專利名稱:耐熱漆包線漆用芳香族聚酰胺助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種耐熱漆包線漆用芳香族聚酰胺助劑。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電機(jī)電器用絕緣材料的改進(jìn)和絕緣技術(shù)的提高,越來越受到人們的重視,漆包線漆在其中更是占舉足輕重的地位。目前,世界范圍內(nèi)電機(jī)、電器都朝著體積小、功率高的方向發(fā)展,對絕緣材料的耐熱等級要求也越來越高。聚酯亞胺漆包線漆因其耐熱等級為H級(即電氣設(shè)備極限使用溫度為180℃),遠(yuǎn)高于目前常用的聚酯漆B級(即電氣設(shè)備極限使用溫度130℃),市場需求增長迅猛。近年來涂線設(shè)備日益更新,其涂線速度是原有的四倍以上。因此,用現(xiàn)有的聚酯亞胺漆包線漆(參見《涂料工藝》,第三版,第二十四章),普遍不能適應(yīng)現(xiàn)在的高速涂線設(shè)備,用這種漆涂出的漆膜外觀發(fā)毛、氣泡多、有顆粒,而用現(xiàn)有普通改性助劑如酚醛樹脂、尼龍樹脂等,均因存在耐熱穩(wěn)定性不高、重涂性不佳、易使漆膜渾濁等諸多缺陷,使這種普通助劑在高速涂線設(shè)備上的應(yīng)用受到限制。國外曾有采用二異氰酸酯和二元羧酸反應(yīng)生成芳香族聚酰胺作為改性助劑的報道,這種助劑使漆膜耐熱性提高,與聚酯、改性聚酯和聚酯亞胺等樹脂的混容性好,但是因這種助劑的樹脂結(jié)構(gòu)規(guī)整,當(dāng)分子量偏低時,該樹脂容易結(jié)晶析出,影響貯存穩(wěn)定性和漆膜外觀;當(dāng)分子量偏大時,對樹脂粘度影響較大,使漆膜重涂性受到很大影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種耐熱漆包線漆用芳香族聚酰胺助劑,它能改善聚酯亞胺漆包線漆漆膜外觀,提高熱沖性能,特別適用于高速涂線設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案一種耐熱漆包線漆用芳香族聚酰胺助劑,它的組分是①至少一種芳香族二元異氰酸酯,②至少一種三元醇,③二元羧酸,其中至少有一種碳原子數(shù)≥6的脂肪族二元羧酸和④溶劑,其中①與③的當(dāng)量比為1.1~1.4,②與①的當(dāng)量比為0.1~0.25。
上述芳香族聚酰胺助劑中,所述溶劑是酯類、酮類、苯類、酚類中的一種或幾種的混合物。其中酯類溶劑如醋酸丁酯、醋酸乙酯、乙二醇乙醚醋酸酯等;酮類溶劑如環(huán)己酮、異佛爾酮、N-甲基吡咯烷酮等;苯類溶劑如甲苯、二甲苯、重芳烴溶劑、高沸點(diǎn)溶劑油等;酚類溶劑如苯酚、甲酚、二甲酚等。這些溶劑可以作為反應(yīng)用溶劑,也可作為兌稀用溶劑,最好用酚類和苯類作為兌稀用溶劑。作為反應(yīng)用溶劑最好進(jìn)行干燥處理。
上述芳香族聚酰胺助劑中,芳香族二元異氰酸酯是4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯等;三元醇是三羥甲基丙烷、甘油、三(α-羥乙基)異氰酸酯等;二元羧酸是間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸等。
上述芳香族聚酰胺助劑在聚酯亞胺漆包線漆中的添加量為1~10%,其中助劑和聚酯亞胺漆包線漆的數(shù)量,均以固體分重量計(jì)。
本發(fā)明的芳香族聚酰胺助劑是在反應(yīng)用溶劑存在下,將各組分加熱反應(yīng),然后冷卻,用兌稀用溶劑兌稀而成。
本發(fā)明的技術(shù)效果采用本發(fā)明技術(shù)方案獲得的芳香族聚酰胺助劑,不僅在其樹脂主鏈結(jié)構(gòu)中存在大量的芳香環(huán)結(jié)構(gòu),特別是由于在組分中引入三元醇,使生成的助劑樹脂主鏈上還有適量的支化的芳香族聚酰胺,因此,不僅提高了漆包線漆膜的熱沖性能,而且保證即使樹脂分子量較小時,樹脂溶液也具有較好貯存穩(wěn)定性,樹脂也不會結(jié)晶析出。另外,在本發(fā)明的助劑組分中引入了碳原子數(shù)≥6的長鏈脂肪族二元羧酸,減少了漆膜固化過程中因溶劑揮發(fā)不均勻所產(chǎn)生的漆膜外觀差的問題。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述,但不局限于此。下述實(shí)例配方中的數(shù)量均指重量份。
一、耐熱漆包線漆用芳香族聚酰胺助劑的制備1、配方見表1表1
表中帶*的溶劑是兌稀用溶劑,其余為反應(yīng)用溶劑。
2、制備工藝實(shí)例1在裝有溫度計(jì)、攪拌器、加熱器的反應(yīng)瓶中加入310份N-甲基吡咯烷酮和140份干燥的二甲苯,將135份4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯和95份甲苯二異氰酸酯溶解,攪拌加熱到40℃時,加入78份間苯二甲酸、65份己二酸和10份三羥甲基丙烷,升溫到80~90℃,保溫1小時,再升溫到100~110℃時,保溫1小時,加入40份甲酚,再升溫至120℃保溫0.5小時,隨后降溫至80℃,用由57份甲酚和70份二甲苯組成的混合溶劑兌稀,所得溶液粘度在25℃時為550cpa·s,即為本發(fā)明的芳香族聚酰胺助劑。
實(shí)例2~4除配方改用表1所示數(shù)量外,其余操作均同實(shí)例1。
二、本發(fā)明的助劑性能檢驗(yàn)用實(shí)例1和實(shí)例3制得的本發(fā)明助劑與市售聚酯亞胺漆包線漆混合后得到的漆包線漆,與市售聚酯亞胺漆包線漆、添加5%尼龍66樹脂的聚酯亞胺漆包線漆比較粘度(結(jié)果見表2),漆膜外觀及熱沖性能(結(jié)果見表3)。
表2粘度對比
表中尼龍66樹脂是用甲酚/二甲苯(6/4)混合溶劑稀釋至20%的溶液。
由表2結(jié)果可知,在現(xiàn)有市售聚酯亞胺漆包線漆中加入本發(fā)明的助劑,其漆液粘度均小于用尼龍66樹脂的漆包線漆漆液粘度,故對漆膜的重涂性有幫助。
表3漆膜外觀及熱沖性能對比
表3中的熱沖性能是在一定溫度下加熱30分鐘,在相當(dāng)于導(dǎo)線直徑d的2倍圓棒上卷繞,以未出現(xiàn)龜裂的最高溫度來表示。表3中的數(shù)據(jù)是在線徑為0.4mm的漆包線上測試的結(jié)果。
由表3結(jié)果可知,采用本發(fā)明的助劑后,聚酯亞胺漆包線漆的外觀和熱沖性能均優(yōu)于現(xiàn)有聚酯亞胺漆包線漆,也優(yōu)于采用現(xiàn)有助劑如尼龍66樹脂的聚酯亞胺漆包線漆。
本發(fā)明的助劑也適于其他品種的漆包線漆作助劑使用,效果相當(dāng)。
權(quán)利要求
1.一種耐熱漆包線漆用芳香族聚酰胺助劑,其特征在于它的組分是①至少一種芳香族二元異氰酸酯,②至少一種三元醇,③二元羧酸,其中至少有一種碳原子數(shù)≥6的脂肪族二元羧酸和④溶劑,其中①與③的當(dāng)量比為1.1~1.4,②與①的當(dāng)量比為0.1~0.25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香族聚酰胺助劑,其特征在于所述溶劑是酯類、酮類、苯類、酚類中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香族聚酰胺助劑,其特征在于在聚酯亞胺漆包線漆中的添加量為1~10%,其中助劑和聚酯亞胺漆包線漆的數(shù)量,均以固體分重量計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐熱漆包線漆用芳香族聚酰胺助劑,它的組分是①至少一種芳香族二元異氰酸酯,②至少一種三元醇,③二元羧酸,其中至少有一種碳原子數(shù)≥6的脂肪族二元羧酸和④溶劑,其中①與③的當(dāng)量比為1.1~1.4,②與①的當(dāng)量比為0.1~0.25。該助劑特別適用于聚酯亞胺漆包線漆,可以改善漆包線漆膜外觀,提高熱沖性能,適合現(xiàn)在的高速涂線設(shè)備使用。
文檔編號C09D7/12GK1544543SQ20031010646
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者朱東, 劉長亮, 孫建美, 朱 東 申請人:中國化工建設(shè)總公司常州涂料化工研究院, 中國化工建設(shè)總公司常州涂料化工研究