一种光固化绝缘漆及其制备和使用方法技术

技术编号:9856365 阅读:165 留言:0更新日期:2014-04-02 18:29
本发明专利技术公开了一种光固化绝缘漆,包括光活性树脂、光活性稀释剂、光引发剂、交联剂、消泡剂、流平剂、偶联剂。所述光固化绝缘漆可在一定功率密度的紫外光辐照下发生固化,形成具有一定电气绝缘性能和机械性能的绝缘漆膜。该发明专利技术所制备产品配方中不含VOC,使用中不会对环境造成污染,环保性能突出。本发明专利技术还公开了上述光固化绝缘漆的制备方法和使用方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气绝缘材料领域。具体属于漆包铜线、漆包铝线以及复合型漆包线所用绝缘漆;浸溃绝缘用绝缘漆;粘合用绝缘漆;覆盖用绝缘漆;硅钢片(矽钢片)绝缘所用绝缘漆等方面绝缘漆的制造领域。
技术介绍
漆是成膜物质分散在溶剂中形成的胶体溶液的总称。绝缘漆则是漆类中的一个特殊品种。绝缘漆是以高分子材料为基础,能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料。绝缘漆属于五大类绝缘材料(即绝缘漆、浸溃纤维、层压板、云母制品和压塑料)中的一种,是一种典型的电介质材料,其基本特征是以感应而不是以传导的方式来传递电的作用和影响。其性能特点体现为:绝缘性能优良;附着力好、机械强度较高;收缩应力小;耐热性可以满足变压器的不同要求;对户外或特殊环境可以满足其特殊要求,防辐射、防腐蚀、防紫外线等;工艺性良好、操作性好、无毒或低毒、干燥时间短等。因而获得了广泛的应用,性能良好的绝缘漆是保证电气设备正常工作的必要条件之一,在电气绝缘领域占有重要地位。但传统的绝缘漆为溶剂型产品,其固含量只有33%左右甚至更低,VOC (挥发性有机物质,在该类产品中主要是一系列的有机溶剂)含量高达近70%,大量的VOC在产品使用时挥发到空气中,对环境造成严重伤害。为减少污染,多数厂家将VOC回收后燃烧处理,但仍然有浓烈的刺激性气味,且部分有机物燃烧会产生一定量的致癌、致畸物质,对操作工人及厂区附近居民身体都有一定影响;将宝贵的有机物进行燃烧也是一种巨大的资源浪费,尤其石化资源渐趋枯竭,有机溶剂价格不断上涨,减少VOC含量具有环保和经济效益两方面的意义。紫外光固化(常简 称为UV固化)漆是一种新型的环保漆。通过制备与该工艺匹配的特殊树脂及稀释剂并制成专用漆料,该种漆可在紫外光的辐照下,在数秒到数十秒的时间内由具有流动性的漆的涂膜固化形成干燥的漆膜。由于固化时间极短且树脂及稀释剂体系均具有光反应活性,漆料使用时的VOC含量可降低到接近零的程度。因而紫外光固化漆是一种环保且高效率的新型漆。如能改变现有绝缘漆的树脂及其稀释剂体系,使之符合UV固化技术的要求,则将大大降低绝缘漆使用中的VOC含量,获得环保的新型绝缘漆。
技术实现思路
针对现有绝缘漆VOC含量过高、环保性能差、使用中对空气污染严重、操作工人工作条件恶劣等缺陷,本专利技术的目的在于制备一种含有紫外光活性基团的树脂(同时树脂中含有可满足绝缘漆膜机械性能、化学性能、热性能等方面要求的官能团)及其相匹配的稀释剂体系并配制成漆料,该漆料可在一定功率的紫外光及一定浓度光引发剂的作用下快速固化、形成干燥的漆膜。该漆料在使用中几乎无VOC的释放,环保性能极佳,可从根本上解决传统绝缘漆的一系列环保问题。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案实现的:一种光固化绝缘漆,包括如下重量份的原料: 光活性树脂100重量份; 光活性稀释剂20-60重量份; 光引发剂0.5~10重量份; 交联剂0.1~1.5重量份; 消泡剂0.1~1重量份; 流平剂ο.1~1重量份; 偶联剂ο.1~1重量份。 在本专利技术中,所述光活性树脂是指光活性聚酯树脂、光活性聚氨酯树脂或两者的改性产物中的一种或几种。其中,所述光活性聚酯树脂或其改性树脂是指分子结构中含有一定比例酯键(-C00-)的光活性树脂,其通过含双键原料、含羟基(或氨基)原料、含羧基原料或含酸酐原料中的几种经过聚合反应得到。光活性聚氨酯树脂或其改性树脂是指分子结构中含一定比例氨基甲酸酯(-NHC00-)基团的光活性树脂,其通过含双键原料、含活泼氢原料(主要是含羟基或氨基原料)与含异氰酸根原料反应得到。具体而言,所述光活性聚酯树脂或其改性树脂是通过将一定比例的数种含双键原料、含羟基(或氨基)原料、含羧基原料或含酸酐原料在一定温度下进行聚合反应,通过测量酸值检测反应进行的程度。待反应趋于完全时停止加热,降温,加入光活性稀释剂及阻聚剂,搅拌均匀,出料而制备得到的。具体而言,所述光活性聚氨酯树脂或其改性树脂是通过将一定比例的数种含双键原料、含活泼氢原料(主要是含羟基或氨基原料)与含异氰酸根原料在一定量催化剂存在的情况下于一定温度下进行聚合,利用二正丁胺滴定法检测反应进行的程度。待反应趋于完全时停止加热,降温,加入光活性稀释剂及阻聚剂,搅拌均匀,出料而制备得到的。在上述技术方案中,所述含双键原料是指那些结构中含有双键的不饱和物质,可以是烯、或含有双键的不饱和酸、醇、氨、酯、酸酐等。具体而言,本专利技术中所述含双键原料包括但不限于:丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、顺式马来酸酐、反式马来酸酐、烯丙醇(亦称丙烯醇)、双环戊二烯等。[0011 ] 在上述技术方案中,所述含羟基(或氨基)原料是指是指那些结构中含有羟基(或氨基)的物质,可以是醇,包括一元醇、多元醇;酚,包括一元酚、多元酚;或胺、氨基酸等。具体而言,本专利技术中所述含羟基(或氨基)原料包括但不限于:尿素、三聚氰胺、己二胺、环己二胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、双酚Α、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、新戊二醇、烯丙醇(亦称丙烯醇)、各种市售聚醚二元醇或聚醚多元醇、各种市售聚酯二元醇或聚酯多元醇等。在上述技术方案中,所述含羧基原料或含酸酐原料是指那些结构中含有羧基或羧基脱水形成的酸酐结构的物质。可以是饱和酸或不饱和酸,可以是一元酸也可以是多元酸。具体而言,所述含羧基原料或含酸酐原料包括但不限于邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、顺式马来酸酐、反式马来酸酐、己二酸等。在上述技术方案中,所述含异氰酸根原料包括但不限于:甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等。在本专利技术中,所述光活性稀释剂是指含双键的小分子酯类,包括但不限于丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、氨基甲酸酯单丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等。其用量可以是20、25、30、35、40、45、50或55重量份。在本专利技术中,所述阻聚剂是指分子可与链自由基反应,形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基,从而使聚合终止的物质。可以是酚类阻聚剂、醌类阻聚剂、芳烃硝基化合物阻聚剂、无机化合物阻聚剂。具体而言,所述阻聚剂包括但不限于对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、β —苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚、亚甲基蓝、1,I 一二苯基一 2 —苦肼、2,2,6,6 —四甲基哌啶氮氧自由基、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚、2,5- 二叔丁基对苯二酚等。 在光活性聚酯树脂或其改性树脂制备中,控制原料中羟基与羧基的物质的量比为1.3:1~θ.9:1 ;具体而言可以是 0.95: 1、1.0: 1、1.05: 1、1.1: 1、1.15: 1、1.2:1 或 1.25:1 ;或控制原料中羟基与酸酐的物质的量比为1.3:0.5、.9:0.5具体而言可以是0.95:0.5,1.0:0.5,1.05: 0.5,1.1: 0.5,1.15: 0.5,1.2: 0.5 或 1.25: 0.5 ;或羟基与(羧基及 2 倍酸酐的总和)的物质的量比为1.3:广0.9:1,具体而言可以是0.95:1,1.0:1,1.05:1,1.1:1、1.15: 1、1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光固化绝缘漆,包括如下重量份的原料:光活性树脂                   100重量份;光活性稀释剂             20‑60重量份;光引发剂             0.5~10 重量份;交联剂                     0.1‑1.5重量份;消泡剂                       0.1‑1重量份;流平剂                       0.1‑1重量份;偶联剂                       0.1‑1重量份。

【技术特征摘要】
1.一种光固化绝缘漆,包括如下重量份的原料: 光活性树脂100重量份; 光活性稀释剂20-60重量份; 光引发剂0.5~10重量份; 交联剂0.1-1.5重量份; 消泡剂0.1-1重量份; 流平剂0.1-ι重量份; 偶联剂0.1-ι重量份。2.如权利要求1所述的光固化绝缘漆,所述光活性树脂选自光活性聚酯树脂、光活性聚氨酯树脂或两者改性产物中的一种或几种。3.如权利要求2所述的光固化绝缘漆,所述光活性聚酯树脂或其改性产物是由含双键原料、含羟基(或氨基)原料、含羧基原料或含酸酐原料中的几种反应得到;所述光活性聚氨酯树脂或其改性产物是由含双键原料、含活泼氢原料(含羟基或氨基原料)、含异氰酸根原料反应得到。4.如权利要求3所述的光固化绝缘漆,所述光活性聚酯树脂或其改性树脂制备中,控制原料中羟基与羧基的物质的量比为1.3: f 0.9:1 ;所述光活性聚氨酯树脂或其改性树脂制备中,控制含活泼氢原料(含羟基或氨基原料)与含异氰酸根原料中活泼氢与异氰酸根的物质的量比为1.02:1~1.15:1。`5.如权利要求1-3任一项所述的光固化绝缘漆,所述光活性稀释剂选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、氨基甲酸酯单丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种;所述交联剂选自二乙烯基苯、N, N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、钛酸丁酯、钛酸乙酯、二月桂酸二丁基...

【专利技术属性】
技术研发人员:马素德张小兰赵珉
申请(专利权)人:四川优特光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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