[发明专利]一种C级聚氨酯漆包线漆的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯漆的合成方法，更具体地说是涉及一种C级聚氨酯漆包线漆的合成方法，属于电工绝缘领域。

背景技术

漆包线漆是绝缘漆的一大类，是涂覆电线、电机和电工器材等的一类专用涂料，即在制造发动机、容电器、电缆等电器产品，都需要在导体和导体之间涂上一层这位能隔绝电流的涂料。漆包线漆的漆膜一般具有很好的绝缘性、良好的耐热性能、良好的机械性能和良好的耐化学性能。漆包线漆一般主要由成膜物质和稀释剂组成，成膜物质包括聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂、环氧树脂树脂、双马来酰亚胺树脂、有机硅树脂等各种树脂。其中聚氨酯漆包线漆具有很好的直接焊锡性能，所以在仪表、电讯工业应用极广，但其本身的低热稳定性，又限制了其应用。近年来，绝缘行业不断要求提高聚氨酯漆包线漆的耐热性，以适应现代科学技术飞速发展的需要。国外在上世纪80年代就已开发出H级(180℃)直焊性聚氨酯漆包线漆，与国外相比，我国80年代才开发出B级(130℃)直焊性聚氨酯漆包线漆。到目前为止，我国具有规模的工业化生产聚氨酯漆包线漆的厂家不多，主要产品也主要是F级(155℃)聚氨酯漆包线漆，和国外有很大的差距，严重制约了我国电工绝缘行业的发展，为满足市场需求，针对聚氨酯漆包线漆耐热性差的缺点，需要开发出C级耐高温直焊性聚氨酯漆包线漆。

中国专利CN102140157A以有机硅聚合物改性聚氨酯漆，提高了聚氨酯漆在高温环境下的使用性能，但由于添加了有机硅聚合物，产品物理性能产生一定影响。世界专利WO2011091196A采用己二酸、1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷单烯丙基醚合成聚酯多元醇，再与MDI交联反应制得聚氨酯漆，以THF和N-甲基吡咯烷酮为溶剂，该漆有很好的耐化学性和一定的耐热性，耐热等级为F级，达不到C级。日本专利JP201105871A以4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和联苯四羧酸二酐反应得到异氰酸酯封端预聚物，向预聚物中加入环氧乙烷和双酚A，搅拌反应，最后得到改性聚氨酯树脂，其耐热等级可达H级。

发明内容

本发明解决了现有技术存在的问题与不足，提供了一种C级聚氨酯漆包线漆的合成方法，该方法制得的聚氨酯漆包线漆具有很高的耐热性能，耐热等级达到C级，并具有很好的焊锡性和物理性能。。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的C级聚氨酯漆包线漆的合成方法，步骤主要包括聚酯多元醇的合成、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)三聚体的合成和聚氨酯漆的配制，所述的聚酯多元醇的合成是以对苯二甲酸二甲酯、三-(2-羟乙基)异氰尿酸酯和二元醇为原料在催化剂的作用下进行反应得到，所述的二元醇为N-甲基二乙醇胺，同时加入四羧酸二酐代替部分对苯二甲酸二甲酯进行反应。

本发明的C级聚氨酯漆包线漆的合成方法，其进一步的技术方案是所述的聚酯多元醇的合成步骤为：在反应器中加入三-(2-羟乙基)异氰尿酸酯、N-甲基二乙醇胺、四羧酸二酐和催化剂，加热至100-120℃，再加入对苯二甲酸二甲酯，搅拌溶解，升温至150℃反应4h，升温至220℃反应，当蒸馏头温度低于60℃时进行真空操作，直到粘度在950-1300mPas(25℃)之间，停止真空操作，加入计量甲酚溶至澄清制得聚酯多元醇。

本发明的C级聚氨酯漆包线漆的合成方法，其进一步的技术方案还可以是所述的聚酯多元醇的合成时三-(2-羟乙基)异氰尿酸酯、N-甲基二乙醇胺、四羧酸二酐和对苯二甲酸二甲酯的摩尔量配比为1∶6.0-7.0∶0.5-1.0∶5.0-6.0。

本发明的C级聚氨酯漆包线漆的合成方法，其进一步的技术方案还可以是所述的四羧酸二酐为均苯四甲酸二酐、3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯酮四酸二酐或2，3，3′，4′-二苯醚四甲酸二酐。

本发明的C级聚氨酯漆包线漆的合成方法，其进一步的技术方案还可以是所述的催化剂为三氧化二锑、醋酸锌、钛酸四丁酯中一种，用量为原料总重量的0.1％-0.5％。