專利名稱：一種耐電暈少膠云母帶及其用膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別適用于牽引電機和風力發(fā)電機線圈絕緣的耐電暈少膠云母 帶，本發(fā)明還涉及一種云母帶用膠粘劑。
背景技術(shù)：
風力發(fā)電(風能)作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的“低碳”自然資源，具有取之不盡、用之 不竭、蘊量巨大、無污染等優(yōu)點，它是新能源技術(shù)中成本降低最快、技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開 發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。隨著其風力發(fā)電機的電機功率的不斷提高，作 為其主絕緣材料云母帶要求也越來越高，特別是對其介質(zhì)損耗和防電暈功能都提出了更高 的要求。提高云母帶的耐熱等級可以使電器設(shè)備的電壓提高、電容增大、體積縮小、重量減 輕，并能在高溫、高載等苛刻條件下長期可靠運動和節(jié)約電器設(shè)備的成本，提高其耐熱等級 的關(guān)鍵因素是提高云母帶的云母定量，降低膠含量，開發(fā)粘接強度更高的膠粘劑是降低膠 含量的重要措施，同時還要求膠粘劑具有相容性好、絕緣性能優(yōu)異、散熱性好等特點?，F(xiàn)有技術(shù)中，云母帶的膠粘劑大多以普通的環(huán)氧樹脂改性或者普通線性聚酯型樹 脂為基礎(chǔ)，粘接強度不夠高、相容性較差，制備的云母帶的云母定量較低、易掉粉、擊穿電壓 較小、介損較高，導致電機發(fā)熱量大、耐老化性能差，難于應(yīng)用于兆瓦級以上的風力發(fā)電機 絕緣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種滿足牽引電機和風力發(fā)電機線圈絕緣應(yīng) 用要求的耐電暈少膠云母帶。本發(fā)明同時還要提供一種粘接強度高的云母帶用膠粘劑。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的一種技術(shù)方案是一種耐電暈少膠云母帶， 其包括云母紙層、耐電暈聚酰亞胺薄膜層、黏附在所述云母紙層和耐電暈聚酰亞胺薄膜層 之間的粘膠層，其中，粘膠層由粘膠劑涂覆在無堿玻璃布的二面上形成，粘膠劑由如下重量 配比的組分混合而成數(shù)均分子量20000 50000超支化聚酯樹脂40 80份；環(huán)氧樹脂 20 40份；有機溶劑50 120份；促進劑0. 1 1份；氣相法二氧化硅0. 2 5份，所述 促進劑為有機羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽或它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明，耐電暈少膠云母帶可采用常規(guī)的制備工藝制備，優(yōu)選按照如下步驟 制備首先，通過刮涂、浸涂或噴涂方式將所述粘膠劑涂覆到無堿玻璃布的兩面上；其次， 將云母紙與涂覆了粘膠劑的玻璃布的一面貼合，再在玻璃布的另一面貼合耐電暈聚酰亞胺 薄膜得到云母紙、玻璃布和耐電暈聚酰亞胺薄膜的貼合物；最后，將云母紙、玻璃布和耐電 暈聚酰亞胺薄膜的貼合物在90°C 120°C下烘烤5 10分鐘，切片即得云母帶。優(yōu)選地，所述云母紙中云母含量為110 180g/m2。根據(jù)本發(fā)明，超支化聚酯樹脂是已知的，但優(yōu)選按照如下制備方法獲得的超支化 聚酯樹脂使二元羧酸與三元醇在催化劑對甲苯磺酸的存在下，在150°C 220°C的微波反應(yīng)器中反應(yīng)3 8小時即得，所述二元羧酸為選自對苯二甲酸、葵二酸及間苯二甲酸中的一 種或多種的組合，所述三元醇為選自三羥甲基丙烷、甘油以及三羥乙基異氰尿酸酯中的一 種或多種的組合，所述二元羧酸與三元醇的投料摩爾比為1 1 1.1，對甲苯磺酸的加入 質(zhì)量為所述二元羧酸與三元醇總質(zhì)量的0. 5% 2. 0%。在一個具體的實施方案中，微波反 應(yīng)器的功率可以為900 1200瓦。根據(jù)本發(fā)明，環(huán)氧樹脂包括但不限于常規(guī)的各種環(huán)氧樹脂。優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂為環(huán) 氧當量小于200g/mol的雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂。根據(jù)本發(fā)明，粘膠劑中的有機溶劑可以為甲苯、二甲苯、丁酮、丁醇、丙酮及乙酸乙 酯中的一種或多種的混合溶劑。本發(fā)明采取的另一技術(shù)方案是一種云母帶用粘膠劑，其由如下重量配比的組分 混合而成數(shù)均分子量20000 50000超支化聚酯樹脂40 80份；環(huán)氧樹脂20 40份； 有機溶劑50 120份；促進劑0. 1 1份；氣相法二氧化硅0. 2 5份，所述有機溶劑為選 自甲苯、二甲苯、丁酮、丁醇、丙酮及乙酸乙酯中的一種或多種的混合溶劑，所述促進劑為有 機羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽或它們的混合物。其中所述的超支化聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂的 定義同上。根據(jù)本發(fā)明的粘膠劑用于云母帶中時，優(yōu)選與無堿玻璃布組合使用構(gòu)成粘膠層。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點已有的云母帶膠粘劑普遍粘接強度不高，導致云母帶中云母定量低、所制備的線 圈絕緣材料介損和擊穿電壓低，而難于應(yīng)用于兆瓦級以上風發(fā)電機的絕緣。本發(fā)明利用高 分子量超支化聚酯樹脂與環(huán)氧樹脂復合形成的膠粘劑，可大大提高膠粘劑的粘接強度從而 可以提高云母定量至最高可達180g/m2，顯著降低介質(zhì)損耗和提高擊穿電壓，因此，本發(fā)明 云母帶適用于兆瓦級風力發(fā)電機的絕緣結(jié)構(gòu)中。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，但本發(fā)明并不限于這些實施 例。下面各實施例中，作為原料的環(huán)氧樹脂、云母紙、聚酰亞胺薄膜、無堿玻璃布和相 關(guān)化工材料均為市售。實施例1按照本實施例的耐電暈少膠云母帶通過如下步驟得到1、制備粘膠劑(1)、合成超支化聚酯樹脂將0. Imol對苯二甲酸、0. Imol三羥甲基丙烷和1. 5g 對甲苯磺酸放入三口燒瓶中，接上分水器、溫度計和攪拌裝置，把電腦微波反應(yīng)器的溫度控 制在150°C，功率設(shè)置為900瓦的條件下反應(yīng)8小時，獲得數(shù)均分子量為21500的超支化聚 酯樹脂。(2)、配制粘膠劑取步驟(1)所得超支化聚酯樹脂40重量份、雙酚A型環(huán)氧樹脂 (商業(yè)代號為E51) 25份、丙酮30份、丁醇30份、乙酰丙酮鋁0. 1份、氣相二氧化硅(又稱氣 相白炭黑)0. 2份混合均勻，即得。2、制作云母帶
(1)、無堿玻璃布(厚度為0. 03mm)的上膠在常溫常壓條件下采用刮涂工藝給玻 璃布的兩側(cè)進行上膠。(2)、將云母含量為110g/m2的云母紙貼合到上膠的玻璃布上，再在玻璃布的另一 面貼合耐電暈聚酰亞胺薄膜得到三者的貼合物；(3)、將貼合物置于90°C下烘烤約10分鐘左右，切片即得本實施例的耐電暈少膠 云母帶，其技術(shù)指標如表1所示。實施例2按照本實施例的耐電暈少膠云母帶通過如下步驟得到1、制備粘膠劑(1)、合成超支化聚酯樹脂將0. Imol間苯二甲酸、0. Imol甘油和3. Og對甲苯 磺酸放入三口燒瓶中，接上分水器、溫度計和攪拌裝置，把電腦微波反應(yīng)器的溫度控制在 170°C，功率設(shè)置為900瓦的條件下反應(yīng)6小時，獲得數(shù)均分子量為23000的超支化聚酯樹脂。(2)、配制粘膠劑取步驟(1)所得超支化聚酯樹脂60份、雙酚A型環(huán)氧樹脂(商 業(yè)代號為E54) 20份、丙酮10份、丁醇30份、二甲苯80份，乙酰丙酮鉻1. O份、氣相二氧化 硅1.2份混合均勻，即得。2、制作云母帶(1)、無堿玻璃布(厚度為0. 035mm)的上膠在常溫常壓條件下采用浸涂工藝給玻 璃布的兩側(cè)進行上膠。(2)、將云母含量為130g/m2的云母紙貼合到上膠的玻璃布上，再在玻璃布的另一 面貼合耐電暈聚酰亞胺薄膜得到三者的貼合物；(3)、將貼合物置于100°C下烘烤約8分鐘左右，切片即得本實施例的耐電暈少膠 云母帶，其技術(shù)指標如表1所示。實施例3按照本實施例的耐電暈少膠云母帶通過如下步驟得到1、制備粘膠劑(1)、合成超支化聚酯樹脂將0. 05mol間苯二甲酸、0. 05mol葵二酸、0. 08mol甘 油、0. 03mol三羥甲基丙烷和5. Og對甲苯磺酸放入三口燒瓶中，接上分水器、溫度計和攪拌 裝置，把電腦微波反應(yīng)器的溫度控制在190°C，功率設(shè)置為1000瓦的條件下反應(yīng)5小時，即 可獲得數(shù)均分子量為35000的超支化聚酯樹脂。(2)、配制粘膠劑取步驟(1)所得超支化聚酯樹脂80份、雙酚A型環(huán)氧樹脂(商 業(yè)代號為CYD128) 40份、丙酮10份、丁醇30份、甲苯40份，異辛酸鉻0. 5份、填料氣相二氧 化硅5份混合均勻，即可得。2、制作云母帶(1)、無堿玻璃布(厚度為0. 04mm)的上膠在常溫條件下采用噴涂工藝給玻璃布 的兩側(cè)進行上膠。(2)、將云母含量為120g/m2的云母紙貼合到上膠的玻璃布上，再在玻璃布的另一 面貼合耐電暈聚酰亞胺薄膜得到三者的貼合物；(3)、將貼合物置于120°C下烘烤約5分鐘左右，切片即得本實施例的耐電暈少膠云母帶，其技術(shù)指標如表1所示。實施例4按照本實施例的耐電暈少膠云母帶通過如下步驟得到1、制備粘膠劑(1)、合成超支化聚酯樹脂將0. 02mol間苯二甲酸、0. 08mol葵二酸、0. 07mol三羥 乙基異氰尿酸酯、0. 03mol三羥甲基丙烷和4. Og對甲苯磺酸放入三口燒瓶中，接上分水器、 溫度計和攪拌裝置，把電腦微波反應(yīng)器的溫度控制在220°C，功率設(shè)置為1000瓦的條件下 反應(yīng)4小時，即可獲得數(shù)均分子量為50000的超支化聚酯樹脂。(2)、配制粘膠劑取步驟(1)所得超支化聚酯樹脂50份、酚醛型環(huán)氧樹脂(商業(yè) 代號為F44)30份、丙酮40份、乙酸乙酯20份，異辛酸鈷0. 8份、氣相二氧化硅3份混合均 勻，即得。2、制作云母帶(1)、無堿玻璃布(厚度為0. 03mm)的上膠同實施例1 ；(2)、將云母含量為160g/m2的云母紙貼合到上膠的玻璃布上，再在玻璃布的另一 面貼合耐電暈聚酰亞胺薄膜得到三者的貼合物；(3)、將貼合物置于110°C下烘烤約6分鐘左右，切片即得本實施例的耐電暈少膠 云母帶，其技術(shù)指標如表1所示。實施例5按照本實施例的耐電暈少膠云母帶通過如下步驟得到1、制備粘膠劑(1)、合成超支化聚酯樹脂將0. 02mol間苯二甲酸、0. 08mol葵二酸、0. Imol三羥 乙基異氰尿酸酯和4. Og對甲苯磺酸放入三口燒瓶中，接上分水器、溫度計和攪拌裝置，把 電腦微波反應(yīng)器的溫度控制在220°C，功率設(shè)置為1200瓦的條件下反應(yīng)3小時，即可獲得數(shù) 均分子量為46000的超支化聚酯樹脂。(2)、配制粘膠劑取步驟(1)所得超支化聚酯樹脂70份、酚醛型環(huán)氧樹脂(商業(yè) 代號為F51) 30份、丁酮40份、二甲苯40份，異辛酸鈷0. 2份和乙酰丙酮鋁0. 3份、氣相二 氧化硅2份混合均勻，即得。2、制作云母帶(1)、無堿玻璃布(厚度為0. 03mm)的上膠同實施例2 ；(2)、將云母含量為180g/m2的云母紙貼合到上膠的玻璃布上，再在玻璃布的另一 面貼合耐電暈聚酰亞胺薄膜得到三者的貼合物；(3)、將貼合物置于100°C下烘烤約7分鐘左右，切片即得本實施例的耐電暈少膠 云母帶，其技術(shù)指標如表1所示。表1耐電暈少膠云母帶的技術(shù)指標
權(quán)利要求
一種耐電暈少膠云母帶，其包括云母紙層、耐電暈聚酰亞胺薄膜層、黏附在所述云母紙層和耐電暈聚酰亞胺薄膜層之間的粘膠層，其特征在于所述粘膠層由粘膠劑涂覆在無堿玻璃布的二面上形成，所述粘膠劑由如下重量配比的組分混合而成數(shù)均分子量20000～50000超支化聚酯樹脂40～80份；環(huán)氧樹脂20～40份；有機溶劑50～120份；促進劑0.1～1份；氣相法二氧化硅0.2～5份，所述促進劑為有機羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽或它們的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電暈少膠云母帶，其特征在于所述云母帶通過如下步驟 制備首先，通過刮涂、浸涂或噴涂方式將所述粘膠劑涂覆到無堿玻璃布的兩面上；其次， 將云母紙與涂覆了粘膠劑的玻璃布的一面貼合，再在玻璃布的另一面貼合耐電暈聚酰亞胺 薄膜得到云母紙、玻璃布和耐電暈聚酰亞胺薄膜的貼合物；最后，將云母紙、玻璃布和耐電 暈聚酰亞胺薄膜的貼合物在90°C 120°C下烘烤5 10分鐘，切片即得所述云母帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電暈少膠云母帶，其特征在于所述云母紙中云母含量為 110 180g/m2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電暈少膠云母帶，其特征在于所述超支化聚酯樹脂的制 備過程為使二元羧酸與三元醇在催化劑對甲苯磺酸的存在下，在150°C 220°C的微波反 應(yīng)器中反應(yīng)3 8小時即得，所述二元羧酸為選自對苯二甲酸、葵二酸及間苯二甲酸中的一 種或多種的組合，所述三元醇為選自三羥甲基丙烷、甘油以及三羥乙基異氰尿酸酯中的一 種或多種的組合，所述二元羧酸與三元醇的投料摩爾比為1 1 1.1，對甲苯磺酸的加入 質(zhì)量為所述二元羧 酸與三元醇總質(zhì)量的0. 5% 2. 0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐電暈少膠云母帶，其特征在于所述微波反應(yīng)器的功率為 900 1200 瓦。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電暈少膠云母帶，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當 量小于200g/mol的雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電暈少膠云母帶，其特征在于所述的有機溶劑為甲苯、二 甲苯、丁酮、丁醇、丙酮及乙酸乙酯中的一種或多種的混合溶劑。
8.權(quán)利要求1至7中任一項所述的耐電暈少膠云母帶應(yīng)用于風力發(fā)電機線圈的結(jié)緣結(jié) 構(gòu)的用途。
9.一種云母帶用粘膠劑，其特征在于所述粘膠劑由如下重量配比的組分混合而成 數(shù)均分子量20000 50000超支化聚酯樹脂40 80份；環(huán)氧樹脂20 40份；有機溶劑 50 120份；促進劑0. 1 1份；氣相法二氧化硅0. 2 5份，所述有機溶劑為選自甲苯、 二甲苯、丁酮、丁醇、丙酮及乙酸乙酯中的一種或多種的混合溶劑，所述促進劑為有機羧酸 金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽或它們的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的云母帶用粘膠劑，其特征在于所述超支化聚酯樹脂的制備 過程為使二元羧酸與三元醇在催化劑對甲苯磺酸的存在下，在150°C 220°C的微波反應(yīng) 器中反應(yīng)3 8小時即得，所述二元羧酸為選自對苯二甲酸、葵二酸及間苯二甲酸中的一種 或多種的組合，所述三元醇為選自三羥甲基丙烷、甘油以及三羥乙基異氰尿酸酯中的一種 或多種的組合，所述二元羧酸與三元醇的投料摩爾比為1 1 1.1，對甲苯磺酸的加入質(zhì) 量為所述二元羧酸與三元醇總質(zhì)量的0. 5% 2. 0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐電暈少膠云母帶及云母帶用膠粘劑，云母帶包括云母紙層、耐電暈聚酰亞胺薄膜層、黏附在云母紙層和耐電暈聚酰亞胺薄膜層之間的粘膠層，其中，粘膠層由粘膠劑涂覆在無堿玻璃布的二面上形成，粘膠劑由如下重量配比的組分混合而成數(shù)均分子量20000～50000超支化聚酯樹脂40～80份；環(huán)氧樹脂20～40份；有機溶劑50～120份；促進劑0.1～1份；氣相法二氧化硅0.2～5份，促進劑為有機羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽或它們的混合物。本發(fā)明利用高分子量超支化聚酯樹脂與環(huán)氧樹脂復合形成的膠粘劑，可大大提高膠粘劑的粘接強度從而可以提高云母定量至最高可達180g/m2，顯著降低介質(zhì)損耗和提高擊穿電壓，因此，本發(fā)明云母帶適用于兆瓦級風力發(fā)電機的絕緣。
文檔編號B32B27/28GK101961935SQ201010241698
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者張道洪, 徐曉風, 施文磊, 施泉榮, 許向陽, 陳永華 申請人:吳江市太湖絕緣材料有限公司