[发明专利]一种无溶剂绝缘漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于绝缘漆制备技术领域，具体涉及一种无溶剂绝缘漆及其制备方法。

背景技术

无溶剂绝缘漆的制备和研发一直是从事绝缘材料的科学界和工业界专家学者的重要发展方向，也是新能源向节能降排、降耗的重要发展主题。目前市场上流行的无溶剂绝缘漆基本都是以双酚A型、双酚F型环氧树脂为基础树脂，如我们申请的发明专利（ZL200910025139.0、ZL200910115595.4）。为其满足不同性能的要求另外加入超支化环氧树脂（ZL200910029026.8）、超支化聚磷酸（ZL201010234600.6）、有机硅超支化环氧树脂（ZL200910029024.9、ZL200910062871.5）等。这些环氧树脂制备的绝缘漆，由于双酚A型、双酚F型环氧树脂含有活性羟基，应用于无溶剂绝缘漆的固化体系（酸酐固化体系）时容易引发酸酐开环而使其不稳定，最终导致产品的储存期变短或者需要在氮气保护条件下储存。并且传统制备双酚A型、双酚F型环氧树脂的工艺通常需要加入大量的有机溶剂，反应完成后大多工艺都需要水洗步骤，对环境有一定污染。而利用硅氢加成反应（ZL201010224451.5、ZL200910062871.5）可以制备粘度低、羟基少的环氧树脂或含硫环氧树脂，但是有机硅的产品成本高、效率偏低、产率不高、反应时间长能耗大，而难于大规模化应用。因此开发工艺简单、反应时间短、固化温度低、粘度低的含硫环氧树脂及其无溶剂绝缘漆的制备技术是解决目前该领域存在的问题的根本途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的无溶剂绝缘漆。

本发明同时还提供一种工艺简单、反应时间短、固化温度低、粘度低、储存时间长、耐热性能高的无溶剂绝缘漆的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种无溶剂绝缘漆，它由如下重量配比的组分组成：

（A）环氧值为0.4～0.6mol/100g的含硫环氧树脂100份；

（B）环氧值为0.3～0.6mol/100g的脂环族环氧树脂20～100份；

（C）固化剂40～200份；

（D）固化促进剂0.1～2份；

所述的含硫环氧树脂的结构式如式（I）或（II）所示：

式（II）中：

R₁代表O，CH₂或C(CH₃)₂。

进一步地，本发明的含硫环氧树脂可为表1所示六种环氧树脂中的一种或多种的混合物。

表1含硫环氧树脂

优选粘度在100～12000cp/25℃之间的脂环族环氧树脂作为（C）组分；脂环族环氧树脂最优选表2所列的类型。

表2脂环族环氧树脂

根据本发明，所述的固化剂可以为选自酸酐类、硼胺类、咪唑类、三苯基膦及其鏻盐的一种或多种的混合物。所述的固化促进剂可以为选自有机羧酸金属盐、乙酰丙酮金属盐、硼胺类、咪唑类、三苯基膦及其鏻盐的一种或多种的混合物。

本发明采取的又一技术方案是：一种上述的无溶剂绝缘漆的制备方法，其包括如下步骤：

（1）、使二硫醇化合物与甲基丙烯酸缩水甘油酯在温度-5℃-20℃下，搅拌反应4～10小时，生成所述含硫环氧树脂；

（2）、按配方比例，将含硫环氧树脂、脂环族环氧树脂、固化剂以及固化促进剂混合均匀，即得所述无溶剂绝缘漆。

优选地，所述的二硫醇化合物为选自间苯二硫醇、邻苯二硫醇、对苯二硫醇、4,4-二巯基二苯基醚、4,4-二巯基二苯基甲烷及4,4-二巯基二苯基丙烷中的一种或多种的组合。

进一步地，所述方法还使所述反应在阻聚剂的存在下进行，所述阻聚剂的加入质量为甲基丙烯酸缩水甘油酯质量的0.1%～1%。优选地，所述的阻聚剂为对苯二酚。

进一步地，所述的方法实施如下：在温度-5-20℃下，向反应器中缓慢加入二硫醇化合物、甲基丙烯酸缩水甘油酯以及阻聚剂，混合均匀后，在温度-5-20℃下保温反应，反应结束后，通过减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸缩水甘油酯，得到淡黄色液体，即为所述含硫环氧树脂。

优选地，所述的二硫醇化合物与所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯的投料摩尔比为1:2.0～2.1。