專利名稱：一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬無溶劑滴浸漆及其制備領(lǐng)域，特別是涉及一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶 劑滴浸漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
無溶劑漆滴浸是一種新的電機(jī)絕緣處理技術(shù)，它和普通沉浸工藝相比，能明顯提 高電機(jī)繞組的掛漆量、降低電機(jī)溫升，大幅度縮短浸烘周期，降低絕緣處理的能耗與成本， 改善勞動條件，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化，近年來在小型電機(jī)、微持電機(jī)、電動工具、家用電器電機(jī)的 生產(chǎn)中得到日益廣泛的應(yīng)用。在滴浸技術(shù)的發(fā)展中，出現(xiàn)了豎直滴浸、傾斜滴浸和水平滴浸 等不同方式。開始階段，豎直滴浸、傾斜滴浸為主要方式，以后水平滴浸逐漸增多。為了在 生產(chǎn)中更合理地選用，需要對它們的適用范圍作較全面的分析。為了適應(yīng)中小型電機(jī)小型輕量化的發(fā)展趨勢，近廿年來，中小型電機(jī)用絕緣浸漬 漆的發(fā)展主要是提高耐熱等級和采用無溶劑漆。五十年代以來，中小型電機(jī)線圈的浸漬， 一般采用常壓浸漬或真空浸漬的方法。使用的浸漬漆主要是油改性酚醛樹脂漆和醇酸樹脂 漆兩種。但是，這種浸漬方法和上述有溶劑漆需要長時間的干燥，內(nèi)干性差，嚴(yán)重地影響了 電機(jī)生產(chǎn)效率及電機(jī)質(zhì)量。五十年代，西德、瑞士首先采用滴浸工藝進(jìn)行電機(jī)絕緣處理，這種新工藝以它快 速、優(yōu)質(zhì)和高效的特點(diǎn)很快被推廣應(yīng)用，目前此工藝國外已大量應(yīng)用于低壓電機(jī)生產(chǎn)。六十 年代初，廣州電氣科學(xué)研究所與大連電機(jī)廠率先在國內(nèi)推廣應(yīng)用滴浸工藝，研制成功了快 干無溶劑滴浸漆及轉(zhuǎn)盤式滴浸設(shè)備，應(yīng)用在小型低壓電機(jī)上，并取得了一定的成果。近年 來，我國機(jī)電工業(yè)和家用電器工業(yè)的發(fā)展，對于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量提出了新的要求。為 適應(yīng)這一形勢的發(fā)展，國內(nèi)不少廠家研制成功了各種型號的自動滴漆設(shè)備和無溶劑滴浸 漆。廣州電氣科學(xué)研究所為配合風(fēng)扇和洗衣機(jī)電機(jī)發(fā)展的需要，先后研制成功DQN-152自 動滴漆機(jī)及B202環(huán)氧無溶劑滴浸漆。電氣絕緣滴浸漆是一種液體樹脂體系，通過滴浸工序，滲透、填充到線圈、線槽或 其它絕緣物的空隙和氣孔之中，經(jīng)固化將線圈導(dǎo)線粘結(jié)為絕緣整體，并于表面形成連續(xù)的 絕緣層，具有介電、機(jī)械和耐環(huán)境等性能。隨著電器設(shè)備的小型化、輕量化，對滴浸漆提出了 耐高溫和高韌性的要求；另外，市售絕緣滴浸漆多為有溶劑型，絕大多數(shù)溶劑對人體均有一 定的毒害，不符合環(huán)保的要求，并且漆液的填充效果不佳，產(chǎn)品綜合性能差，因而無溶劑漆 成為絕緣滴浸漆的發(fā)展方向之一。滴浸型無溶劑漆作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)絕緣漆是電機(jī)絕緣中較新的一個發(fā)展，它的獨(dú)特的 工藝方法及其特有的機(jī)電性能使它在電機(jī)、電器絕緣漆中的地位日益突出。采用這種漆，無 論在提高電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量，延長電機(jī)使用壽命，或是縮短生產(chǎn)周期，改善勞動條件等各方面部 具有顯著的優(yōu)越性。近年來，在國外，滴浸漆在各種類型低壓電機(jī)上已經(jīng)得到大量的實(shí)際應(yīng) 用，并且相應(yīng)地出現(xiàn)了高效率的滴浸設(shè)備，形成流水作業(yè)，大大加速了電機(jī)的生產(chǎn)。耐高溫高韌性無溶劑絕緣滴浸漆一般應(yīng)具備如下特性(1)貯存期長，混合后使用期長；(2)固化溫度低，反應(yīng)活性較高；(3)漆液粘度低；(4)固化產(chǎn)物耐熱性高；(5)漆膜 綜合性能優(yōu)異。最近，耐高溫高韌性無溶劑絕緣滴浸漆的研究開發(fā)得到了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注， 特別是世界發(fā)達(dá)國家對其投入了大量的人力、財力和物力，以開發(fā)出綜合性能優(yōu)異的無溶 劑絕緣滴浸漆。近年來，國內(nèi)各電機(jī)生產(chǎn)廠滴浸用漆逐漸由有溶劑漆、少溶劑漆向無溶劑漆發(fā)展。 由于無溶劑漆比有溶劑漆及少溶劑漆更能獲得連續(xù)致密、無微孔的漆膜，因此具有更高的 機(jī)電性能。國內(nèi)無溶劑漆在電機(jī)滴浸的應(yīng)用已有很長時間，但大多都出現(xiàn)過諸如貯存穩(wěn)定 性不好，耐溫性差，漆液固化后硬脆(彈性差)等問題。隨著科技水平的不斷提高，特種電機(jī)、航空、航天等領(lǐng)域?qū)^緣材料性能的要求越 來越高，在絕緣滴浸漆方面就提出了耐高溫、高韌性、高粘附性、無溶劑等要求。眾所周知，環(huán)氧樹脂具有許多優(yōu)良的性能(1)良好的粘接性能粘接強(qiáng)度高，粘 接面廣，它與許多金屬(如鐵、鋼、銅、鋁、金屬合金等)或非金屬材料(如玻璃、陶瓷、木材、 塑料等)的粘接強(qiáng)度非常高，有的甚至超過被粘材料本身的強(qiáng)度，因此可用于許多受力結(jié) 構(gòu)件中，是結(jié)構(gòu)型粘合劑的主要成分之一；(2)良好的加工性能環(huán)氧樹脂配方的靈活性、 加工工藝和制品性能的多樣性是高分子材料中最為突出的；(3)良好的穩(wěn)定性能環(huán)氧樹 脂的固化主要是依靠環(huán)氧基的開環(huán)加成聚合，因此固化過程中不產(chǎn)生低分子物，其固化收 縮率是熱固性樹脂中最低的品種之一，一般為_2%，如果選擇適當(dāng)?shù)奶盍峡墒故湛s率 降至0. 2%左右；固化后的環(huán)氧樹脂主鏈?zhǔn)敲焰I、苯環(huán)、三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此具有優(yōu)異的耐 酸堿性；(4)良好的電氣絕緣性能，被廣泛地應(yīng)用于電機(jī)的槽鍥絕緣、主絕緣、漆包線漆、浸 漬漆等。滴浸絕緣處理是一項(xiàng)快速、高效、優(yōu)質(zhì)的工藝技術(shù)。目前，電動工具電樞大都已采 用這一新工藝。但是，在電樞滴浸無溶劑漆的過程中，在電樞承受制動一空載循環(huán)試驗(yàn) 時，或者經(jīng)過長期運(yùn)轉(zhuǎn)后，部分電樞常發(fā)生漆層開裂的現(xiàn)象。漆層開裂后，導(dǎo)致其短路或斷 路，大大縮短電樞的使用壽命。因此，分析漆層開裂原因，探討防止開裂途徑，進(jìn)一步提高漆 膜韌性和耐高溫性，是提高電樞制造質(zhì)量的關(guān)鍵。電機(jī)電器設(shè)備的發(fā)展趨勢是增加容量、減輕重量、縮小體積。為使旋轉(zhuǎn)電機(jī)向小型 化發(fā)展，除對電機(jī)絕緣的耐熱性要求提高外，還要求絕緣有良好的導(dǎo)熱性、機(jī)械強(qiáng)度、防潮 性等。滴浸型無溶劑絕緣漆作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)浸漬漆是電機(jī)絕緣中較新的一個發(fā)展，它的獨(dú)特 的工藝方法及其良好的機(jī)械電氣性能使它在電機(jī)、電器絕緣漆中的地位日益突出。采用低 粘度的100%固體浸漬樹脂的絕緣漆，無論在提高電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量，延長電機(jī)使用壽命，還是 在環(huán)境保護(hù)和降耗節(jié)能方面都是大有裨益的。至今，我國無溶劑滴浸漆的品種已很多，按其元組份來分，有環(huán)氧型、聚酯型或聚 酯環(huán)氧改性型的無溶劑滴浸漆。每種滴浸漆都具有它獨(dú)特的性能。為解決電動工具用電機(jī) 使用時熱態(tài)性能高粘結(jié)力強(qiáng)的要求，上海電動工具研究所于1986年研制成330 #聚酯型 無溶劑滴浸漆。廣州電器科學(xué)研究所絕緣材料研究室的劉家麗等人1，2-聚丁二烯F級滴浸型無 溶劑漆的研究[J].電器新技術(shù)，1984，(1)介紹了廣州電器科學(xué)研究所研制的1，2_聚丁二 烯F級滴浸型無溶劑漆的原材料選擇、基本反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)部分、一般性能、滴烘技術(shù)條件， 放大試制和應(yīng)用情況。指出此種漆的溫度指數(shù)在160°C以上，可作F級絕緣漆用，建議用于 -R-為二元伯胺的二價殘基，選自-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-CH2CH2CH2-λ "CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2—Λ —CH2CH (CH3) CH2-Λ
礦山、冶金、化工等使用條件惡劣的電機(jī)。日本三菱電機(jī)公司的研究人員從反應(yīng)速度理論角度對滴浸漆的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn) 行研究，并采用新研制成功的促進(jìn)劑，試制成在160°C 5分鐘固化的環(huán)氧酯滴浸漆。這種 漆具有良好的粘結(jié)強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和電氣性能，耐水性和耐試劑性也好，能與各種漆包線相容。張明艷F級無溶劑滴浸漆[J].絕緣材料通訊，1998，(4) :6_公開了無溶劑滴浸 漆的制備方法，其主要特征在于文通過采用適當(dāng)?shù)墓に?，一步合成不飽和聚酯亞胺樹脂?配制成F級無溶劑滴浸漆，同時研究了影響表面干燥性及反應(yīng)活性的因素，此滴浸漆具有 低溫快干的特點(diǎn)，適用于小型電機(jī)的連續(xù)滴浸工藝。朱宏等人耐高溫高強(qiáng)度環(huán)氧無溶劑滴浸漆的研制[J].船電技術(shù)，1998，(4) 27-29，35公開了耐高溫高強(qiáng)度環(huán)氧無溶劑滴浸漆的制備方法，其主要特征在于利用雙酚 A環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A環(huán)氧酯和稀釋劑混合反應(yīng)，得到甲組分；利用自制的促進(jìn) 劑TX、引發(fā)劑Αχ、液態(tài)酸酐和耐熱酸酐混合，得到乙組分；使用時甲乙組分混合均勻，獲得 滴浸漆。但是，其具體的成分或化學(xué)結(jié)構(gòu)并未公開，對于即使是本領(lǐng)域的技術(shù)人員也無法對 其進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)或驗(yàn)證其性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無溶劑滴浸漆及其制備方法，該無溶劑滴 浸漆制備工藝簡單、成本低、有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；且該無溶劑滴浸漆的綜合性能優(yōu)異， 具有良好的工藝性和粘結(jié)性，也具有優(yōu)異的耐熱性和疏水性，在電動工具電機(jī)、小型電機(jī)等 領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆，其組分包括10wt% -15wt% 的活性酞酰亞胺、35wt% -45wt%的環(huán)氧樹脂、5wt% _10襯％的活性增韌劑、5wt% -IOwt% 的固化劑、20wt% _45wt%的活性稀釋劑，其中，活性酞酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)通式為
中的一種或幾種。所述的環(huán)氧樹脂選自雙酚A 二縮水甘油醚、雙酚F 二縮水甘油醚、熱塑性酚醛多 縮水甘油醚、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯、對苯二甲酸二縮水甘油 酯、三縮水甘油基異氰脲酸酯、N，N，N' , N'-四縮水甘油基_4，4' -二氨基二苯甲烷、 N, N, N' , N'-四縮水甘油基_4，4' -二氨基二苯砜、N，N，N' , N'-四縮水甘油基_3， 3' - 二甲基_4，4' -二氨基二苯甲烷、熱塑性酚醛環(huán)氧樹脂、N，N，N' ,N'，0-五縮水甘 油基-4，4' - 二氨基-4〃 -羥基三苯甲烷、N，N，0-三縮水甘油基-4-氨基苯酚、4，5-環(huán) 氧環(huán)己烷-1，2- 二甲酸二縮水甘油酯中的一種或幾種。所述的固化劑選自甲基四氫苯酐、四氫苯酐、甲基六氫苯酐、六氫苯酐、馬來酸酐、 耐迪克酸酐、甲基耐迪克酸酐、雙氰胺、4，4' -二氨基二苯砜、4，4' -二氨基二苯甲烷、3， 3' -二氨基二苯砜、3，3' - 二甲基-4，4' -二氨基二苯甲烷、3，3' - 二甲基_4，4' -二 氨基二環(huán)己基甲烷、2，2_雙[4-(3_氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2_雙[4-(3_氨基苯氧基) 苯基]六氟丙烷、4，4' -二氨基二苯醚、3，4' -二氨基二苯醚、3，3' -二氨基二苯醚、1， 4_雙(3-氨基苯氧基)苯、2，6_雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈、2，6_雙(3-氨基苯氧基)苯 甲腈、2，6_雙(4-氨基苯氧基)甲苯、2，6_雙(4-氨基苯氧基)三氟甲苯、2，5_雙(4-氨 基苯氧基)甲苯、2，5_雙(4-氨基苯氧基)特丁基苯、2，5_ 二叔丁基-1，4-雙(4-氨基苯 氧基)苯、4，4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4，4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯砜、4， 4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4，4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯砜、1，4-雙(2-三氟 甲基-4-氨基苯氧基)苯、1，3_雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、2，2_雙[4-(2_三氟 甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2_雙[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，5_雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)甲苯、2，5_雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基) 叔丁基苯、2，5_二叔丁基-1，4-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、4，4'-雙(2-三氟甲 基-4-氨基苯氧基)二苯砜、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)-3，3' ,5,5'-四甲 基二苯砜、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨 基苯氧基)-3，3'，5，5'-四甲基聯(lián)苯、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯 醚、4，4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯醚、4，4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯醚、4，4'-雙 (3-氨基苯氧基)二苯硫醚、4，4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯硫醚、4，4'-雙(4-氨基苯 氧基)-3，3' ,5,5'-四甲基聯(lián)苯、4，4'-雙(3-氨基苯氧基)-3，3' ,5,5'-四甲基聯(lián) 苯、2，2_雙[4-(4_氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2_雙[4-(4_氨基苯氧基)苯基]六氟丙 烷、1，3_雙(3-氨基苯氧基)苯、1，3_雙(4-氨基苯氧基)苯、1，4_雙(4-氨基苯氧基) 苯、4，4' - 二氨基-4〃 -羥基三苯甲烷、3，3' - 二氨基_4，4' - 二羥基聯(lián)苯、3，3' -二 羥基-4，4' - 二氨基聯(lián)苯、2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)丙烷、2，2-雙(3-氨基-4-羥 基苯基)六氟丙烷、3，3' - 二氨基_4，4' -二羥基二苯砜、3，5_ 二氨基苯甲酸、二甲基咪 唑、甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、正十二烷基丁二酸酐、戊二酸酐、聚壬二酸酐、桐油酸 酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、2，4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚中的一種或幾種。所述的活性稀釋劑選自鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫化鄰苯二甲酸二縮水甘油 酯、二縮水甘油基氫化雙酚A、鄰苯二辛酸二環(huán)氧丙酯、二氧化乙烯基環(huán)己烷、二氧化雙環(huán) 戊二烯、3，4_環(huán)氧基環(huán)己甲酸-3' ,4'-環(huán)氧基環(huán)己甲酯、3，4_環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己甲 酸-3' ,4'-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己甲酯、二氧化雙環(huán)戊基醚、間苯二酚二縮水甘油醚中的一 種或幾種。所述的活性增韌劑選自端羧基丁腈橡膠、端羥基丁腈橡膠、端氨基丁腈橡膠、端氨 基聚醚酰亞胺、端酐基聚醚酰亞胺、端羥基聚氨酯、端異氰酸酯基聚氨酯中的一種或幾種。本發(fā)明的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆的制備方法，包括(1)活性酞酰亞胺的制備氮?dú)鈿夥障?，將摩爾比? 1的偏苯三酸酐和二元伯胺加入裝有強(qiáng)極性非質(zhì) 子有機(jī)溶劑的反應(yīng)釜中，室溫下，攪拌反應(yīng)2小時后，加入甲苯，加熱升溫至回流狀態(tài)，共 沸分水?dāng)嚢璺磻?yīng)3小時，隨后，分出甲苯，加入乙醇，高速攪拌，析出固體物粉末，過濾， 干燥，即得活性酞酰亞胺；其中，強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑、甲苯、乙醇三者間的質(zhì)量比為
1 0.4 2;強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑為偏苯三酸酐與二元伯胺質(zhì)量和的2-3倍；(2)無溶劑滴浸漆的制備將上述IOwt % -15wt %的活性酞酰亞胺、35wt % -45wt %的環(huán)氧樹脂、 2. 5wt% _5襯％的活性增韌劑、20wt% _45wt%的活性稀釋劑加入反應(yīng)釜中，于80°C _120°C 溫度范圍內(nèi)反應(yīng)1-2小時后，冷卻至室溫，得甲組分；將2. 5wt% _5襯％的活性增韌劑與 5wt% _10襯％的固化劑混合，攪拌均勻，得乙組分；使用時，甲乙組分混合均勻，得到無溶 劑滴浸漆。所述步驟(1)中的二元伯胺，其結(jié)構(gòu)通式為H2N-R-NH2，其中-R-選自-CH2CH2-、_CH
2CH2 CH2—-> "CH2 CH2 CH2 CH2—>— CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2—->— CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2—->— CH2 CH (CH3) CH2-、
19 中的一種或幾種。所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑選自N，N_ 二甲基甲酰胺、N，N_ 二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜中的一種或幾種。有益效果(1)本發(fā)明的制備工藝簡單、成本低、操作方便，反應(yīng)原料來源方便，可以在通用設(shè) 備中完成制備過程，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；(2)該無溶劑滴浸漆粘度可控性好，可在較寬廣的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，工藝性好；環(huán)境友 好，漆膜連續(xù)致密，針孔少；穩(wěn)定性良好，室溫貯存期達(dá)6個月以上；綜合性能優(yōu)異，具有良 好的工藝性和粘結(jié)性，也具有優(yōu)異的耐熱性和疏水性，在電動工具電機(jī)、小型電機(jī)等領(lǐng)域， 具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為活性酞酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)通式；圖2為實(shí)施例1的無溶劑滴浸漆固化物的熱失重圖譜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。實(shí)施例1氮?dú)鈿夥障?，?66. 3克(1.0摩爾)的2，2_雙(3_氨基_4_羥基苯基)六氟丙 烷二元伯胺和1120克N，N-二甲基甲酰胺的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜中，室溫下 攪拌溶解后加入192. 0克(1. 0摩爾)的偏苯三酸酐粉末，室溫下攪拌反應(yīng)2小時后，加入 448克甲苯，加熱升溫至回流狀態(tài)，共沸分水?dāng)嚢璺磻?yīng)3小時，隨后，分出甲苯，加入2240克 乙醇，高速攪拌，析出固體物粉末，過濾，干燥，得到538. 7克活性酞酰亞胺，收率為99. 7%。取150.0克上述活性酞酰亞胺、150.0克N，N，N' ,N'-四縮水甘油基_4，4' -二 氨基二苯甲烷(YAG80，環(huán)氧值為0.81)和200.0克雙酚A 二縮水甘油醚(E-51，環(huán)氧值為 0. 51)的環(huán)氧樹脂、10. 0克端氨基聚醚酰亞胺和15. 0克端羧基丁腈橡膠的活性增韌劑、 300. 0克二縮水甘油基氫化雙酚A和100. 0克間苯二酚二縮水甘油醚的活性稀釋劑加入反 應(yīng)釜中，于80°C -120°C溫度范圍內(nèi)反應(yīng)1-2小時后，冷卻至室溫，得甲組分；取25. 0克端羧基丁腈橡膠活性增韌劑、40. 0克甲基四氫苯酐和10. 0克2，4，6_三 (二甲氨基甲基)苯酚的固化劑，攪拌均勻，得乙組分；甲乙組分混合，攪拌均勻，得到無溶劑滴浸漆，記作SLV-I，粘度為187秒(25°C，4# 粘度杯)；凝膠化時間為305秒(120°C )、275秒(130°C )。取適量SLV-I無溶劑滴浸漆，并均勻涂敷于標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼試片上，疊合，夾緊，放入 鼓風(fēng)烘箱中進(jìn)行固化，其工藝為從室溫開始升溫至100°c，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至 120°C，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至150°C，保溫反應(yīng)20分鐘，自然冷卻至室溫。測得室溫 拉伸剪切強(qiáng)度為23. 7MPa。取適量SLV-I無溶劑滴浸漆，在聚四氟乙烯薄膜上推膜，置于鼓風(fēng)加熱干燥箱中 加熱固化，制得尺寸為5mmX5mmXlmm的方形固體試樣，固化工藝為從室溫開始升溫至100°C，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至120°C，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至150°C，保溫反 應(yīng)20分鐘，自然冷卻至室溫。將上述干燥的方形試樣稱重(Wl)后，浸泡于去離子水(25°C )中，72小時后，取 出，用濾紙擦干表面，稱重(W2)，計算得到吸水率為1.7%。將上述干燥的方形試樣稱重(Gl)后，放置于恒溫恒濕箱(85°C，RH85% )中，72小 時后，取出，用濾紙擦干表面，稱重(G2)，計算得到吸濕率為0. 5%。此外，SLV-I無溶劑滴浸漆固化物的熱失重圖譜如圖2所示，其熱分解的Tonset溫 度為3682°C，可見，該滴浸漆具有優(yōu)異的耐高溫性。SLV-I無溶劑滴浸漆的其它性能如下粘接強(qiáng)度102. 3N(螺旋管法)；固化物體積 電阻率4. 3 X IO13 Ω · cm;甲、乙各組分，其室溫貯存期均不少于6個月(粘度法)。實(shí)施例2氮?dú)鈿夥障?，?80. 0克(0.9摩爾)4，4' -二氨基二苯醚和21. 6克(0. 1摩爾)3， 3' _二氨基_4，4' -二羥基聯(lián)苯的二元伯胺和1180克N，N-二甲基乙酰胺的強(qiáng)極性非質(zhì)子 有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜中，室溫下攪拌溶解后加入192. 0克(1. 0摩爾)的偏苯三酸酐粉末， 室溫下攪拌反應(yīng)2小時后，加入472克甲苯，加熱升溫至回流狀態(tài)，共沸分水?dāng)嚢璺磻?yīng)3小 時，隨后，分出甲苯，加入2360克乙醇，高速攪拌，析出固體物粉末，過濾，干燥，得到374. 8 克活性酞酰亞胺，收率為99. 8%。取100.0克上述活性酞酰亞胺、100.0克N，N，N' ,N'-四縮水甘油基_4，4' -二 氨基二苯甲烷(YAG80，環(huán)氧值為0.81)、150.0克N，N, 0-三縮水甘油基-4-氨基苯酚 (APG-90，環(huán)氧值為0. 90)和200. 0克4，5_環(huán)氧環(huán)己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85， 環(huán)氧值為0. 85)的環(huán)氧樹脂、50. 0克端羥基丁腈橡膠的活性增韌劑、250. 0克3，4-環(huán)氧基 環(huán)己甲酸-3'，4'-環(huán)氧基環(huán)己甲酯的活性稀釋劑加入反應(yīng)釜中，于80°C-120°C溫度范圍 內(nèi)反應(yīng)1-2小時后，冷卻至室溫，得甲組分；取50. 0克端羧基丁腈橡膠活性增韌劑、10. 0克4，4' - 二氨基二苯砜、30. 0克甲 基四氫苯酐、30.0克2-乙基-4-甲基咪唑、20.0克桐油酸酐和10.0克2，4，6-三(二甲氨 基甲基)苯酚的固化劑，攪拌均勻，得乙組分；甲乙組分混合，攪拌均勻，得到無溶劑滴浸漆，記作SLV-2，粘度為273秒(25°C，4# 粘度杯)；凝膠化時間為294秒(120°C )、253秒(130°C )。取適量SLV-2無溶劑滴浸漆，并均勻涂敷于標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼試片上，疊合，夾緊，放入 鼓風(fēng)烘箱中進(jìn)行固化，其工藝為從室溫開始升溫至100°c，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至 120°C，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至150°C，保溫反應(yīng)20分鐘，自然冷卻至室溫。測得室溫 拉伸剪切強(qiáng)度為20. IMPa0取適量SLV-2無溶劑滴浸漆，在聚四氟乙烯薄膜上推膜，置于鼓風(fēng)加熱干燥箱中 加熱固化，制得尺寸為5mmX5mmXlmm的方形固體試樣，固化工藝為從室溫開始升溫至 100°C，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至120°C，保溫反應(yīng)10分鐘，繼續(xù)升溫至150°C，保溫反 應(yīng)20分鐘，自然冷卻至室溫。將上述干燥的方形試樣稱重(Wl)后，浸泡于去離子水(25°C )中，72小時后，取 出，用濾紙擦干表面，稱重(W2)，計算得到吸水率為2. 3 %。將上述干燥的方形試樣稱重(Gl)后，放置于恒溫恒濕箱(85°C，RH85% )中，72小時后，取出，用濾紙擦干表面，稱重(G2)，計算得到吸濕率為0. 8 %。 此外，SLV-2無溶劑滴浸漆的其它性能如下粘接強(qiáng)度97. 3N(螺旋管法)；固化物
體積電阻率7.5Χ1013Ω · cm;甲、乙各組分，其室溫貯存期均不少于6個月(粘度法)。
權(quán)利要求
一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆，其組分包括10wt％ 15wt％的活性酞酰亞胺、35wt％ 45wt％的環(huán)氧樹脂、5wt％ 10wt％的活性增韌劑、5wt％ 10wt％的固化劑、20wt％ 45wt％的活性稀釋劑，其中，活性酞酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)通式為 R 為二元伯胺的二價殘基，選自 CH2CH2 、 CH2CH2CH2 、 CH2CH2CH2CH2 、 CH2CH2CH2CH2CH2CH2 、 CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 、 CH2CH(CH3)CH2 、中的一種或幾種。FDA0000025848900000011.tif,FDA0000025848900000012.tif,FDA0000025848900000021.tif,FDA0000025848900000031.tif,FDA0000025848900000041.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂選自雙酚A 二縮水甘油醚、雙酚F 二縮水甘油醚、熱塑性酚醛多縮水甘油醚、鄰 苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯、對苯二甲酸二縮水甘油酯、三縮水甘油 基異氰脲酸酯、N，N，N' ,N'-四縮水甘油基_4，4' -二氨基二苯甲烷、N，N，N' ,N'-四 縮水甘油基_4，4' -二氨基二苯砜、N，N，N' , N'-四縮水甘油基_3，3' - 二甲基-4， 4' -二氨基二苯甲烷、熱塑性酚醛環(huán)氧樹脂、N，N，N' ,N'，0-五縮水甘油基-4，4' -二 氨基_4 “-羥基三苯甲烷、N，N, 0-三縮水甘油基-4-氨基苯酚、4，5-環(huán)氧環(huán)己烷-1，2- 二 甲酸二縮水甘油酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆，其特征在于所述 的固化劑選自甲基四氫苯酐、四氫苯酐、甲基六氫苯酐、六氫苯酐、馬來酸酐、耐迪克酸酐、 甲基耐迪克酸酐、雙氰胺、4，4' -二氨基二苯砜、4，4' -二氨基二苯甲烷、3，3' - 二氨基 二苯砜、3，3' -二甲基-4，4' -二氨基二苯甲烷、3，3' -二甲基-4，4' -二氨基二環(huán)己基 甲烷、2，2-雙[4-(3_氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(3_氨基苯氧基)苯基]六氟 丙烷、4，4' -二氨基二苯醚、3，4' -二氨基二苯醚、3，3' -二氨基二苯醚、1，4-雙(3-氨 基苯氧基)苯、2，6_雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈、2，6_雙(3-氨基苯氧基)苯甲腈、2，6_雙 (4-氨基苯氧基)甲苯、2，6_雙(4-氨基苯氧基)三氟甲苯、2，5_雙(4-氨基苯氧基)甲苯、 2，5_雙(4-氨基苯氧基)特丁基苯、2，5_二叔丁基-1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯、4，4'-雙 (4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4，4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯砜、4，4'-雙(3-氨基苯氧 基)二苯甲酮、4，4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯砜、1，4_雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基) 苯、1，3_雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、2，2-雙[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基) 苯基]丙烷、2，2-雙[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，5-雙(2-三氟 甲基-4-氨基苯氧基)甲苯、2，5_雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)叔丁基苯、2，5_ 二叔丁 基-1，4-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基) 二苯砜、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)-3，3' ,5,5'-四甲基二苯砜、4，4'-雙 (2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)-3，3'，5， 5'-四甲基聯(lián)苯、4，4'-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯醚、4，4'-雙(4-氨基 苯氧基)二苯醚、4，4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯醚、4，4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯硫 醚、4，4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯硫醚、4，4'-雙(4-氨基苯氧基)-3，3' ,5,5'-四甲 基聯(lián)苯、4，4'-雙(3-氨基苯氧基)-3，3' ,5,5'-四甲基聯(lián)苯、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧 基)苯基]丙烷、2，2_雙[4-(4_氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1，3_雙(3-氨基苯氧基) 苯、1，3_雙(4-氨基苯氧基)苯、1，4_雙(4-氨基苯氧基)苯、4，4' - 二氨基-4〃 -羥基 三苯甲烷、3，3' - 二氨基_4，4' - 二羥基聯(lián)苯、3，3' - 二羥基_4，4' - 二氨基聯(lián)苯、2， 2_雙(3-氨基-4-羥基苯基)丙烷、2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷、3，3' -二 氨基-4，4' -二羥基二苯砜、3，5_ 二氨基苯甲酸、二甲基咪唑、甲基咪唑、2-乙基-4-甲基 咪唑、正十二烷基丁二酸酐、戊二酸酐、聚壬二酸酐、桐油酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、2， 4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆，其特征在于所 述的活性稀釋劑選自鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫化鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、二縮水 甘油基氫化雙酚A、鄰苯二辛酸二環(huán)氧丙酯、二氧化乙烯基環(huán)己烷、二氧化雙環(huán)戊二烯、3， 4-環(huán)氧基環(huán)己甲酸-3' ,4'-環(huán)氧基環(huán)己甲酯、3，4_環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己甲酸-3'，4'-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己甲酯、二氧化雙環(huán)戊基醚、間苯二酚二縮水甘油醚中的一種或幾 種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆，其特征在于所述 的活性增韌劑選自端羧基丁腈橡膠、端羥基丁腈橡膠、端氨基丁腈橡膠、端氨基聚醚酰亞 胺、端酐基聚醚酰亞胺、端羥基聚氨酯、端異氰酸酯基聚氨酯中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆的制備方法，包括(1)活性酞酰亞胺的制備氮?dú)鈿夥障?，將摩爾比? 1的偏苯三酸酐和二元伯胺加入裝有強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī) 溶劑的反應(yīng)釜中，室溫下，攪拌反應(yīng)2小時后，加入甲苯，加熱升溫至回流狀態(tài)，共沸分水?dāng)?拌反應(yīng)3小時，隨后，分出甲苯，加入乙醇，高速攪拌，析出固體物粉末，過濾，干燥，即得活 性酞酰亞胺；其中，強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑、甲苯、乙醇三者間的質(zhì)量比為1 0.4 2;強(qiáng) 極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的用量為偏苯三酸酐與二元伯胺質(zhì)量和的2-3倍；(2)無溶劑滴浸漆的制備將上述10wt% -15wt%的活性酞酰亞胺、35wt% _45wt%的環(huán)氧樹脂、2. 5wt% -5wt% 的活性增韌劑、20wt% _45wt%的活性稀釋劑加入反應(yīng)釜中，于80°C -120°C溫度范圍內(nèi)反 應(yīng)1-2小時后，冷卻至室溫，得甲組分；將2. 5wt % -5wt %的活性增韌劑與5wt % -IOwt %的 固化劑混合，攪拌均勻，得乙組分；使用時，甲乙組分混合均勻，得到無溶劑滴浸漆。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆的制備方法，其特征 在于所述的二元伯胺，其結(jié)構(gòu)通式為H2N-R-NH2，其中-R-選自-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2C H2CH2CH2-λ "CH2CH2CH2CH2CH2CH2—λ — CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2—λ —CH2CH (CH3) CH2-λ 中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆的制備方法，其特征 在于所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑選自N，N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、N-甲 基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活性酞酰亞胺環(huán)氧型無溶劑滴浸漆及其制備方法，其組分包括10wt％-15wt％的活性酞酰亞胺、35wt％-45wt％的環(huán)氧樹脂、5wt％-10wt％的活性增韌劑、5wt％-10wt％的固化劑、20wt％-45wt％的活性稀釋劑；其制備方法包括活性酞酰亞胺及其無溶劑滴浸漆的制備方法。該制備工藝簡單、成本低、有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；且該無溶劑滴浸漆的綜合性能優(yōu)異，具有良好的工藝性和粘結(jié)性，也具有優(yōu)異的耐熱性和疏水性，在電動工具電機(jī)、小型電機(jī)等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C09D163/02GK101921531SQ20101027467
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者虞鑫海, 陳梅芳 申請人:東華大學(xué);上海睿兔電子材料有限公司