一种耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征是：反应釜中加入对苯二甲酸二甲酯、二甲酚、乙二醇、一缩二乙二醇、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯，升温至120～125℃，加入正钛酸丁酯，在170℃～175℃反应2～3h；加入偏苯三酸酐和4,4-二氨基二苯甲烷，在205℃～210℃反应2～3h，当胶化时间为35～45s，加入甲酚反应2～3h，降温至145℃～150℃，加入二甲苯、芳烃溶剂、改性正钛酸丁酯化合物、酚醛树脂，在65℃～70℃搅拌均匀，即制得产物。采用本发明专利技术涂制的聚酯亚胺漆包线具有单一涂层，可达到230℃/1d不开裂的耐高热冲击性能，特别适用于冰箱、耐冷媒等电器的漆包线的制造。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法
本专利技术属于漆包线漆的制备，涉及一种耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法。采用本专利技术制备的耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆涂制的聚酯亚胺漆包线具有高热冲击性，适用于冰箱、耐冷媒等电器。
技术介绍
漆包线漆是一种涂覆在铜、铝、锰铜等金属表面，经漆包机涂线高温固化后形成一种绝缘漆膜。涂制的漆包线在电机运行过程中实现“电”与“磁”能的转化，涂制的绝缘漆膜应具有较好的热、电、机械和化学性能。随着电器设备的不断更新换代，电器设备对漆包线的性能要求越来越严格，因此对漆包线漆的技术水平要求更高。由于电器应用领域不同，不同的电机应用的漆包线等级也不同。目前国内的漆包线漆的耐热等级还停留在B级，随着市场飞速发展，国外的聚酯漆包线已由B级向F、H级转化，向改性聚酯、聚酯亚胺、聚酰胺酰亚胺等复合漆包线方向发展。国内目前B级聚酯漆仍然占有较大的比例，但是F、H级漆包线漆将是一个必然发展的趋势。现有技术中，聚酯亚胺漆包线漆的制备方法主要有两种，一种是熔融法，用三(2-羟乙基)异氰酸酯和亚胺改性的聚酯漆，第一阶段酯化结束后加入偏苯三酸酐和4,4-二氨基二苯甲烷，生成两端带有羧基的亚胺二元酸，在高温下和聚酯端羟基进行缩聚反应，形成具有一定交联度的聚酯亚胺树脂，最后加溶剂调漆而成。熔融法合成的聚酯亚胺漆包线漆具有良好的机械电器性能、但涂线工艺裕度和表面性能与国外产品还有一定的差距，表面流平性、涂线工艺幅度已成为影响聚酯亚胺漆包线质量的关键因素。另一种为溶剂法合成聚酯亚胺漆包线漆，将溶剂、多元醇、对苯二甲酸二甲酯、偏苯三酸酐和4,4-二氨基二苯甲烷一起加入反应釜，升温同步反应，最后调漆而合成。溶剂法与熔融法合成聚酯亚胺漆包线漆生产工艺控制方面相比，溶剂法在合成过程中反应平稳、散热均匀、副产物少，所得的树脂分子量比较均匀，涂线流平性好，工艺裕度宽。聚酯亚胺漆包线漆具有良好的机械性能、电器性能、耐热性能、耐老化性能、尤其是耐热性能，热软化击穿等性能，但是单一涂层热冲击性能只能达到220℃/2d不开裂。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足，针对现有技术中聚酯亚胺漆包线热冲击性能不能满足市场需求，在采用溶液法合成改性聚酯亚胺漆包线漆的基础上，通过添加酚醛树脂(特别是自制的改性酚醛树脂)等，提供一种单一涂层可耐高热冲击(230℃/1d不开裂)的耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法。采用本专利技术耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，不仅提高了漆包线的热冲击性能，与熔融法生产的聚酯亚胺漆包线漆相比，在漆的固体含量不变的条件下，降低了漆的粘度，同时还缩短生产周期。本专利技术的内容是：一种耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征是步骤为：在反应釜中加入290质量份对苯二甲酸二甲酯、340～478质量份二甲酚、160～200质量份乙二醇、0～95质量份一缩二乙二醇、273～339质量份三(2-羟乙基)异氰尿酸酯，升温至120～125℃，待反应釜中物料(全部)溶解后，开启搅拌，加入1.2～1.87质量份催化剂正钛酸丁酯，升温至170℃～175℃保温反应2～3h；再加入370～396质量份偏苯三酸酐和177～192质量份4,4-二氨基二苯甲烷或4,4-二氨基二苯醚，在搅拌下，(采用梯度升温的方式，)釜内物料以10℃/h的速度升温至205℃～210℃，(待树脂透明后，)保温反应2～3h，当胶化时间为35～45s(290℃，小刀法)，加入290～657质量份甲酚，在205℃～210℃保温2～3h，再降温至145℃～150℃，加入151～230质量份二甲苯、120～201质量份芳烃溶剂、210～255质量份改性正钛酸丁酯化合物、15～55质量份酚醛树脂，在65℃～70℃搅拌均匀，即制得[固含量40％～45％、粘度1050～2300cp(旋转粘度计，30℃)]的耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆；所述酚醛树脂为自制的改性酚醛树脂、2402酚醛树脂(产品生产企业有：上海久庆化工有限公司、广州松宝化工有限公司、上海三连实业有限公司)中的一种或两种。本专利技术的内容中：所述0～95质量份一缩二乙二醇可以替换为0～95质量份1,4-环己烷二甲醇。本专利技术的内容中：所述芳烃溶剂可以为江苏华伦化工有限公司、成都市迎辉化工有限公司或淄博蓝森工贸有限公司生产的S-100A高沸点溶剂油、S-100C高沸点溶剂油中的一种，也可以是其它芳烃溶剂。本专利技术的内容中：所述自制的改性酚醛树脂的合成方法是：将478～491质量份质量百分比为35％的甲醛水溶液加入反应釜中，启动搅拌，加入280～285质量份苯酚，加热至30℃～60℃，加入0～115质量份胺类化合物，使体系自然升温至75℃～85℃，并保持75℃～85℃回流反应5h，停止加热、搅拌，静置分层3h，将下层树脂加入温度为60℃～70℃的热水中水洗，开启搅拌，在真空下水洗，(以去除树脂中未反应游离酚、甲醛，)中控胶化时间为600±120s(即480～720s)(圆孔法170℃±2℃)，停止加热，加入溶剂调至固含量(即固体物的质量百分比含量)为67％～70％、粘度为1850cp～2400cp(23℃，旋转粘度计)的改性酚醛树脂；所述胺类化合物可以为对苯二胺、4,4-二氨基二苯甲烷、1,4-环己烷二胺、4,4-二氨基二苯醚、乙二胺中的一种或两种；所述溶剂可以为甲酚、苯酚、二甲苯中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的内容中：所述改性正钛酸丁酯化合物可以为市售或自制的改性正钛酸丁酯化合物；所述自制的改性正钛酸丁酯化合物的合成方法是：将330～348质量份正钛酸丁酯加入到反应釜中，开启搅拌，(较好的是缓慢)滴加34～37质量份水，在50℃～60℃之间保温反应2h后，滴加75～130质量份醇醚类化合物，继续反应2h，最后用420～630质量份甲酚调至固含量(即固体物的质量百分比含量)为35％～38％、粘度为1500cp～1950cp(25℃，旋转粘度计)的改性正钛酸丁酯化合物；所述醇醚类化合物为乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一种。与现有技术相比，本专利技术具有下列特点和有益效果：(1)采用本专利技术溶剂法制备聚酯亚胺漆包线漆，树脂在反应过程散热均匀，反应过程平稳，副产物少，树脂分子量分布较窄，涂线后漆包线性能稳定，且涂线工艺裕度较宽，制得高固含量低粘度的聚酯亚胺漆包线漆产品，具有良好的电绝缘性能、机械性能、附着力、耐热性能和软化击穿性能；目前市场上聚酯亚胺漆包线单涂耐热冲击性能只能满足220℃/2d不开裂，热冲击性能已经不能满足一部分客户的要求(220℃/1d不开裂)；本专利技术针对提高聚酯亚胺漆包线热冲击性能对配方和工艺进行改进；特别是通过降低树脂的交联密度，添加酚醛树脂(特别是自制的改性酚醛树脂)从而达到良好的耐热冲击性能，涂线工艺裕度提高很大，解决了长期以来聚酯亚胺漆包线漆难以达到230℃/1d不开裂的技术难题；(2)采用本专利技术自制的改性酚醛树脂，具有较高的耐热性和热稳定性，通过添加该改性酚醛树脂可以提高漆包线的热冲击性能；(3)采用本专利技术自制的改性正钛酸丁酯化合物，提高了溶剂体系对树脂的溶解能力，提高了涂线工艺裕度，涂线后漆膜流平性较好；该结构首先是将羟基化反应，然后进行水解反应，再与乙二醇丁醚类化合物反应，最终得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征是步骤为：在反应釜中加入290质量份对苯二甲酸二甲酯、340～478质量份二甲酚、160～200质量份乙二醇、0～95质量份一缩二乙二醇、273～339质量份三(2‑羟乙基)异氰尿酸酯，升温至120～125℃，待反应釜中物料溶解后，开启搅拌，加入1.2～1.87质量份催化剂正钛酸丁酯，升温至170℃～175℃保温反应2～3h；再加入370～396质量份偏苯三酸酐和177～192质量份4,4‑二氨基二苯甲烷或4,4‑二氨基二苯醚，在搅拌下，釜内物料以10℃/h的速度升温至205℃～210℃，保温反应2～3h，当胶化时间为35～45s，加入290～657质量份甲酚，在205℃～210℃保温2～3h，再降温至145℃～150℃，加入151～230质量份二甲苯、120～201质量份芳烃溶剂、210～255质量份改性正钛酸丁酯化合物、15～55质量份酚醛树脂，在65℃～70℃搅拌均匀，即制得耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆；    所述酚醛树脂为自制的改性酚醛树脂、2402酚醛树脂中的一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，其特征是步骤为：在反应釜中加入290质量份对苯二甲酸二甲酯、340～478质量份二甲酚、160～200质量份乙二醇、0～95质量份一缩二乙二醇、273～339质量份三(2-羟乙基)异氰尿酸酯，升温至120～125℃，待反应釜中物料溶解后，开启搅拌，加入1.2～1.87质量份催化剂正钛酸丁酯，升温至170℃～175℃保温反应2～3h；再加入370～396质量份偏苯三酸酐和177～192质量份4,4-二氨基二苯甲烷或4,4-二氨基二苯醚，在搅拌下，釜内物料以10℃/h的速度升温至205℃～210℃，保温反应2～3h，当胶化时间为35～45s，加入290～657质量份甲酚，在205℃～210℃保温2～3h，再降温至145℃～150℃，加入151～230质量份二甲苯、120～201质量份芳烃溶剂、210～255质量份改性正钛酸丁酯化合物、15～55质量份酚醛树脂，在65℃～70℃搅拌均匀，即制得耐高热冲击聚酯亚胺漆包线漆；所述酚醛树脂为自制的改性酚醛树脂、2402酚醛树脂中的一种或两种；所述自制的改性酚醛树脂的合成方法是：将478～491质量份质量百分比为35%的甲醛水溶液加入反应釜中，启动搅拌，加入280～285质量份苯酚，加热至30℃～60℃，加入0～115质量份胺类化合物，使体系自然升温至75℃～85℃，并保持75℃～85℃回流反应5h，停止加热、搅拌，静置分层3h，将下层树脂加入温度为60℃～70℃的热水中水洗，开启搅拌，在真空下水洗，中控胶化时间为600±120s，停止加热，加入溶剂调至固含量为67%～70%、粘度为1850cp～2400cp的改性酚醛树脂；所述胺类化合物为对苯二胺、4,4-二氨基二苯甲烷、1,4-环...

【专利技术属性】
技术研发人员：付博文，杜佳，张先来，郭刚，许自贵，
申请(专利权)人：四川东材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51