一種互感器用脂環類環氧樹脂超支化聚酯增韌劑制備方法技術

本發明專利技術涉及一種互感器用脂環類環氧樹脂超支化聚酯增韌劑制備方法，所述環氧樹脂的澆注料由以下材料組成：環氧樹脂、填料、固化劑和其他助劑，所述環氧樹脂增韌劑的制備方法，步驟如下：稱取偏苯三酸酐、多元醇混合物和酸酐酯化催化劑，加熱攪拌，在130℃條件下進行酯化反應8h，冷卻到60～80℃，加入低分子環氧化合物(含有質量分數為3％的芐基二甲胺)，繼續反應2h，然后再升溫至120℃并抽真空1h，控制真空度小于-0.05MPa，冷卻出料。本發明專利技術利用超支化聚酯的獨特性能，對脂環環氧樹脂/酸酐體系由增韌和促進作用，適用于戶外互感器電器絕緣，具有一定的經濟和社會效益。

【技術實現步驟摘要】
一種互感器用脂環類環氧樹脂超支化聚酯增韌劑制備方法
本專利技術涉及電氣化工材料制備
，具體說是一種一種互感器用脂環類環氧樹脂超支化聚酯增韌劑制備方法。
技術介紹
環氧樹脂是應用十分廣泛的有機化工原料，液態體系的環氧樹脂具有在固化反應過程中收縮率小，固化物的粘接性、耐熱性、耐化學藥品性以及力學性能和電氣性能優良的特點。目前常用的一步法環氧樹脂的生產工藝為：采用雙酚A和環氧率丙烷作為原料在氫氧化鈉的作用下反應生成，其副產物為NaCl和H2O，具體反應式如下所示：一步法生產制備得到的環氧樹脂經固化后交聯密度高，但存在內應力大，易脆，及耐沖擊性小等缺點，導致其在工業生產以及生活中的應用受到限制。在多種應用場合要求固化樹脂具有柔性、強韌性及黏著性，因此必須選擇和配合增韌劑。使用增韌劑的目的主要包括以下幾點：提高固化樹脂的耐沖擊強度，增大固化樹脂斷裂時的伸長率；改善固化樹脂的耐熱沖擊性，熱膨脹系數不同的物體相黏時，可以吸收由于急劇的溫度變化產生的沖擊能，從而減少應變；提高固化樹脂的密著性和粘結性，固化收縮產生內應變，通過緩和吸收這些內應變而改善對各種基材的密著性和粘結性等。作為增韌的方法，通常是向雙酚A環氧樹脂或脂環環氧樹脂的剛性結構倒入玻璃化溫度更低的柔性鏈狀結構，將鏈增長，交聯點間分子質量增大，即交聯密度下降，從而起增韌作用。然而這種方式工藝較為復雜，控制難度大，容易會產生較高的污染，不利于現代化生產的要求，也不利于生產成本的降低。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種工藝簡單、低污染、低成本的固體環氧樹脂增韌聚酯的制備方法。該方法采用超支化聚酯作為增韌劑，由于超支化聚合物分子內部含有大量的“空穴”，當固化體系受到外力作用時，超支化聚合物可以通過自身的“空穴”進行減震，吸收能量，對裂紋的產生和擴展具有極佳的緩沖作用，從而提高了體系的韌性。本專利技術所要解決的技術問題具體采用以下技術方案來實現：一種互感器用脂環類環氧樹脂超支化聚酯增韌劑制備方法，按如下步驟制備：步驟一：配料：配置偏苯三酸酐、多元醇混合物和酸酐酯化催化劑的混合物。所述偏苯三酸酐與多元醇混合物按照偏苯三酸酐中的羧基與多元醇混合物中的羥基以1.5～2：1的摩爾比配料，所述偏苯三酸酐中的一個酸酐按兩個羥基計算。所述酸酐酯化催化劑的質量添加量為偏苯三酸酐和多元醇混合物總質量的0.1％。所述酸酐酯化催化劑為無機錫類或者有機錫類，所述的無機錫類為無水氯化亞錫，所述的有機錫類為丁基氧化錫、丁基氧化錫氯化物、丁基乙酸錫中的一種。所述多元醇混合物為丙三醇和季戊四醇的混合物。所述多元醇混合物中丙三醇和季戊四醇的摩爾比為1：3。步驟二：加熱攪拌：將步驟一中所配物料放入經干燥處理的無水DMF溶劑中，然后在130℃條件下進行酯化反應8小時，冷卻到60℃～80℃，然后加入含有質量分數為3％的芐基二甲胺的低分子環氧化合物，繼續反應2小時，之后在120℃、真空度小于-0.05MPa條件下保持1h。步驟三：出料：將步驟二中反應后的物料冷卻至室溫，出料。所述步驟一中配置的混合物在步驟二中，是在1小時內加熱至130℃，并保持8小時，然后在真空度小于-0.05MPa的條件下，升溫至120℃，并保持1小時，之后冷卻出料。所述芐基二甲胺為超支化聚酯與環氧丙烷環氧化的催化劑。本專利技術的有益效果是：本專利技術的超支化聚酯增韌劑改進了材料的耐沖擊強度，增加了材料的斷裂伸長率，提高了材料的綜合力學性能；同時改進材料的耐熱沖擊性。在熱膨脹系數不同的物質連接時，溫度急劇變化會產生變形，往往造成應力開裂，材料帶有柔韌性便能改良形變的吸收性，改進粘接性、柔韌性，以緩解材料固化收縮引起的內應力，從而提高對基材的粘著力。具體實施方式為了使本專利技術實現的技術手段和創作特征易于明白了解，下面對本專利技術進一步闡述。實施例一：向裝有磁力攪拌油浴鍋、球形冷凝管的1L三口燒瓶中加入240g偏苯三酸酐、24g丙三醇、100g季戊四醇、5g無水氯化亞錫、500mL脫水干燥處理后的N,N-二甲基甲酰胺。然后在1小時內將上述混合物加熱至130℃，進行酸酐開環酯化反應，8小時后，控制溫度120℃，在真空度小于-0.05MPa條件下，保持1小時，冷卻出料。實施例二：向裝有磁力攪拌油浴鍋、球形冷凝管的1L三口燒瓶中加入240g偏苯三酸酐、24g丙三醇、100g季戊四醇、5g無水氯化亞錫、500mL脫水干燥處理的N,N-二甲基甲酰胺。在1小時內將上述混合物加熱至130℃，進行酸酐開環酯化反應，反應8小時后，加入含有2.1g芐基二甲胺的70g環氧氯丙烷，繼續反應2小時，反應結束后，控制溫度為120℃，在真空度小于-0.05MPa條件下，保持1小時，冷卻出料。按照2％-10％的比例向3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酸-3’、4’-環氧基-6’-甲基環己基甲酯/MTHPA體系中分別加入例1、2中制備的環氧樹脂增韌劑，測試增韌后的力學性能的如下實驗數據：增韌劑質量含量/％051015拉伸強度/MPa63.4980.3784.6283.79彎曲強度/MPa113.29141.82143.66138.24沖擊強度/kJ.m-216.3527.3133.9440.15斷裂韌性/kPa.m1/21.902.933.113.05可見用依照本專利技術所獲得的環氧樹脂增韌劑對材料的綜合力學性能有明顯的提高，本專利技術使用在戶外用互感器上時，能提高互感器的抗沖擊型能，提高互感器的強度和韌性，利于提高互感器的包材料的整體結合強度。以上顯示和描述了本專利技術的基本原理、主要特征和本專利技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本專利技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本專利技術的原理，在不脫離本專利技術精神和范圍的前提下，本專利技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本專利技術范圍內。本專利技術要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種互感器用脂環類環氧樹脂超支化聚酯增韌劑制備方法，其特征在于：按如下步驟制備：步驟一：配料：配置偏苯三酸酐、多元醇混合物和酸酐酯化催化劑的混合物；所述偏苯三酸酐與多元醇混合物按照偏苯三酸酐中的羧基與多元醇混合物中的羥基以1.5～2：1的摩爾比配料，所述偏苯三酸酐中的一個酸酐按兩個羥基計算；所述酸酐酯化催化劑的質量添加量為偏苯三酸酐和多元醇混合物總質量的0.1％；所述多元醇混合物為丙三醇和季戊四醇的混合物；步驟二：加熱攪拌：將步驟一中所配物料放入無水DMF溶劑中，在130℃條件下進行酯化反應8小時，冷卻到60℃～80℃，然后加入含有質量分數為3％的芐基二甲胺的低分子環氧化合物，繼續反應2小時，之后在120℃、真空度小于?0.05MPa條件下保持1h；步驟三：出料：將步驟二中反應后的物料冷卻至室溫，出料。

【技術特征摘要】
1.一種互感器用脂環類環氧樹脂超支化聚酯增韌劑制備方法，其特征在于：按如下步驟制備：步驟一：配料：配置偏苯三酸酐、多元醇混合物和酸酐酯化催化劑的混合物；所述偏苯三酸酐與多元醇混合物按照偏苯三酸酐中的羧基與多元醇混合物中的羥基以1.5～2：1的摩爾比配料，所述偏苯三酸酐中的一個酸酐按兩個羥基計算；所述酸酐酯化催化劑的質量添加量為偏苯三酸酐和多元醇混合物總質量的0.1％；所述多元醇混合物為丙三醇和季戊四醇的混合物；步驟二：加熱攪拌：將步驟一中所配物料放入無水DMF溶劑中，在130℃條件下進行酯化反應8小時，冷卻到60℃～80℃，然后加入含有質量分數為3％的芐基二甲胺的低分子環氧化合物，繼續反應2小時，之后在120℃、真空度小于-0.05MPa條件下保持1h；步驟三：出料：將步驟二中反應后...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉正林，胡豐明，張孝俊，劉明才，吳碧輝，
申請(專利權)人：安徽互感器有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34