一种不饱和聚酯绝缘树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种不饱和聚酯绝缘树脂，由49%～62%的不饱和聚酯固体树脂，36%～49%的丙烯酸酯类活性稀释剂，1%～2%的过氧化物热引发剂以及0.01%～0.03%的自由基阻聚剂组成；制备方法是先将不饱和聚酯固体树脂预热到90～110℃，将其称量倒入烧杯中，接着加入丙烯酸酯类活性稀释剂、自由基阻聚剂，趁热高速搅拌0.5～1小时，搅拌均匀降温至30～40℃后，加入过氧化物热引发剂，搅拌混合均匀后制得的低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂具有固化挥发分低、固化收缩率低、耐热温度高、耐冷热冲击性能好、贮存稳定性好、电气绝缘性能优异、使用方便等优点，可用于多种电机电器部件的线圈绕组、铁芯的浸渍绝缘处理。的浸渍绝缘处理。

【技术实现步骤摘要】
一种不饱和聚酯绝缘树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于绝缘浸渍树脂
，具体涉及一种低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂，以及其制备方法。

技术介绍

[0002]绝缘浸渍树脂是电气产品绕组绝缘三大主要绝缘材料之一，通过浸渍工序绝缘树脂渗透、填充到线圈、线槽或其它绝缘物的空隙和气孔中，然后经过固化将线圈导线粘结为绝缘整体，并在其表面形成连续的绝缘层，可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，绝缘浸渍树脂的质量好坏直接决定了电工设备的使用寿命。
[0003]目前常用的绝缘浸渍树脂主要有两类，一类为环氧绝缘树脂，另一类为不饱和聚酯绝缘树脂。其中，不饱和聚酯绝缘树脂因其固化时间短、耐热性高、贮存稳定性好、电气绝缘性能优异、可单组分包装、使用方便等特点，被广泛应用于各型电机电器部件的线圈绕组、铁芯的浸渍绝缘处理。
[0004]然而，目前常用的传统型不饱和聚酯绝缘树脂出于成本考虑，使用的活性稀释剂多为低沸点、高饱和蒸气压、低闪点、固化收缩率大的苯乙烯或乙烯基甲苯，导致由其配制得到的传统型不饱和聚酯绝缘树脂存在气味大、固化挥发分高、固化收缩率大、固化物脆性大易开裂（特别是厚层固化，或是包覆金属固化时）、耐冷热冲击性能较差等缺陷，限制了其在有机物挥发分排放低、固化漆膜要求较厚或是耐冷热冲击性能要求较高的绝缘处理领域（如高压电机、新能源汽车驱动电机等）的使用。
[0005]因此，需要开发出一种低挥发、低收缩、安全环保的新型不饱和聚酯绝缘树脂。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于克服上述技术不足，提出一种低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂，解决目前传统型不饱和聚酯绝缘树脂气味大、固化挥发分高、固化收缩率大、固化物脆性大易开裂、耐冷热冲击性能较差的技术问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不饱和聚酯绝缘树脂，原材料以重量百分含量计，由49%～62%的不饱和聚酯固体树脂，36%～49%的丙烯酸酯类活性稀释剂，1%～2%的过氧化物热引发剂以及0.01%～0.03%的自由基阻聚剂组成。
[0008]所述的不饱和聚酯固体树脂为酸值为30～35mgKOH/g、熔点为40～60℃的不饱和聚酯树脂。
[0009]所述的丙烯酸酯类活性稀释剂为高沸点、低饱和蒸气压、低固化收缩率的甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸酯异冰片酯、双环戊二烯甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二甲基丙烯酸酯（NPG2PODMA）中的一种或两种的混合物。
[0010]进一步，所述的过氧化物热引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或两种的混合物。
[0011]进一步，所述的自由基阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2,
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二叔丁基对苯二酚中的一种或两种的混合物。
[0012]本专利技术另一方面的目的在于提供一种低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂的制备方法，包括如下步骤：（1）先将200～240g不饱和聚酯固体树脂提前预热到90～110℃，保温2～4h，待其完全熔融后，将其称量倒入烧杯中；（2）接着加入160～200g丙烯酸酯类活性稀释剂、0.08～0.09g自由基阻聚剂，趁热高速搅拌0.5～1小时；（3）搅拌混合均匀并降温至30～40℃后加入4～6g过氧化物热引发剂，搅拌0.5～2h混合均匀后冷却至室温，即可制得低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1，本专利技术中选用的不饱和聚酯固体树脂的酸值要求较低（30～35mgKOH/g），这样可以保证其酯化反应程度较高、分子量较高，进而可使得由其配制得到的不饱和聚酯绝缘树脂固化后具有较好的力学性能（如粘结强度）和高温介电损耗；另外要求其熔点较低（40～60℃），不仅有利于其在较低的预热温度（90～110℃）下快速熔融液化，使其在活性稀释剂中易于溶解（降低溶解温度，缩短搅拌溶解时间，增加溶解度或降低溶液粘度），从而可减少活性稀释的使用量，进而可在一定程度上降低不饱和聚酯绝缘树脂的固化挥发分和固化收缩率，改善固化物的脆性。
[0014]2，本专利技术中用低气味、高沸点、低饱和蒸气压、低固化收缩率的丙烯酸酯类活性稀释剂，替代目前常用的气味大、低沸点、高饱和蒸气压、低闪点、固化收缩率大的苯乙烯或乙烯基甲苯，解决了传统型不饱和聚酯绝缘树脂气味大、易燃易爆、固化挥发分高、固化收缩率大、固化物脆性大易开裂、耐冷热冲击性能较差等顽疾，可以制得安全环保、低挥发、低收缩、固化物不易开裂、耐冷热冲击性能好的新型不饱和聚酯绝缘树脂。
[0015]3，本专利技术中通过控制自由基引发剂的种类或添加比例，适当延缓不饱和聚酯绝缘树脂的固化速率（如凝胶时间），以防止绝缘树脂固化速率过快（凝胶时间过段）时固化收缩应力来不及释放而造成最终的固化物脆性大易开裂。
[0016]4，本专利技术制备的低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂，具有安全环保、固化挥发分低、固化收缩低、固化物韧性较好、耐热温度高、耐冷热冲击性好、电气绝缘性能优异等优点，可应用于各型电机电气部件的线圈绕组、铁芯的浸渍绝缘处理，特别适用于对固化挥发分低、固化漆膜要求较厚或是耐冷热冲击性能要求较高的大型高压电机、新能源汽车驱动电机领域。
具体实施方式
[0017]本专利技术提供了一种低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂，以原材料重量的百分含量计，由49%～62%的不饱和聚酯固体树脂，36%～49%的丙烯酸酯类活性稀释剂，1%～2%的过氧化物热引发剂，0.01%～0.03%的自由基阻聚剂组成。
[0018]其中不饱和聚酯固体树脂为酸值为30～35mgKOH/g、熔点为40～60℃的不饱和聚酯树脂。
[0019]其中丙烯酸酯类活性稀释剂为高沸点、低饱和蒸气压、低固化收缩率的甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸酯异冰片酯、双环戊二烯甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯
酸酯、丙氧化新戊二醇二甲基丙烯酸酯（NPG2PODMA）中的一种或两种的混合物其中过氧化物热引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或两种的混合物。
[0020]其中自由基阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2,5
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二叔丁基对苯二酚中的一种或两种的混合物。
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术提供的低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂的制备方法进行进一步详细说明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]本专利技术中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到。
[0023]实施例1本专利技术的实施例1提供了低挥发、低收缩不饱和聚酯绝缘树脂的制备方法，其步骤是：先将酸值为30～35mgKOH/g、熔点为40～60℃的不饱和聚酯固体树脂预热到90～110℃，保温2～4h，待其完全熔融后，在烧杯中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不饱和聚酯绝缘树脂，其特征在于：以重量百分含量计，由49%～62%的不饱和聚酯固体树脂，36%～49%的丙烯酸酯类活性稀释剂，1%～2%的过氧化物热引发剂以及0.01%～0.03%的自由基阻聚剂组成；所述的不饱和聚酯固体树脂为酸值为30～35mgKOH/g、熔点为40～60℃的不饱和聚酯树脂；所述的丙烯酸酯类活性稀释剂为甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸酯异冰片酯、双环戊二烯甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或两种的混合物。2.根据权利要求1所述的一种不饱和聚酯绝缘树脂，其特征在于，所述的过氧化物热引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐勇军，罗林杰，王亚飞，张凯，王晓梅，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：