專利名稱：一種電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆。
背景技術(shù)：
絕緣漆是以高分子聚合物為基礎(chǔ)，在一定的條件下固化成絕緣膜或絕緣整體的重要絕緣材料，其一般由樹脂、固化劑等主要材料組成。對于用于電機的無鹵絕緣漆來說，要求其具有優(yōu)良的絕緣性能、散熱性能、阻燃性能以及穩(wěn)定性能，同時還要滿足環(huán)保的要求， 然而目前為止，很少有絕緣漆很難同時滿足所有這些要求。中國發(fā)明專利ZL201010234600. 6公開了一種無鹵阻燃耐高溫電機用絕緣漆，其由如下重量配比的組分組成改性環(huán)氧樹脂100份；引發(fā)劑O. I O. 5份；活性稀釋劑10 30份；含氮超支化聚磷酸酯10 30份；固化劑5 20份；固化促進劑O. I I份；其中， 所述改性環(huán)氧樹脂由環(huán)氧當量小于等于200g/mol的環(huán)氧樹脂與C2 C12脂肪族酸酐在 300C 50°C下反應(yīng)形成。該專利通過使用改性的環(huán)氧樹脂與含氮超支化聚磷酸酯組合，所形成的絕緣材料阻燃性能優(yōu)良，穩(wěn)定性好，將該絕緣漆用于高溫電機后形成的絕緣材料的氧指數(shù)大于30%、粘結(jié)強度高、絕緣性能好、機械強度高、散熱性能好、與電磁有良好粘接性能且無銅綠現(xiàn)象，能夠同時滿足電機用絕緣漆的各項要求。然而，該專利公開的絕緣漆不適于采用縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂，因為磷酸酯阻燃劑分子量小，易揮發(fā)，且不含環(huán)氧基團，很難與縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂交聯(lián)固化，而導(dǎo)致交聯(lián)密度低、耐熱性能差，而難于應(yīng)用于耐高溫無鹵絕緣材料領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種阻燃性能更高、成本更低的電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其由如下重量配比的組分組成縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂100份；含磷環(huán)氧樹脂20 40份；硅骨架環(huán)氧樹脂30 60份；固化劑5 20份；固化促進劑O. I I份；其中，所述縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當量小于等于300g/mol的雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述的硅骨架環(huán)氧樹脂為具有式(SE-I)或式(SE-2)所示的結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂中的至少一種CH3 CH3
CH3 CH;
(SE-I)
(SE-2)。根據(jù)本發(fā)明，含磷環(huán)氧樹脂是已知的，其制備方法也是已知的例如可參見文獻 (Polymer，2005，46 :5012-5024)而得。含磷環(huán)氧樹脂優(yōu)選為具有式(DGP-1)、式(DGP-2)、
式(DGP-3)所示結(jié)構(gòu)的含磷環(huán)氧樹脂中的至少一種根據(jù)本發(fā)明，式(SE-I)表示的硅骨架環(huán)氧樹脂可以由四甲基二硅氧烷與甲基丙烯酸縮水甘油酯在鉬催化劑例如埃洛石固載鉬催化劑存在下，發(fā)生硅加氫反應(yīng)制得。式 (SE-2)所示的硅骨架環(huán)氧樹脂可以由四甲基二硅氧烷與烯丙基縮水甘油醚在鉬催化劑存在下，發(fā)生硅加氫反應(yīng)制得。根據(jù)一個具體方面，硅骨架環(huán)氧樹脂的制備過程如下在裝有攪拌、冷凝管的三口瓶中依次加入甲基丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚，THF，埃洛石固載鉬催化劑(由參考文獻(《石油化工》，2011，9 :949)的方法制備)，將溫度升至60°C，攪拌條件下緩慢滴加四甲基二硅氧烷，60°C條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)12h，抽濾回收催化劑，在60°C真空旋蒸濾液， 除去溶劑，即得。根據(jù)本發(fā)明，所述固化劑可以為酸酐類、硼胺類、咪唑類、三苯基膦及其鱗鹽的一種或多種的混合物。所述的固化促進劑可以為有機羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽的一種或多種的混合物。本發(fā)明的無鹵阻燃耐高溫電機用絕緣漆的制備方法是按配方將各組分混合均勻即得。使用該高溫電機用絕緣漆時，可根據(jù)具體的需要選擇浸潰工藝，浸潰工藝應(yīng)該是本領(lǐng)域所公知，在此不再詳述。優(yōu)選地，在固化步驟采用先在80 100°C之間固化反應(yīng) O. 8 I. 2小時后，在120 140°C之間固化反應(yīng)I. 8 2. 2小時，再在150 170°C之間固化反應(yīng)2. O 3. O小時。經(jīng)固化步驟，絕緣漆生成聚脂材料，發(fā)揮絕緣阻燃作用。根據(jù)本發(fā)明，縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂可以商購獲得，并直接使用。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明使用含磷環(huán)氧樹脂與硅骨架環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂組合使用， 含磷環(huán)氧樹脂與硅骨架環(huán)氧樹脂能發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，提高絕緣材料的耐熱性和阻燃性能。將本發(fā)明絕緣漆用于高溫電機后形成的絕緣材料的氧指數(shù)大于32%、粘結(jié)強度高、絕緣性能好、機械強度高、散熱性能好、耐熱指數(shù)高、與電磁有良好粘接性能且無銅綠現(xiàn)象，因而本發(fā)明絕緣漆能夠同時滿足電機用絕緣漆的各項要求，而且，由于所用的原材料易得、成本低，因而本發(fā)明絕緣漆與已有的絕緣漆相比還具有成本上的優(yōu)勢。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。下面各實施例中，作為原料的環(huán)氧樹脂和相關(guān)化工材料均為市售；含磷環(huán)氧樹脂為發(fā)明內(nèi)容所述的DGP-I、DGP-2和DGP-3。實施例I按照本實施例的電機用絕緣漆的配方為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份(商業(yè)代號為 E51)、含磷環(huán)氧樹脂(DGP-I) 20份、硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-I) 30份，納迪克酸酐5份、環(huán)烷酸鈷O. I份。上述的硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-I)的制備過程如下在裝有攪拌、冷凝管的IOOml三口瓶中依次加入O. 2mol甲基丙烯酸縮水甘油酯，50ml THF，2. Og埃洛石固載鉬催化劑，將溫度升至60°C，攪拌條件下緩慢滴加O. Imol四甲基二硅氧烷，60°C條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng) 12h，抽濾回收催化劑，在60°C真空旋蒸濾液，除去溶劑，得到。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得絕緣漆。該絕緣漆在使用時，首先在80°C 左右固化反應(yīng)I小時，在130°c左右固化反應(yīng)2小時，然后再在160°C左右固化反應(yīng)2小時后，即形成絕緣材料，其性能指標見表I。實施例2按照本實施例的電機用絕緣漆的配方為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份(商業(yè)代號為 E44)、含磷環(huán)氧樹脂(DGP-2)30份、硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-2) 60份、甲基四氫苯酐5份、乙酰丙酮鈷O. 2份。上述的硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-2)的制備過程如下在裝有攪拌、冷凝管的IOOml三口瓶中依次加入O. 2mol烯丙基縮水甘油醚，50ml THF, 2. Og埃洛石固載鉬催化劑，將溫度升至60°C，攪拌條件下緩慢滴加O. Imol四甲基二硅氧烷，60°C條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)12h，抽濾回收催化劑，在60°C真空旋蒸濾液，除去溶劑，得到。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機用絕緣漆。該絕緣漆在使用時，首先在90°C左右固化反應(yīng)I. 2小時，在140°C左右固化反應(yīng)2. 2小時，然后再在160°C左右固化反應(yīng)3小時后，即形成絕緣材料，其性能指標見表I。實施例3按照本實施例的電機用絕緣漆的配方為雙酚F型環(huán)氧樹脂100份(商業(yè)代號為 F51)、含磷環(huán)氧樹脂(DGP-I) 40份、硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-I) 50份、甲基六氫苯酐20份、乙酰丙酮鈷O. 3份、乙酰丙酮鋁O. 2份。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機用絕緣漆。該絕緣漆在使用時，首先在100°C左右固化反應(yīng)I小時，在140°C左右固化反應(yīng)2. 2小時，然后再在170°C左右固化反應(yīng)2. 5小時后，即形成絕緣材料，其性能指標見表I。實施例4按照本實施例的電機用絕緣漆的配方為雙酚F型環(huán)氧樹脂100份(商業(yè)代號為 F44)、含磷環(huán)氧樹脂(DGP-2)30份、硅骨架環(huán)氧樹脂(SE_2)60份、苯基咪唑6份、乙酰丙酮鈷O. 4份。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機用絕緣漆。該絕緣漆在使用時，首先在100°C左右固化反應(yīng)O. 8小時，在120°C左右固化反應(yīng)I. 8小時，然后再在150°C左右固化反應(yīng)3小時后，即形成絕緣材料，其性能指標參見表I。實施例5按照本實施例的電機用絕緣漆的配方為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份(商業(yè)代號為 CYD 128)、含磷環(huán)氧樹脂(DGP-2)20份、硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-I) 40份、甲基六氫苯酐20份、 乙酰丙酮鈷O. 2份、芐基三苯基鱗氧化物O. 8份。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機用絕緣漆。該絕緣漆在使用時，首先在100°C左右固化反應(yīng)I小時，在140°C左右固化反應(yīng)2小時，然后再在160°C左右固化反應(yīng) 3小時后，即形成絕緣材料。實施例6按照本實施例的電機用絕緣漆的配方為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份(商業(yè)代號為 E51)、含磷環(huán)氧樹脂(DGP-I) 20份、含磷環(huán)氧樹脂(DGP-2) 20份、硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-I) 30 份、硅骨架環(huán)氧樹脂(SE-2) 20份、硼胺594#15份、乙酰丙酮鈷O. 2份。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機用絕緣漆。該絕緣漆在使用時，首先在100°C左右固化反應(yīng)I小時，在140°C左右固化反應(yīng)2小時，然后再在170°C左右固化反應(yīng) 3小時后，即形成絕緣材料，其性能指標參見表I。表I高溫電機用絕緣漆的性能指標
權(quán)利要求
1.一種電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其特征在于其由如下重量配比的組分組成 縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂100份；含磷環(huán)氧樹脂20 40份；硅骨架環(huán)氧樹脂30 60份；固化劑5 20份；固化促進劑0. I I份；其中，所述縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當量小于等于300g/mol的雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述的硅骨架環(huán)氧樹脂為具有式(SE-I)或式(SE-2)所示的結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂中的至少一種
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其特征在于所述的含磷環(huán)氧樹脂為具有式(DGP-I)、式(DGP-2)、式(DGP-3)所示結(jié)構(gòu)的含磷環(huán)氧樹脂中的至少一種
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其特征在于式(SE-I)所示的硅骨架環(huán)氧樹脂由四甲基二硅氧烷與甲基丙烯酸縮水甘油酯在鉬催化劑存在下反應(yīng)制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其特征在于式(SE-2)所示的硅骨架環(huán)氧樹脂由四甲基二硅氧烷與烯丙基縮水甘油醚在鉬催化劑存在下反應(yīng)制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項權(quán)利要求所述的電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其特征在于所述的固化劑為酸酐類、硼胺類、咪唑類、三苯基膦及其鱗鹽的一種或多種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項權(quán)利要求所述的電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其特征在于所述的固化促進劑為有機羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽的一種或多種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機用無鹵阻燃耐高溫絕緣漆，其由如下重量配比的組分組成縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂100份；含磷環(huán)氧樹脂20～40份；硅骨架環(huán)氧樹脂30～60份；固化劑5～20份；固化促進劑0.1～1份；其中，縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當量小于等于300g/mol的雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂。將本發(fā)明絕緣漆用于高溫電機后形成的絕緣材料的氧指數(shù)大于32％、粘結(jié)強度高、絕緣性能好、機械強度高、散熱性能好、耐熱指數(shù)高、與電磁有良好粘接性能且無銅綠現(xiàn)象，因而本發(fā)明絕緣漆能夠同時滿足電機用絕緣漆的各項要求，而且，由于所用的原材料易得、成本低，因而本發(fā)明絕緣漆與已有的絕緣漆相比還具有成本上的優(yōu)勢。
文檔編號C09D5/25GK102585663SQ20121002492
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者井豐喜, 張春琪, 張道洪, 徐曉風, 施文磊, 楊明華 申請人:吳江市太湖絕緣材料有限公司, 蘇州正意電材股份有限公司