一种耐高温绝缘漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温绝缘漆，为多组分，包括A组分和B组分，A组分由以下重量含量的原料制备而成：聚酯亚胺树脂20～70％，芳纶树脂1～20％，颜料1～30％，填料1～15％，助剂1～10％，有机溶剂10～30％；B组分为异氰酸酯固化剂。本发明专利技术还公开了该耐高温绝缘漆的制备方法：将聚酯亚胺树脂、芳纶树脂、分散剂、气相二氧化硅、膨润土和有机溶剂混合并分散均匀；加入颜料和填料，分散均匀，过滤；加入消泡剂、流平剂，调节粘度，获得A组分；准备异氰酸酯固化剂作为B组分。本发明专利技术采用含亚胺耐热结构的聚酯树脂为主体树脂，同时引入耐热和阻燃性能优异的芳纶树脂，使得改性后的绝缘漆由具有良好的耐腐蚀性能和机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温绝缘漆及其制备方法
本专利技术属于绝缘漆领域，尤其涉及一种牵引电机表面涂装用的耐高温绝缘漆及其制备方法。
技术介绍
传统的表面绝缘漆的基体树脂一般为环氧树脂、有机硅树脂、氟碳树脂、醇酸树脂等，这一类绝缘漆具有良好的电气性能，广泛应用于电气绝缘的各个领域。然而目前的这些表面绝缘磁漆耐热性能一般，只适合做B级(耐热130℃)、F级(耐热155℃)、H级(耐热180℃)表面绝缘漆，而牵引电机由于工作特殊性要求，需要表面绝缘漆长期耐热200℃以上，达到C级绝缘材料的要求，以确保安全行车的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种用于牵引电机领域、符合C级绝缘(耐热200℃)以上的耐高温绝缘漆及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种耐高温绝缘漆，所述耐高温绝缘漆为多组分，包括A组分和B组分，所述A组分由以下重量含量的原料制备而成：所述的B组分为异氰酸酯固化剂。上述的耐高温绝缘漆，优选的，所述聚酯亚胺树脂为含亚胺结构和羟基基团的饱和聚酯树脂，羟值90～110mgKOH/g，酸值≤8mgKOH/g，亚胺含量20～22％。聚酯亚胺树脂具有亚胺含量高、交替共聚对称性好、羟基含量高、交联密度大的特点。上述的耐高温绝缘漆，优选的，所述芳纶树脂为聚对苯二甲酰对苯二胺树脂1414或/和聚间苯二甲酰间苯二胺树脂1313，其固含量为15～18％。芳纶树脂分子结构中的酰胺基团与苯基相互连接，大分子链呈柔性结构，晶体内氢键作用强烈，具有优异的耐热性和阻燃性；同时又具有高强高模，低比密度的特点。上述的耐高温绝缘漆，优选的，所述颜料为氧化铁红、钛白粉、不导电炭黑和复合磷酸锌中的一种或几种；所述填料为硅微粉和云母粉中的一种或几种。上述的耐高温绝缘漆，优选的，所述助剂为分散剂、消泡剂、气相二氧化硅、膨润土、流平剂中的一种或多种；所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、酯类溶剂(优选为丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯)、芳香烃类溶剂(优选为二甲苯，100#溶剂油)中的一种或几种混合物；这些有机溶剂对树脂的溶解性能最佳，尤其是难溶于一般有机溶剂中的芳纶树脂。在耐高温绝缘漆中加入特种功能性助剂(气相二氧化硅和膨润土)可以保证绝缘漆防流挂、防沉降。上述的耐高温绝缘漆，优选的，所述异氰酸酯固化剂为含苯环结构的二苯基甲烷二异氰酸酯固化剂，纯度≥99.5％，异氰酸酯含量为30.5～32％，选择此种结构的固化剂可以进一步保证绝缘漆的耐热性能。本专利技术采用羟基含量高的、可常温交联固化的聚酯亚胺树脂为基料，以耐热性好的含苯环结构的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为固化剂，并使用耐热性和阻燃性能优异的芳纶树脂进行改性，所得的产品具有高交联密度，涂层具有良好的电气绝缘性能、耐热性能、阻燃性能和耐腐蚀性能。上述的耐高温绝缘漆，优选的，所述A组分与B组分的质量比为(6～8)：1。作为一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种上述的耐高温绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚酯亚胺树脂、芳纶树脂、分散剂、气相二氧化硅、膨润土和有机溶剂混合并分散均匀；(2)在步骤(1)后的混合料中加入颜料和填料，分散均匀，过滤；(3)将步骤(2)后的物料进行研磨后加入消泡剂、流平剂，并用有机溶剂调节粘度至100～120s(涂4#杯)，即获得A组分；(4)按照A组分与B组分的质量比为(6～8)：1的量准备异氰酸酯固化剂作为B组分。上述的制备方法，优选的，所述步骤(1)中，分散过程在分散机中速进行，分散时间为20～30分钟，分散速率为1000～1500转/分；所述步骤(2)中，分散的时间为30～60分钟，分散速率为1500～2500转/分；过滤是采用40目的过滤网过滤。上述的制备方法，优选的，所述步骤(3)中，研磨过程在卧式砂磨机中研磨，研磨温度为50～60℃，控制研磨细度不大于20μm。控制研磨的温度在合适的范围内，既可以避免温度过高会导致部分有机物挥发分解，又可以避免温度太低降低了研磨效率。市场上一般常用的聚酯亚胺树脂需要在高温下固化，而本专利技术通过在聚酯亚胺树脂中引入活性高的羟基，使其可以在常温下固化，解决了表面绝缘漆在牵引电机上面应用的工艺制造难题；同时，本专利技术采用特殊的强极性溶剂解决了芳纶树脂与其它树脂的相溶性，并提高了绝缘漆的耐热性、阻燃性，扩展了芳纶树脂的应用领域。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术采用含亚胺耐热结构的聚酯树脂为主体树脂，同时引入耐热和阻燃性能优异的芳纶树脂，使得改性后的绝缘漆由具有良好的耐腐蚀性能和机械性能；同时加入的无机颜料、填料也大幅度提高了绝缘漆的耐热性能。(2)本专利技术制得的绝缘漆常态体积电阻率可达1×1014Ω·m，电气强度在40KV/mm以上，长期耐热220℃以上，符合C级绝缘，耐盐雾腐蚀500小时，氧指数可达到29及以上，属阻燃级别。(3)本专利技术的制备方法采用分步物料分散方法，在研磨阶段通过控制研磨温度，极大提高了产品的分散和研磨效率，保证了产品质量。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合较佳的实施例对本文专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例1：一种牵引电机用白色耐高温表面绝缘漆，包括独立包装的A组分和B组分，其中，A组分主要由以下重量份的原料制备而成：其中，聚酯亚胺树脂为含亚胺结构和羟基基团的饱和聚酯树脂，羟值90～110mgKOH/g，酸值≤8mgKOH/g，亚胺含量20～22％；有机混合溶剂在本实施例中为N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、丁酯溶剂、二甲苯按质量比1:1:1:1的量配成的混合溶剂。本实施例中的牵引电机用白色耐高温表面绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：(1)将460g聚酯亚胺树脂、100g芳纶树脂1313、12gBYK163分散剂、2g气相二氧化硅、5g膨润土和有机混合溶剂称重后投入分散器皿中，并用分散机进行中速分散，分散时间为20分钟，分散速率为1000转/分；(2)将200g金红石型钛白粉R902、50g复合磷酸锌A和50g硅微粉称重后加入分散器皿中，边加料边分散，高速分散40分钟，分散速率控制在2000转/分，然后将混合料润湿24小时后用40目的过滤网过滤，过滤后投入卧式砂磨机中进行研磨，研磨温度控制在50～60℃，控制研磨细度不大于20μm；(3)最后加入3gBYK141消泡剂、8gBYK358流平剂，并调节粘度至100～120s(涂4#杯)，即制得A组分。将A组分与B组分(含100％异氰酸酯固化剂PM-400(MDI)，异氰酸酯含量为30.5～32％)按照质量比为7：1的量混合，并用有机混合溶剂调节粘度至18～50s(涂4#杯)，熟化15分钟后采用喷涂方式施工，干燥成膜，制得耐高温表面绝缘漆漆膜。实施例2：一种牵引电机用铁红色耐高温表面绝缘漆，包括独立包装的A组分和B组分，其中，A组分主要由以下重量份的原料制备而成：其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温绝缘漆，其特征在于，所述耐高温绝缘漆为多组分，包括A组分和B组分，所述A组分由以下重量含量的原料制备而成：

【技术特征摘要】
1.一种耐高温绝缘漆，其特征在于，所述耐高温绝缘漆为多组分，包括A组分和B组分，所述A组分由以下重量含量的原料制备而成：所述B组分为异氰酸酯固化剂。2.如权利要求1所述的耐高温绝缘漆，其特征在于，所述聚酯亚胺树脂为含亚胺结构和羟基基团的饱和聚酯树脂，羟值90～110mgKOH/g，酸值≤8mgKOH/g，亚胺含量20～22％。3.如权利要求1所述的耐高温绝缘漆，其特征在于，所述芳纶树脂为聚对苯二甲酰对苯二胺树脂或/和聚间苯二甲酰间苯二胺树脂，其固含量为15～18％。4.如权利要求1所述的耐高温绝缘漆，其特征在于，所述颜料为氧化铁红、钛白粉、不导电炭黑和复合磷酸锌中的一种或几种；所述填料为硅微粉和云母粉中的一种或几种。5.如权利要求1所述的耐高温绝缘漆，其特征在于，所述助剂为分散剂、消泡剂、气相二氧化硅、膨润土、流平剂中的一种或多种；所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、酯类溶剂、芳香烃类溶剂中的一种或几种混合物。6.如权利要求1～5任一项所述的耐高温绝缘漆，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为含苯环结构的二苯基甲烷二异氰酸酯固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡辉，周升，王浩新，贾金荣，姜其斌，陈理，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43