CN102181013A - 阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，适用于对干式变压器、矿用电气设备的浸渍处理。其特征在于：包括基础不饱和聚酯、不饱和乙烯基类单体、包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂、胺类聚合物、胺类环氧固化剂，阻燃剂。本发明的阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，与单独功能的具有阻燃性的不饱和聚酯树脂或环氧树脂不同，是使用了具有阻燃功能的固化剂，这种固化剂单独使用时，贮存十分稳定，具有类潜伏功能。当它和具有促进功能的催化剂同时使用时，具备良好的电性能和机械性能，同时又能实施高温下迅速固化成型。
Description
技术领域
本发明属于电气绝缘树脂技术领域，特别是涉及一种适用于干式变压器、矿用电气设备浸渍处理的阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂。
背景技术
在热塑性树脂中，不饱和聚酯树脂，如聚丁烯对酞酸盐、苯乙烯类树脂等，都有不错的机械、电气性能，以及防水、防化学腐蚀、抗气候变化的效果。目前干式变压器，尤其是矿用电气设备，要求浸渍无溶剂树脂有一定的阻燃性。要求耐热等级在H级以上，同时要有很好的防潮和防锈性能。国内现有的浸渍树脂无法实现这一要求，国外的一些技术用将卤素添加到树脂中以起到阻燃的作用，但此类产品会产生释放二氧芑等有毒气体，对人体有较大的危害。
发明内容
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，与单独功能的具有阻燃性的不饱和聚酯树脂或环氧树脂不同，是使用了具有阻燃功能的固化剂，这种固化剂单独使用时，贮存十分稳定，具有类潜伏功能。当它和具有促进功能的催化剂同时使用时，具备良好的电性能和机械性能，同时又能实施高温下迅速固化成型。
为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：包括基础不饱和聚酯、不饱和乙烯基类单体、包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂、胺类聚合物、胺类环氧固化剂，阻燃剂；
所述基础不饱和聚酯的结构式为：
[-O-POR1-CH2CHR2-COO-]
其中R1是有分支或无分支的拥有1到18个烷基、环烷基、芳基、烷基芳基，R2 是甲基或氢；
所述各成分的质量比如下：
成分 质量组成比例（%）
基础不饱和聚酯 25% - 50%
不饱和乙烯基类单体 0.8% - 1.5%
包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂 8% - 20%
胺类聚合物 10% - 40%
胺类环氧固化剂 0.1% - 8%
阻燃剂 5% - 10%
前述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：
所述各成分的质量优选比如下：
成分 质量组成比例（%）
基础不饱和聚酯 30% - 45%
不饱和乙烯基类单体 1% - 1.2%
包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂 10% - 15%
胺类聚合物 17% - 35%
胺类环氧固化剂 0.5% - 6%
阻燃剂 5% - 10%
前述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述阻燃剂包含以下几种成分：含溴或氯的酸或者乙醇化合物、含磷酯、氮气环形的化合物。
前述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述基础不饱和聚酯通过苯乙烯单体固化，苯乙烯单体固化的比例为不饱和聚酯的25% - 40%。
前述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂包含以下几种成分：丁基缩水甘油醚、氧化苯乙烯、苯基缩水甘油醚、多羟基聚丙三醇醚。
前述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述胺类聚合物可采用胺类聚醚、胺类二烯氢化聚醚、聚烯烃聚合物的一种。
前述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述基础不饱和聚酯含有低分子量的二醇，二醇含有2到12个碳原子。
前述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述低分子量的二醇为1,2-丙烯乙二醇、1,3-丙烯乙二醇、3,4-二甘醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇。
本发明的有益效果是：
本发明的树脂体系的阻燃性能是多功能树脂加固化剂来实施的，避免了单纯性阻燃型不饱和聚酯或环氧树脂的高成本以及复杂的合成工艺。 最终达到与单纯性阻燃聚酯或环氧取的同等结果，带来的长处是保证了耐热性、防潮性及粘强性，可以较好的利用在专业干式变压器中进行使用。另外，通过环氧改性，如在不饱和聚酯中加入胺类环氧，可以使不饱和聚酯树脂的交联能力得到提高，进而增强了韧性和抗断裂能力。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，详细说明本发明的具体实施方式：
以下给出3个实例，以不饱和聚酯（ET-80）、不饱和单体（Styrene）、环氧树脂(Epon ?? 828)和胺类聚合物（Hycar ?? 1300X16、Ancamine ?? K61B）为成分：
实施例1
步骤：A. 将如下107克的顺丁烯酸酐，147克的二乙氧膦酰硫胆碱化合物，184克的1,2-丙二醇，100克的二甲苯和0.1克的对苯二酚加入氮气混合搅拌并在100°C下加温2小时。
B. 将上述A所得升温至150°C 5小时，该反应是放热反应。
C. 将上述B所得加入树脂重量8.6%的磷化合物。
D．将上述C所得加入重量35%的苯乙烯。
实施例2
步骤：A. 将107克的顺丁烯酸酐，81克的邻苯二甲酸酸，74克的二乙氧膦酰硫胆碱化合物，184克的 1,2-丙二醇，100克二甲苯和0.1克的对苯二酚加入氮气混合搅拌并在160°C下加温2小时。
B．上述A反应是放热反应，在放热停止后，将上述所得加热至180°C 5 小时。
C. 将上述B所得加入树脂重量8.6%的磷化合物。
D．将上述B所得加入35%的苯乙烯。
实施例3
步骤：A. 将72克的顺丁烯酸酐，81克的邻苯二甲酸酸，74克的二乙氧膦酰硫胆碱化合物，184克的 1,2-丙二醇，100克二甲苯和0.1克的对苯二酚, Epon??828 40克与Hycar?? 1300X16 52克加入氮气混合搅拌并在160°C下加温2小时。
B．上述A反应是放热反应，在放热停止后，将上述所得加热至180°C 5 小时。
C. 将上述B所得加入树脂重量8.6%的磷化合物。
D．将上述B所得加入35%的苯乙烯。
上述各实施例中，实际阻燃效果如下：50w水平燃烧试验 HB40级
50w垂直燃烧试验 V-0级
氧指数 33.5
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
Claims (8)
1.一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：包括基础不饱和聚酯、不饱和乙烯基类单体、包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂、胺类聚合物、胺类环氧固化剂，阻燃剂；
所述基础不饱和聚酯的结构式为：
[-O-POR1-CH2CHR2-COO-]
其中R1是有分支或无分支的拥有1到18个烷基、环烷基、芳基、烷基芳基，R2 是甲基或氢；
所述各成分的质量比如下：
成分 质量组成比例（%）
基础不饱和聚酯 25% - 50%
不饱和乙烯基类单体 0.8% - 1.5%
包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂 8% - 20%
胺类聚合物 10% - 40%
胺类环氧固化剂 0.1% - 8%
阻燃剂 5% - 10%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：
所述各成分的质量优选比如下：
成分 质量组成比例（%）
基础不饱和聚酯 30% - 45%
不饱和乙烯基类单体 1% - 1.2%
包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂 10% - 15%
胺类聚合物 17% - 35%
胺类环氧固化剂 0.5% - 6%
阻燃剂 5% - 10%。
3.根据权利要求1或2所述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述阻燃剂包含以下几种成分：含溴或氯的酸或者乙醇化合物、含磷酯、氮气环形的化合物。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述基础不饱和聚酯通过苯乙烯单体固化，苯乙烯单体固化的比例为不饱和聚酯的25% - 40%。
5.根据权利要求4所述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述包含有2个或2个以上的环氧基团的环氧树脂包含以下几种成分：丁基缩水甘油醚、氧化苯乙烯、苯基缩水甘油醚、多羟基聚丙三醇醚。
6.根据权利要求5所述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述胺类聚合物可采用胺类聚醚、胺类二烯氢化聚醚、聚烯烃聚合物的一种。
7.根据权利要求6所述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述基础不饱和聚酯含有低分子量的二醇，二醇含有2到12个碳原子。
8.根据权利要求7所述的一种阻燃型耐热不饱和聚酯改性环氧无溶剂树脂，其特征在于：所述低分子量的二醇为1,2-丙烯乙二醇、1,3-丙烯乙二醇、3, 4-二甘醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇。
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|---|---|---|---|---|
| CN103130964A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-06-05 | 海宁永大电气新材料有限公司 | 低、中压电机用无溶剂浸渍树脂及固化方法 |
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