的粘接性和绝缘强度,同时利用支化单体改性的端胺基丁晴橡胶来增韧环氧树脂,降低环氧树脂的凝胶化温度和固化温度,并通过活性稀释剂来灵活调控其粘度,与现有技术相比还具有以下有益效果:
(1)本发明以环氧树脂、丙烯酸类、改性端胺基丁腈橡胶和活性稀释剂为主要原料制备无溶剂丝包线漆,为丝包线行业提供了新的思路,且该丝包线漆施工过程中无溶剂挥发,环境友好,符合绿色化学的发展要求,有广阔的应用前景。
(2)本发明提供的丝包线漆可以采用紫外或热引发固化方式,具有固化速度快,生产效率高,能耗小等优点。
(3)本发明提供的丝包线漆粘结强度高,绝缘性能好,适用于工业化生产应用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器,未经特殊说明,均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器,本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
以下实施例涉及药品的厂家、型号为:
聚醚多元醇PPG400羟值为255-312mgKOH/g,水份≤0.5%;聚醚多元醇PPG2000羟值为51-62mgKOH/g,水份≤0.5%;锌铋复合催化剂分子量为351.82;吡啶为麦克林生化材料有限公司生产,其CAS号为110-86-1;冰乙酸为麦克林生化材料有限公司生产,试剂纯度为99.5%;异氰酸酯,官能度约为2.6~2.7;泡沫稳定剂为硅油,选自信越KF-96二甲基硅油。
实施例1:
一种基于无溶剂丝包线漆的制备方法,该方法包括以下步骤:
1、将E51、E44和E42三种环氧树脂按照质量比为0.15:0.7:0.25的比例复配,溶解于甲苯溶液中,甲苯质量与混合环氧树脂质量相同,升温至80℃,加入环氧树脂总质量的0.3%的对苯醌,以35r/min的转速下机械搅拌0.5h混合均匀,将丙烯酸类单体、三乙胺与甲苯室温混合,丙烯酸类单体中丙烯酸和α-甲基丙烯酸的比例为0.2:0.8,甲苯质量与丙烯酸单体质量相等,三乙胺用量为环氧树脂总质量的0.3%,采用滴加方式将混合液加入环氧溶液中,滴加温度为110℃,时间为3.5~4h,滴加完成后升温至120℃,保温反应5~6h;降温至80℃加入活性稀释剂,活性稀释剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯以摩尔比为0.5:0.4:0.1的比例混合,用量为环氧树脂总质量的30%;而后在0.09MPa的负压下抽真空脱除甲苯,无流出物后,降至室温得到组分A。
2、将双马来酰亚胺树脂BMI,三烯丙基异氰脲酸酯,双酚A双烯丙基醚和三烯丙基胺按摩尔比为0.45:0.15:0.35:0.05的比例混合,升温至65℃反应20分钟,反应结束后通过冰水浴或冷油迅速降至23℃,获得烯丙基预聚体。
3、将上述烯丙基预聚体和端胺基丁晴橡胶(ATBN)按摩尔比为2.2:1混合,加入等质量甲苯,升温至105℃反应24h,反应结束后在0.09MPa的负压下抽真空脱除甲苯,无流出物后,得到黄色粘稠状产物,记为B组分。
4、将A组分与B组分按照2:1的质量比混合,加入A组分和B组分总质量55%的活性稀释剂进行稀释,稀释剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯以摩尔比为0.5:0.4:0.1的比例复配而成,在50r/min的转速下机械搅拌,分别加入引发剂、促进剂、流平剂、消泡剂得到最终产物。其中的引发剂为过氧化二异丙苯、Omnirad184和TPO-L以质量比0.5:1.1:0.9的比例复配,复合引发剂用量为无溶剂丝包线漆总质量的2.5%;促进剂为环烷酸钴,用量为A组分、B组分和稀释剂总质量的5‰;流平剂为BD-3033H,用量为漆液质量的1%;消泡剂为Surfynol-2502,用量为漆液质量的1%。
对本实施例获得的漆液进行性能测试,结果如下表1所示:
表1
Figure BDA0003654906650000051
由上表可知,本实施例漆液粘度为110sec(23℃涂4杯测量),与现有一般有溶剂丝包线漆漆液粘度为100-120sec(涂料4号杯,23℃)相当,不会出现由于漆也粘度高而不利于树脂向玻璃丝中渗透,以及过低的粘度又使漆液在烘干过程中过多流失,导致漆膜过薄的问题。
本实施例漆液采用紫外光固化时所需固化时间为30sec,采用高温固化方式固化时固化速度为190℃烘干60sec,现有有溶剂丝包线漆固化速度一般为190-210℃条件下5-10分钟完全固化,这是由于本实施例的无溶剂丝包线漆设计思路与有溶剂漆明显不同引起的,有溶剂丝包线漆在高温下溶剂快速挥发,漆液粘度随溶剂挥发快速增大减少漆液流失,而无溶剂漆中没有溶剂挥发,只能通过漆液快速凝胶减少漆液流失。
本实例在上漆时使用规格为GLELB-155/0.40的3×4铝线,在丝包机上以37的速度运行,将漆液倒入四个漆槽中,裸铝线先进一遍漆槽,然后通过绕包装置将玻璃丝缠绕在铝线上,再一次浸漆,即经过“浸漆-绕包-浸漆-绕包-浸漆”之后,开始紫外固化,紫外固化后进入2米×4的设定为190℃的烘炉,出来后再经过一次绕包-浸漆,重新进入烘炉,然后出线,收卷,获得丝包线。
对获得的丝包线进行电学性能测试,击穿电压为1000V(升压速率100V/s),现有丝包线漆的击穿电压一般要求为700V以上,相比于漆包线漆,丝包线的绝缘性能较低,主要原因是丝包线漆上漆道次少,单遍上漆量大,由溶剂挥发引起的气道缺陷较多。本发明制备的无溶剂丝包线漆除环保优势外也避免了溶剂挥发过程中造成的漆膜缺陷,同时通过调控环氧树脂的分子量,提升交联密度,提升丝包线的击穿电压。
对获得的丝包线进行玻璃丝的剥离强度测试,结果表明,剥离强度为16N/mm,由于丝包线漆的核心作用之一是将玻璃丝与导体粘接成一个整体,所以其对玻璃纤维的粘结强度是关键指标之一,本发明通过调配环氧树脂种类、增韧方式保证粘结强度。
对获得丝包线的韧性进行测试,结果表明经过1D弯曲后丝包线击穿电压达到860V,由于使用过程中对导体进行弯曲可能出现漆膜开裂会导致丝包线的绝缘强度大幅降低的情况,因此对丝包线的韧性要求较高,本发明使用端氨基丁腈橡胶对含有大量自由体积的烯丙基树脂预聚物进行迈克尔加成的方式制备增韧功能的B组分,利用自由体积提供链段自有旋转的空间,利用橡胶组分分散应力,提升链段延展能力,同时选择BMI和烯丙基预聚物可以在增加韧性的同时不降低漆膜的耐热性。
实施例2:
本实施例与实施例1的区别为:步骤1中E51、E44和E42三种环氧树脂按照质量比为0.1:0.7:0.3的比例复配,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同,具体过程为:
1、将E51、E44和E42三种环氧树脂按照质量比为0.1:0.7:0.3的比例复配,溶解于甲苯溶液中,甲苯质量与混合环氧树脂质量相同,升温至80℃,加入环氧树脂总质量的0.3%的对苯醌,以35r/min的转速下机械搅拌0.5h混合均匀,将丙烯酸类单体、三乙胺与甲苯室温混合,丙烯酸类单体中丙烯酸和α-甲基丙烯酸的比例为0.2:0.8,甲苯质量与丙烯酸单体质量相等,三乙胺用量为环氧树脂总质量的0.3%,采用滴加方式将混合液加入环氧溶液中,滴加温度为110℃,时间为3.5~4h,滴加完成后升温至120℃,保温反应5~6h;降温至80℃加入活性稀释剂,活性稀释剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯以摩尔比为0.5:0.4:0.1的比例混合,用量为环氧树脂总质量的30%;而后在0.09MPa的负压下抽真空脱除甲苯,无流出物后,降至室温得到组分A。
2、将双马来酰亚胺树脂BMI,三烯丙基异氰脲酸酯,双酚A双烯丙基醚和三烯丙基胺按摩尔比为0.45:0.15:0.35:0.05的比例混合,升温至65℃反应20分钟,反应结束后通过冰水浴或冷油迅速降至23℃,获得烯丙基预聚体。
3、将上述烯丙基预聚体和端胺基丁晴橡胶(ATBN)按摩尔比为2.2:1混合,加入等质量甲苯,升温至105℃反应24h,反应结束后在0.09MPa的负压下抽真空脱除甲苯,无流出物后,得到黄色粘稠状产物,记为B组分。
4、将A组分与B组分按照2:1的质量比混合,加入A组分和B组分总质量55%的活性稀释剂进行稀释,稀释剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯以摩尔比为0.5:0.4:0.1的比例复配而成,在50r/min的转速下机械搅拌,分别加入引发剂、促进剂、流平剂、消泡剂得到最终产物。其中的引发剂为过氧化二异丙苯、Omnirad184和TPO-L以质量比0.5:1.1:0.9的比例复配,复合引发剂用量为无溶剂丝包线漆总质量的2.5%;促进剂为环烷酸钴,用量为A组分、B组分和稀释剂总质量的5‰;流平剂为BD-3033H,用量为漆液质量的1%;消泡剂为Surfynol-2502,用量为漆液质量的1%。
实施例3:
本实施例与实施例1的区别为:步骤1中E51、E44和E42三种环氧树脂按照质量比为0.2:0.6:0.4的比例复配,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
对实施例2和实施例3获得的漆液进行性能测试,结果如下表2所示:
表2
Figure BDA0003654906650000071
由上表2中数据可以看出,改变环氧树脂复配比例后,丝包线漆性能降低但仍在可用范围之内,其中实施例2中高粘度环氧树脂E44用量增加导致丝包线漆渗透性降低,尽管具有很好的保留率和更快的固化速度,但是剥离强度降低。而实施例3中,低分子量环氧树脂用量增加导致丝包线漆粘度过低,流胶量过多击穿电压降低。虽然E42为市售改性环氧树脂,可以起到明显增韧的效果,但与E51类似,用量过多会导致胶液流失量增加。
实施例4:
本实施例与实施例1的区别为:步骤1中丙烯酸类单体中丙烯酸和α-甲基丙烯酸的比例为0.1:0.8,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
实施例5:
本实施例与实施例1的区别为:步骤1中丙烯酸类单体中丙烯酸和α-甲基丙烯酸的比例为0.3:0.7,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
对实施例4和实施例5获得的漆液进行性能测试,结果如下表3所示:
表3
Figure BDA0003654906650000081
由上表3中数据可以看出,实施例4中α-甲基丙烯酸用量相比于实施例1增加,使得胶液保留率大、刚性变大、其击穿场强高,但是韧性跟剥离强度变小。实施例5丙烯酸用量的增加,由于丙烯酸极性强,反应活性大,使得固化速率更快,赋予柔韧性和剥离强度,但是击穿强度会下降。
实施例6:
本实施例与实施例1的区别为:步骤2中双马来酰亚胺树脂BMI,三烯丙基异氰脲酸酯,双酚A双烯丙基醚和三烯丙基胺按摩尔比为0.5:0.1:0.35:0.05,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
实施例7:
本实施例与实施例1的区别为:步骤2中双马来酰亚胺树脂BMI,三烯丙基异氰脲酸酯,双酚A双烯丙基醚和三烯丙基胺按摩尔比为0.4:0.15:0.4:0.05,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
对实施例6和实施例7获得的漆液进行性能测试,结果如下表4所示:
表4
Figure BDA0003654906650000082
Figure BDA0003654906650000091
由上表4中数据可以看出,实例6中双马来酰亚胺用量的增加,提升了体系的交联密度和耐热性,丝包线的击穿电压和胶液保留率得到提高,但是TAIC用量的减少,体系韧性和剥离强度降低。实例7中双酚A双烯丙基醚用量的增加,赋予了更好的韧性跟剥离强度,粘度变低导致流胶量下降。
实施例8:
本实施例与实施例1的区别为:活性稀释剂由邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯按照摩尔比为0.4:0.4:0.2的比例混合而成,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
实施例9:
本实施例与实施例1的区别为:活性稀释剂由邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯按照摩尔比为0.55:0.35:0.1的比例混合而成,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
对实施例8和实施例9获得的漆液进行性能测试,结果如下表5所示:
表5
Figure BDA0003654906650000092
Figure BDA0003654906650000101
由上表5中数据可以看出,低粘度稀释剂用量的增加,会导致流胶量多,胶液保留率低,击穿电压低。其中1,6-己二醇二丙烯酸酯和邻苯二甲酸二烯丙酯用量的增加,都会导致体系黏度变低,进而胶液保留率和击穿电压变低。同时实施例8中1,6-己二醇二丙烯酸酯用量的增加可以提高其光固化速率。实施例9中邻苯二甲酸二烯丙酯用量的增多,间苯二甲酸二烯丙酯用量的减少,降低体系的交联密度,提高体系的韧性和剥离强度,体系的耐热性变低,击穿电压进一步变低。
实施例10:
本实施例与实施例1的区别为:步骤4中将A组分与B组分质量比为2.2:1,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
实施例11:
本实施例与实施例1的区别为:步骤4中将A组分与B组分质量比为2.5:1,其余操作过程以及参数设定与实施例1相同。
对实施例10和实施例11获得的漆液进行性能测试,结果如下表6所示:
表6:
Figure BDA0003654906650000102
由上表6中数据可以看出,A组分为乙烯基树脂,当实施例11提高A组分的用量时,可以提高黏度和击穿电压,胶液保留率得到提升,但同时会导致韧性下降。而B组分主要提供耐热性与韧性,实施例10提高B组分的用量,交联密度和光固化速率同时提高,韧性与剥离强度得到保留,击穿场强略有下降。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,鉴于本发明所属领域的技术人员可以对上述实施方式进行适当的变更和修改,因此,本发明并不局限于上面所述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无溶剂丝包线漆的制备方法,其特征在于,该无溶剂丝包线漆包括环氧树脂与丙烯酸类单体反应获得的A组分、烯丙基预聚体和端胺基丁腈橡胶反应获得的B组分、活性稀释剂、引发剂、促进剂、流平剂和消泡剂;
该无溶剂丝包线漆制备方法步骤如下:
S1,制备A组分:将不同环氧值的环氧树脂复配溶解在甲苯中,加入阻聚剂、丙烯酸类单体和催化剂反应,获得A组分;
S2,制备B组分:先制备烯丙基预聚体,并将获得的烯丙基预聚体、端胺基丁腈橡胶和甲苯混合,升温反应,得到黄色粘稠状产物;
所述的S2的具体操作过程为:
(I)将双马来酰亚胺树脂、三烯丙基异氰脲酸酯、双酚A双烯丙基醚和三烯丙基胺按照摩尔比为(0.40~0.50):(0.10~0.15):(0.35~0.40):(0.05~0.10)混合,升温至60~70℃保温20~25min,反应结束后通过冰水浴或冷油迅速降至室温,得到烯丙基预聚体;
(II)将烯丙基预聚体和端胺基丁腈橡胶按照摩尔比为(2.10~2.25):1混合,加入等质量甲苯,升温至90~120℃反应20~30h,然后在0.09MPa的负压下抽真空脱除甲苯,无流出物后,得到黄色粘稠状产物即为B组分;
S3,将A组分和B组分混合,加入活性稀释剂、引发剂、促进剂、流平剂和消泡剂,得到无溶剂丝包线漆。
2.根据权利要求1所述的无溶剂丝包线漆的制备方法,其特征在于,A组分与B组分的质量比为(2~2.5):1。
3.根据权利要求1所述的无溶剂丝包线漆的制备方法,其特征在于,活性稀释剂由邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯按照摩尔比为(0.40~0.60):(0.35~0.45):(0.05~0.20)混合,活性稀释剂加入量为A组分与B组分总质量的55~60%。
4.根据权利要求1所述的无溶剂丝包线漆的制备方法,其特征在于,引发剂由过氧化二异丙苯、Omnirad 184和TPO-L按照质量比为(0.5~0.6):(1.05~1.15):(0.85~0.95)混合,引发剂在无溶剂丝包线漆中质量占比为2.5~2.8%。
5.根据权利要求1所述的无溶剂丝包线漆的制备方法,其特征在于,促进剂为辛酸钴或环烷酸钴,加入量为A组分、B组分和稀释剂总质量的5‰;流平剂为BD-3033H或BYK-333,在无溶剂丝包线漆中质量占比为1%;消泡剂为Surfynol-2502或FT-301VF,在无溶剂丝包线漆中质量占比为1%。
6.根据要求1所述的无溶剂丝包线漆的制备方法,其特征在于,S1的具体操作过程为:
(1)将环氧树脂E51、E44和E42按照质量比为(0.1~0.2):(0.6~0.8):(0.2~0.3)混合溶解在等质量甲苯中,加热至70~80℃加入阻聚剂,在20~40r/min的转速下机械搅拌0.5h,获得环氧树脂溶液;
(2)首先将丙烯酸和α-甲基丙烯酸混合,获得丙烯酸类单体,其中丙烯酸的占比为0~30%;然后将丙烯酸类单体加入到等质量的甲苯中,加入催化剂,混合均匀后,获得滴加体系;
(3)将滴加体系滴加到环氧树脂溶液中,滴加温度为110-115℃,滴加时间为3.5~4h,滴加完成后升温至115-120℃,保温反应5~6h;
(4)反应结束后降温至80℃加入环氧树脂树脂总质量30~35%的活性稀释剂,在负压下抽真空脱除甲苯,直至无流出物获得A组分。
7.根据要求1所述的无溶剂丝包线漆的制备方法,其特征在于,丙烯酸类单体的羧基与环氧树脂的环氧基的摩尔比为1:1;阻聚剂为对苯二酚或对苯醌,加入量为环氧树脂树脂总质量0.1~0.3%;催化剂为N,N-二甲基乙醇胺或三乙胺,加入量为环氧树脂树脂总质量0.1~0.3%。
8.一种权利要求1所述的制备方法获得的无溶剂丝包线漆用于丝包线的制备。
CN202210550599.0A 2022-05-20 2022-05-20 一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用 Active CN115093773B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210550599.0A CN115093773B (zh) 2022-05-20 2022-05-20 一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210550599.0A CN115093773B (zh) 2022-05-20 2022-05-20 一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115093773A CN115093773A (zh) 2022-09-23
CN115093773B true CN115093773B (zh) 2023-03-28

Family

ID=83288891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210550599.0A Active CN115093773B (zh) 2022-05-20 2022-05-20 一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115093773B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1493600A (zh) * 2003-08-19 2004-05-05 梁国正 改性双马来酰亚胺树脂与制备方法及其应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09165434A (ja) * 1995-12-18 1997-06-24 Hitachi Ltd 電気絶縁用樹脂組成物及びこれを用いた回転電気機器
CN1844237A (zh) * 2005-04-06 2006-10-11 中国科学院化学研究所 一种无溶剂浸渍树脂及其制备方法与应用
TWI520973B (zh) * 2010-09-01 2016-02-11 Kaneka Corp 電氣、電子元件材料用組合物及其硬化物
CN104650794A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 深圳市菲尼的科技有限公司 一种耐高温可剥离性遮蔽胶及制备方法
CN104694063A (zh) * 2015-02-10 2015-06-10 北京化工大学 一种高性能含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂
CN106010224A (zh) * 2016-06-14 2016-10-12 河南博业电气材料有限公司 一种无溶剂电工浸渍漆

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1493600A (zh) * 2003-08-19 2004-05-05 梁国正 改性双马来酰亚胺树脂与制备方法及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
施文磊 ; 张春棋 ; 高慧君 ; 井丰喜 ; 许坤 ; 许向阳 ; 张道洪 ; .绝缘材料用无溶剂超支化聚合物的制备.绝缘材料.(第04期),全文. *
雷勇,荆晓东,江璐霞.橡胶增韧双马来酰亚胺树脂的研究.化工新型材料.(第02期),全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115093773A (zh) 2022-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015090150A1 (zh) 一种光固化绝缘漆及其制备和使用方法
CN106590501B (zh) 一种单组分环氧改性有机硅密封胶及其制备方法
CN101821817B (zh) 聚合物混凝土电绝缘体系
CN107779147B (zh) 一种高强度环氧蜂窝胶及其制备方法
CN104781288B (zh) 末端改性聚丁二烯或末端改性氢化聚丁二烯的制造方法以及含有它们的组合物
EP3845618A1 (en) Powder coating used for household appliance coiled material and preparation method therefor
CN115141562A (zh) 一种高柔韧性耐温绝缘胶膜的开发与应用
CN115093773B (zh) 一种无溶剂丝包线漆及其制备方法和应用
CN109486457B (zh) 一种耐高温高粘高强高韧层间粘结材料及制备方法
KR101693605B1 (ko) 폴리티올 경화제를 포함하는 에폭시 접착제 조성물 및 이의 제조방법
DE112014000568B4 (de) Zusammensetzung zum Fixieren von bewickelten Gegenständen, Verfahren zu deren Herstellung, Verfahren zum Fixieren von bewickelten Gegenständen und bewickelter Gegenstand
CN111592850B (zh) 改性硅烷胶黏剂及其制备方法和应用
CN114015349B (zh) 一种漆包线抗老化涂层
CN111171716A (zh) 一种环氧化硅橡胶涂覆材料及其制备方法与应用
CN113278109B (zh) 低挥发高性能环保型绝缘树脂及其制备方法
CN112029338B (zh) 一种环保通用型附着力促进剂的制备方法
CN110746854B (zh) 固化物为高红外辐射涂层的室温快速固化涂料及其制备方法
CN109880070B (zh) 一种水性烤漆用改性水性聚酯树脂分散体及其制备方法
CN110776852A (zh) 一种低温涂布医疗透析纸用热熔胶粘剂
KR100483712B1 (ko) 에나멜 동선 피복용 폴리아미드이미드 중합체 및 이를이용한 에나멜 동선의 제조 방법
CN110885543B (zh) 一种有机硅改性不饱和树脂绝缘浸渍树脂及其制备方法
CN114702787B (zh) 一种适用于真空吸注成型的耐特高电压绝缘树脂及其制备方法
CN114262551B (zh) 涂料及其应用
CN110713761B (zh) 一种延长电缆寿命的线漆
CN116042077B (zh) 一种uv光源固化的玻璃辊涂附着底漆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240628

Address after: 453700 West Section of Yuanda Road, Xinxiang Economic and Technological Cluster, Xinxiang, Henan Province

Patentee after: Henan Huayang Electric Technology Group Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 150080 No. 52, Xuefu Road, Nangang District, Heilongjiang, Harbin

Patentee before: HARBIN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Country or region before: China