專利名稱：一種光敏浸漬樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新型絕緣材料領(lǐng)域，涉及一種浸漬樹脂，尤其涉及一種自由基型光敏 絕緣浸漬樹脂。
背景技術(shù)：
絕緣浸漬樹脂也稱絕緣浸漬漆，是制造電氣設(shè)備的關(guān)鍵材料，在電力生產(chǎn)、傳輸、 使用領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。絕緣漆屬于高分子材料領(lǐng)域，有聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂、 聚酰亞胺等多種類型。根據(jù)漆中是否含有溶劑，絕緣漆可分為有溶劑漆和無溶劑漆；有溶劑 漆中，根據(jù)固化方式還可以分為熱固化漆、輻射固化漆和光熱混合固化漆。隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，環(huán)境保護要求不斷提高，能源價格持續(xù)升高，節(jié)能環(huán)保日益深 入人心，有溶劑浸漬漆在固化中，釋放大量有機溶劑，既形成空氣污染，又增加成本，無溶劑 浸漬樹脂在固化過程中，雖然沒有溶劑揮發(fā)，但是也有較大量的小分子稀釋劑揮發(fā)到空氣 中，而且加熱固化消耗大量能源。無溶劑的浸漬樹脂若采用光引發(fā)體系實現(xiàn)常溫或低溫的 固化過程(冷固化)，將大大減少其中活性稀釋劑的揮發(fā)，特別是在工件表面的浸漬漆中稀 釋劑的揮發(fā)，冷固化過程同時也將將減少浸漬漆的流失，提高掛漆量，有效改善絕緣的豐滿 度，光固化過程的快速性，將有效縮短固化周期，提高絕緣質(zhì)量。使用難揮發(fā)的活性稀釋劑 容易得到低揮發(fā)光敏浸漬樹脂。絕緣浸漬樹脂采用光固化方式比常見的熱固化方式具有有 效降低揮發(fā)性有機物(VOC)的排放，更加節(jié)能和改善操作環(huán)境，是絕緣材料領(lǐng)域的節(jié)能環(huán) 保新技術(shù)，是符合目前大力提倡的低碳經(jīng)濟新技術(shù)。由于浸漬工藝的限制，光敏絕緣浸漬樹脂通常采用光熱混合固化技術(shù)，采用光引 發(fā)劑和熱引發(fā)劑混合體系，其光引發(fā)劑為二苯甲酮、硫雜蒽酮、?；趸⒌绕胀ü庖l(fā) 劑，引發(fā)速度較慢。光引發(fā)體系效能越高，固化速度越快，固化時間短，有利于節(jié)能環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光敏絕緣浸漬樹脂，縮短樹脂固化時間，避免樹脂流失 和稀釋劑揮發(fā)污染空氣。本發(fā)明所述的一種光敏絕緣浸漬樹脂，按重量百分數(shù)，包括40-90%不飽和樹脂； 3-50%活性稀釋劑；0. 1-10%至少一種自由基熱引發(fā)劑；0. 1-10%六芳基雙咪唑衍生物； 0. 01-10%氫供體；0-5%光敏劑和0. 01-15%助劑。光敏絕緣浸漬樹脂所含的不飽和樹脂，為一種乙烯基樹脂或者為一種乙烯基樹脂 與一種或多種不飽和聚酯樹脂或不飽和聚脂亞胺樹脂的組合物，優(yōu)選40-90Wt%。不飽和聚 酯樹脂采用多元醇或多元醇的酯化物與多元酸或酸酐合成，其中多元酸或酸酐包括至少一 種不飽和多元酸或不飽和酸酐，如英全化學的6120W。不飽和聚脂亞胺樹脂通常采用多元 醇、多元酸、酸酐、多元胺合成。多元酸包括飽和多元酸和不飽和多元酸，酸酐包括飽和酸酐 和不飽和酸酐，如Rota-ropa的DC-32-1。乙烯基樹脂為環(huán)氧乙烯基樹脂或乙烯基封端的其 他不飽和樹脂,如 Rota-ropa 的 EPE-19，F(xiàn)GI 的 MOMENTUM 470-300 等。
活性稀釋劑，優(yōu)選3-50wt%?；钚韵♂寗┦呛伙柡碗p鍵的稀釋劑是含乙烯基、烯 丙基或其組合的稀釋劑。含乙烯基的稀釋劑，如苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基 苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基吡咯烷酮、二丁醇乙烯基醚、富馬酸二丙烯基醚、雙酚A 二烯丙 酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(甲基)丙烯 酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、間苯二甲酸二烯丙酯、二苯醚二甲酸二烯丙酯、三聚氰 酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、環(huán)氧乙烷加成物的甲基丙烯酸酯。這些單體可以單獨使 用，還可以互相混合使用。本發(fā)明，含乙烯基的稀釋劑優(yōu)選為苯乙烯和甲基苯乙烯。含烯丙基的稀釋劑優(yōu)選 己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯 和環(huán)氧乙烷加成物的(甲基)丙烯酸酯。自由基熱引發(fā)劑，優(yōu)選為0. 1-I0wt%。自由基熱引發(fā)劑為C-C鍵活化的化合物或 過氧化物引發(fā)劑。過氧化物引發(fā)劑如過氧化氫類、過氧化二烷基類和過氧化二酰類引發(fā) 劑，優(yōu)選過氧化二異丙苯、過氧化環(huán)己酮和過氧化二苯甲酰。本發(fā)明光敏絕緣浸漬樹脂含有至少一種六芳基雙咪唑衍生物，優(yōu)選為 0. l-10wt%。六芳基雙咪唑在本發(fā)明中起到光引發(fā)劑作用，它的衍生物很多，只要穩(wěn)定性 好，引發(fā)活性高，都可以使用。本發(fā)明優(yōu)選含有鹵素的六芳基雙咪唑衍生物，特別優(yōu)選2， 2，- 二 (2-氯苯基)-4，4，，5，5，-四苯基二咪唑(BCIM)、2，2，-二 (2-氯苯基)-4，4，，5， 5’-四(3-甲氧基苯基)二咪唑、2，2’，4，4’_四(2-氯苯基)-5，5’-二(3，4_ 二甲氧基苯 基)二咪唑(TCTM)、2，2，，5-三(2-氯苯基)-4-(3,4-二甲氧基苯基)-4，，5，_ 二苯基二咪 唑(TCDM) —種或幾種。氫供體為共引發(fā)劑，與六芳基雙咪唑組成共引發(fā)劑體系，優(yōu)選0.01-10wt%。六芳 基雙咪唑吸收光后產(chǎn)生咪唑自由基，咪唑自由基奪取氫供體的氫，生成共引發(fā)劑自由基，再 引發(fā)不飽和雙鍵聚合。硫醇類、叔胺類化合物可作為氫供體，優(yōu)選2-巰基苯并噁唑。當采用紫外吸收能力較弱的六芳基雙咪唑時，需要添加0-5wt%光敏劑，如米氏 酮、香豆素酮、羰花青染料、羥基酞染料、吖啶染料和氨基苯基酮等，優(yōu)選四乙氨基二苯甲 酮。助劑是填料、增塑劑、促進劑等，如碳纖維、玻璃纖維、聚酰胺、聚酯等；它們的加 入量需要視用途而定。本發(fā)明優(yōu)選0.01-15Wt%，特別優(yōu)選0. l-10Wt%。為防止浸漬樹脂在存數(shù)和運輸過程中發(fā)生不必要的聚合，可以添加適量的阻聚劑 以避免對粘度的影響。阻聚劑種類很多，如對甲氧基苯酚、氫醌、脂肪和芳香的取代氫醌、 醌、叔丁基鄰苯二酚、沒食子酚、樹脂酸銅、萘胺、β-萘酚、2，6_ 二叔丁基對甲酚、吩噻嗪、 吡啶、硝基苯、二硝基苯、2-甲基苯醌、四氯苯醌、噻嗪染料和菲尼酮。阻聚劑可以單獨使用， 也可以混合使用。本發(fā)明光敏絕緣浸漬樹脂適合于采用浸漬、真空(壓力)浸漬和滴浸等浸漬方法。浸漬指浸漬件被浸入到浸漬樹脂中一定時間，或者讓浸漬件連續(xù)穿過浸漬樹脂。真空和真空壓力浸漬將放有浸漬件的真空容器抽真空，然后從浸漬樹脂儲從存 容器中弓丨入到浸漬容器中，也可以通過加壓將浸漬樹脂注入浸漬容器中。滴浸指通過噴嘴將浸漬樹脂施加到浸漬件上。本發(fā)明光敏絕緣浸漬樹脂采用光固化或者光固化和熱固化結(jié)合方式，熱固化可以采用通電加熱、加熱爐、紅外線輻射方式，加熱可以在浸漬前預(yù)熱，也可以浸漬過程中加熱。為了確保滲透良好，可以預(yù)熱浸漬件。在浸漬過程中加熱，浸漬后升溫固化，同時 進行紫外光輻射固化。紫外光源可以采用高壓汞燈、氙燈、金屬鹵素燈等。浸漬件的導(dǎo)電部分可以通過熱固化。浸漬件表面部分不容易被熱固化，需要采用紫外光輻射固化，輻射時間在 k-lOmin，優(yōu)選Ι-lOmin。這樣，還沒有被熱固化的浸漬樹脂被輻射交聯(lián)。某些情況下，浸漬 件表面沒有受到足夠的熱交聯(lián)，可以被輻射后固化。本發(fā)明技術(shù)方案實現(xiàn)的有益效果本發(fā)明公開了一種光敏絕緣浸漬樹脂，適合于轉(zhuǎn)子、定子、變壓器等，同時也適合 于具有金屬箔片的繞組件。由于采用高效光引發(fā)體系，光固化速度快，可以迅速在浸漬件表 面形成漆膜，避免樹脂流失和稀釋劑揮發(fā)污染空氣，既可以縮短固化時間提高效率工作，又 節(jié)能環(huán)保。
具體實施例方式以下詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。實施例1按重量，浸漬樹脂組成如下Lumicure 223-6035(不飽和樹脂，HEXION)25 份MOMENTUM 470-300(乙烯基樹脂，F(xiàn)GI)50 份苯乙烯15份過氧化二異丙苯2. O份BCIM3. O 份2-巰基苯并噁唑1. O份四乙氨基二苯甲酮2. O份對苯二酚0. 02份 組成物在23°C下的粘度為482mPa. s,常溫下儲存6個月后粘度保持穩(wěn)定，高壓汞 燈紫外光照2min，160°C下加熱30分鐘內(nèi)可完全固化。將電機線圈通電加熱到90°C，滴浸 浸漬樹脂(1)，通電快速加熱至160保持lOmin，UV光照射;3min后，浸漬樹脂整體固化，線
圈155°C下的絕緣電阻達到50ΜΩ以上。實施例2按重量，浸漬樹脂組成如下Lumicure 223—603520 份EPE_19(乙烯基樹脂，Rota-ropa)55 份甲基苯乙烯15份過氧化二異丙苯2. 0份TCTM3. 0 份2-巰基苯并噁唑1. 0份對苯二酚0. 02份 組成物在23°C下的粘度為558mPa. s,常溫下儲存6個月后粘度保持穩(wěn)定，高壓汞燈紫外光照2min，160°C下加熱30分鐘內(nèi)可完全固化，其性能指標見表1。將電機線圈通電 加熱到70°C，滾浸浸漬樹脂O)，通電快速加熱至160保持lOmin，UV光照射;3min后，浸漬 樹脂整體固化，線圈155°C下的絕緣電阻達到50ΜΩ以上。實施例3按重量，浸漬樹脂組成如下DC-32-l(不飽和聚酯亞胺，Rota-ropa)36 份EPE-1935 份三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯10份丁二醇二(甲基)丙烯酸酯15份過氧化二異丙苯2. 0份TCDM3. 0 份2-巰基苯并噁唑1. 0份對苯二酚0. 02份組成物在23°C下的粘度為750mPa. s,常溫下儲存6個月后粘度保持穩(wěn)定，高壓汞 燈紫外光照2min，160°C下加熱30分鐘內(nèi)可完全固化，其性能指標見表1。將電機線圈通電 加熱到70°C，滾浸浸漬樹脂O)，通電快速加熱至160保持lOmin，UV光照射^iin后，浸漬 樹脂整體固化，線圈155°C下的絕緣電阻達到50ΜΩ以上。實施例4按重量，浸漬樹脂組成如下EPE-1972 份甲基苯乙烯16份過氧化二異丙苯2. 0份TCDM3. 0 份2-巰基苯并噁唑1. 0份對苯二酚0. 02份 組成物在23°C下的粘度為349mPa. s,常溫下儲存6個月后粘度保持穩(wěn)定，高壓汞 燈紫外光照2min，160°C下加熱30分鐘內(nèi)可完全固化，其性能指標見表1。將電機線圈通電 加熱到70°C，滾浸浸漬樹脂O)，通電快速加熱至160保持lOmin，UV光照射^iin后，浸漬 樹脂整體固化，線圈155°C下的絕緣電阻達到50ΜΩ以上。實施例5按重量，浸漬樹脂組成如下DC-32-l(不飽和聚酯亞胺，Rota-ropa)36 份EPE-1935 份三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯10份丁二醇二(甲基)丙烯酸酯15份過氧化二異丙苯2. 0份TCDM3. 0 份2-巰基苯并噁唑1. 0份對苯二酚0. 02份
組成物在23°C下的粘度為390mPa. s,常溫下儲存6個月后粘度保持穩(wěn)定，高壓汞 燈紫外光照2min，160°C下加熱30分鐘內(nèi)可完全固化，其性能指標見表1。將電機線圈通電 加熱到70°C，滾浸浸漬樹脂O)，通電快速加熱至160保持lOmin，UV光照射^iin后，浸漬 樹脂整體固化，線圈155°C下的絕緣電阻達到50ΜΩ以上。實施例6按重量，浸漬樹脂組成如下DC-32-l(不飽和聚酯亞胺，Rota-ropa) 36 份EPE-1935 份甲基苯乙烯16份過氧化二異丙苯2. 0份TCDM3. 0 份2-巰基苯并噁唑1. 0份對苯二酚0. 02份組成物在23°C下的粘度為390mPa. s,常溫下儲存6個月后粘度穩(wěn)定，高壓汞燈紫 外光照5min，160°C下加熱30分鐘內(nèi)才固化，其性能指標見表1。紫外光時間縮短到2分鐘 則固化不完全，絕緣表面發(fā)粘。表1組成物的主要技術(shù)性能指標
權(quán)利要求
1.一種光敏絕緣浸漬樹脂，按重量百分數(shù)，其特征是包括40-90%不飽和樹脂； 3-50%含活性稀釋劑；0. 1-10%六芳基雙咪唑衍生物；0. 1-10%至少一種自由基熱引發(fā) 劑；0. 01-10%氫供體；0-5%光敏劑和0. 01-15%助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的不飽和樹脂為一種乙烯 基樹脂或者為一種乙烯基樹脂與一種或多種不飽和聚酯樹脂或不飽和聚脂亞胺樹脂的組 合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的活性稀釋劑指含有反應(yīng) 性碳-碳雙鍵的低粘度液體有機化合物，選自于苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基 苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基吡咯烷酮、二丁醇乙烯基醚、富馬酸二丙烯基醚、雙酚A 二烯丙 酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(甲基)丙烯 酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、間苯二甲酸二烯丙酯、二苯醚二甲酸二烯丙酯、三聚氰 酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯和環(huán)氧乙烷加成物的甲基丙烯酸酯之一種或幾種的混合 物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的六芳基雙咪唑衍生物為 含有鹵素的六芳基雙咪唑衍生物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的六芳基雙咪唑衍生物為 2,2’ - 二 (2-氯苯基)-4，4，，5，5，-四苯基二咪唑、2，2，- 二 (2-氯苯基)-4，4，，5，5，-四 (3-甲氧基苯基)二咪唑、2，2’，4，4’_四(2-氯苯基)-5，5’-二(3，4_ 二甲氧基苯基)二 咪唑、2，2，，5-三(2-氯苯基)-4- (3,4- 二甲氧基苯基)-4，，5，- 二苯基二咪唑之一種或幾 種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的自由基熱引發(fā)劑為C-C 鍵活化的化合物或過氧化物引發(fā)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的過氧化物引發(fā)劑為過氧 化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、過氧化環(huán)己酮、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化二苯甲酰。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的氫供體為硫醇類和叔胺 類化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏絕緣浸漬樹脂，其特征是所述的光敏劑為米氏酮、香豆 素酮、羰花青染料、羥基酞染料、吖啶染料和氨基苯基酮之一種或幾種。
全文摘要
一種光敏浸漬樹脂，按重量百分數(shù)，其特征是包括40-90％不飽和樹脂；3-50％含乙烯基、烯丙基或其組合的稀釋劑；0.1-10％六芳基雙咪唑衍生物；0.1-10％至少一種自由基熱引發(fā)劑；0.01-10％氫供體；0-5％光敏劑和0.01-15％助劑。本發(fā)明樹脂適合于中小型電機、變壓器等線圈的浸漬絕緣，同時也適合于具有金屬箔片的繞組件。由于采用高效光引發(fā)體系，光固化速度快，可以迅速在浸漬件表面形成漆膜，避免樹脂流失和稀釋劑揮發(fā)污染空氣，既可以縮短固化時間提高效率工作，又節(jié)能環(huán)保。
文檔編號C09D179/08GK102093809SQ201010592450
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者曹萬榮, 王寶湖, 申屠寶卿, 符開斌 申請人:浙江榮泰科技企業(yè)有限公司