本發明涉及涂料生產領域,尤其是一種水性聚酯漆包線絕緣漆及其生產工藝,用于銅線及鋁線的絕緣涂層。
背景技術:
漆包線漆是一種可以使繞組中導線與導線之間產生良好絕緣層的涂料;主要用于各類線徑的裸銅線、合金線及玻璃絲包線外層,以提高和穩定漆包線的性能。目前通常使用的漆包線漆包括聚乙烯醇縮甲醛、聚酯酰亞胺、聚氨酯等,全部為低固體份溶劑型產品,在涂料制造及涂裝過程中會產生大量可揮發性有機物,對環境及操作人員健康不利。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明的目的是用去離子水替代傳統溶劑型聚酯漆包線涂料中的絕大部分揮發性有機溶劑,并用耐候性、絕緣性及柔韌性極佳的水性固化劑進行固化,使得涂裝施工后的涂層達到或超過傳統型對應產品。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是:1、一種水性聚酯漆包線絕緣漆,其特征在于,包括以下重量份數的原料:
a組分:水性聚酯樹脂乳液包括改性聚酯樹脂15-30%、乙酸丁酯溶劑20-40%、非離子型乳化劑1-2%、去離子水補齊百分之百;
b組分:固化劑40-50%、去離子水40-50%、醇醚類助溶劑5~10%;
將a組分和b組分按照100:20~50的比例混合均勻得到漆包線絕緣漆。
進一步,所述改性聚酯樹脂采用tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate(theic)改性。
進一步,所述固化劑采用異氰酸酯固化劑。
一種制備水性聚酯漆包線絕緣漆的方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:溶劑型聚酯樹脂溶液的制備
將tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate(theic)改性的聚酯樹脂15-30%%重量比,在1200轉/分鐘攪拌下加入50℃的乙酸丁酯溶劑,質量為聚酯樹脂的一倍,持續攪拌30分鐘,制得澄清透明溶液。
步驟2:水性聚酯樹脂乳液的制備
將步驟1中制得的聚酯樹脂溶液在10000轉/分鐘高速乳化機劇烈攪拌下緩慢滴加入等量的去離子水中,其中去離子水中含有1-2%的非離子型乳化劑,持續高速攪拌30分鐘,制得白色均一穩定的乳液。進行激光粒徑分析,確保乳液液滴小于200納米;
步驟3:水性聚氨酯固化劑的制備
用40-50%去離子水將六亞甲基二異氰酸酯(hdi)固化劑進行稀釋,加入5~10%重量比的醇醚類助溶劑,制得本配方需要的特殊異氰酸酯固化劑;
步驟4:水性涂料的制備
將制得的油包水聚酯樹脂乳液按照100:20~50的比例與制得的異氰酸酯固化劑在1200轉/分鐘轉速下攪拌30分鐘,制得乳白色液體涂料;
步驟5:涂裝工藝
使用漆包線行業通用的立式涂裝設備通過浸涂的方式涂布步驟4制得的涂料產品,在300℃、每次平均停留時間1分鐘的條件下反復涂裝10次,制得不小于100微米干膜厚度的最終涂層。
本發明的優點在于:本發明通過特定的有機溶劑溶解改性聚酯樹脂,加入乳化劑及去離子水高速強制乳化;制得的乳液加入水性六亞甲基二異氰酸酯(hdi)固化劑及高沸點醇醚類助溶劑,在不改變現有涂裝施工工藝的條件下進行涂裝及烘烤固化。采用去離子水代替有機溶劑,減少揮發性有機污染物的排放,對環境和人體友好。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發明的保護范圍。
實施例1
步驟1:溶劑型聚酯樹脂溶液的制備
將tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate(theic)改性的聚酯樹脂(40%重量比)在1200轉/分鐘攪拌下加入50℃的乙酸丁酯溶劑(60%重量比),持續攪拌30分鐘,制得澄清透明溶液。
步驟2:水性聚酯樹脂乳液的制備
將制得的聚酯樹脂溶液(50%重量比)在10000轉/分鐘高速乳化機劇烈攪拌下緩慢滴加入去離子水中(50%重量比,其中含有48%水,2%的非離子型乳化劑,例如聚氧乙烯烷基醚或聚氧化烯烷基醚等),持續高速攪拌30分鐘,制得白色均一穩定的乳液。進行激光粒徑分析,確保乳液液滴小于200納米。
步驟3:水性聚氨酯固化劑的制備
用去離子水將六亞甲基二異氰酸酯(hdi)固化劑,例如
步驟4:水性涂料的制備
將制得的油包水聚酯樹脂乳液按照100:20~50的比例與制得的異氰酸酯固化劑(乳液與固化劑重量比)在1200轉/分鐘轉速下攪拌30分鐘,制得乳白色液體涂料。
步驟5:涂裝工藝
使用漆包線行業通用的立式涂裝設備通過浸涂的方式涂布步驟4制得的涂料產品,在300℃、每次平均停留時間1分鐘的條件下反復涂裝10次,制得不小于100微米干膜厚度的最終涂層。
采用上述工藝進行噴涂后的漆包線,性能指標如下:
舉例線材直徑:4mm
涂裝后線材直徑增加:200微米
涂裝次數:10
涂裝及烘烤后制得的漆包線測試按照iec851-6進行。
斷裂伸長:30%
擊穿電壓:14000v
外纖維伸長:39%+3xd
熱沖擊(30%+lxd):200℃/30分,滿意。
針孔:無
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。