一種水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)氧樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種水溶性異氰酸酯改性 環(huán)氧樹(shù)脂及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中，須將電動(dòng)機(jī)機(jī)芯在絕緣漆中含浸后以100_130°C固化1-3 小時(shí)。目前是以E-44環(huán)氧樹(shù)脂以甲苯（或苯、二甲苯）稀釋后，以桐油酸酐固化，制成相應(yīng) 的電機(jī)絕緣漆，該產(chǎn)品固化后有韌性，但使用有害的三苯（苯、甲苯、二甲苯）作溶劑，對(duì)人 體有害，污染環(huán)境和大氣。而采用另兩種方案，即高固含低粘度環(huán)氧樹(shù)脂，粉末噴涂環(huán)氧樹(shù) 脂均不適合用于電機(jī)絕緣漆。
[0003] 現(xiàn)有的水性環(huán)氧樹(shù)脂含水乳性環(huán)氧樹(shù)脂和水溶性環(huán)氧樹(shù)脂，以乳化劑通過(guò)相反轉(zhuǎn) 法乳化環(huán)氧樹(shù)脂加水乳化；以二乙醇胺化學(xué)乳化環(huán)氧樹(shù)脂；加冰乙酸制成乳化環(huán)氧或水溶 性環(huán)氧樹(shù)脂，但是以乳化劑乳化環(huán)氧固化后損失強(qiáng)度，以二乙醇胺乳化環(huán)氧樹(shù)脂，該環(huán)氧樹(shù) 脂固化后量剛性（脆性）較大，達(dá)不到桐油酸酐固化環(huán)氧的性能，不能滿足電機(jī)絕緣漆的韌 性要求，會(huì)破壞電機(jī)轉(zhuǎn)子的線圈。因此，必須開(kāi)發(fā)一種以水作分散體（且不用三苯溶劑）固 化后具有韌性的環(huán)氧樹(shù)脂組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂及其生產(chǎn)工藝，其具有 制作成本低、環(huán)保且能滿足電機(jī)絕緣漆的使用要求的優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 為了解決以上提出的問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，該水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂按照質(zhì)量份 包括以下組分，環(huán)氧樹(shù)脂80份，促進(jìn)劑0. 3份，異氰酸酯20份，溶劑20份，酸酐25份，乙醇 胺50份。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例：所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂、 雙酚S環(huán)氧樹(shù)脂、氰化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛環(huán)氧樹(shù)脂。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例：所述促進(jìn)劑為DBU、卡胺、DMP-30或咪唑。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例：所述異氰酸酯為T(mén)DI、MDI、IPDI或HDI。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例：所述溶劑為異丙醇、丙二醇甲醚或丙二醇甲醚酯。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例：所述酸酐為偏苯三酸酐、苯酐、順酐、四氫苯酐或六 氫苯酐。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例：所述乙醇胺替換為二乙醇胺或三乙醇胺。
[0013] 本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)上述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂的工藝，包括以下步 驟：
[0014] 第一步、以環(huán)氧樹(shù)脂和異氰酸酯在150-230°c的促進(jìn)劑條件下反應(yīng)6個(gè)小時(shí)，制成 異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂；
[0015] 第二步、將制成的異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂以溶劑溶解；
[0016] 第三步、以酸酐和異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)；
[0017] 第四步、加入乙醇胺水溶液反應(yīng)中和；
[0018] 第五步、加水配成異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂水溶液。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用高分子互穿網(wǎng)絡(luò)原理，在環(huán) 氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中帶有惡唑酮環(huán)的環(huán)氧樹(shù)脂、固化后其耐熱性、柔韌性倶佳，主要是以水為分散 劑，不用三苯，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保；固化后有韌性，滿足電機(jī)絕緣漆的使用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0021] 實(shí)施例一：
[0022] 本實(shí)施的改性環(huán)氧樹(shù)脂加工過(guò)程如下：
[0023] 第一步、選取128環(huán)氧樹(shù)脂80g，MDI型異氰酸酯20g，加入卡胺促進(jìn)劑0. 3g，加熱 至150-230°C反應(yīng)6小時(shí)。
[0024] 第二步、加入20g丙二醇甲醚醋酸酯溶解30分鐘。
[0025] 第三步、加入25g偏苯三酸酐于120-130°C反應(yīng)3小時(shí)。
[0026] 第四步、加入50g乙醇胺水溶液（按照50%配置）于80°C反應(yīng)1小時(shí)。
[0027] 第五步、加入150g水反應(yīng)2小時(shí)（在60°C條件下）配成水溶液。
[0028] 改性后的環(huán)氧樹(shù)脂指標(biāo)見(jiàn)表1。
[0029] 表 1
[0030]
[0031] EEW代表環(huán)氧化物當(dāng)量重量，NV代表固體百分含量。
[0032] 實(shí)施例二：
[0033] 本實(shí)施的改性環(huán)氧樹(shù)脂加工過(guò)程如下：
[0034] 第一步、選取雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂160g，IPDI型異氰酸酯40g，加入DMP-30促進(jìn)劑 〇. 6g，加熱至200°C反應(yīng)6小時(shí)。
[0035] 第二步、加入40g丙二醇甲醚溶解30分鐘。
[0036] 第三步、加入50g六氫苯酐于125°C反應(yīng)3小時(shí)。
[0037] 第四步、加入100g二乙醇胺水溶液（按照50%配置）于80°C反應(yīng)1小時(shí)。
[0038] 第五步、加入300g水反應(yīng)2小時(shí)（在60°C條件下）配成水溶液。
[0039] 改性后的環(huán)氧樹(shù)脂指標(biāo)見(jiàn)表2。
[0040] 表 2 [0041 ]

[0042] 實(shí)施例三：
[0043] 本實(shí)施的改性環(huán)氧樹(shù)脂加工過(guò)程如下：
[0044] 第一步、選取雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂80g，TDI型異氰酸酯20g，加入咪唑促進(jìn)劑0. 3g，加 熱至200°C反應(yīng)6小時(shí)。
[0045] 第二步、加入20g丙二醇甲醚酯溶解30分鐘。
[0046] 第三步、加入25g四氫苯酐于125°C反應(yīng)3小時(shí)。
[0047] 第四步、加入50g三乙醇胺水溶液（按照50%配置）于80°C反應(yīng)1小時(shí)。
[0048] 第五步、加入150g水反應(yīng)2小時(shí)（在60°C條件下）配成水溶液。
[0049] 改性后的環(huán)氧樹(shù)脂指標(biāo)見(jiàn)表3。
[0050] 表 3
[0051]
[0052] 通過(guò)上述實(shí)施例的實(shí)施，由于其以叔胺，季胺鹽為催化劑(促進(jìn)劑）促進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂 和異氰酸酯反應(yīng)。同時(shí)采用環(huán)保型溶劑（丙二醇甲醚及其乙酸酯），而不是三苯溶劑，具有 較好的節(jié)能效果。并且以偏苯三酸酐為水化劑、乙醇胺為中和劑。本發(fā)明的改性環(huán)氧樹(shù)脂 不采用三苯，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保；且固化后有韌性，滿足電機(jī)絕緣漆的使用要求。
[0053] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于：該水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂 按照質(zhì)量份包括以下組分，環(huán)氧樹(shù)脂80份，促進(jìn)劑0. 3份，異氰酸酯20份，溶劑20份，酸酐 25份，乙醇胺50份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于：所述環(huán)氧樹(shù)脂 為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S環(huán)氧樹(shù)脂、氰化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛環(huán)氧樹(shù) 脂。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于：所述促進(jìn)劑為 DBU、卡胺、DMP-30或咪唑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于：所述異氰酸酯 為 TDI、MDI、IPDI 或 HDI。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于：所述溶劑為異 丙醇、丙二醇甲醚或丙二醇甲醚酯。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于：所述酸酐為偏 苯三酸酐、苯酐、順酐、四氫苯酐或六氫苯酐。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于：所述乙醇胺替 換為二乙醇胺或三乙醇胺。8. -種生產(chǎn)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂的工藝，其特 征在于：該生產(chǎn)工藝包括以下步驟， 第一步、以環(huán)氧樹(shù)脂和異氰酸酯在150-230°C的促進(jìn)劑條件下反應(yīng)6個(gè)小時(shí)，制成異氰 酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂； 第二步、將制成的異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂以溶劑溶解； 第三步、以酸酐和異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)； 第四步、加入乙醇胺水溶液反應(yīng)中和； 第五步、加水配成異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂水溶液。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)氧樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂及其生產(chǎn)工藝。該水溶性異氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂按照質(zhì)量份包括以下組分，環(huán)氧樹(shù)脂80份，促進(jìn)劑0.3份，異氰酸酯20份，溶劑20份，酸酐25份，乙醇胺50份。本發(fā)明以水為分散劑，不用三苯，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保；固化后有韌性，滿足電機(jī)絕緣漆的使用要求。
【IPC分類(lèi)】C08G59/42, C08G59/64, C08G59/16, C08G59/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105037687
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510522502
【發(fā)明人】朱含玲, 王新峰
【申請(qǐng)人】深圳市優(yōu)和新材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月22日