專利名稱：：一種聚酯亞胺漆包線漆的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種漆包線漆的制造方法，尤其是特別涉及一種聚酯亞胺漆包線漆的制造方法。
背景技術(shù)：
：漆包線漆是一類重要的電工絕緣涂料，主要涂覆在各種類型不同線經(jīng)裸體銅線的外層。一般是用漆包機(jī)在導(dǎo)體上將漆包線漆反復(fù)涂覆、高溫烘焙而成。漆包線漆的功效是使繞組中導(dǎo)線和導(dǎo)線之間產(chǎn)生一種良好的絕緣層，以阻止電流的流通。這層絕緣層能在長時間受潮、受熱、化學(xué)品浸漬以及受到各種機(jī)械力如磨擦、彎曲、拉伸、壓縮、沖擊等的作用下仍能保持它原來的性能，因此漆包線的基本要求除滿足優(yōu)良的絕緣性能外，還應(yīng)具備較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐寒性、耐化學(xué)性、耐老化性等。用于生產(chǎn)漆包線漆的常用樹脂有聚酯、聚酯亞胺、聚乙烯醇縮甲醛、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和聚氨酯等。聚酯亞胺漆包線漆一般由聚酯亞胺樹脂(漆基)、溶劑(和稀釋劑)、各種助劑組成。聚酯亞胺分子包括聚酯和酰亞胺兩種分子結(jié)構(gòu)，使得聚酯亞胺樹脂兼具聚酯的柔韌性和酰亞胺的耐熱性；作為溶劑的甲酚可以充分溶解聚酯亞胺樹脂；稀釋劑包括二甲苯、碳九、碳十等高沸點(diǎn)芳烴類物質(zhì)，適當(dāng)添加稀釋劑可以有效調(diào)節(jié)粘度并降低成本；助劑包括多個種類，分別針對流平性、耐熱性、分子交聯(lián)等多項指標(biāo)進(jìn)行提高或改善。除一般漆包線的特點(diǎn)外，聚酯亞胺漆包線還具有以下特點(diǎn)1.耐熱性高，耐溫等級可達(dá)18(TC以上；2.耐冷媒性好；3.耐溶劑性能佳。由于聚酯亞胺漆包線具有上述特點(diǎn)，尤其是它的耐熱性和耐冷媒性，使它廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器、變壓器、冰箱、冷凍機(jī)和工業(yè)制冷電機(jī)等等制造領(lǐng)域。聚酯亞胺漆包線和聚酯漆包線相比，柔性性和附著力略低，涂線工藝性較差，其涂線工藝性能主要指標(biāo)DV值(銅線直徑和車速的乘積)較低。隨著漆包線行業(yè)的高速發(fā)展，對涂線工藝的要求也越來越高。面對車速更快、線經(jīng)更大的要求，現(xiàn)有的聚酯亞胺漆包線已不能滿足使用要求。國內(nèi)外關(guān)于聚酯亞胺漆包線漆的改進(jìn)方法較少見諸報端。從現(xiàn)有的公開信息來看，改進(jìn)聚酯亞胺漆包線漆的方法，通常是在分子鏈中引入柔性基團(tuán)，以提高樹脂的柔韌性和附著力，同時改善聚酯亞胺漆的涂線工藝性；另外，使用高效的特種添加劑也可以明顯的提高涂線工藝性。目前生產(chǎn)聚酯亞胺漆包線漆的方式有兩種一種是德國貝克公司的一步法，將二甲酯、醇類、偏酐和二氨基二苯甲垸及部分高沸點(diǎn)溶劑一次性投入反應(yīng)釜進(jìn)行合成反應(yīng)；另一種是意大利西瓦公司的兩步法，先用二甲酯和醇反應(yīng)生成帶羥基的聚酯單體，再加入偏酐和二氨基二苯甲烷進(jìn)行亞胺化，最終生成聚酯亞胺樹脂。兩種方法各有優(yōu)劣，前者反應(yīng)時間較短，但反應(yīng)過程復(fù)雜，分子結(jié)構(gòu)和分子量不易控制；后者分步反應(yīng)，分子結(jié)構(gòu)和分子量容易控制，產(chǎn)品性能較一步法稍好，但生產(chǎn)周期較長。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，能克服現(xiàn)有方法生產(chǎn)的聚酯亞胺漆包線柔韌性差、附著力低和DV值較小的缺點(diǎn)，達(dá)到提高聚酯亞胺樹脂的柔韌性和附著力的技術(shù)效果，依據(jù)本發(fā)明方法能生產(chǎn)高DV值聚酯亞胺漆包線漆。該方法生產(chǎn)的聚酯亞胺漆包線漆車速高，涂線工藝裕度大。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，包括制備聚酯亞胺樹脂和調(diào)漆處理步驟，其特征在于聚酯亞胺樹脂的制備，包括依次進(jìn)行的以下步驟a.將對苯二甲酸二甲酯、乙二醇、雙酚A二異丙醇醚、多元醇、二甲酚和正鈦酸丁酯投入反應(yīng)釜，其中，對苯二甲酸二甲酯、多元醇、乙二醇和雙酚A二異丙醇醚的摩爾比為22.2:1.51.75:1.52:0.20.4，攪拌下升溫至80120°C，加入偏苯三酸酐和芳香二元胺，二者摩爾比22.1:1，偏苯三酸酐和對苯二甲酸二甲酯的摩爾比為0.91:1;繼續(xù)升溫至14015(TC，保溫12小時；b.升溫至170°C，在170。C下加入和步驟a中等量的偏苯三酸酐和芳香二元胺，在170'C保溫2小時后，再次加入和步驟a中等量的偏苯三酸酐和芳香二元胺；c.反應(yīng)物料在17(TC保溫0.51小時，升溫至20(TC并在200匸205"下保溫，直至物料透明，繼續(xù)保溫l小時，在200。C205'C保溫至物料粘度為200厘泊500厘泊/200。C。本發(fā)明方法在現(xiàn)有的聚酯亞胺樹脂的制備方法中，以雙酚A二異丙醇醚(D33單體)代替部分乙二醇(EG)作為反應(yīng)物。由于D33單體中含有較多醚鍵，使得樹脂分子剛性降低，從而提高了聚酯亞胺樹脂的柔韌性和附著力；而且D33單體分子兩端的1，2—丙二醇的不對稱結(jié)構(gòu)，使得分子柔性進(jìn)一步上升。所述的多元醇為甘油、三羥甲基丙烷或三羥乙基異氰尿酸酯(塞克)，或其中兩種或三種的混合物。本發(fā)明在聚酯亞胺樹脂的制備過程中，既不同于德國貝克公司的一步法，也與意大利西瓦公司的兩步法相區(qū)別，本發(fā)明中亞胺化反應(yīng)分步投料進(jìn)行。本發(fā)明方法就整體而言，在步驟a中，酯交換反應(yīng)和亞胺化反應(yīng)同時進(jìn)行，與一步法相似，能保留一步法的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)周期比兩步法縮短；與一步法不同的是，亞胺化反應(yīng)物不是與酯交換反應(yīng)物同時投入反應(yīng)釜中，而是在其后的步驟b中，分步投入亞胺化反應(yīng)物進(jìn)行亞胺化，基本上能保持兩步法反應(yīng)細(xì)膩的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量比一步法更加有保證。而且，亞胺化分批投料帶來的另外一個優(yōu)點(diǎn)是，回避了亞胺二元酸大量析出所導(dǎo)致的反應(yīng)物料體系過于粘稠(甚至物料凝結(jié)成膏狀)，攪拌困難，反應(yīng)不均勻等問題。上述步驟中所述的芳香二元胺是4,4'一二氨基二苯甲烷或4，4'一二氨基二苯醚，或二者的混合物。在所述的步驟c中，可采用ICI平板粘度計進(jìn)行中間控制，控制反應(yīng)產(chǎn)物的物料粘度為200厘泊500厘泊/20(TC，即可制得符合本發(fā)明目的的聚酯亞胺樹脂。上述反應(yīng)原理可用化學(xué)反應(yīng)式描述如下①DMT、EG、多元醇(方程式中以塞克代表)反應(yīng)生成衆(zhòng)酯樹脂<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>D33單體反應(yīng)與乙二醇相同。②偏苯三酸酐和二胺反應(yīng)，生成亞胺二元酸③亞胺二元酸與聚酯樹脂反應(yīng)，生成如下結(jié)構(gòu)的預(yù)聚物HOCH2-R'CH2"OOCCOOH2C—R'CH2OH最后，預(yù)聚物與交聯(lián)劑進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成高分子量的聚酯亞胺樹脂-聚酯亞胺樹脂制備完成后，按現(xiàn)有技術(shù)對其進(jìn)行調(diào)漆處理，方法是加入溶劑和助劑后保溫處理，再以溶劑和/或稀釋劑調(diào)節(jié)粘度和固體量。實(shí)施例中采用的方法是，在聚酯亞胺樹脂中加入溶劑，在15(TC18(TC保溫36小時后加入溶劑和助劑，并用溶劑和/或稀釋劑調(diào)節(jié)粘度和固體量。所述的溶劑和/或稀釋劑為甲酚、間對甲酚、二甲酚、或苯酚，或者是溶劑石腦油、二甲苯或高沸點(diǎn)芳烴溶劑如SIOO、S150、碳九和碳十溶劑等；所述的助劑為聚鈦酸丁酯、酚醛樹脂和/或氟垸基樹脂。本發(fā)明可采用高效氟烷基樹脂作為流平劑，添加量極小，效果良好。根據(jù)本發(fā)明方法所制造的聚酯亞胺漆包線漆，涂線工藝裕度大，涂線速度快。本發(fā)明方法可以用來制造新型180級高DV值聚酯亞胺漆包線漆。根據(jù)本發(fā)明方法制造的聚酯亞胺漆包線漆的性能如下表所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn):1本發(fā)明以D33單體代替部分二元醇，由于D33單體中含有較多醚鍵，使得樹脂分子剛性降低，從而提高了聚酯亞胺樹脂的柔韌性和附著力。D33單體分子兩端的l，2—丙二醇的不對稱結(jié)構(gòu)，使得分子柔性進(jìn)一步上升。2本發(fā)明結(jié)合了國內(nèi)常見的一步法和兩步法工藝的優(yōu)點(diǎn)，亞胺化反應(yīng)分步投料進(jìn)行；就整體來講，酯交換反應(yīng)和亞胺化反應(yīng)又是同時進(jìn)行的，生產(chǎn)周期比兩步法節(jié)省了三分之一左右時間，而基本上又保持了兩步法反應(yīng)細(xì)膩的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量比一步法更加有保證。而且，亞胺化分批投料，回避了亞胺二元酸大量析出，導(dǎo)致反應(yīng)體系過于粘稠，甚至物料凝結(jié)成膏的風(fēng)險，有利于安全生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)。3本發(fā)明可采用ICI平板粘度計進(jìn)行中間控制，檢測時間短，能夠及時反映當(dāng)時反應(yīng)進(jìn)行的程度。4本發(fā)明采用了高效氟垸基樹脂作為流平劑，其添加量極小，效果良好。下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的范圍并不以具體實(shí)施方式為限，而是由權(quán)利要求的范圍加以限定。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將對苯二甲酸二甲酯(DMT)400g、乙二醇200g、塞克430g、D33單體270g、二甲酚250g和正鈦酸丁酯2g投入反應(yīng)釜內(nèi)，在80。C投入偏苯三酸酑410g和4，4'一二氨基二苯醚207g，在150。C反應(yīng)1小時后升溫至170°C，投入第二批偏苯三酸酐410g和4，4'一二氨基二苯醚207g，繼續(xù)反應(yīng)2小時，然后加入第三批偏苯三酸酐410g和4，4'一二氨基二苯醚207g，在170。C保溫一小時后，以10/。C升溫至200。C205。C，保溫至透明，進(jìn)行中控檢測，ICI粘度達(dá)200厘泊500厘泊/20(TC。合格后加入甲酚，在155。C保溫攪拌4小時后加入甲酚、二甲苯和碳九高沸點(diǎn)芳烴溶劑，最后加入適量的聚鈦酸丁酯、酚醛樹脂和氟垸基樹脂。用溶劑甲酚和稀釋劑二甲苯調(diào)節(jié)粘度和固體量到合格，包裝。實(shí)施例2將對苯二甲酸二甲酯400g、乙二醇200g、塞克260g、三羥甲基丙烷87g、D33單體270g、二甲酚250g和正鈦酸丁酯2g投入反應(yīng)釜內(nèi)，在80。C投入偏苯三酸酐410g和4，4'一二氨基二苯甲烷204g，在150。C反應(yīng)l小時后，升溫至17(TC，投入第二批偏苯三酸酐410g和4，4'一二氨基二苯甲垸204g繼續(xù)反應(yīng)2小時，然后加入第三批偏苯三酸酐410g和4，4'一二氨基二苯甲烷204g，在17(TC保溫一小時后，以10/。C升溫至200。C205。C保溫至透明，進(jìn)行中控檢測ICI粘度達(dá)200厘泊500厘泊/200。C，合格后加入甲酚，在160。C保溫攪拌4小時后加入甲酚、二甲苯和碳九高沸點(diǎn)芳烴溶劑，最后加入適量的聚鈦酸丁酯、酚醛樹脂和氟烷基樹脂。用甲酚和二甲苯調(diào)節(jié)粘度和固體量到合格，包裝。實(shí)施例3將對苯二甲酸二甲酯400g、乙二醇200g、塞克260g、三羥甲基丙烷50g、D33單體250g、二甲酚200G和正鈦酸丁酯2g投入反應(yīng)釜內(nèi)，在80。C投入偏苯三酸酐410g和4、4'—二氨基二苯甲垸204g，在150。C反應(yīng)1小時后升溫至17(TC投入第二批偏苯三酸酐410g和4，4'一二氨基二苯醚204g繼續(xù)反應(yīng)2小時，然后加入第三批偏苯三酸酐410g和4，4'一二氨基二苯甲垸204g，在170。C保溫一小時后以10/。C生物至20(TC205。C保溫至透明，進(jìn)行中控檢測ICI粘度達(dá)200厘泊500厘泊/20(TC，合格后加入甲酚，在170。C保溫攪拌5小時后加入甲酚、二甲苯和高沸點(diǎn)芳烴溶劑SIOO，最后加入適量的聚鈦酸丁酯、酚醛樹脂和氟烷基樹脂。用甲酚和二甲苯調(diào)節(jié)粘度和固體量到合格，包裝。實(shí)施例4將對苯二甲酸二甲酯400g、乙二醇150g、塞克400g、D33單體270g、二甲酚200g和正鈦酸丁酯2g投入反應(yīng)釜內(nèi)，在8(TC投入偏苯三酸酐410g和4、4一二氨基二苯醚207g，在150i:反應(yīng)1小時后，升溫至17(TC，投入第二批偏苯三酸酐410g和4、4'一二氨基二苯醚207g，繼續(xù)反應(yīng)2小時,然后加入第三批偏苯三酸酐410g和4、4'一二氨基二苯甲烷207g，在17(TC保溫一小時后，以10/'C升溫至200。C205'C，保溫至透明，進(jìn)行中控檢湘!lICI粘度達(dá)200厘泊500厘泊/20(TC，合格后加入甲酚，在180。C保溫攪拌3小時后，加入甲酚、二甲苯和高沸點(diǎn)芳烴溶劑S150，最后加入適量的象鈦酸丁酯、酚醛樹脂和氟垸基樹脂。用甲酚和二甲苯等調(diào)節(jié)粘度和固體量到合格，包裝。權(quán)利要求1、一種聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，包括制備聚酯亞胺樹脂和調(diào)漆處理步驟，其特征在于聚酯亞胺樹脂的制備，包括依次進(jìn)行的以下步驟a.將對苯二甲酸二甲酯、乙二醇、雙酚A二異丙醇醚、多元醇、二甲酚和正鈦酸丁酯投入反應(yīng)釜，其中，對苯二甲酸二甲酯、多元醇、乙二醇和雙酚A二異丙醇醚的摩爾比為2～2.2∶1.5～1.75∶1.5～2∶0.2～0.4，攪拌下升溫至80～120℃，加入偏苯三酸酐和芳香二元胺，二者摩爾比2～2.1∶1，偏苯三酸酐和對苯二甲酸二甲酯的摩爾比為0.9～1∶1；繼續(xù)升溫至140～150℃，保溫1～2小時；b.升溫至170℃，在170℃下加入和步驟a中等量的偏苯三酸酐和芳香二元胺，在170℃保溫2小時后，再次加入和步驟a中等量的偏苯三酸酐和芳香二元胺；c.反應(yīng)物料在170℃保溫0.5～1小時，升溫至200℃并在200℃～205℃下保溫，直至物料透明，繼續(xù)保溫1小時后，在200℃～205℃保溫至物料粘度為200厘泊～500厘泊/200℃。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，其特征在于所述的多元醇為甘油、三羥甲基丙烷或三羥乙基異氰尿酸酯，或其中兩種或三種的混合物。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，其特征在于所述的芳香二元胺是4，4'一二氨基二苯甲烷或4，4'一二氨基二苯醚，或二者的混合物。4、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，其特征在于所述的調(diào)漆處理采用的方法是，在聚酯亞胺樹脂中加入溶劑，在150'C18(TC保溫36小時后加入溶劑和助劑，并用溶劑和/或稀釋劑調(diào)節(jié)粘度和固體量。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，其特征在于所述的溶劑為甲酚、間對申酚、二甲酚或苯酚，稀釋劑為溶劑石腦油、二甲苯或高沸點(diǎn)芳烴溶劑SIOO、Sl50、碳九或碳十溶劑。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，其特征在于所述的助劑為聚鈦酸丁酯、酚醛樹脂和/或氟垸基樹脂。全文摘要本發(fā)明公開了一種聚酯亞胺漆包線漆的制造方法，包括制備聚酯亞胺樹脂和調(diào)漆處理步驟，在聚酯亞胺樹脂的制備中，以雙酚A二異丙醇醚代替部分乙二醇(EG)作為反應(yīng)物，并且亞胺化反應(yīng)分步投料進(jìn)行。本發(fā)明方法能克服現(xiàn)有方法生產(chǎn)的聚酯亞胺漆包線柔韌性差、附著力低和DV值較小的缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明方法所制造的聚酯亞胺漆包線漆，涂線工藝裕度大，涂線速度快。本發(fā)明方法可以用來制造新型180級高DV值聚酯亞胺漆包線漆。文檔編號C09D179/00GK101177585SQ20071019024公開日2008年5月14日申請日期2007年11月23日優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日發(fā)明者常小東,胡兆楠申請人:中電電氣集團(tuán)有限公司