CN101969244A

CN101969244A - 一种少胶云母带

Info

Publication number: CN101969244A
Application number: CN 201010241680
Authority: CN
Inventors: 施文磊; 张道洪; 徐晓风; 施泉荣; 许向阳; 陈永华
Original assignee: WUJIANG CITY TAIHU INSULATION MATERIAL CO Ltd
Current assignee: Suzhou Taihu Electric New Material Co., Ltd.
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-30
Also published as: CN101969244B

Abstract

本发明公开了一种少胶云母带，其包括云母纸层、聚酯薄膜层、黏附在所述云母纸层的一面和聚酯薄膜层之间的第一粘胶层、黏附在所述云母纸层的另一面的第二粘胶层，第一粘胶层、第二粘胶层采用的胶粘剂由如下重量配比的组分混合而成：数均分子量20000～50000超支化聚酯树脂20～40份；环氧树脂60～90份；有机溶剂50～120份；促进剂0.1～1份，所述促进剂为有机羧酸金属盐、乙酰丙酮金属盐或它们的混合物。本发明利用高分子量超支化聚酯树脂与环氧树脂复合形成的胶粘剂，可大大提高胶粘剂的粘接强度从而可以提高云母定量，显著降低介质损耗和提高击穿电压，因此，本发明云母带适用于高压电机的绝缘结构中。

Description

一种少胶云母带

技术领域

本发明涉及一种特别适用于高压电机线圈绝缘的少胶云母带。

背景技术

随着高压电机的蓬勃发展，电机电器线圈用云母带和绝缘技术日益受到人们的重视。对电工设备来说，线圈用云母带是一种不可缺少的材料，其质量好坏，对电工设备的技术经济指标和运行寿命起着关键的作用。提高云母带的耐热等级可以使电器设备的电压提高、电容增大、体积缩小、重量减轻，并能在高温、高载等苛刻条件下长期可靠运动和节约电器设备的成本，提高其耐热等级的关键因素是提高云母带的云母定量，降低胶含量，开发粘接强度更高的胶粘剂是降低胶含量的重要措施，同时还要求胶粘剂具有相容性好、绝缘性能优异、散热性好等特点。

现有技术中，云母带的胶粘剂大多以普通的环氧树脂改性或者普通线性聚酯型树脂为基础，粘接强度不够高、相容性较差，制备的云母带的云母定量较低、易掉粉、击穿电压较小、介损较高，导致电机发热量大、耐老化性能差，难于应用于高压电机绝缘。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种满足高压电机线圈绝缘要求的少胶云母带。

为解决以上技术问题，本发明所采用如下技术方案：一种少胶云母带，包括云母纸层、聚酯薄膜层、黏附在所述云母纸层的一面和聚酯薄膜层之间的第一粘胶层、黏附在所述云母纸层的另一面的第二粘胶层，第一粘胶层、第二粘胶层采用的胶粘剂由如下重量配比的组分混合而成：数均分子量20000～50000超支化聚酯树脂20～40份；环氧树脂60～90份；有机溶剂50～120份；促进剂0.1～1份，所述促进剂为有机羧酸金属盐、乙酰丙酮金属盐或它们的混合物。

根据本发明，少胶云母带可采用常规的制备工艺制备，优选按照如下步骤制备：首先，通过刮涂、浸涂或喷涂方式将所述胶粘剂涂覆到聚酯薄膜的一面上形成所述第一粘胶层；其次，将云母纸的一面与形成有第一粘胶层的聚酯薄膜的面贴合，再在云母纸的另一面通过刮涂、浸涂或喷涂方式涂覆一层胶粘剂形成第二粘胶层，得到贴合物；最后，将贴合物在90℃～120℃下烘烤5～10分钟，切片即得所述少胶云母带。

优选地，所述云母纸中云母含量为170～220g/m²。

根据本发明，超支化聚酯树脂是已知的，但优选按照如下制备方法获得的超支化聚酯树脂：使二元羧酸与三元醇在催化剂对甲苯磺酸的存在下，在150℃～220℃的微波反应器中反应3～8小时即得，所述二元羧酸为选自对苯二甲酸、葵二酸及间苯二甲酸中的一种或多种的组合，所述三元醇为选自三羟甲基丙烷、甘油以及三羟乙基异氰尿酸酯中的一种或多种的组合，所述二元羧酸与三元醇的投料摩尔比为1∶1～1.1，对甲苯磺酸的加入质量为所述二元羧酸与三元醇总质量的0.5％～2.0％。在一个具体的实施方案中，微波反应器的功率可以为900～1200瓦。

根据本发明，环氧树脂包括但不限于常规的各种环氧树脂。优选地，环氧树脂为环氧当量小于200g/mol的双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。

根据本发明，胶粘剂中的有机溶剂可以为甲苯、二甲苯、丁酮、丁醇、丙酮及乙酸乙酯中的一种或多种的混合溶剂。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下优点：

已有的云母带胶粘剂普遍粘接强度不高，导致云母带中云母定量低、所制备的线圈绝缘材料介损和击穿电压低，而难于应用于高压电机的绝缘。本发明利用高分子量超支化聚酯树脂与环氧树脂复合形成的胶粘剂，可大大提高胶粘剂的粘接强度从而可以提高云母定量，显著降低介质损耗和提高击穿电压，因此，本发明云母带适用于高压电机的绝缘结构中。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进行详细的说明，但本发明并不限于这些实施例。

下面各实施例中，作为原料的环氧树脂、云母纸、聚酯薄膜和相关化工材料均为市售。

实施例1

按照本实施例的少胶云母带通过如下步骤得到：

1、制备胶粘剂

(1)、合成超支化聚酯树脂：将0.1mol对苯二甲酸、0.1mol三羟甲基丙烷和1.5g对甲苯磺酸放入三口烧瓶中，接上分水器、温度计和搅拌装置，把电脑微波反应器的温度控制在150℃，功率设置为900瓦的条件下反应8小时，即可得数均分子量为21500的超支化聚酯树脂。

(2)、配制胶粘剂：取步骤(1)所得超支化聚酯树脂20份、双酚A型环氧树脂(商业代号为E51)60份、丙酮25份、丁醇25份、乙酰丙酮铝0.1份混合均匀，即得胶粘剂。

2、制作云母带

首先在常温常压条件下通过刮涂工艺为聚酯薄膜单面上胶；然后将云母含量为170g/m²的云母纸的一面与经上胶的聚酯薄膜贴合；再在云母纸上通过刮涂、浸涂或喷涂工艺上一层胶；最后，在90℃条件下烘烤约10分钟，切片即得到少胶云母带，其技术指标如表1所示。

实施例2

按照本实施例的少胶云母带通过如下步骤得到：

1、制备胶粘剂

(1)、合成超支化聚酯树脂：将0.1mol间苯二甲酸、0.1mol甘油和3.0g对甲苯磺酸放入三口烧瓶中，接上分水器、温度计和搅拌装置，把电脑微波反应器的温度控制在170，功率设置为900瓦的条件下反应6小时，获得数均分子量为23000的超支化聚酯树脂。

(2)、配制胶粘剂：取步骤(1)所得超支化聚酯树脂25份、双酚A型环氧树脂(商业代号为E54)70份、丙酮10份、丁醇20份、二甲苯50份，促进剂乙酰丙酮铬0.3份混合均匀，即得到胶粘剂。

2、制作云母带

首先在常温常压条件下通过浸涂工艺为聚酯薄膜单面上胶；然后将云母含量为180g/m²的云母纸的一面与经上胶的聚酯薄膜贴合；再在云母纸上通过刮涂、浸涂或喷涂工艺上一层胶；最后，在100℃条件下烘烤约8分钟，切片即得到少胶云母带，其技术指标如表1所示。

实施例3

按照本实施例的少胶云母带通过如下步骤得到：

1、制备胶粘剂

(1)、合成超支化聚酯树脂：将0.05mol间苯二甲酸、0.05mol葵二酸、0.08mol甘油、0.03mol三羟甲基丙烷和5.0g对甲苯磺酸放入三口烧瓶中，接上分水器、温度计和搅拌装置，把电脑微波反应器的温度控制在190℃，功率设置为1000瓦的条件下反应5小时，即可获得数均分子量为35000的超支化聚酯树脂。

(2)、配制胶粘剂：取步骤(1)所得超支化聚酯树脂830份、双酚A型环氧树脂(商业代号为CYD128)80份、丙酮30份、丁醇30份、甲苯40份，促进剂异辛酸铬0.5份混合均匀，即得到胶粘剂。

2、制作云母带

首先在常温条件下通过喷涂工艺为聚酯薄膜单面上胶；然后将云母含量为190g/m²的云母纸的一面与经上胶的聚酯薄膜贴合；再在云母纸上通过刮涂、浸涂或喷涂工艺上一层胶；最后，在120℃条件下烘烤约5分钟，切片即得到少胶云母带，其技术指标如表1所示。

实施例4

按照本实施例的少胶云母带通过如下步骤得到：

1、制备胶粘剂

(1)、合成超支化聚酯树脂：将0.02mol间苯二甲酸、0.08mol葵二酸、0.07mol三羟乙基异氰尿酸酯、0.03mol三羟甲基丙烷和4.0g对甲苯磺酸放入三口烧瓶中，接上分水器、温度计和搅拌装置，把电脑微波反应器的温度控制在220℃，功率设置为1000瓦的条件下反应4小时，即可获得数均分子量为50000的超支化聚酯树脂。

(2)、配制胶粘剂：取步骤(1)所得超支化聚酯树脂35份、酚醛型环氧树脂(商业代号为F44)90份、丙酮60份、乙酸乙酯60份，促进剂异辛酸钴1.0份混合均匀，即可得到胶粘剂。

2、制作云母带

首先在室温常压条件下通过刮涂工艺为聚酯薄膜单面上胶；然后将云母含量为200g/m²的云母纸的一面与经上胶的聚酯薄膜贴合；再在云母纸上通过刮涂、浸涂或喷涂工艺上一层胶；最后，在110℃条件下烘烤约6分钟，切片即得到少胶云母带，其技术指标如表1所示。

实施例5

按照本实施例的少胶云母带通过如下步骤得到：

1、制备胶粘剂

(1)、合成超支化聚酯树脂：将0.02mol间苯二甲酸、0.08mol葵二酸、0.1mol三羟乙基异氰尿酸酯和4.0g对甲苯磺酸放入三口烧瓶中，接上分水器、温度计和搅拌装置，把电脑微波反应器的温度控制在220℃，功率设置为1200瓦的条件下反应3小时，即可获得数均分子量为46000的超支化聚酯树脂。

(2)、配制胶粘剂：取步骤(1)所得超支化聚酯树脂40份、酚醛型环氧树脂(商业代号为F51)70份、丁酮40份、二甲苯30份，促进剂异辛酸钴0.2份和乙酰丙酮铝0.3份混合均匀，即得到胶粘剂。

2、制作云母带

首先在常温常压条件下通过浸涂工艺为聚酯薄膜单面上胶；然后将云母含量为220g/m²的云母纸的一面与经上胶的聚酯薄膜贴合；再在云母纸上通过刮涂、浸涂或喷涂工艺上一层胶；最后，在100℃条件下烘烤约7分钟，切片即得到少胶云母带，其技术指标如表1所示。

表1少胶云母带的技术指标

以实施例2所制备的云母带为例，将其应用于高压电机的绝缘。采用的高压电机的线棒为6kV级线棒，用实施例2所制备的少胶单面聚酯薄膜粉云母带按照五层半叠包工艺，单边绝缘厚度为1.3mm，在120摄氏度条件下烘烤4小时，然后放入浸漆罐中，抽真空在100Pa以下保持2小时，然后加入吴江市太湖绝缘材料有限公司提供的T1149-2绝缘漆，再加压至0.55MPa，保持4小时，从浸漆罐中取出线棒。然后经140摄氏度3小时、160摄氏度4小时、170摄氏度3小时固化后，按照相应的国家标准测试其介损和击穿电压，如表2所示。

表2实施例2云母带应用于高压电机绝缘的电气性能

从表2可见，本发明所制备的少胶云母带应用于高压电机领域展现出优异的电气绝缘性能，其常态的介损均小于0.73％，155℃的介损小于3％，180℃的介损小于5％，并且击穿电压达到56.1kV。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种少胶云母带，包括云母纸层，其特征在于：所述云母带还包括聚酯薄膜层、黏附在所述云母纸层的一面和聚酯薄膜层之间的第一粘胶层、黏附在所述云母纸层的另一面的第二粘胶层，所述第一粘胶层、第二粘胶层采用的胶粘剂由如下重量配比的组分混合而成：数均分子量20000～50000超支化聚酯树脂20～40份；环氧树脂60～90份；有机溶剂50～120份；促进剂0.1～1份，所述促进剂为有机羧酸金属盐、乙酰丙酮金属盐或它们的混合物。

2.根据权利要求1所述的少胶云母带，其特征在于：所述云母带通过如下步骤制备：首先，通过刮涂、浸涂或喷涂方式将所述胶粘剂涂覆到聚酯薄膜的一面上形成所述第一粘胶层；其次，将云母纸的一面与形成有第一粘胶层的聚酯薄膜的面贴合，再在云母纸的另一面通过刮涂、浸涂或喷涂方式涂覆一层胶粘剂形成第二粘胶层，得到贴合物；最后，将贴合物在90℃～120℃下烘烤5～10分钟，切片即得所述少胶云母带。

3.根据权利要求1所述的少胶云母带，其特征在于：所述云母纸中云母含量为170～220g/m²。

4.根据权利要求1所述的少胶云母带，其特征在于：所述超支化聚酯树脂的制备过程为：使二元羧酸与三元醇在催化剂对甲苯磺酸的存在下，在150℃～220℃的微波反应器中反应3～8小时即得，所述二元羧酸为选自对苯二甲酸、葵二酸及间苯二甲酸中的一种或多种的组合，所述三元醇为选自三羟甲基丙烷、甘油以及三羟乙基异氰尿酸酯中的一种或多种的组合，所述二元羧酸与三元醇的投料摩尔比为1∶1～1.1，对甲苯磺酸的加入质量为所述二元羧酸与三元醇总质量的0.5％～2.0％。

5.根据权利要求4所述的少胶云母带，其特征在于：所述微波反应器的功率为900～1200瓦。

6.根据权利要求1所述的少胶云母带，其特征在于：所述的环氧树脂为环氧当量小于200g/mol的双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的少胶云母带，其特征在于：所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、丁酮、丁醇、丙酮及乙酸乙酯中的一种或多种的混合溶剂。

8.权利要求1至7中任一项所述的少胶云母带用于高压电机线圈的绝缘结构的用途。