[发明专利]高热级无针孔快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯漆包线绝缘漆，尤其是一种高热级无针孔快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆及其制备方法。

背景技术

聚氨酯漆包线绝缘漆是在聚酯漆的基础上引入氨基甲酸酯基团，由于氨基甲酸酯基团在高温下能够分解，从而使得制成的漆包线不需要预先去除漆膜就能直接焊接，大大简化了生成工艺，并且聚氨酯漆包线具有在高频下介质损耗低的特点，因此在各类电子元器件中得到了广泛的运用。

但是聚氨酯漆包线也具有显著的缺点，即它的耐热性能不佳，为了提高它的耐热性可以引入高耐温基团来改进耐热性，但是这又显著降低了它的直焊性，并且降低了漆包线的耐盐水针孔特性。因此有必要提供一种综合性能好的聚氨酯漆包线。

发明内容

本发明的目的在于克服现有聚氨酯漆包线绝缘漆性能上的缺点，提供一种直焊性好，耐盐水针孔特性好，软化击穿温度高，热级为180级以上的高热级无针孔快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述方法制成的聚氨酯漆包线绝缘漆。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种高热级无针孔快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆的制备方法，包括下述内容：

（1）聚酯树脂的制备：采用甘油、乙二醇、间苯二甲酸合成聚酯树脂，其中甘油与乙二醇的摩尔比为1:1～1:1.1，羟基与羧酸基的摩尔比为1.2:1～1.5:1合成聚酯树脂中间体，其中，甘油：乙二醇最佳为1:1，羟基与羧酸基的摩尔比最佳为1.5:1； 

（2）用三羟甲基丙烷（TMP）, 二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、苯酚或间甲酚采用两步法合成封闭异氰酸树脂，摩尔比为TMP： MDI：酚=1:3:9，其中酚是过量的并且兼做溶剂，先用MDI与酚合成封闭的MDI，再和TMP反应生成封闭异氰酸树脂，加间甲酚与二甲苯稀释至固体含量为43%～45%备用；

（3）用20重量份聚酯树脂、50重量份封闭异氰酸树脂，15重量份二甲苯，10重量份苯酚，5重量份正丁醇在60～70℃条件下搅拌2小时，冷却至45℃调漆成高热级无针孔快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆。

在上述方案基础上，所述聚酯树脂的具体制备方法：在反应釜A中加入甘油、乙二醇、对苯二甲酸、占总投料量的0.04%醋酸锌、占总投料量的0.02%正钛酸丁酯加热升温至220℃，控制柱顶温度105℃及以下，当无馏分馏出时，在-0.6kg的真空度下抽真空，保持釜温210℃，直至无馏分馏出，加入间甲酚、二甲苯稀释至聚酯树脂的固体含量为45%，粘度800~1000mpas 23℃备用。

在上述方案基础上，所述的封闭异氰酸酯采用两步法：

第一步，先用苯酚封闭MDI的一个-NCO，通过控制酚与MDI的当量比为1:1～1:1.2，把苯酚投入反应釜B中，然后把MDI快速投入反应釜中，控制釜温40~60℃，搅拌反应3小时；

第二步，在上述反应釜中加入TMP，自然升温至反应停止时，加热至138~140℃，至物料透明，加入间甲酚与二甲苯稀释至封闭异氰酸酯的固体含量为45%，粘度2500~3500mpas 23℃备用。

本发明内容中，所述的MDI采用2,4’-MDI含量为50%及以上的MDI，如下图所示：

图     2,4’-MDI

由于100%的2,4’-MDI很难得到，一般是与4,4’-MDI的混合物，

图     4,4’-MDI

2,4’-MDI的含量越高越好。

封闭异氰酸酯树脂的理想结构式为：

TMP:DMI:苯酚=1:3:3

本发明提一种利用上述制备方法制成的产品，所述的聚酯树脂20重量份，封闭异氰酸酯树脂50重量份，加入15重量份二甲苯，10重量份苯酚，5重量份正丁醇调漆至固体含量为30%的高热级快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆。

可根据生产需要，按比例调节溶剂部分的加入重量份获得不同固含量的高热级快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆。

与现有技术相比，用本发明制成的高热级无针孔快速直焊聚氨酯漆包线绝缘漆具有下述优点：

(1)   制成的漆包线耐热性能高，热级可达180级，软化击穿230℃以上，热冲级温度200℃（测试方法参照IEC 60851）。

(2)   制成的漆包线直焊性佳，可以在330℃直焊，直焊后无残渣。

(3)   制成的漆包线盐水针孔特性优异，耐搓揉以及水中拉伸盐水针孔。