一种资源节约型低温快速固化绝缘浸渍树脂及其制备方法技术

技术编号:7913997 阅读:213 留言:0更新日期:2012-10-24 23:23
本发明专利技术涉及一种利用石油炼制副产物与可再生资源植物油制备资源节约型低温快速固化绝缘浸渍树脂的方法,浸渍树脂由固含量为65wt%~75wt%的DCPD改性不饱和聚酯树脂40~65份;固含量为75wt%~85wt%的丙烯酸改性环氧大豆油15~35份;活性稀释剂15~25份;高温引发剂0.5~2.0份;低温引发剂0.1~1.0份;阻聚剂0.01~0.06份组成。本发明专利技术浸渍树脂单组份储存,适用期长,可在80℃~100℃温度下固化,节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于绝缘浸溃树脂
,具体涉及一种资源节约型低温快速固化绝缘浸溃树脂及其制备方法。
技术介绍
电机、变压器等电机电器绕组需要经绝缘浸漆处理后才能安全可靠地运行。绕组线圈经绝缘浸漆处理后,烘焙固化成为一个整体,提高了绝缘性能和机械强度、提高了防潮和耐盐雾等能力,增强运行可靠性,延长使用寿命,是电机制造工序中最重要环节之一。现行的绝缘树脂制造用原材料如苯酐、顺酐、丙二醇、新戊二醇、环氧树脂等都属于石油深加工产品,资源紧张、价格高昂。自1973年世界石油危机以来,煤、电、水等常规能源相继告急,我国的经济快速发展与能源的紧缺出现了供需矛盾,经济的可持续发展受到严峻挑战,节能降耗成为我国的基本国策。对现有资源的综合利用并尽可能采用可再生资源成为社会广泛共识。另外,降低浸漆烘焙的固化温度、缩短其烘焙时间,也可以节能降耗、提高工作效率。目前的低温快干绝缘漆的烘焙固化条件一般为130°C,2 4h不等。如果能再降低固化温度、缩短其烘焙时间,则可以节省更多的能源、进一步提高工作效率。另外,许多电子变压器等电子电器产品由于受塑料骨架、电源引接线等材料耐热性的限制,其浸漆处理后的烘焙温度也不允许太高,烘焙温度大多在80 100°C之间。例如许多直流电机的永磁体、家用电器电机的热保护器等都不允许高温受热。目前市场上的此类低温固化绝缘漆以有溶剂绝缘漆居多,且适用期都很短。有溶剂绝缘漆溶剂含量高,烘焙过程中产生的大量溶剂挥发,既不安全,也不环保。而低温快干的无溶剂浸溃树脂多为连续沉浸或滴浸漆,适用期都很短,市场上急需一种适应期长、能满足普通沉浸与真空浸溃要求的无溶剂型绝缘浸溃树脂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种资源消耗和制造成本降低、低温快干的资源节约型低温快速固化绝缘浸溃树脂。为解决以上技术问题,本专利技术采取的一种技术方案是一种资源节约型低温快速固化绝缘浸溃树脂,其由如下重量配比的组分组成 固含量为65被% 75被%的DCPD (双环戊二烯)改性不饱和聚酯树脂40 65份; 固含量为75Wt9T85wt%的丙烯酸改性环氧大豆油15 35份; 活性稀释剂15 25份; 高温引发剂0. 5 2.0份; 低温引发剂0. fl.O份; 阻聚剂0. oro. 06份; 所述的DCPD改性不饱和聚酯树脂的原料配方包括第一单体、第二单体和第三单体,其中第一单体为选自一缩乙二醇、乙二醇及丙二醇中的一种或多种;第二单体为顺丁烯二酸酐与选自间苯二甲酸、己二酸及邻苯二甲酸酐中的一种或多种的组合,且第二单体中顺丁烯二酸酐的摩尔含量为309^80% ;第三单体为石油裂解副产物双环戊二烯,第一单体、第二单体、第三单体的用量满足 : = (1. 9 2. I) : (I. (Tl. 4) : (0. 8 I. 2),其中表示双环戊二烯中双键的物质的量; 所述的DCPD改性不饱和聚酯树脂的制备方法为首先使配方量的所述第三单体、第二单体中的顺丁烯二酸酐以及水在温度140°C 180°C以及惰性气体保护下保温反应f3h,再加入第一单体和第二单体中的其它组成成分,升温至180°C 220°C,至酸值达30mgK0H/g以下,得到不饱和聚酯树脂,然后加入活性稀释剂溶解不饱和聚酯树脂,即得所述DCPD改性不饱和聚酯树脂,其中所述水与顺丁烯二酸酐的投料摩尔比为(I. (Tl. 1):1.0; 所述的丙烯酸改性环氧大豆油的原料配方包括丙烯酸和环氧大豆油,且丙烯酸和环氧大豆油的用量满足:=1. 0: (I. (Tl. 2),丙烯酸改性环氧大豆油的制备方法为使丙烯酸和环氧大豆油在温度110°C 120°C以及酯化催化剂存在下反应至酸值10mgk0H/g以下,然后加入活性稀释剂溶解,即得所述丙烯酸改性环氧大豆油; 所述的高温引发剂为引发温度不低于130°C的引发剂;所述低温引发剂为引发温度不高于80°C的引发剂。根据本专利技术,所述活性稀释剂包括但不限于苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸酯及邻苯二甲酸二烯丙酯等。用于制备DCPD改性不饱和聚酯树脂的活性稀释剂、用于制备丙烯酸改性环氧大豆油的活性稀释剂以及配方中的活性稀释剂可以相同,也可以各不相同。本专利技术所述的高温引发剂可以为例如过氧化二异丙苯、异丙苯过氧化氢等。本专利技术所述的低温引发剂可以为例如过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯等。优选地,高温引发剂、低温引发剂的类型均为过氧化物类引发剂。根据本专利技术,所述阻聚剂可以为选自对苯二酚、对甲氧基苯酚、对苯醌以及对叔丁基邻苯二酚中的一种或多种的组合。本专利技术采取的又一技术方案是一种上述的资源节约型低温快速固化绝缘浸溃树脂的制备方法,其包括如下步骤 (1)、制备DCPD改性不饱和聚酯树脂首先使配方量的所述第三单体和部分第二单体在温度140°C ^lSO0C以及惰性气体保护下保温反应f 3h,再加入第一单体和剩余的第二单体,升温至180°C 220°C,至酸值达30mgk0H/g以下,降温至100°C以下,加入活性稀释剂溶解,即得; (2)、制备丙烯酸改性环氧大豆油在酯化催化剂存在下,将所述丙烯酸和环氧大豆油在温度110°C 120°C下反应至酸值10mgk0H/g以下,加入活性稀释剂溶解,即得; (3)、将按照步骤(I)制备的DCPD改性不饱和聚酯树脂、按照步骤(2)制备的丙烯酸改性环氧大豆油、活性稀释剂、高温引发剂、低温引发剂以及阻聚剂按配方混合均匀,即得所述资源节约型低温快速固化绝缘浸溃树脂。由于采用上述技术方案,本专利技术与现有技术相比具有以下优点 本专利技术采用的双环戊二烯(DCPD)是石油裂解制乙烯和煤炭炼焦的C5馏分副产物,各大石化公司炼油厂都设有C5馏分分离装置,但是分离出的廉价双环戊二烯没有得到很好的开发和利用,其中多数只是作为普通燃料烧掉了,造成了资源浪费,本专利技术利用廉价的双环戊二烯合成不饱和聚酯树脂(UPR),不仅可以降低树脂的生产成本,还能赋予树脂良好的耐热、耐化学腐蚀、气干性、低收缩、低苯乙烯挥发等独特的性能; 本专利技术采用的环氧大豆油(ESO),由大豆油经环氧化后得到,其分子链为脂肪链结构,可以明显的改善涂层的柔韧性和附着力,环氧大豆油用丙烯酸酯化,在分子结构中引入双键,提高了其与不饱和聚酯交联反应的能力。综上,本专利技术的绝缘浸溃树脂是一种资源节约型产品,其原料成本和制造成本低,能耗小,而且该树脂活性稀释剂可以参与交联反应、VOC排放低、适用期长、可在低温下快速固化,可应用于空调风扇电机、洗衣机电机、永磁直流电机、电源变压器等电机电器的绝缘
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本专利技术进行详细的说明。应理解,这些实施例是用于说 明本专利技术而不是限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整,未注明的实施条件为常规实验中的条件。实施例I 按照本实施例的资源节约型低温快速固化绝缘浸溃树脂的配方如下 固含量为70wt%的DCPD改性不饱和聚酯树脂 42. 5kg ; 固含量为80wt%的丙烯酸改性环氧大豆油33. Ikg ; 苯乙烯 23.3kg 过氧化二异丙苯I. 15kg 过氧化二苯甲酰0.24kg 对叔丁基邻苯二酚0.03kg。资源节约本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种资源节约型低温快速固化绝缘浸渍树脂,其特征在于:其由如下重量配比的组分组成:固含量为65wt%~75wt%的DCPD改性不饱和聚酯树脂40~65份;固含量为75wt%~85wt%的丙烯酸改性环氧大豆油15~35份;活性稀释剂15~25份;高温引发剂0.5~2.0份;低温引发剂0.1~1.0份;阻聚剂0.01~0.06份;所述的DCPD改性不饱和聚酯树脂的原料配方包括第一单体、第二单体和第三单体,其中:第一单体为选自一缩乙二醇、乙二醇及丙二醇中的一种或多种;第二单体为顺丁烯二酸酐与选自间苯二甲酸、己二酸及邻苯二甲酸酐中的一种或多种的组合,且第二单体中顺丁烯二酸酐的摩尔含量为30%~80%;第三单体为石油裂解副产物双环戊二烯,所述第一单体、第二单体、第三单体的用量满足?[COO?]:[OH?]:[DCPD]=(1.9~2.1):(1.0~1.4):(0.8~1.2),其中[DCPD]表示双环戊二烯中双键的物质的量;所述的DCPD改性不饱和聚酯树脂的制备方法为:首先使配方量的所述第三单体、第二单体中的顺丁烯二酸酐以及水在温度140℃~180℃以及惰性气体保护下保温反应1~3h,再加入第一单体和第二单体中的其它组成成分,升温至180℃~220℃,至酸值达30mgKOH/g以下,得到不饱和聚酯树脂,然后加入活性稀释剂溶解不饱和聚酯树脂,即得所述DCPD改性不饱和聚酯树脂,其中所述水与顺丁烯二酸酐的投料摩尔比为(1.0~1.1):1.0;所述的丙烯酸改性环氧大豆油的原料配方包括丙烯酸和环氧大豆油,且丙烯酸和环氧大豆油的用量满足?[COO?]:[环氧基]=1.0:(1.0~1.2),丙烯酸改性环氧大豆油的制备方法为:使丙烯酸和环氧大豆油在温度110℃~120℃以及酯化催化剂存在下反应至酸值10mgkOH/g以下,然后加入活性稀释剂溶解,即得所述丙烯酸改性环氧大豆油;所述的高温引发剂为引发温度不低于130℃的引发剂;所述低温引发剂为引发温度不高于80℃的引发剂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐伟红袁世臻何少波汝国兴安小珍郭胜智
申请(专利权)人:苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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