CN117701120A - 一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆及其制备方法，涉及水性绝缘漆技术领域，水性树脂8～15％、水80～85％、固化剂1.5％～5％、助剂0.1～0.5％、助溶剂3～5％、中和剂0.5～1.0％、复合催干剂0.01～0.02％，所述水性树脂选自聚酯树脂，由多元醇、多元酸和脂肪酸制备得到，所述多元醇选自三羟甲基丙烷、丙二醇、新戊二醇、甘油中的至少一种。本发明通过在配方中加入特殊处理的复合催干剂，使得水性绝缘漆的干燥速度与传统的溶剂型浸渍绝缘漆相当，从而保证了固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻，该水性绝缘漆的干燥速度快，且不会在漆膜内部有水分残留，固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻适用于电动车轮毂电机处理。
Description
技术领域
本发明涉及水性绝缘漆技术领域，具体涉及一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆及其制备方法。
背景技术
目前，电机电气设备的发展趋势是增加容量、减轻重量、缩小体积。而电机小型化的发展趋势，除对电机绝缘的耐热性要求提高外，还要求电机绝缘有良好的导热性、机械强度、防潮性等，通过浸渍工艺来实现电机绝缘是目前最常用的方式，一般浸渍绝缘漆对电机所起的作用主要有以下几点，浸渍绝缘漆后，使绝缘性能进一步提高；浸渍绝缘漆后，可以修复漆包线损伤的绝缘层；浸渍绝缘漆后，可以使电机具有“三防能力”(防潮、防盐雾、防霉菌)能力；浸渍绝缘漆后，可使分散的漆包线粘合为一整体，电机在运行时具有更好的散热作用，并且具有更好防震的能力。
针对现有技术存在以下问题：
传统的水性绝缘漆，含有大量的如甲苯、二甲苯、苯乙烯、溶剂油等易燃易爆、有毒有害且极易挥发的有机溶剂，这些有机溶剂会在施工阶段及干燥的过程中排入大气，不仅破坏环境，危害人们健康，同时也造成资源与能源的浪费；此外，由于有机溶剂的挥发，使水性绝缘漆的粘度增大，进而影响产品质量的稳定性；以水作为稀释剂的水性浸渍绝缘漆的一个通病，漆液固化时，由于漆膜较厚，易造成漆膜内外干燥不一，导致干燥后漆膜的内部有水分残留。
发明内容
本发明提供一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆，按照重量比计，其原料配方为：
本发明技术方案的进一步改进在于：所述水性树脂选自聚酯树脂和环氧树脂，聚酯树脂由多元醇、多元酸和脂肪酸制备得到，所述多元醇选自三羟甲基丙烷、丙二醇、新戊二醇、甘油中的至少一种，所述多元酸选自间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、偏苯三酸酐中的至少一种，所述脂肪酸选自亚油酸和/或豆油酸。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述固化剂选自高亚氨基三聚氰胺树脂、丁醚化氨基树脂或改性咪唑固化剂，所述助剂包括消泡剂，所述助溶剂选自二乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、异丙醇中的至少一种，所述中和剂选自氨水、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺中的至少一种。
本发明提供还一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，该电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：S1将水性树脂即聚酯树脂和环氧树脂进行制备，通过对多元醇和多元酸进行高温搅拌，产生缩聚反应，再通过加入亚油酸在高温下进行保存，让酸值达到标准后等待备用；
S2将复合催干剂所使用到的多种原料进行混合，混合后加热并放入有机溶液进行稀释溶解后待用；
S3将助溶剂添入水性树脂中，而后加入中和剂、水、而后加入水性固化剂最后放入S2中制备的复合催干剂混合均匀后，即制得适用于电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆。
本发明技术方案的进一步改进在于：S1包括以下步骤：S11将多元醇三羟甲基丙烷和所述的多元酸邻苯二甲酸酐在180～200℃下开始升温，升温期间视情况开始搅拌，并以每小时10℃的升温速率最高升至200℃，缩聚反应至酸值≤10mgKOH/g；
S12加入亚油酸和间苯二甲酸，在200～220℃下反应至酸值≤40mgKOH/g；降温至200±5℃，投入多元酸偏苯三酸酐，180～190℃保温至酸值40±5mgKOH/g。
本发明技术方案的进一步改进在于：S2包括以下步骤：S21复合催干剂包括异辛酸锌，异辛酸钙，螯合型钴催干剂，三者质量比为1:1:2；
S22异辛酸锌和异辛酸钙混合均匀后，再加入螯合型钴催干剂进行共混，混合均匀后，加热至60±5℃，加入乙二醇单丁醚进行稀释溶解后待用。
本发明技术方案的进一步改进在于：S3包括以下步骤：S31加入助溶剂，混匀后，降温至90℃以下，加入中和剂和所述的水，控制反应体系的pH为7.5～8，然后加入所述的固化剂和环氧树脂，再填入复合催干剂混匀即得水性绝缘漆。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述助溶剂为乙二醇单丁醚，所述中和剂为三乙胺，所述固化剂为高亚氨基三聚氰胺树脂和改性咪唑固化剂。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆及其制备方法，通过在配方中加入特殊处理的复合催干剂，使得水性绝缘漆的干燥速度与传统的溶剂型浸渍绝缘漆相当，从而保证了固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻，该水性绝缘漆的干燥速度快，且不会在漆膜内部有水分残留，固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻适用于电动车轮毂电机处理。
2、本发明提供一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆及其制备方法，通过进一步的改性处理改善了该复合催干剂的水溶性，显著提高了水性绝缘漆的干燥速度，避免了漆膜内部容易有水分残留的问题，采用特殊改性处理的复合催干剂，再与配方中其他原料组分合理配比，各组分相互协同、共同作用，在挂漆量大的情况下，制备得到干燥速度快，且固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻的水性绝缘漆。
3、本发明提供一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆及其制备方法，制备出来的水性绝缘漆，粘度变化很小，且存储时间较长，不会出现凝胶等现象由于渗透性较强，使得电机内部挂漆量饱满，漆包线粘结强度好，绝缘性能提高、散热性能提升，电机整体性能指标达到甚至优于传统的有溶剂漆，完全可以替代传统的有溶剂漆，并且制得的水性绝缘漆最低固化温度仅需105℃，不仅拓宽了水性漆的应用领域，同时也节约了能源，此外，不仅克服了水性漆长期存放而产生水解的难题而且还提升了水性漆的机械性能和电性能。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆，按照重量比计，其原料配方为：
在本实施例中，通过采用特殊改性处理的复合催干剂，再与配方中其他原料组分合理配比，各组分相互协同、共同作用，在挂漆量大的情况下，制备得到干燥速度快，且固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻的水性绝缘漆。
实施例2
如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，水性树脂选自聚酯树脂和环氧树脂，由多元醇、多元酸和脂肪酸制备得到，多元醇选自三羟甲基丙烷、丙二醇、新戊二醇、甘油中的至少一种，多元酸选自间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、偏苯三酸酐中的至少一种，脂肪酸选自亚油酸和/或豆油酸，固化剂选自高亚氨基三聚氰胺树脂、丁醚化氨基树脂或改性咪唑固化剂，助剂包括消泡剂，助溶剂选自二乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、异丙醇中的至少一种，中和剂选自氨水、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺中的至少一种。
在本实施例中，通过对水性绝缘漆的原料配方进行选定，并且所使用的水性树脂自行进行制备，所制得的适用于电瓶车轮毂电机绝缘处理的水溶性树脂，适用于电瓶车轮毂电机绝缘处理的水溶性树脂制造工艺简单，产品存储稳定性能好，无燃烧，爆炸等危险，属于安全品。
实施例3
如图1所示，本发明提供还一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，该电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：S1将水性树脂即聚酯树脂和环氧树脂进行制备，通过对多元醇和多元酸进行高温搅拌，产生缩聚反应，再通过加入亚油酸在高温下进行保存，让酸值达到标准后等待备用；
S2将复合催干剂所使用到的多种原料进行混合，混合后加热并放入有机溶液进行稀释溶解后待用；
S3将助溶剂添入水性树脂中，而后加入中和剂、水、而后加入水性固化剂最后放入S2中制备的复合催干剂混合均匀后，即制得适用于电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆。
在本实施例中，将上述配方各组分混合均匀后，显著提高了水性绝缘漆的干燥速度，避免了漆膜内部容易有水分残留的问题，在配方中加入特殊处理的复合催干剂，使得水性绝缘漆的干燥速度与传统的溶剂型绝缘漆相当，从而保证了固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻，该水性绝缘漆的干燥速度快，且不会在漆膜内部有水分残留，固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻。
实施例4
如图1所示，在实施例3的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，S1包括以下步骤：S11将多元醇三羟甲基丙烷和多元酸邻苯二甲酸酐在180～200℃下开始升温，升温期间视情况开始搅拌，并以每小时10℃的升温速率最高升至200℃，缩聚反应至酸值≤10mgKOH/g；
S12加入亚油酸和间苯二甲酸，在200～220℃下反应至酸值≤40mgKOH/g；降温至200±5℃，投入多元酸偏苯三酸酐，180～190℃保温至酸值40±5mgKOH/g；
S2包括以下步骤：S21复合催干剂包括异辛酸锌、异辛酸钙和螯合型钴催干剂，三者质量比为1:1:2；
S22异辛酸锌和异辛酸钙混合均匀后，再加入螯合型钴催干剂进行共混，混合均匀后，加热至60±5℃，加入乙二醇单丁醚进行稀释溶解后待用；
S3包括以下步骤：S31加入助溶剂，混匀后，降温至90℃以下，加入中和剂和的水，控制反应体系的pH为7.5～8，然后加入所述的固化剂和环氧树脂，再填入复合催干剂混匀即得水性绝缘漆，助溶剂为乙二醇单丁醚，中和剂为三乙胺，固化剂固化剂为高亚氨基三聚氰胺树脂和改性咪唑固化剂。
在本实施例中，通过采用特殊改性处理的复合催干剂，再与配方中其他原料组分合理配比，各组分相互协同、共同作用，在挂漆量大的情况下，制备得到干燥速度快，且固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻的水性浸渍绝缘漆。
综上，如图1所示，将各个原料按照配重比进行称重，复合催干剂包括异辛酸锌、异辛酸钙和螯合型钴催干剂，三者质量比为1:1:2，异辛酸锌和异辛酸钙混合均匀后，再加入螯合型钴催干剂进行共混，混合均匀后，加热至60±5℃，加入乙二醇单丁醚进行稀释溶解后待用，通过在配方中加入特殊处理的复合催干剂，使得水性绝缘漆的干燥速度与传统的溶剂型浸渍绝缘漆相当，从而保证了固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻，而其中水性树脂采用聚酯树脂和环氧树脂，采用将多元醇三羟甲基丙烷和多元酸邻苯二甲酸酐在180～200℃下开始升温，升温期间视情况开始搅拌，并以每小时10℃的升温速率最高升至200℃，缩聚反应至酸值≤10mgKOH/g，加入亚油酸和间苯二甲酸，在200～220℃下反应至酸值≤40mgKOH/g，降温至200±5℃，投入多元酸偏苯三酸酐，180～190℃保温至酸值40±5mgKOH/g，加入助溶剂乙二醇单丁醚，混匀后，降温至90℃以下，加入中和剂三乙胺和水，控制反应体系的pH为7.5～8，然后加入的固化剂高亚氨基三聚氰胺树脂和改性咪唑固化剂，加入改性咪唑固化剂让聚酯树脂和环氧树脂之间能够融合，让得到的溶液能够共有聚酯和环氧的综合性能，同时避免两者融合后的粘度降低，固化干燥后不会出现材料过脆的情况，再填入复合催干剂混匀，与配方中其他原料组分合理配比，各组分相互协同、共同作用，在挂漆量大的情况下，制备得到干燥速度快，且固化后的漆膜具有优异的粘结强度和绝缘电阻的水性绝缘漆，制备出来的水性绝缘漆，粘度变化很小，且存储时间较长，不会出现凝胶等现象由于渗透性较强，使得电机内部挂漆量饱满，漆包线粘结强度好，绝缘性能提高、散热性能提升，电机整体性能指标达到甚至优于传统的有溶剂漆，完全可以替代传统的有溶剂漆，并且制得的水性绝缘漆最低固化温度仅需105℃，不仅拓宽了水性漆的应用领域，同时也节约了能源，此外，不仅克服了水性漆长期存放而产生水解的难题而且还提升了水性漆的机械性能和电性能。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆，其特征在于：按照重量比计，其原料配方包括：
2.根据权利要求1所述的一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆，其特征在于：所述水性树脂选自聚酯树脂和环氧树脂，聚酯树脂由多元醇、多元酸和脂肪酸制备得到，所述多元醇选自三羟甲基丙烷、丙二醇、新戊二醇、甘油中的至少一种，所述多元酸选自间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、偏苯三酸酐中的至少一种，所述脂肪酸选自亚油酸和/或豆油酸。
3.根据权利要求1所述的一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆，其特征在于：所述固化剂选自高亚氨基三聚氰胺树脂、丁醚化氨基树脂或改性咪唑固化剂，所述助剂包括消泡剂，所述助溶剂选自二乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、异丙醇中的至少一种，所述中和剂选自氨水、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺中的至少一种。
4.一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，由权利要求1-3中任一项所述的一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆，其特征在于：该电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：S1将水性树脂即聚酯树脂和环氧树脂进行制备，通过对多元醇和多元酸进行高温搅拌，产生缩聚反应，再通过加入亚油酸在高温下进行保存，让酸值达到标准后等待备用；
S2将复合催干剂所使用到的多种原料进行混合，混合后加热并放入有机溶液进行稀释溶解后待用；
S3将助溶剂添入水性树脂中，而后加入中和剂、水、而后加入水性固化剂最后放入S2中制备的复合催干剂混合均匀后，即制得适用于电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆。
5.根据权利要求4所述的一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，其特征在于：S1包括以下步骤：S11将多元醇三羟甲基丙烷和所述的多元酸邻苯二甲酸酐在180～200℃下开始升温，升温期间视情况开始搅拌，并以每小时10℃的升温速率最高升至200℃，缩聚反应至酸值≤10mgKOH/g；
S12加入亚油酸和间苯二甲酸，在200～220℃下反应至酸值≤40mgKOH/g；降温至200±5℃，投入多元酸偏苯三酸酐，180～190℃保温至酸值40±
5mgKOH/g。
6.根据权利要求4所述的一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，其特征在于：S2包括以下步骤：S21复合催干剂包括异辛酸锌，异辛酸钙，螯合型钴催干剂，三者质量比为1:1:2；
S22异辛酸锌和异辛酸钙混合均匀后，再加入螯合型钴催干剂进行共混，混合均匀后，加热至60±5℃，加入乙二醇单丁醚进行稀释溶解后待用。
7.根据权利要求4所述的一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，其特征在于：S3包括以下步骤：S31加入助溶剂，混匀后，降温至90℃以下，加入中和剂和所述的水，控制反应体系的pH为7.5～8，然后加入所述的固化剂和环氧树脂，再填入复合催干剂混匀即得水性绝缘漆。
8.根据权利要求7所述的一种电动车轮毂电机处理用水性绝缘漆的制备方法，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇单丁醚，所述中和剂为三乙胺，所述固化剂为高亚氨基三聚氰胺树脂和改性咪唑固化剂。
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