[发明专利]一种桐油改性酚醛树脂组合物、其制备方法和绝缘纸板

说明书

技术领域

本发明总体上涉及绝缘材料技术领域，具体地涉及一种桐油改性酚醛树脂组合物、所述桐油改性酚醛树脂组合物的制备方法和包括用所述桐油改性酚醛树脂组合物浸渍过的浸渍纸层的绝缘纸板，所述绝缘纸板适于在电柜、变压器和电气设备中用作绝缘结构部件，并且可在潮湿条件下使用。

背景技术

随着电器设备对绝缘材料性能的要求不断提高，绝缘性能好且美观耐用的材料逐渐成为研究的主体。在用纯酚醛树脂制成的酚醛纸基覆铜板中，所得到的产品通常表现出产品脆硬、吸水性大、绝缘性能差等缺陷，因此需要对纯酚醛树脂进行改性，目前大多数采用桐油对酚醛树脂进行改性，以提供柔韧性好、吸水率低且电气绝缘性能高的产品。然而，对于现有技术的用桐油改性酚醛树脂制成的绝缘结构件，仍然存在着电绝缘性能不能满足要求、与其它绝缘层的粘结力较差等缺陷。

因此，在本领域中，需要进一步改进桐油改性的酚醛树脂的制备方法，以提供具有优异的绝缘性能以及与其它绝缘层具有良好的粘结力的用桐油改进的酚醛树脂制成的绝缘结构件。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种桐油改性酚醛树脂组合物、其制备方法和绝缘纸板，所述桐油改性酚醛树脂组合物以及用其制成的绝缘纸板能够提供具有优异的绝缘性能以及与其它绝缘层具有良好的粘结力的用桐油改进的酚醛树脂制成的绝缘结构件。

根据本发明的一方面，提供了一种桐油改性酚醛树脂组合物，所述桐油改性酚醛树脂组合物包括以重量计大约15%至大约25%的苯酚、大约5%至大约15%的桐油、大约0.1%至大约1%的对甲苯磺酸的甲醇溶液、大约0.1%至大约1%的三乙醇胺水溶液、大约10%至大约50%的甲醛、大约0.1%至大约0.5%的三乙胺、大约0.5%至大约5%的氨水、大约1%至大约10%的增韧剂和大约10%至大约50%的甲醇。

在对甲苯磺酸的甲醇溶液中，对甲苯磺酸与甲醇的比值可以为大约1:1至大约1:3，在三乙醇胺水溶液中，三乙醇胺与水的比值可以为大约2:1至大约1:2。

增韧剂可以选自于马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一种。

优选地，苯酚的纯度大于大约99%，桐油纯度大于大约90%，甲醇纯度大于大约98%，水为去离子水，氨水的浓度值为大约25%。

根据本发明的另一方面，提供了一种制备桐油改性酚醛树脂组合物的方法，所述方法包括下述步骤：将大约15%至大约25%的苯酚和大约5%至大约15%的桐油加入到反应釜中，并进行搅拌，当釜温达到大约45℃至大约55℃时加入大约0.1%至大约1%的对甲苯磺酸的甲醇溶液；升温至大约60℃至大约100℃并在此温度下反应大约90分钟至大约150分钟，加入大约0.1%至大约1%的三乙醇胺水溶液，并冷却至大约50℃至大约70℃；加入大约10%至大约50%的甲醛，并加入大约0.1%至大约0.5%的三乙胺和大约0.5%至大约5%的氨水，使釜温自行升温到大约60℃至大约90℃，并恒温保持反应，当测定胶化时间为大约100s至大约200s时，通入冷却水进行降温并开始真空脱水；当温度降至大约50℃至大约80℃以下时，关闭冷却水阀门并进行加热，以保证脱水进行，使温度回升至大约50℃至大约80℃以上，当树脂透明后进行降温，加入大约1%至大约10%的增韧剂和大约10%至大约50%的甲醇，搅拌均匀并出料。

在对甲苯磺酸的甲醇溶液中，对甲苯磺酸与甲醇的比值可以为大约1:1至大约1:3，三乙醇胺与水的比值可以为大约2:1至大约1:2。

增韧剂可以选自于马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一种。

在将大约15%至大约25%的苯酚和大约5%至大约15%的桐油加入到反应釜中之前，可以启动冷凝水泵，关闭釜底阀门，启动真空泵，并开通上料管路，在加入大约0.1%至大约1%的对甲苯磺酸的甲醇溶液之后，可以解除真空，并开通大气阀门。

在加入10%至50%的甲醛之前，可开启真空，并在加入10%至50%的甲醛之后，可解除真空。

根据本发明的另一方面，提供了一种绝缘纸板，所述绝缘纸板包括中间层以及依次设置在所述中间层的第一面和第二面中的每个面上的绝缘纸层和透明纸层，所述中间层是用上面描述的桐油改性酚醛树脂组合物处理过的浸渍纸层，所述绝缘纸层是用三聚氰胺处理过的绝缘纸层，所述透明纸层是用三聚氰胺处理过的透明纸层。