一种C级绝缘材料专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法与流程

文档序号:14967813发布日期:2018-07-20 13:07阅读:452来源:国知局

本发明涉及一种c级绝缘材料专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法,属于聚氨酯胶黏剂材料研究领域。



背景技术:

在发电机等电气设备中,由于电机或变压器的运行将会不可避免的产生很高的热量,因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度,目前c级要求为电机行业规定的较高要求,但是普通的胶黏剂产品在此温度下,会加速老化,从而致使电机或变压器的使用寿命大大缩短,最终导致电机或变压器烧毁。为了克服现有产品存在的不足,满足市场的要求,申请人开发了一种新型的c级绝缘材料专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种c级绝缘材料专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法。

本发明采取的技术方案如下:

一种c级绝缘材料专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂,由a胶和b胶组成,具体制备步骤如下:

第一步,a胶的制备:

分别取232g~235g己二酸、322g~325g间苯二甲酸和445g~450g二甘醇于1000ml四口烧瓶中,再加入0.1g~0.15g钛酸四丁酯作为催化剂,反应体系需氮气保护,当反应温度达到160℃时,则反应体系开始出水,此时需控制升温速率,待反应温度达到235℃时,将升温改为保温状态,保温时间为3h,保温时间结束后,取样测酸价,若酸价低于15mgkoh/g,则控制温度为220~230℃以及压力为-0.1mpa的条件下抽真空3小时,得到酸价≤1mgkoh/g以及羟值为50±5mgkoh/g的聚酯多元醇,分别取800g上述得到的聚酯多元醇、60gipdi和368g乙酸乙酯于四口烧瓶中,在温度为90~95℃的条件下反应5h之后,再加入2%~2.5%的添加剂l-56即得到a胶;

第二步,b胶的制备:

分别取375g~380gtdi、250g~253gmdi和255g~258g乙酸乙酯于1000ml四口烧瓶中,待升温至45℃时,加入30g~32g三羟甲基丙烷,此时为放热反应,需适当控制冷却,30min之后,再加入67g~68g三羟甲基丙烷并控制温度为78℃~80℃,保温反应3h后即得b胶。

第三步,溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂的制备:

将a胶与b胶以5:1的比例混合,再加入9份乙酸乙酯可得溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂。

进一步,在a胶的制备过程中,己二酸的质量为232g,间苯二甲酸的质量为322g,二甘醇的质量为445g;聚酯多元醇的质量为800g,ipdi的质量为60g,乙酸乙酯的质量为368g;l-56的添加量为2%。

进一步,在b胶的制备过程中,tdi的质量为375g,mdi的质量为250g,乙酸乙酯的质量为255g,三羟甲基丙烷的总质量为97g,反应温度为78℃。

这种新型c级绝缘材料专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂的优点:

具有良好的高温稳定性和粘合强度。

这种制备方法的优点:

制备工艺的参数易于控制,制备过程无排放,属于环境友好型生产方案。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明做进一步说明,以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

实施例1:

一种c级绝缘材料专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂,由a胶和b胶组成,具体制备步骤如下:

第一步,a胶的制备:

分别取232g己二酸、322g间苯二甲酸和445g二甘醇于1000ml四口烧瓶中,再加入0.1g钛酸四丁酯作为催化剂,反应体系需氮气保护,当反应温度达到160℃时,则反应体系开始出水,此时需控制升温速率,待反应温度达到235℃时,将升温改为保温状态,保温时间为3h,保温时间结束后,取样测酸价,若酸价低于15mgkoh/g,则控制温度为220~230℃以及压力为-0.1mpa的条件下抽真空3小时,得到酸价≤1mgkoh/g以及羟值为50±5mgkoh/g的聚酯多元醇。分别取800g上述得到的聚酯多元醇、60gipdi和368g乙酸乙酯于四口烧瓶中,在温度为90~95℃的条件下反应5h之后,再加入2%的添加剂l-56即得a胶;

第二步,b胶的制备:分别取375gtdi、250gmdi和255g乙酸乙酯于1000ml四口烧瓶中,待升温至45℃时,加入30g三羟甲基丙烷,此时为放热反应,需适当控制冷却,30min之后,再加入67g三羟甲基丙烷并控制温度为78℃,保温反应3h后可得b胶。

第三步,溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂的制备:将a胶与b胶以5:1的比例混合,再加入9份乙酸乙酯可得溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂。

为了考查间苯二甲酸的量对复合材料剥离强度的影响,因此,分别调节己二酸和间苯二甲酸的摩尔比为1.2:1.00、1.0:1.、0.8:1、0.7:1、0.6:1。然后将制得的溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂加入到溶剂型覆膜机的上胶系统中,上胶量为4.0g/m2,工作浓度为32%,以杜邦纸以及pet膜为基材,制备得到复合材料,进一步熟化之后,根据gb/t2791-1995的步骤测试其剥离强度,结果表1所示,随着间苯二甲酸的比例提升,剥离强度先增加,后减小,并在摩尔比为0.8:1时,剥离强度达到最高。剥离强度上升是因为:间苯二甲酸比例的增加使得胶水变硬;而剥离强度下降是因为:间苯二甲酸比例的持续增加使得聚酯的反应速率降低,从而胶水的粘度降低。

表1

为了考查l-56的量对复合材料高温稳定性的影响,因此,分别调节l-56的添加量为0%、1%、2%、3%、4%。然后将制得的溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂加入到溶剂型覆膜机的上胶系统中,上胶量为4.0g/m2,工作浓度为32%,以杜邦纸以及pet膜为基材,制备得到复合材料,进一步熟化之后,将复合材料放入240℃的烘箱中,10min后,根据gb/t2791-1995的步骤测试其剥离强度,结果如表2所示,随着l-56的比例提升,剥离强度先增加,后不变,并在添加量为2%时,剥离强度达到最高,且颜色不变。剥离强度上升是因为:l-56为一种高温稳定剂,其可有效提升胶水的高温稳定性和耐黄变性能,但是l-56与乙酸乙酯的相容性使得部分l-56析出,从而添加量为2%后,复合材料的剥离强度不变。

表2

本发明制备得到的溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂,制备工艺的参数易于控制,制备过程环保,且添加剂l-56的加入可有效提升复合材料的高温稳定性。

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