一种水溶性半无机硅钢片漆制造技术

本发明专利技术公开了一种水溶性半无机硅钢片漆，属于电工绝缘用树脂漆技术领域，包括以下重量份原料：高耐热水溶性树脂30～40份、氨基树脂类固化剂4～8份、水性聚异氰酸酯固化剂9～12份、分散剂1～2份、氧化铝40～50份、二丙二醇二丁醚2～5份、去离子水5～10份；将氧化铝、分散剂、二丙二醇二丁醚和去离子水混合，加入高耐热水溶性树脂搅拌，最后加入氨基树脂类固化剂和水性聚异氰酸酯固化剂，搅拌混合均匀即可，本发明专利技术制备钢片漆的漆膜硬度为9～10H，耐热等级200℃，附着性一级，柔软性Φ10下无裂纹、不与基底剥离，在绝缘固化、转子铸铝等高温环境下无VOCs排放等特点，适用于大功率电机的定子铁芯绝缘。铁芯绝缘。

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性半无机硅钢片漆


[0001]本专利技术属于电工绝缘用树脂漆
，具体涉及一种水溶性半无机硅钢片漆，特别适用于大、中型电机的定子铁芯绝缘。

技术介绍

[0002]在电机中，定子的铁芯硅钢片绝缘在整个绝缘系统中占有非常重要的地位，它很大程度上决定着电机使用寿命及运行稳定性，尤其是大功率电机，对定子铁芯绝缘材料的性能要求非常高，特别是对保证硅钢片表面的绝缘涂层稳定性，漆膜硬度和韧性，确保硅钢片在冲制剪裁、叠压过程中绝缘涂层不受到损伤，以及定子在绝缘处理烘干过程、转子铸铝过程(高温)材料热稳定性的耐热等级的要求越来越高。
[0003]目前半无机硅钢片漆未能从根本上解决100％水性溶剂的技术问题以及耐热性、硬度较低等问题，如杜邦公司的E1151A半无机硅钢片漆，虽然是水性溶剂，但主体树脂是醇酸类，其绝缘耐热等级为F至H级，无法达到200℃级，且一般都含有助溶剂、酸中和剂等多种有机化合物，对环境不友好，无法满足大功率电机的定子铁芯绝缘越来越高的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供的半无机硅钢片漆，漆膜硬度为9～10H，耐热等级200℃，附着性一级，柔软性Φ10下无裂纹、不与基底剥离，在绝缘固化、转子铸铝等高温环境下无VOCs排放，是一种高硬度、高耐热、水溶性半无机硅钢片漆，适用于大功率电机的定子铁芯绝缘。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种水溶性半无机硅钢片漆，包括以下重量份原料：
[0007]高耐热水溶性树脂30～40份、氨基树脂类固化剂4～8份、水性聚异氰酸酯固化剂9～12份、分散剂1～2份、氧化铝40～50份、二丙二醇二丁醚2～5份、去离子水5～10份；
[0008]该水溶性半无机硅钢片漆通过以下步骤制成：
[0009]将氧化铝、分散剂、二丙二醇二丁醚和去离子水加入搅拌机中，室温下混合10～15min，然后加入高耐热水溶性树脂搅拌5～10min，最后加入氨基树脂类固化剂和水性聚异氰酸酯固化剂，搅拌混合均匀，得到水溶性半无机硅钢片漆。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，所述高耐热水溶性树脂通过以下步骤制成：
[0011]将三羟甲基丙烷加入至温度为210～230℃三聚氰胺树脂中溶解5～10min，之后首次加入偏苯三甲酸酐和季戊四醇三丙烯酸酯，保温反应2～6h后，温度220℃下抽真空0.5～2h，真空度控制在
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0.085～
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0.086MPa，之后控制温度290℃，保温30
‑
60s，之后降温至170℃，再次加入偏苯三甲酸酐，升温至175℃，保温处理0.5
‑
2h，控制酸值在100～120mgKOH/1g，降温至100℃以下，加入去离子调节固含量，搅拌均匀，得到高耐热水溶性树脂。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，所述高耐热水溶性树脂的固体含量质量百分比为50％。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述高耐热水溶性树脂固体含量控制方法为：
[0014]取1g已经制备的样品在130℃烘箱中，经过2h烘焙后非挥发物的质量占总质量的百分数，根据非挥发物的质量计算出加入水的质量来调配固体量。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，三羟甲基丙烷、三聚氰胺树脂、季戊四醇三丙烯酸酯和偏苯三甲酸酐的质量比为20
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30：5
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10：5
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10：10
‑
20，首次偏苯三甲酸酐和再次偏苯三甲酸酐加入质量比为1
‑
2:1
‑
2。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，所述三羟甲基丙烷的化学式为：C6H14O3。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，所述三聚氰胺树脂的化学式为：C15H30N6O6(甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂)。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，所述季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)的化学式为：C14H18O7。
[0019]作为本专利技术的进一步方案，所述偏苯三酸酐的化学式为：C9H4O5。
[0020]作为本专利技术的进一步方案，所述氨基树脂类固化剂为部分甲醚化三聚氰胺树脂(可以是长春化工有限公司生产的MR
‑
625)、完全甲醚化三聚氰胺树脂(可以是长春化工有限公司生产的MR
‑
603)以及丁醚化三聚氰胺树脂(可以是长春化工有限公司生产的BR
‑
20SE)中的一种或两种以上的混合物；
[0021]作为本专利技术的进一步方案，水性异氰酸酯固化剂为拜耳3100、东曹MR200和金华圣J3100中的至少一种。本申请采用的水性异氰酸酯固化剂为HDI聚醚改性三聚体，是亲水性固化剂，能够与高耐热水溶性树脂和水性助剂具有良好的相容性，反应得到的漆膜具有耐老化、耐盐雾、耐化学试剂、力学性能佳的优点。
[0022]作为本专利技术的进一步方案，所述分散剂为德国毕克化学有限公司的水性分散剂BYK
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184；
[0023]作为本专利技术的进一步方案，所述氧化铝为日本轻金属株式会社的MM
‑
22氧化铝微粉，平均粒径0.7微米。
[0024]作为本专利技术的进一步方案，所述水溶性半无机硅钢片漆具有：a、漆膜硬度为铅笔硬度9～10H；b、漆膜耐热等级为200℃绝缘等级；c、漆膜附着性为一级；d、漆膜柔软性(Φ10)、无裂纹、不与基底剥离；e、环保性好，以水为溶剂，不含任何有机溶剂、助溶剂、酸中和剂。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026](1)本专利技术以甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂、三羟甲基丙烷、季戊四醇三丙烯酸酯和偏苯三酸酐为原料，通过交联反应提高漆膜的致密度，并引入刚性苯环等耐热结构提高漆膜的高耐热性；本专利技术漆料可实现水性化而无需添加任何有机溶剂、助溶剂及酸中和剂，解决了长期以来无法实现的100％水作溶剂的技术难题；本专利技术将少量水性异氰酸酯固化剂作为硅钢片漆的固化剂，与醇羟基固化后生成聚氨酯结构，提供漆膜高的附着力及柔软性；既可以做到高硬度的漆膜，又能使漆膜的附着力及柔软性满足硅钢片涂层的要求，同时具备较好的耐腐蚀性，便于后续电机冲片制造所需地冲剪性，以及后续处理的耐退火性(如定子冲片退火工艺，转子铸铝工艺处理等)。
[0027](2)本专利技术提供的高硬度水溶性半无机硅钢片漆性能优良，其漆膜铅笔硬度9～10H，漆膜耐绝缘热老化等级高，达到200℃级，漆膜附着性：一级；e、漆膜柔软性(Φ10)：无裂纹、不与基底剥离；环保性能优良：100％以水为溶剂，不含任何有机溶剂、助溶剂及酸中
和剂。
[0028](3)本专利技术产品制备工艺简单，工序简便，容易操作，适用于大功率电机和变频电机，特别适用于大功率电机和变频电机的定子铁芯绝缘涂层，性能优良，实用性强。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性半无机硅钢片漆，其特征在于，包括以下重量份原料：高耐热水溶性树脂30～40份、氨基树脂类固化剂4～8份、水性聚异氰酸酯固化剂9～12份、分散剂1～2份、氧化铝40～50份、二丙二醇二丁醚2～5份、去离子水5～10份；该水溶性半无机硅钢片漆通过以下步骤制成：将氧化铝、分散剂、二丙二醇二丁醚和去离子水混合，然后加入高耐热水溶性树脂搅拌，最后加入氨基树脂类固化剂和水性聚异氰酸酯固化剂，搅拌混合均匀，得到水溶性半无机硅钢片漆。2.根据权利要求1所述的一种水溶性半无机硅钢片漆，其特征在于，所述高耐热水溶性树脂通过以下步骤制成：将三羟甲基丙烷加入至温度为210～230℃三聚氰胺树脂中溶解，之后首次加入偏苯三甲酸酐和季戊四醇三丙烯酸酯，保温反应2～6h后，温度220℃下抽真空0.5～2h，真空度控制在
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0.085～
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0.086MPa，之后控制温度290℃，保温30
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘自清，江玉才，梁利，才庆龙，江茜，
申请(专利权)人：六安江淮电机有限公司，
类型：发明
国别省市：