專利名稱：一種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，屬于環(huán)保型的電工絕緣處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電機(jī)電器線圈進(jìn)行絕緣處理是必不可少的關(guān)鍵工序。普通油性絕緣漆使用時(shí)需要加入大量的有機(jī)溶劑，固化時(shí)大部分溶劑直接揮發(fā)到空氣中，從而嚴(yán)重污染環(huán)境并造成極大的資源浪費(fèi)，不符合環(huán)保和建設(shè)資源節(jié)約型社會的要求，水溶性絕緣漆勢在必行。而傳統(tǒng)的將樹脂水性化主要采用乳化法，極易受到光、熱、酸堿、雜質(zhì)等的影響而導(dǎo)致穩(wěn)定性較差；
另外由于漆液中含有大量的乳化劑，固化后對漆膜的色澤外觀和絕緣性能帶來不利影響，因此，極大地限制了其在電工絕緣處理領(lǐng)域的應(yīng)用?，F(xiàn)在水性樹脂如水性丙烯酸、水性醇酸、水性環(huán)氧、水性聚氨酯等樹脂的合成基本采用石油化工原料，對石油資源的依賴相當(dāng)嚴(yán)重，且成本越來越高。因此采用可再生的植物油脂為主要原料進(jìn)行水性樹脂的合成并制備水性絕緣漆成為一種可能的發(fā)展趨勢。環(huán)氧大豆油是以大豆油為原料，經(jīng)簡單粗加工而成，產(chǎn)量豐富，目前主要用于塑料加工的增塑劑，因此本發(fā)明對于擴(kuò)展產(chǎn)品用途、應(yīng)用領(lǐng)域和提高農(nóng)產(chǎn)品附加值也具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，工藝簡單。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在于，具體步驟為第一步在裝有攪拌器、真空泵的三口燒瓶中，加入80%容量的環(huán)氧大豆油，升溫至120 130°C后，開啟攪拌器和真空泵，真空脫水15 20min，取出密閉保存?zhèn)溆茫坏诙皆谘b有攪拌器、冷凝管或真空泵、滴液漏斗的三口燒瓶中，加入重量百分比為10 14%的酸酐、4 7%的多兀醇、3 5%的含輕基羧酸，以10 15mL/min的速度持續(xù)通入氮?dú)?，?30°C 140°C保溫?cái)嚢钘l件下反應(yīng)2 3小時(shí)，然后加入15 20%的第一步制得的環(huán)氧大豆油、I 2%。的催化劑，繼續(xù)通氮?dú)?，?50°C 160°C保溫?cái)嚢钘l件下反應(yīng)3 4小時(shí)，停止加熱；降溫至100°C后，停止氮?dú)?，繼續(xù)攪拌，加入3 6%的有機(jī)胺、45 60%的去離子水、8 12%的水性固化劑、3 6%。的固化促進(jìn)劑、I 3%。的水性消泡劑和I 3%。的水性流平劑，加完后繼續(xù)攪拌I I. 5小時(shí)，得到不同固含量的清澈透明的水溶性絕緣漆。優(yōu)選地，所述的環(huán)氧大豆油在常溫下為淺黃色黏稠油狀液體，由植物體榨取并經(jīng)簡單粗加工，分子結(jié)構(gòu)中平均含有3 4個環(huán)氧基，環(huán)氧值不小于6 %。優(yōu)選地，所述酸酐的分子結(jié)構(gòu)中含有I個酐基。進(jìn)一步地，所述的酸酐為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐和甲基納迪克酸酐中的至少一種。
優(yōu)選地，所述多元醇的分子結(jié)構(gòu)中含有2 4個-0H。進(jìn)一步地，所述的多元醇為乙二醇、丙二醇、丙三醇和三羥甲基丙烷中的至少一種。優(yōu)選地，所述含羥基羧酸的分子結(jié)構(gòu)中含有I個-COOH和I 3個-0H。進(jìn)一步地，所述的含羥基羧酸為羥甲基丙酸、二羥甲基丙酸和羥甲基丙烯酸中的至少一種。優(yōu)選地，所述的催化劑為四丁基溴化銨。優(yōu)選地，所述有機(jī)胺的分子結(jié)構(gòu)中含有I 2個-N-。進(jìn)一步地，所述的有機(jī)胺為乙二胺、三乙胺、三乙醇胺和N，N-二甲基乙醇胺中的 至少一種。優(yōu)選地，所述的去離子水為工業(yè)去離子水，電導(dǎo)率為10μ s O. 1μ S，電阻率為IM Ω 15ΜΩ。優(yōu)選地，所述的水性固化劑為水性氨基樹脂。優(yōu)選地，所述的水性消泡劑為聚硅氧烷、乳化劑、穩(wěn)定劑、分散劑組成。優(yōu)選地，所述的水性流平劑為有機(jī)硅類和聚氨酯類。本發(fā)明所提供的用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法采用環(huán)氧大豆油為主要原料，通過一系列化學(xué)反應(yīng)如開環(huán)、縮聚、酯化、中和反應(yīng)等，制備可以與水互溶的水性樹月旨，然后與水性固化劑、助劑一起設(shè)計(jì)合理的配方。其反應(yīng)原理如下
權(quán)利要求
1.ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在于，具體步驟為 第一歩在裝有攪拌器、真空泵的三ロ燒瓶中，加入80%容量的環(huán)氧大豆油，升溫至120 130°C后，開啟攪拌器和真空泵，真空脫水15 20min，取出密閉保存?zhèn)溆茫? 第二步在裝有攪拌器、冷凝管或真空泵、滴液漏斗的三ロ燒瓶中，加入重量百分比為10 14%的酸酐、4 7%的多元醇、3 5%的含羥基羧酸，以10 15mL/min的速度持續(xù)通入氮?dú)?，?30°C 140°C保溫?cái)嚢钘l件下反應(yīng)2 3小時(shí)，然后加入15 20%的第一歩制得的環(huán)氧大豆油、I 2%。的催化劑，繼續(xù)通氮?dú)?，?50°C 160°C保溫?cái)嚢钘l件下反應(yīng)3 4小時(shí)，停止加熱；降溫至100°C后，停止氮?dú)?，繼續(xù)攪拌，加入3 6%的有機(jī)胺、45 60%的去離子水、8 12%的水性固化劑、3 6%。的固化促進(jìn)劑、I 3%。的水性消泡劑和I 3%。的水性流平劑，加完后繼續(xù)攪拌I I. 5小時(shí)，得到不同固含量的清澈透明的水溶性絕緣漆。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述的環(huán)氧大豆油在常溫下為淺黃色黏稠油狀液體，由植物體榨取并經(jīng)簡單粗加工，分子結(jié)構(gòu)中平均含有3 4個環(huán)氧基，環(huán)氧值不小于6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述酸酐的分子結(jié)構(gòu)中含有I個酐基。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述的酸酐為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐和甲基納迪克酸酐中的至少ー種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述多元醇的分子結(jié)構(gòu)中含有2 4個-OH。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述的多元醇為こニ醇、丙ニ醇、丙三醇和三羥甲基丙烷中的至少ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述含羥基羧酸的分子結(jié)構(gòu)中含有I個-COOH和I 3個-0H。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述的含羥基羧酸為羥甲基丙酸、ニ羥甲基丙酸和羥甲基丙烯酸中的至少ー種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述的催化劑為四丁基溴化銨。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述有機(jī)胺的分子結(jié)構(gòu)中含有I 2個-N-。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在于，所述的有機(jī)胺為こニ胺、三こ胺、三こ醇胺和N，N- ニ甲基こ醇胺中的至少ー種。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述的去離子水為エ業(yè)去離子水，電導(dǎo)率為10 u s 0. I u s,電阻率為IMQ 15MQ。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，其特征在干，所述的水性固化劑為水性氨基樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用環(huán)氧大豆油制備水溶性絕緣漆的方法，先對環(huán)氧大豆油進(jìn)行加熱真空脫水；在裝有攪拌器、冷凝管/真空泵、滴液漏斗的三口燒瓶中，加入一定量的酸酐、多元醇、含羥基羧酸，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，高溫下發(fā)生一系列的開環(huán)、酯化、縮聚反應(yīng)后，加入環(huán)氧大豆油、催化劑，氮?dú)獗Ｗo(hù)，高溫反應(yīng)3～4小時(shí)，降溫加入有機(jī)胺中和、去離子水、水性固化劑、固化促進(jìn)劑、水性消泡劑和水性流平劑，均勻分散后，即可得到不同固含量的清澈透明的水溶性絕緣漆。本發(fā)明采用植物油脂合成，減小了對石油資源的依賴；工藝簡單、操作方便，無毒害氣體排出；絕緣性能好、收縮率小、韌性好、機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱等級達(dá)到F級，適用于電機(jī)、線圈等的絕緣處理。
文檔編號C08G59/32GK102816498SQ20121029905
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者羅小鋒, 陸順平, 朱博雅, 王 華, 程于峰 申請人:上海電動工具研究所