[發明專利]一種無酸酐的分子蒸餾環氧VPI浸漬樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201310492151.9
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103554436A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 夏宇;徐偉紅;郭勝智;方曉明;胡兆楠;汝國興
• 申請（專利權）人: 蘇州巨峰電氣絕緣系統股份有限公司
• 主分類號: C08G59/20
• 分類號: C08G59/20;C08G59/56
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青

技術領域

本發明涉及電機絕緣用浸漬樹脂類材料，尤其涉及一種無酸酐分子蒸餾環氧VPI浸漬樹脂及其制備方法，新型環氧VPI浸漬樹脂可用于高壓電動機、發電機等的制造。

背景技術

真空壓力浸漬（VPI）工藝是當今世界上最先進的絕緣浸漬處理技術，采用它可以制造無氣隙絕緣，使線圈絕緣各部件連續性和導熱性好，防潮性能優異，從而提高電機的技術經濟指標和運行可靠性。

VPI浸漬樹脂是實現真空壓力浸漬絕緣處理工藝的關鍵材料之一。目前，國內外主要運用的VPI浸漬樹脂有三類：環氧酯苯乙烯體系；不飽和聚酯環氧酸酐苯乙烯體系；環氧酸酐浸漬樹脂體系。上述幾類浸漬樹脂都各自存在有一定的缺陷。環氧酯苯乙烯體系的樹脂主要存在固化時間長，固化溫度高，固化揮發分大等不足，且由于苯乙烯易揮發，制成的絕緣結構電氣強度不高，難以滿足大型高壓電機的制造要求。不飽和聚酯環氧酸酐苯乙烯體系樹脂是通過降低樹脂固化溫度，減少苯乙烯的揮發，從而減少絕緣結構的氣隙，形成整體致密性，保證結構的電氣性能，該體系的問題是甲乙組分混合后常溫下的儲存穩定性不好，樹脂也容易吸潮，且低溫固化時間長，固化不充分，需要后固化。環氧酸酐VPI浸漬樹脂是一種不含苯乙烯等易揮發稀釋劑的浸漬樹脂，氣味小，在烘焙過程中基本零VOC，電機線圈絕緣結構整體性好，機械強度尤其是熱態機械強度高，是國際公認的先進絕緣系統。國內外在高壓電機的制造中已廣泛采用環氧酸酐浸漬樹脂。然而，長期的應用實踐證明環氧酸酐本身還存在一些問題，如酸酐易吸潮，樹脂儲存中粘度易增長，對VPI浸漬設備和絕緣處理工藝要求高等，因而使其應用范圍受到很大限制。

針對環氧酸酐VPI浸漬樹脂存在的一些缺陷，研究者開始選用無酸酐的純環氧樹脂體系。專利CN102964534A公開了一種不用苯乙烯和酸酐的真空浸漬用無溶劑樹脂組合物。該專利技術是采用低粘度環氧樹脂及常規縮水甘油醚類活性稀釋劑和帶雙鍵的環氧稀釋劑，有阻聚劑和引發劑，固化劑用咪唑類潛伏性固化劑，此種VPI浸漬樹脂體系若無特別手段，其貯存穩定性和熱態介質損耗因數都可能有些問題。專利CN101108892A公開了一種無稀釋劑的環氧樹脂制劑，采用雙酚A二縮水甘油醚和雙酚F二縮水甘油醚，固化劑為三氯化硼-胺絡合物，樹脂的粘度和固化物的熱態介質損耗因數比較大，難以滿足高壓電機絕緣浸漬處理的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有環氧酸酐VPI浸漬樹脂易吸潮，對設備和操作工藝要求高的缺點，提供一種貯存穩定、熱態介質損耗因數小、無酸酐的環氧VPI浸漬樹脂。

本發明同時還提供一種無酸酐分子蒸餾環氧VPI浸漬樹脂的制備方法。

為解決以上技術問題，本發明采取的一種技術方案是：

一種無酸酐的分子蒸餾環氧VPI浸漬樹脂，其原料由分子蒸餾環氧樹脂、環氧活性稀釋劑、固化劑以及助劑組成，特別是，所述的環氧活性稀釋劑為脂環族環氧活性稀釋劑，所述固化劑為選自金屬有機羧酸鹽、乙酰丙酮金屬鹽的鹽與選自硼胺絡合物、三乙醇胺和二甲基芐胺的胺類物質形成的絡合物。

根據本發明的進一步實施方案：以重量百分含量計，所述無酸酐的分子蒸餾環氧VPI浸漬樹脂的原料組成如下：分子蒸餾環氧樹脂55%～75%；環氧活性稀釋劑20%～40%、固化劑2%～5%、助劑0.1%～1%。

進一步優選的，以重量百分含量計，所述無酸酐的分子蒸餾環氧VPI浸漬樹脂的原料組成如下：分子蒸餾環氧樹脂65%～75%；環氧活性稀釋劑20%～30%、固化劑4%～5%、助劑0.1%～0.5%。

優選的，所述的分子蒸餾環氧樹脂為選自雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂中的一種或多種的組合。

優選的，所述的環氧活性稀釋劑為選自環己基縮水甘油醚、3,4-環氧環己烷羧酸甲酯、二氧化乙烯基環己烯及二甲基代二氧化乙烯基環己烯等中的一種或多種的組合。

根據本發明，所述的助劑為有機硅消泡劑。

根據本發明，所述的金屬有機羧酸鹽包括但不限于辛酸鋅、環烷酸鋅、新癸酸鋅等；所述的乙酰丙酮金屬鹽包括但不限于乙酰丙酮鋁、乙酰丙酮鋅、乙酰丙酮鉻等。

優選的，所述的固化劑的制備方法如下：將選自金屬有機羧酸鹽和乙酰丙酮金屬鹽的鹽與選自硼胺絡合物、三乙醇胺和二甲基芐胺的胺類物質按質量比2～4:1投料于反應器中，升溫至90℃～110℃，保溫0.5～2小時即得所述固化劑。

本發明采取的又一技術方案是：一種上述的無酸酐的分子蒸餾環氧VPI浸漬樹脂的制備方法，其包括如下步驟：