本发明涉及漆包线漆的制备领域，具体为一种改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法。
背景技术：
：漆包线是一种重要的电工绝缘件，漆包线上所涂的漆包线漆膜用于使绕组中导线与导线之间产生一层良好的绝缘层，以维持工件设备整体的正常运行。漆包线漆是应用于电工设备的不可缺少的电绝缘涂料，是控制电气设备经济、技术、指标和运行寿命的关键原料之一，因此漆包线漆需具备较好的热、电、机械及耐化学性能。特别是在一些设备中使用环境较恶劣，使用要求较苛刻的电工件，要求漆包线达到更优的性能。例如制冷设备中制冷压缩机和电动联合机组中，电机绕组线的绝缘涂层对耐冷媒性能和耐热性能要求特别高。在高温高压下冷媒更容易渗透到漆膜，导致电机烧损，影响使用寿命，传统的漆包线就不能使用。目前市场上用于耐冷媒的绕组线的涂层以聚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺与其他聚合物的复合涂层，它的涂层耐热和耐冷媒性能优良，但成本高且复合涂层成膜工艺复杂。国内生产的耐温指数180的聚酯亚胺漆包线漆虽具有一定的耐冷媒性，但软化击穿温度只有265℃，不能满足相应要求。技术实现要素：为解决以上耐冷媒性不足和软化击穿温度不足的问题,本发明提供一种改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法，研制出一种涂线工艺简单、成本低、耐冷媒性能高且其他热、电性能高的漆包线漆。本发明在多元醇的选用中引用了三羟甲基丙烷和赛克(三羟乙基异氰尿酸酯)，这两种三元醇分子中3个羟基彼此相距甚远，增加了刚性因素，可以阻止冷媒的渗透，加入了4,4'-二氨基二苯醚和4,4'-二氨基二苯甲烷一定比例混用，大大提高了耐冷媒性能，软化击穿温度也得到提升。本发明提供了一种改性聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法：一方面本发明公开了一种改性聚酯亚胺漆包线漆，所述原料包括间甲酚、乙二醇、甘油、三羟基甲烷、DMT、赛克(三羟乙基异氰尿酸酯)、偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4'-二氨基二苯醚。在本发明的一个实施例中，所述原料按以下质量计：间甲酚1.5-4.0份，乙二醇2.0-5.0份，甘油1.5-3.0份，三羟甲基丙烷2.0-4.0份，DMT7.5-12.0份，赛克9.0-14.0份，偏苯三酸酐12.0-15.0份，4,4'-二氨基二苯甲烷3.6-4.5份，4,4'-二氨基二苯醚2.4-3.0份。另一方面本发明公开了一种改性聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，包括以下步骤:S1.预先将反应釜清洗干净，反应釜通入氮气保护，并在收集罐中加入甲醇。S2.在反应釜中搅拌状态下加入间甲酚、乙二醇、甘油、三羟基甲烷、DMT和催化剂，升温至110℃后加入赛克，再以15℃/小时的速度加热至205℃。S3.保持精馏柱顶端温度在64-70℃并蒸馏出甲醇，保持釜温200-205℃下保温30分钟，并取样并测量酸值。S4.将收集罐内甲醇称重做好记录并放出，之后加入水。S5.保持釜温在150-155℃将偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4'-二氨基二苯醚平均分3次加入釜中。S6.反应釜再以12-15℃/小时的速度加热至220℃，保持精馏塔顶端温度最高不超过105℃并蒸出水分。S7.保持釜温200-220℃，取样检测粘度和酸值。S8.反应釜降温至180℃加入稀释剂,反应釜釜温在180±5℃下保温1-2小时。S9.保温结束后开始降温至60-80℃后加入正钛酸丁酯、酚醛树脂、流平剂和二甲苯进行搅拌回流2-4小时。进一步地，所述步骤S2中的催化剂为正钛酸丁酯。进一步地，所述步骤S3中的保持精馏柱顶温方式为通过计量泵将收集罐内预留的甲醇打入精馏柱柱顶实施回流，所述测量酸值的范围是0-5mgKOH/g(溶于丁内脂)。进一步地，所述步骤S6中保持精馏柱顶温方式为通过计量泵将收集罐内预留的水打入精馏柱柱顶实施回流。进一步地，所述步骤S7取样测量酸值的标准为0-10(溶于丁内脂)mgKOH/g，粘度的标准为粘度650-850(1:2溶于间甲酚)mPa.s/25℃。进一步地，所述步骤S8中的稀释剂为甲酚和苯酚。本发明的有益效果是：本发明成膜工艺简单，且成本低，通过加入4,4'-二氨基二苯醚和4,4'-二氨基二苯甲烷一定比例混用，使得涂层耐冷媒性能得到加强的同时，其他耐热和机械性能均表现良好，在多元醇的选用中引用了三羟甲基丙烷和赛克(三羟乙基异氰尿酸酯)，这两种三元醇分子中3个羟基彼此相距甚远，增加了刚性因素，可以阻止冷媒的渗入；其次是交联单元的体积变大，链段的活动更加容易，能适应各种形变，一旦冷媒渗入后更易放出。具体实施方式下面给出的实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。所述一种改性聚酯亚胺漆包线漆，所述原料包括间甲酚、乙二醇、甘油、三羟基甲烷、DMT、赛克(三羟乙基异氰尿酸酯)、偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4'-二氨基二苯醚。所述原料按以下质量计：间甲酚1.5-4.0份，乙二醇2.0-5.0份，甘油1.5-3.0份，三羟甲基丙烷2.0-4.0份，DMT7.5-12.0份，赛克9.0-14.0份，偏苯三酸酐12.0-15.0份，4,4'-二氨基二苯甲烷3.6-4.5份，4,4'-二氨基二苯醚2.4-3.0份。一种改性聚酯亚胺漆包线漆的制备方法，包括以下步骤:原料：S1.预先将反应釜清洗干净，反应釜通入氮气保护，并在收集罐中加入200kg甲醇，做好称重并记录。S2.在反应釜中搅拌状态下加入间甲酚、乙二醇、甘油、三羟基甲烷、DMT和催化剂，升温至110℃后加入赛克(三羟乙基异氰尿酸酯)，再以15℃/小时的速度加热至205℃,该反应为酯化反应，保持精馏柱顶端温度最高不超过70℃并蒸出甲醇，控制精馏柱顶温方式为通过计量泵将收集罐内预留的甲醇打入精馏柱柱顶实施回流，多元醇的选用中引用了三羟甲基丙烷和赛克(三羟乙基异氰尿酸酯)，这两种三元醇分子中3个羟基彼此相距甚远，增加了刚性因素，可以阻止冷媒的渗入；其次是交联单元的体积变大，链段的活动更加容易，能适应各种形变，一旦冷媒渗入后更易放出。S3.保持精馏柱顶端温度在64-70℃并蒸馏出甲醇，保持釜温200-205℃下保温30分钟，并取样并测量酸值为5.5mgKOH/g。S4.将收集罐内甲醇称重做好记录并放出，之后加入100kg水，以便下步亚胺化反应蒸馏出水过程中控制精馏柱顶温。S5.将釜温冷却至160℃后关闭冷却，在此温度下以最快速度加入偏苯三酸酐，投完偏苯三酸酐后，此时釜温降至152℃。之后加入4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4'-二氨基二苯醚，加料的同时注意釜温，必要时需开启加热或冷却，保持釜温在150-155℃。该反应为放热反应，需将偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4'-二氨基二苯醚平均分3次加入釜中，通过加入4,4'-二氨基二苯醚和4,4'-二氨基二苯甲烷一定比例混用，使得涂层耐冷媒性能得到加强的同时，其他耐热和机械性能均表现良好。S6.投完3批偏苯三酸酐、4,4'-二氨基二苯甲烷和4,4'-二氨基二苯醚后，反应釜再以12-15℃/小时的速度加热至220℃，保持精馏塔顶端温度最高不超过105℃并蒸出水分，控制精馏柱顶温方式为通过计量泵将收集罐内预留的水打入精馏柱柱顶实施回流。S7.当釜温达到200℃后维持30min时开始取样检测粘度和酸值，检测结果为：酸值10(溶于丁内脂)mgKOH/g，粘度620(1:2溶于间甲酚)mPa.s/25℃，酸值、粘度还未符合要求。S8.反应釜继续升温至210℃，维持该温度30min后再取一次样，检测结果为：酸值5.2(溶于丁内脂)mgKOH/g，粘度690(1:2溶于间甲酚)mPa.s/25℃，酸值和粘度均符合要求，停止加热开启冷却。S9.将反应釜内聚酯亚胺树脂冷却至180℃，加入设定质量的间甲酚和苯酚，加料的过程开始开启加热，待加料结束后保持釜温180℃，在此温度下搅拌均匀并保温2h。S10.保温结束后，放入稀释釜，并开启稀释釜搅拌回流并冷却至70℃加入设定质量的正钛酸丁酯、酚醛树脂、流平剂和二甲苯进行搅拌回流2-4小时，即得改性聚酯亚胺漆包线漆，其中其中酚醛树脂和流平剂都是自主研发生产的。对比实施例：将所制得的改性聚酯亚胺漆包漆取2批各8kg分别进行涂线试验1和试验2，并用普通的180级聚酯亚胺漆包线涂线对照试验。其中耐冷媒性能采用三氯甲烷回流来检测。对照试验与试验1、试验2性能测试如表1所示：表1涂线测试项目对照(空白)试验试验1试验2圆铜线直径(mm)O.7100.7100.710漆包线外径(mm)0.7700.7710.770软化击穿温度(℃)300340330热冲击性能(d/℃)2/2202/2002/210室温击穿电压(KV)8.81010.8高温电压(220℃，KV)6.58.58.8耐冷媒性(φ＝1mm卷绕1d,h)10h开裂24h不开裂24h不开裂相比市场上用于耐冷媒的绕组线的涂层以聚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺与其他聚合物的复合涂层，本发明成膜工艺简单，且成本低。相比国内生产的耐温指数180的聚酯亚胺漆包线漆，本发明大大提高了耐冷媒性能，且软化击穿温度能达到340℃。以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。当前第1页1 2 3