专利名称：一种新型f级高速聚氨酯漆包线漆的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种新型F级高速聚氨酯漆包线漆的制备方法。
背景技术：
漆包线漆是一类重要的电工绝缘涂料，主要涂覆在各种类型不同线径裸体铜线的外层。一般是用漆包机在导体上将漆包线漆反复涂覆、高温烘焙而成。漆包线漆的功效是使绕组中导线与导线之间产生一种良好的绝缘层，以阻止电流的流通。这层绝缘层能在长时间受潮、受热、化学品浸渍以及受到各种机械力如磨擦、弯曲、拉伸、压缩、冲击等的作用下仍能保持它原来的性能。因此漆包线的基本要求除能满足优良的绝缘性能外，还应具备较高的机械强度、耐热性、耐寒性、耐化学性、耐老化性等。用于生产漆包线漆的常用树脂有聚酯多元醇、聚酯亚胺、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚氨酯等。
聚氨酯漆包线漆一般由羟基组分、封闭物组分和溶剂等组成。羟基组分主要是含羟基封端的聚酯多元醇；封闭物组分是多异氰酸酯经酚类化合物封闭而成；溶剂一般是甲酚和二甲苯的混合物；在涂漆后的烘烤阶段，封闭物脱酚生成自由异氰酸酯基团和羟基组分充分反应、交联固化，从而形成具有预定性能的聚氨酯漆膜层。聚氨酯漆包线除具有一般漆包线的性能外，还具有以下特点(一)直焊性好，聚氨酯漆包线焊接时，不必事先除去漆膜层，且焊锡温度低(低于370℃)、速度快(小于3秒钟)，焊接周围漆膜性能保持良好；(二)染色性好，聚氨酯漆包线漆能与多种染料相混溶，制成各种彩色漆包线，适用于多焊点场合；(三)高频性能好，漆膜在高频下的介质损耗角正切比较小，可用于制备变频电机用的耐电晕漆包线漆；(四)聚氨酯漆包线漆有较好的涂覆工艺性和漆膜连续性，经改性后的漆包线可以达到零针孔；(五)可低温高速涂线，烘烤温度比聚酯类漆包线低100℃左右，同时涂线速度还要快2～4倍，大大地提高了生产效率；基于聚氨酯漆包线漆存在着上述独特的优点，尤其是它的低温直焊性，使聚氨酯漆包线被广泛应用于焊点较多的彩电、仪表、计算机等领域。
但是聚氨酯漆包线漆自身存在的一些缺点，如涂制的漆包线漆膜耐温性差，耐芳烃溶剂性差等，从而限制了它在许多领域中的应用。
关于聚氨酯漆包线漆的性能改进，目前国内外常用的改性方法是在聚氨酯分子结构中引入酰胺、酰亚胺、酰胺酰亚胺基团及异氰脲酸酯环，或者在漆包线的制造工艺中采用薄层多涂及复合涂线的方法，所改进的聚氨酯漆包线漆因所采用的改性原料，合成方法及涂线工艺不同而各具特色，具有代表性的报道有JP11035884，它是用偏苯三酸酐与4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)制备的酰亚胺酸作为改性剂，制备了一种电绝缘聚氨酯涂料，软化温度328℃，击穿电压7.3千伏并具有较好的可焊性；而在JP11001538中报道了一种改性聚氨酯漆包线漆，其羟基组分由赛克和含有酰亚胺基的聚碳酸酯的反应物组成。涂制的漆包线击穿电压11.2千伏，焊锡时间1.2秒(420℃)，软化击穿温度306℃，漆包线还有较好的抗过载电流性。但也有一些专利在实施过程中仍存在一些问题。如USP3174950报道了一种采用赛克改性的高速、低温焊锡性聚氨酯漆包线漆，但耐温等级不足F级。USP3869428报道了一种含有酰亚胺基团的聚氨酯漆包线漆，可焊性可与一般聚氨酯漆包线漆相媲美，并具有聚酯酰亚胺漆包线漆的耐热性能，但漆液的固含量较低，大约25％左右，溶剂消耗量大，涂覆次数多，能耗高。USP4578312报道了一种高固分漆包线漆，组分中含有高分子量聚酯，但实际使用已证明漆液粘度较大，涂制的漆膜易龟裂，且绝缘性能不稳定。USP5514747报道了一种不含聚酯的F级聚氨酯漆包线。羟基组分“由过量的多元醇、二异氰酸酯、多元醇、二酸、偏苯三酸酐及适量的封闭剂反应生成”。异氰酸酯组分“由过量的二异氰酸酯、多元醇、二酸、偏苯三酸酐及适量的封闭剂反应生成”。漆液固含量为40％以上，涂制的漆膜综合性能较好，但反应为多步加料，步骤繁琐，成本较高。
目前，聚氨酯漆包线漆普遍采用的生产方法如下步骤一、羟基组分的制备以苯酐、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、甘油为主要原料进行共缩聚，催化剂采用醋酸锌，溶剂采用甲酚和二甲苯。最高反应温度达250℃，生产周期需要24小时以上。有的老工艺还需要长时间高温、真空缩聚，更是费时、费力，增加能耗，而且存在一定量的排废，污染了环境。
步骤二、封闭物的制备以液化的4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯及二甲酚为主体反应材料，反应介质采用二甲苯和甲酚的混合物。使用液化4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯增加了原料成本。使用甲苯二异氰酸酯不仅增加成本，更重要的是甲苯二异氰酸酯有极强的挥发毒性，污染生产环境，严重伤害工人身体健康。
步骤三、成品漆的配制将上述生产的羟基组分和封闭物组分与一定比例的溶剂和环烷酸锌混合搅拌，过滤除去可见杂质即得成品。
为了进一步提高漆包线漆的质量，国内外漆包线漆的生产厂家也采取了一些改进措施，但大多数仅停留在增加添加剂的水平层次上，对原材料结构与产品性能的内在规律缺乏系统研究，对漆包线漆的传统生产工艺没有进行彻底改进。在F级聚氨酯漆的组分中，也有采用赛克和酰亚胺改进的报道，例如胡福增等人在“功能高分子学报Vol.6 No.2 1993”发表了关于赛克改性的聚氨酯漆包线漆的研究论文，其中多数为应用基础研究和前景预测，对生产配方、催化剂、产品综合性能及整套生产工艺末作详细报道。根据文献资料的详细查阅和市场调研表明，现有聚氨酯漆包线漆产品尚存在以下亟待解决的问题(1)漆包线漆批次之间的质量不稳定；(2)F级以上的耐热级聚氨酯漆包线漆产品合格率低；(3)漆包线储存一段时间后存在较严重的电压降和盐水针孔问题；(4)漆包线的表面不光及热冲性能欠佳；(5)漆包线漆的储存稳定性较差；(6)漆包线漆的生产周期长，能耗大等。
现有的漆包线漆只能使用在漆包线要求不高的场合，随着科技的发展，人们对漆包线漆的要求越来越高，因此，必须对聚氨配漆包线漆自身存在的一些缺点进行改进，同时保持其优良特性不受影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型F级高速聚氨酯漆包线漆的制备方法。
本发明所涉及的主要原材料及其来源对苯二甲酸 扬子石油化学工业公司邻苯二甲酸酐 韩国AEKYUNG石化公司己二酸 上海博顺贸易有限公司新戊二醇 日本三菱公司2-甲基-1、3-丙二醇 日本三菱公司甘油 江苏淮阴光华化学厂1，1，1-三羟甲基丙烷 德国BAYER公司三(α-羟乙基)异氰脲酸酯江苏常州华安精细化学厂4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯烟台万华聚氨酯股份有限公司二甲酚 上海宝山钢铁公司甲酚 日本三井二甲苯 宁波石化进出口公司，韩国生产二甲基甲酰胺 常州正亚有机化工厂二甲基乙酰胺 常州正亚有机化工厂环烷酸锌(4％) 常州市武进雪龙化工厂本发明所述新型F级聚氨酯漆包线漆的制备方法包括如下步骤步骤一、双取代芳香二元醇的制备采用过量的二元醇(新戊二醇或2-甲基-1、3-丙二醇)与芳香二元酸(对苯二甲酸或间苯二甲酸或邻苯二甲酸)进行酯化反应制备双取代芳香二元醇，催化剂为有机钛-锑复合物，其用量为反应物质量的0.2％～1.5％，其中芳香二元酸(对苯二甲酸或间苯二甲酸或邻苯二甲酸)与二元醇(新戊二醇或2-甲基-1、3-丙二醇)的质量比为1∶(2～5)，上述反应物料在130℃～200℃间反应3小时左右生成目标产物(双取代芳香二元醇)，双取代芳香二元醇的熔点为40℃～50℃，羟值为300～800，酸值≤3，在熔点以上，双取代芳香二元醇为无色透明溶液。其反应式如下 双取代芳香二元醇 或 步骤二、羟基组分的制备羟基组分由双取代芳香二元醇、邻苯二甲酸酐、己二酸、三(α-羟乙基)异氰脲酸酯、甘油或1，1，1-三羟甲基丙烷、新戊二醇或2-甲基1、3-丙二醇等原料先进行熔融共缩聚生成聚酯多元醇树脂，然后再加入一定数量的混合溶剂并混合均匀，各反应物的质量比为双取代芳香二元醇∶邻苯二甲酸酐∶己二酸∶三(α-羟乙基)异氰脲酸酯∶甘油或1，1，1-三羟甲基丙烷∶新戊二醇或2-甲基-1、3-丙二醇等于1∶(2～6)∶(0.5～1.5)∶(0.5～3)∶(0.5～2)∶(2～5)，催化剂为有机钛-锑复合物，其用量为反应物质量的0.2％～1.5％，混合溶剂的质量比为∶甲酚∶二甲苯∶二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等于2∶(0.5～1.5)∶(0.5～1.5)。羟基组分中聚酯多元醇树脂与混合溶剂的质量比为1∶(0.8～1.5)。此外，在合成羟基组分的初期，加入反应器容积的1％～5％。的二甲苯，目的在于及时除去体系中反应生成的水，加快反应进程。
在羟基组分中，加入双取代芳香二元醇与其它原料进行酯化缩聚，这样可使合成聚酯多元醇的整个过程中体系处于均相状态，制备聚酯多元醇的最高温度不超过200℃，常压酯化及缩聚时间不超过6小时；有效地避免了因高温、长时间的缩聚反应带来的副产物，稳定了聚酯多元醇的质量，同时聚氨酯漆膜的耐热性及热冲击性能也得到了一定程度的改善。
在羟基组分中引入三(α-羟乙基)异氰脲酸酯代替部分甘油或1，1，1-三羟甲基丙烷，目的欲在聚酯多元醇分子链上引入稳定、耐热的六员杂环结构，提高聚氨酯漆包线的耐热性。然而实验证明过多地加入三(α羟乙基)异氰脲酸酯对漆包线的储存电压降有不良影响。
在羟基组分中引入一定量的己二酸，一方面可以加快酯化、缩聚反应速度；另一方面可以增加漆膜的柔韧性。
在羟基组分中引入一定量的三元醇，目的在于制备多羟基聚酯多元醇，在固化成膜时和异氰酸酯反应形成交联网络来增强聚氨酯漆包线漆的热性能和机械性能。但三元醇用量过多会引起羟基组分在合成过程中形成凝胶，造成聚酯多元醇质量下降，增加工艺难度。
在羟基组分中醇酸比例对聚酯多元醇的分子量、酸值及羟值等有较大的影响。分子量过大会导致聚酯多元醇溶解性下降，漆液粘度增大，固含量下降，涂线工艺难度增大；分子量过小影响漆膜的热性能及机械性能。酸值偏大，残留羧基会催化酯基水解影响漆膜的性能；酸值过小会引起羟基组分在合成过程中形成凝胶，造成聚酯多元醇质量下降，增加工艺难度。本发明制备的聚酯多元醇的酸值为≤2、数均分子量为3000～7000、分子量分布指数为1.5～3左右。
在制备聚酯多元醇的反应后期，在0.01MPa-0.1MPa的真空度下，190℃抽真空时间不超过0.5小时，目的在于抽除未反应完的多元醇、少量水及带水剂二甲苯，同时促使缩聚反应完全。
步骤三、封闭物组分的制备先将反应釜烘干，再加入4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺。启动搅拌机，待体系完全均相等后，再计量的加入1，1，1-三羟甲基丙烷，搅拌使之溶解，待体系温度稳定后，加入取代芳香叔胺催化剂，缓慢升温至40℃-80℃，维持该温度反应1～3小时，采用二正丁胺法滴定异氰酸根含量，控制异氰酸根2％～5％的转化率，然后立即加入酚(苯酚或甲酚或二甲酚)，让体系温度自然升至120℃～130℃，维持135℃～138℃反应3～4个小时，取样测定异氰酸根值小于0.1％即可。
原料中4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，1，1-三羟甲基丙烷、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺、酚的质量比为1∶(0.1～0.6)∶(1～7)∶(1～4)，取代芳香叔胺催化剂的用量为反应物总质量的0.01％～1％。
步骤四、聚氨酯漆包线漆的配制将计量的羟基组分、封闭物组分和混合溶剂进行混合，羟基组分、封闭物组分及混合溶剂的质量比为1∶(1～1.5)∶(1～3)，将混合液加热至30℃～80℃，然后再加入计量的催干剂环烷酸锌，并搅拌均匀，经压滤除去悬浮杂质后制得成品漆。漆液的外观为亮黄色澄清透明液体，粘度按相应国家标准测定为涂四杯25℃、20秒～60秒。
上述混合溶剂是由甲酚、二甲苯、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺混配而成的，它们的质量比是甲酚∶二甲苯∶二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等于3∶(1～2)∶(1～2)；环烷酸锌的用量为漆液质量的0.1％～5％。
本发明具有的独创性及优点1、在羟基组分的生产工艺中，采用有机钛-锑复合物为催化剂，并以双取代芳香二元醇作为反应助剂，可以在130℃-200℃及常压反应的条件下，反应6小时即可生产出各项技术指标均符合聚氨酯漆包线漆使用要求的聚酯多元醇树脂，生产周期约为目前工业生产周期的一半，同时，提高了最终产品的耐热性和机械性能。
2、在封闭物组分的生产工艺中，采用一种取代芳香叔胺的催化技术，使4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与1，1，1-三羟甲基丙烷反应的同时，4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯自身有2％～5％能三聚成环，形成一定比例具有耐热结构的异氰脲酸酯环，提高漆包线漆膜的机械性能和热冲性能。
3、采用固体4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯代替液化MDI，可以稳定产品质量及降低原材料成本。
4、在封闭物的生产过程中，以二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺为反应介质，有效地促使反应平稳进行，减少或避免副反应的发生。
5、在聚氨酯漆包线漆的配漆工艺中，加入二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺，它们能起到溶剂和稀释剂的双重作用，可以在很宽的范围内调节漆液的粘度和固含量以满足不同涂线工艺(毛毡和模具法)和不同涂线设备(卧式和立式)的要求，涂制出各种不同线径的漆包线，线径范围为0.015mm～2.0mm，同时，又可减少毒害性酚的用量，有利于环保，拓宽了聚氨酯漆包线漆的应用面。
具体实施例方式实施例1步骤一、双取代芳香二元醇的制备将对苯二甲酸17千克，新戊二醇34千克，有机钛-锑复合催化剂0.08千克，在130℃-150℃间反应3小时左右可生成双取代芳香二元醇46～47千克，双取代芳香二元醇在熔点以上为无色透明溶液，其熔点为45℃-50℃，羟值为540，酸值2.8。
步骤二、羟基组分的合成将双取代芳香二元醇47千克、邻苯二甲酸酐95千克、己二酸24千克、三(α-羟乙基)异氰脲酸酯24千克、甘油24千克、新戊二醇95千克、有机钛-锑复合催化剂1千克及10千克二甲苯依次加到反应釜中。启动加热装置，在140℃～180℃之间，反应3小时；然后升温至190℃维持2小时；再在195℃-200℃之间反应1小时；开始抽真空，维持190℃、0.05MPa～0.1MPa、抽至无溜出物为止。取样测得酸值为1.4、数均分子量为6100、分子量分布指数为2.3。最后加入166千克甲酚、82千克二甲苯，82千克二甲基乙酰胺，在150℃～180℃间溶至体系澄清透明即可，获得580～590千克的羟基组分。
步骤三、封闭物组分的制备先将反应釜烘干，再加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯120千克、二甲基甲酰胺140千克。启动搅拌机，待体系完全均相后，在加入1，1，1-三羟甲基丙烷20千克，搅拌使之溶解，待体系温度稳定后，启动加热装置，缓慢升温至50℃～80℃，维持该温度反应1～3小时，采用二正丁胺法滴定异氰酸根含量，控制异氰酸根2％～5％的三聚成环率，当异氰酸根的含量达预定值时，立即加入二甲酚150千克，让体系自然升至120℃～130℃，维持135℃～138℃反应3～4个小时，取样测定异氰酸根值小于0.1％即可，获得428～430千克的封闭物组分。
步骤四、聚氨酯漆包线漆的配制及漆包线性能将羟基组分275千克、封闭物325千克、甲酚330千克、二甲苯110千克、二甲基乙酰胺110千克加入配漆釜中，然后再加入环烷酸锌催干剂9千克并搅拌均匀，经压滤除去悬浮杂质后制得成品漆。漆液的外观为亮黄色澄清透明液体，粘度为涂四杯、25℃、35秒，固含量为26％(1克、180℃、1小时)，获得1155～1159千克的F级高速聚氨酯漆包线漆。漆包线的软化击穿温度达240℃，热冲为175℃，30min，1D，不裂，室温击穿电压9000伏～12000伏，拉伸及弯折盐水针孔为零孔，焊锡性375℃，小于3秒。
实施例2步骤一、双取代芳香二元醇的制备将对苯二甲酸20千克，新戊二醇90千克，有机钛-锑复合催化剂0.22千克，在130℃-150℃间反应3小时左右可生成双取代芳香二元醇104～105千克，双取代芳香二元醇在熔点以上为无色透明溶液，其熔点为41℃-45℃，羟值为759，酸值1.8。
步骤二、羟基组分的合成将双取代芳香二元醇50千克、邻苯二甲酸酐250千克、己二酸70千克、三(α-羟乙基)异氰脲酸酯100千克、甘油50千克、新戊二醇270千克、有机钛-锑复合催化剂5千克及40千克二甲苯依次加到反应釜中。启动加热装置，在140℃～180℃之间，反应3小时；然后升温至190℃维持2小时；再在195℃-200℃之间反应1小时；开始抽真空，维持190℃、0.05MPa～0.1MPa、抽至无溜出物为止。取样测得酸值为0.9、数均分子量为6800、分子量分布指数为2.6。最后加入380千克甲酚、200千克二甲苯，190千克二甲基乙酰胺，在150℃～180℃间溶至体系澄清透明即可，获得1530～1540千克的羟基组分。
步骤三、封闭物的制备先将反应釜烘干，再加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯200千克、二甲基甲酰胺400千克。启动搅拌机，待体系完全均相后，在加入1，1，1-三羟甲基丙烷90千克，搅拌使之溶解，待体系温度稳定后，启动加热装置，缓慢升温至50℃～80℃，维持该温度反应1～3小时，采用二正丁胺法滴定异氰酸根含量，控制异氰酸根2％～5％的三聚成环率，当异氰酸根的含量达预定值时，立即加入二甲酚220千克，让体系自然升至120℃～130℃，维持135℃～138℃反应3～4个小时，取样测定异氰酸根值小于0.1％即可，获得908～910千克的封闭物组分。
步骤四、聚氨酯漆包线漆的配制及漆包线性能将羟基组分850千克、封闭物900千克、甲酚395千克、二甲苯230千克、二甲基甲乙酰胺200千克加入配漆釜中，50℃、搅拌至澄清透明。然后再加入环烷酸锌催干剂23千克并搅拌均匀，经压滤除去悬浮杂质后制得成品漆。漆液的外观为亮黄色澄清透明液体，粘度为涂四杯、25℃、25秒，固含量为36％(1克、180℃、1小时)，获得2590～2598千克的F级高速聚氨酯漆包线漆。漆包线的软化击穿温度达250℃，热冲为175℃，30min，1D，不裂，室温击穿电压10000伏～14000伏，拉伸及弯折盐水针零孔，焊锡性375℃，小于2秒。
实施例3步骤一、双取代芳香二元醇的制备将对苯二甲酸10千克，2-甲基-1、3-丙二醇45千克，有机钛-锑复合催化剂0.15千克，在130℃-150℃间反应3小时左右可生成双取代芳香二元醇47～48千克，双取代芳香二元醇在熔点以上为无色透明溶液，其熔点为40℃-45℃，羟值为760，酸值1.7。
步骤二、羟基组分的合成将双取代芳香二元醇40千克、邻苯二甲酸酐230千克、己二酸50千克、三(α-羟乙基)异氰脲酸酯80千克、1，1，1-三羟甲基丙烷45千克、2-甲基-1、3-丙二醇240千克、有机钛-锑复合催化剂3千克及35千克二甲苯依次加到反应釜中。启动加热装置，在140℃～180℃之间，反应3小时；然后升温至190℃维持2小时；再在195℃-200℃之间反应1小时；开始抽真空，维持190℃、0.05MPa～0.1MPa、抽至无溜出物为止。取样测得酸值为1.3、数均分子量为4800、分子量分布指数为2.2。最后加入320千克甲酚、150千克二甲苯，160千克二甲基乙酰胺，在150℃～180℃间溶至体系澄清透明即可，获得1270～1280千克的羟基组分。
步骤三、封闭物的制备先将反应釜烘干，再加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯200千克、二甲基甲酰胺400千克。启动搅拌机，待体系完全均相后，在加入1，1，1-三羟甲基丙烷90千克，搅拌使之溶解，待体系温度稳定后，启动加热装置，缓慢升温至50℃～80℃，维持该温度反应1～3小时，采用二正丁胺法滴定异氰酸根含量，控制异氰酸根2％～5％的三聚成环率，当异氰酸根的含量达预定值时，立即加入二甲酚220千克，让体系自然升至120℃～130℃，维持135℃～138℃反应3～4个小时，取样测定异氰酸根值小于0.1％即可，获得908～910千克的封闭物组分。
步骤四、聚氨酯漆包线漆的配制及漆包线性能将羟基组分850千克、封闭物900千克、甲酚395千克、二甲苯230千克、二甲基甲乙酰胺200千克加入配漆釜中，50℃、搅拌至澄清透明。然后再加入环烷酸锌催干剂23千克并搅拌均匀，经压滤除去悬浮杂质后制得成品漆。漆液的外观为亮黄色澄清透明液体，粘度为涂四杯、25℃、25秒，固含量为36％(1克、180℃、1小时)，获得2590～2598千克的F级高速聚氨酯漆包线漆。漆包线的软化击穿温度达250℃，热冲为175℃，30min，1D，不裂，室温击穿电压10000伏～14000伏，拉伸及弯折盐水针零孔，焊锡性375℃，小于2秒。
上述只是本发明的三例具体实施例，本发明的实施方式很多，只要制备方法中包括上述四个步骤，在每一步骤中，各组分的配比在规定的范围内均属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种新型F级聚氨酯漆包线漆的制备方法，包括如下步骤步骤一、双取代芳香二元醇的制备用芳香二元酸与二元醇进行酯化反应制备双取代芳香二元醇，催化剂为有机钛-锑复合物，其用量为反应物质量的0.2％～1.5％，芳香二元酸与二元醇的质量比为1∶(2～5)，上述反应物料在130℃～200℃之间，反应3小时左右生成双取代芳香二元醇， 双取代芳香二元醇的熔点为40℃～50℃，羟值为300～800，酸值≤3，在熔点以上，双取代芳香二元醇为无色透明溶液，其反应式如下 步骤二、羟基组分的制备羟基组分由双取代芳香二元醇、邻苯二甲酸酐、己二酸、三(α-羟乙基)异氰脲酸酯、甘油或1，1，1-三羟甲基丙烷、新戊二醇或2-甲基1、3-丙二醇等原料先进行熔融共缩聚生成聚酯多元醇，然后再加入一定数量的混合溶剂并混合均匀，各反应物的质量比为双取代芳香二元醇∶邻苯二甲酸酐∶己二酸∶三(α-羟乙基)异氰脲酸酯∶甘油或1，1，1-三羟甲基丙烷∶新戊二醇或2-甲基-1、3-丙二醇等于1∶(2～6)∶(0.5～1.5)∶(0.5～3)∶(0.5～2)∶(2～5)，催化剂为有机钛-锑复合物，其用量为反应物质量的0.2％～1.5％，混合溶剂的组分及质量比为甲酚∶二甲苯∶二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等于2∶(0.5～1.5)∶(0.5～1.5)，羟基组分中聚酯多元醇树脂与混合溶剂的质量比为1∶(0.8～1.5)，在合成羟基组分的初期，加入反应器容积的1％～5％的二甲苯；聚酯多元醇的最高反应温度≤200℃，缩聚时间≤6小时；在制备聚酯多元醇的反应后期，在0.01MPa-0.1MPa的真空度下，190℃抽真空时间不超过0.5小时；步骤三、封闭物组分的制备将4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺、1，1，1-三羟甲基丙烷混合搅拌，待体系温度稳定后，加入取代芳香叔胺催化剂，缓慢升温至40℃～80℃，维持该温度反应1～3小时，采用二正丁胺法滴定异氰酸根含量，控制异氰酸根2％～5％的转化率，然后立即加入酚，让体系温度自然升至120℃～130℃，维持135℃～138℃反应3～4个小时，取样测定异氰酸根值小于0.1％即可；原料中4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，1，1-三羟甲基丙烷、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺、酚的质量比为1∶(0.1～0.6)∶(1～7)∶(1～4)，取代芳香叔胺催化剂的用量为反应物总质量的0.01％～1％；步骤四、聚氨酯漆包线漆的配制将计量的羟基组分、封闭物组分和混合溶剂进行混合，羟基组分、封闭物组分及混合溶剂的质量比为1∶(1～1.5)∶(1～3)，将混合液加热至30℃～80℃，然后再加入计量的催干剂环烷酸锌，并搅拌均匀，经压滤除去悬浮杂质后制得成品漆；漆液的外观为亮黄色澄清透明液体，粘度按相应国家标准测定为涂四杯25℃、20秒～60秒；上述混合溶剂的组分及质量比是甲酚∶二甲苯∶二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等于3∶(1～2)∶(1～2)；环烷酸锌的用量为漆液质量的0.1％～5％。
2.根据权利要求1所述的新型F级聚氨酯漆包线漆的制备方法，其特征是在步骤一中，所述芳香二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸中的任一种；所述二元醇为新戊二醇或2-甲基1、3-丙二醇；在步骤三中，所述酚为苯酚、甲酚、二甲酚中的任一种。
全文摘要
本发明公开了一种F级高速聚氨酯漆包线漆的制备方法，在羟基组分制备中，用有机钛－锑复合物为催化剂，取代芳香二元醇为助剂，三(α－羟乙基)异氰脲酸酯为改性剂、在130℃～200℃、常压条件下、缩聚6小时即可；在封闭物组分的制备中，用取代芳香叔胺为催化剂，使4，4’－二苯基甲烷二异氰酸酯与三羟甲基丙烷反应的同时，MDI自身有2％～5％能三聚成环，形成一定比例具有耐热结构的异氰脲酸酯环，提高漆包线漆膜的机械性能和热冲性能；在聚氨酯漆包线漆的制备中，加入二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺，它们能起到溶剂和稀释剂的双重作用，可以在很宽的范围内调节漆液的粘度和固含量以满足不同涂线工艺的要求，同时，又可减少毒害性酚的用量。
文档编号H01B13/22GK1635038SQ20031011274
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月25日 优先权日2003年12月25日
发明者左晓兵, 朱夕明, 杨昌正 申请人:左晓兵, 朱夕明