本发明属于电线电缆
技术领域:
,更具体地,本发明涉及一种耐电晕漆包线漆及其制备方法。
背景技术:
:交流变频电机广泛应用在家电、电梯、铁路、冶金等行业。但变频电机因变频器产生的脉冲波,有着高耸的尖峰和陡峭的上升时间,加上可变化的或极高的频率(最高达到20KHz),从而对电机绝缘体系产生极大的破坏,很容易发生匝间击穿而缩短电机电器的使用寿命。而绝缘体系的耐电晕寿命直接影响变频电机的耐高频脉冲能力,关系着变频电机的广泛应用。提高绝缘系统的耐电晕能力,关键技术是使用耐电晕电磁线漆。然而,现有的耐电晕漆包线漆存在耐电晕寿命短、常温粘度大、附着性差以及所用溶剂有毒有害等问题。因此,非常需要进行工艺改进,制备具有耐电晕寿命长、常温粘度小、附着性好且绿色环保的新型耐电晕漆包线漆。技术实现要素:为了解决上述问题,本发明的一个方面提供一种耐电晕漆包线漆,以重量份计,其制备原料包含以下组分:优选地,所述的耐电晕漆包线漆,以重量份计,其制备原料包含以下组分:在一种实施方式中,所述磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为:(1)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温95℃反应6h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,得到氨基封端聚醚胺;(2)制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入0.01摩尔的1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚,在氮气保护下搅拌,当三酐完全溶解后,加入0.006摩尔的四胺,在室温下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得萘酐封端超支化聚吡咙;(3)制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.6克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚,在氮气保护下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物;(4)制备磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物以及10mL的质量分数98%的浓硫酸,在氮气保护下,40℃下搅拌180min后,倒入冰水中,用冰水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物。在一种实施方式中,所述四胺为3,3’-二氨基联苯胺或3,3’,4,4’-四氨基二苯甲酮。在一种实施方式中,所述的耐电晕漆包线漆,以重量份计,其制备原料还包含以下组分:5-氨基-2-巯基苯并咪唑1-5份2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2’-二聚体1-5份1,3-二溴丙烷0.1-1份;优选地,所述的耐电晕漆包线漆,以重量份计,其制备原料还包含以下组分:5-氨基-2-巯基苯并咪唑3份2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2’-二聚体3份1,3-二溴丙烷0.5份。本发明的另一方面提供一种耐电晕漆包线漆的制备方法,包括:将所述的物料成分加入搅拌机内充分混合10-200分钟后,出料得到。在一种实施方式中,所述充分混合的时间为45分钟。在一种实施方式中,所述搅拌机的搅拌速率为10~1000转/分;优选地,所述搅拌机的搅拌速率为600转/分。本发明的有益效果为:1、磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的加入,既可以利用聚醚胺提供优异的粘合性能,又可以利用超支化聚吡咙特殊的球形结构以及优异的刚性,抑制分子链的堆积,提高漆的绝缘性能,从而提供了本发明的有益技术效果。2、5-氨基-2-巯基苯并咪唑、2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2’-二聚体以及1,3-二溴丙烷的加入可以提高体系的刚性,并通过离子交联与共价交联的结合提高体系的交联密度,进一步增强漆的强度,从而提供了本发明的有益技术效果。具体实施方式原料:纳米二氧化硅购自宣城瑞晶,平均粒径为20nm,型号为VK-SP20。纳米二氧化钛购自赢创,平均粒径为21nm,型号为P25。纳米三氧化二铝购自杭州坤宇,平均粒径为30nm,型号为VK-L30JY。3,3’-二氨基联苯胺购自CTI,并且直接使用,无需进一步纯化。苯丙乳液购自汉高,牌号为1863。环氧硅烷偶联剂KH-560购自国药集团化学试剂有限公司。1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐按照专利CN101270111B公开的方法制备。聚酰亚胺树脂粉购自苏州顺健,型号为SHH-530。其他原料均购自阿拉丁试剂有限公司。实施例1将纳米二氧化硅9克、纳米二氧化钛7克、纳米三氧化二铝9克、KH-5602克、壬基酚聚氧乙烯醚8克、磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物30克、去离子水35克以及N-甲基吡咯烷酮16克加入搅拌机内充分混合45分钟后,出料得到,搅拌速率为600转/分;所述磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为:(1)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温95℃反应6h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,得到氨基封端聚醚胺;(2)制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入0.01摩尔的1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚,在氮气保护下搅拌,当三酐完全溶解后,加入0.006摩尔的3,3’-二氨基联苯胺,在室温下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得萘酐封端超支化聚吡咙;(3)制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.6克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚,在氮气保护下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物;(4)制备磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物以及10mL的质量分数98%的浓硫酸,在氮气保护下,40℃下搅拌180min后,倒入冰水中,用冰水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物。实施例2将纳米二氧化硅9克、纳米二氧化钛7克、纳米三氧化二铝9克、KH-5602克、壬基酚聚氧乙烯醚8克、磺化聚醚胺30克、去离子水35克以及N-甲基吡咯烷酮16克加入搅拌机内充分混合45分钟后,出料得到,搅拌速率为600转/分;所述磺化聚醚胺的制备方法为:(1)制备聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入100克的环氧树脂E51、0.255mol的苄胺和700克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温95℃反应6h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,得到聚醚胺;(2)制备磺化聚醚胺在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述聚醚胺以及10mL的质量分数98%的浓硫酸,在氮气保护下,40℃下搅拌180min后,倒入冰水中,用冰水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺。实施例3将纳米二氧化硅9克、纳米二氧化钛7克、纳米三氧化二铝9克、KH-5602克、壬基酚聚氧乙烯醚8克、超支化聚吡咙30克、去离子水35克以及N-甲基吡咯烷酮16克加入搅拌机内充分混合45分钟后,出料得到,搅拌速率为600转/分;所述超支化聚吡咙的制备方法为:在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入0.01摩尔的1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚,在氮气保护下搅拌,当三酐完全溶解后,加入0.006摩尔的3,3’-二氨基联苯胺,在室温下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得萘酐封端超支化聚吡咙。实施例4将纳米二氧化硅9克、纳米二氧化钛7克、纳米三氧化二铝9克、KH-5602克、壬基酚聚氧乙烯醚8克、磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物30克、去离子水35克、N-甲基吡咯烷酮16克、5-氨基-2-巯基苯并咪唑3克以及2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2’-二聚体3克加入搅拌机内充分混合45分钟后,出料得到,搅拌速率为600转/分;所述磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为:(1)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温95℃反应6h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,得到氨基封端聚醚胺;(2)制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入0.01摩尔的1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚,在氮气保护下搅拌,当三酐完全溶解后,加入0.006摩尔的3,3’-二氨基联苯胺,在室温下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得萘酐封端超支化聚吡咙;(3)制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.6克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚,在氮气保护下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物;(4)制备磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物以及10mL的质量分数98%的浓硫酸,在氮气保护下,40℃下搅拌180min后,倒入冰水中,用冰水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物。实施例5将纳米二氧化硅9克、纳米二氧化钛7克、纳米三氧化二铝9克、KH-5602克、壬基酚聚氧乙烯醚8克、磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物30克、去离子水35克、N-甲基吡咯烷酮16克、5-氨基-2-巯基苯并咪唑3克、2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2’-二聚体3克以及1,3-二溴丙烷0.5克加入搅拌机内充分混合45分钟后,出料得到,搅拌速率为600转/分;所述磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为:(1)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温95℃反应6h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,得到氨基封端聚醚胺;(2)制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入0.01摩尔的1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚,在氮气保护下搅拌,当三酐完全溶解后,加入0.006摩尔的3,3’,4,4’-四氨基二苯甲酮,在室温下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得萘酐封端超支化聚吡咙;(3)制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.6克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚,在氮气保护下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物;(4)制备磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物以及10mL的质量分数98%的浓硫酸,在氮气保护下,40℃下搅拌180min后,倒入冰水中,用冰水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物。对比例1将纳米二氧化硅9克、纳米二氧化钛7克、纳米三氧化二铝9克、KH-5602克、壬基酚聚氧乙烯醚8克、聚酰亚胺树脂粉30克、N-甲基吡咯烷酮30克、5-氨基-2-巯基苯并咪唑3克、2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2’-二聚体3克以及1,3-二溴丙烷0.5克加入搅拌机内充分混合45分钟后,出料得到,搅拌速率为600转/分;所述磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为:(1)制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中,依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜,通氮气保护并磁力搅拌;室温搅拌1h后,升温95℃反应6h,反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL去离子水中,得到大量固体沉淀;用去离子水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,得到氨基封端聚醚胺;(2)制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入0.01摩尔的1,3,5-三(4-萘氧基-1,8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚,在氮气保护下搅拌,当三酐完全溶解后,加入0.006摩尔的3,3’,4,4’-四氨基二苯甲酮,在室温下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得萘酐封端超支化聚吡咙;(3)制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.6克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚,在氮气保护下搅拌60min后,加热至80℃,反应4h,再在185℃下,反应10h;反应结束后,降至室温,并迅速倒入2000mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,50℃干燥24小时,即得聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物;(4)制备磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中,依次加入1克的所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物以及10mL的质量分数98%的浓硫酸,在氮气保护下,40℃下搅拌180min后,倒入冰水中,用冰水反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物。测试方法耐电晕电磁线的涂制涂线设备:立式漆包机漆样种类:耐电晕漆分别采用实施例1-5以及对比例1得到的漆液,无需使用底漆和面漆。炉温:500-600℃车速:30-40m/min涂漆方式:模具法线径:Φ1.00mm涂漆道数:耐电晕漆1道表1各种耐电晕电磁线的性能比较表1测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1漆面外观不分层不分层分层不分层不分层不分层急拉断合格合格不合格合格合格合格热冲220℃,30min合格合格开裂合格合格合格击穿电压KV306-354811耐电晕寿命/小时15636-18725567以上数据可以看出,与不使用磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物、5-氨基-2-巯基苯并咪唑3克、2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2’-二聚体3克以及1,3-二溴丙烷的涂料相比,本发明的涂料具有明显更好的性能,因此提供了本发明的有益技术效果。当前第1页1 2 3