聚酯漆包线用漆和漆包工艺要求

可用过滤或经长时间沉淀除去& 0’* 漆料混浊
引 起 漆 料 混 浊 的 原 因 很 多 #处 理 方 法 也 不 尽 相 同 & 如果漆料中混有微量的水而出现混浊#可将漆料 加热至 (++3#使水充分蒸发即可澄清& 聚酯漆的漆基树脂分子量过低#储存期太长#漆 料也可能由溶剂中析出而出现混浊&根据提高高分子 溶液的温度和加入良溶剂的效应完全一致的原理#可 以将漆料加热至接近 (++3#使漆料澄清& 0’! 漆料分层 漆料分层#多半是由于漆料中主要溶剂太少而引 起&如聚酯漆中溶剂甲酚比例太少#而冲淡剂二甲苯 比例过高#会出现分层现象&可以补加溶剂#使漆基 溶解#从而消除漆基树脂的沉淀"分层现象& 0’0 漆包线表面质量差 引起漆包线表面差的原因很多#是漆料本身的影 响#可采取如下措施, -(.在 漆料中 补加 +’09左右 -以 原 漆 计 .的 正 钛 酸 丁 酯 :-/.采 用 热 调 工 艺 稀 释 原 漆 : -*. 必 要 时 可 以 采 用 热 降 解 措 施 # 将 漆 料 加 热 至 /++3 左 右 #使 漆 基 酚 解 #以 减 少 漆 基 树 脂 分 子 量 的 分 散 性 : -!. 进 行 长 时 间 沉 淀 & 0’1 漆包线性能差 由于漆料本身性能裕度不宽引起漆包线性能差# 可 采 取 如 下 措 施 ,-(.若 聚 酯 漆 涂 线 的 热 冲 击 "耐 刮 " 耐溶剂性能差#可适当加入正钛酸丁酯弥补&但热老 化性能差 时#此 举 无 效: -/.两 批 或 多 批 漆 料 并 用: -*.从 机 台 回 收 的 旧 漆 #应 分 批 以 少 量 加 入 新 调 漆 中 # 经严格的调配"过滤等方可再次使用&
漆液的粘度显示了漆液流动性#出于降低成本的 目的!我们要求漆料高固含量而低粘度#因为固含量 高!可以保证漆料的有效成分的百分含量!这对于保 证形成高质量的漆膜十分重要#而低粘度则可以减少 溶 剂 的 使 用 量 !为 了 平 衡 漆 料 的 固 含 量 与 粘 度 的 关 系 ! 根据我们公司的实际情况!我们要求漆料的粘度在 12 + &/34涂51杯6范围!固体含量则要保证大于 /0’# 但是!要保持固含量大于 /0’!而粘度在 &$3左右是 不容易做到的!这要求制漆过程中要充分降解#一些 漆厂往往用加溶剂稀释的方法降低粘度!这样做的结 果是同时降低了固含量!而没有检漆手段的用漆企业 就很易受骗了# /%0%7 外观要求和涂片试验
/ 漆包工艺对漆料的要求 漆 包 线 是 在 高 温 快 速 下 涂 制 的 !为 使 炉 的 物 理 "化
学变化按照工艺要求的方向和程度进行!获得漆膜性 能的最佳状态!漆包工艺对漆料提出以下主要要求# /%0 外购原漆的要求标准
目前!国家对漆包线用漆无统一的要求标准!只 有 部 颁 标 准 和 行 业 自 控 标 准 #根 据 生 产 的 实 际 情 况 !我 们对漆液提出以下具体要求( /%0%0 粘度与固含量
-/. 有 良 好 的 溶 解 能 力 和 稀 释 能 力 # 有 良 好 的 降 低粘度的能力#但不会使成膜物质析出&
-*. 有 适 当 的 挥 发 能 力 & 若 挥 发 度 大 # 漆 液 粘 度 增大较快#影响工艺参数#挥发度过小#则影响行线 速度或造成粘漆&
-!. 尽 可 能 小 的 易 燃 性 & -0. 尽 可 能 小 的 毒 性 & !’/ 漆料的稀释 漆料的稀释是在原漆中加入一定的溶剂#搅拌一 段时间#使漆料均匀并达到规定的粘度和固含量& 为了使聚酯漆在稀释中得到进一步的降解#降低 分子量的分散#提高对漆包工艺的适应性#应使用加 热方式稀释原漆&即是将原漆加热到一定温度 -1+2 )+3 .# 加 入 溶 剂 # 保 温 " 搅 拌 一 段 时 间 后 才 出 料 & 聚酯漆的稀释是在 (0++4反应釜内进行#反应釜 带加热"恒温"搅拌装置#用漆泵进行漆料输送#使 用 5678(滤漆机进行过滤& 在不影响涂线质量的前提下可以冷调&
0 漆包线质量与漆料的处理 漆 包 线 用 漆 料 都 经 检 验 后 才 投 入 使 用 #尽 管 如 此 #
仍会出现这样那样的问题#影响漆包线质量#需要采 取相应措施进行处理&
0’( 漆料中混有机械杂质 漆料中混有机械杂质#常常会引起线材表面起粒
子"起黑斑等#可通过 5678(型滤漆机多次过滤或 通过长期沉淀来除去& 0’/ 漆料中含有小块胶冻物
的涂漆要求) !%’ 具 有 适 当 的 涂 线 工 艺 幅 度 ) !#’ 在 适 应 的 涂 制 工 艺 条 件 下 " 涂 成 的 漆 包 线 能
全部达到漆包线标准的要求"并具有一定的裕度)
1 聚酯漆的制备机理 聚酯漆包线漆是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇和
丙三醇在催化剂作用下进行酯交换"随后再缩聚而制 成的) 151 酯交换反应和聚酯单体的制备
漆料的外观要求透明均一!没有机械小颗粒!颜 色呈红棕色#通过涂片试验!可以判断漆 料是否有机 械杂物!从而断定购进的漆料是否合格# /%7 漆料的流动性能要求
在涂漆中!为使漆料具有良好的涂漆性能!漆液 中含有大量的溶剂和冲淡剂#
如果漆料在升高温度而溶剂尚未蒸发时!其粘度 急 剧 下 降 !在 重 力 作 用 下 !漆 液 将 迅 速 流 动 或 流 失 !因 而导致漆层变薄或偏心等现象!所以炉温的配合!使 溶剂逐步蒸发是十分重要的#
求"这可归纳为( !1’适 当 的 表 面 张 力 "使 漆 料 具 有 良 好 的 流 平 性 "
又具有拉圆和防垂作用"使漆膜容易涂光*涂厚) !$’ 在 漆 基 树 脂 特 性 条 件 允 许 下 " 具 有 较 低 的 粘
度和较高的固含量"使漆膜容易涂厚) !/’ 溶 剂 的 蒸 发 和 漆 膜 的 固 化 能 满 足 高 温 和 快 速
关键词(聚酯漆+漆包线+漆包工艺
中 图 分 类 号 ( ,-.//
文献标识码(0
文 章 编 号 ( 1&&%2 &%&% !$&&&’ &$2 &&%/2 &/
漆包线生产的主要原材料除了无氧铜外就是绝缘
漆了)尽管聚酯漆包线是最大众化的漆包线"其使用 的聚酯漆也是最普通的绝缘漆"但是对漆包线的技术 性能要求却没有因为原材料的简单而降低)漆包线的 工艺特点和产品的技术要求决定了对漆包线用漆的要
对苯二甲酸二甲酯与乙二醇和丙三醇在催化剂
!醋酸锌或正钛酸丁酯’的作用下"在 1.&6$$&7的温 度下进行以下三种酯交换反应"得到三种聚酯单体)
!1’ 对 苯 二 甲 酸 二 甲 酯 与 乙 二 醇 之 间 的 酯 交 换 + !$’ 对 苯 二 甲 酸 二 甲 酯 与 丙 三 醇 之 间 的 酯 交 换 + !/’ 对 苯 二 甲 酸 二 甲 酯 与 乙 二 醇 * 丙 三 醇 同 时 进 行酯交换) 15$ 缩聚反应 在酯交换反应中得到的三种聚酯单体"在较高温
第一!漆基树脂应具有适当的交联点的间距#这 由漆料配方中的甘油量摩尔比决定#所以使用者可以 向漆料厂家提出相应要求#
第二!选用与漆料性能相适应的炉温和车速#这 样可在漆基树脂具有适当交联点间距条件下!达到要 交联的范围!从而使漆膜刚柔兼备#
就聚酯漆来说!反应速度与漆中羟基量有关!随 其量的增大而加快#所以高甘油含量的聚酯漆在交联 时反应速度要比低甘油含量的快一些#当加有催干剂 4如 正 钛 酸 丁 酯 6时 !其 反 应 与 原 有 的 不 同 #反 应 温 度 每提高 0$8!反应速度提高 7+1倍#
,
* +).-* +
裂解处
裂 解 反 应 比 较 复 杂 !这 与 聚 酯 树
脂 的 分 子 量 "裂 解 温 度 等 因 素 有 关 #树 脂 分 子 量 越 大 ! 越容易受热裂解!温度越高也越易裂解#裂解往往又 是连锁反应!即裂解的产物再裂解成分子量更低的物 质#
漆包线生产希望增加漆的交联度"固化度及降低 裂解度#因为裂解使成为漆膜的成分减少同时其产物 还污染漆包机!易使线材起粒子"漆包烘炉着火!所 以在生产中必须从产品的特性要求出发!合理控制炉 温和车速!有效地达到溶剂的挥发和漆膜固化#
必 须 注 意 !温 度 的 升 高 !漆 基 的 裂 解 速 度 也 增 加 ! 一般言!其增加的程度要比交联度为大#固化区内漆 基裂解不可避免!但裂解过度要影响漆膜性能!所以 炉温最高点的选择要考虑交联和裂解的统一问题#
/+++年第 /期
梁晓军,聚酯漆包线用漆和漆包工艺要求
!0
! 聚酯漆的稀释工艺 行线速度"烘焙温度"漆粘度是漆包工艺的主要
度和真空减压下进行缩聚"得到具有复杂分枝的线性 结构"甚至还带有少量体型网状结构的高分子聚酯树 脂)将这种聚酯树脂溶解于溶剂甲酚中"就制成了聚 酯漆包线漆)
由于聚酯漆是由二元醇和三元醇同时参加反应制
备的"其反应过程是比较复杂的"所生成的热固性聚 酯树脂的结构也是十分复杂的"其总体结构可用下式 表示)
参 数#这称为漆包作业的 $三度%&生产时#漆料粘度 是 否 适 当 #对 漆 包 线 的 质 量 有 很 大 影 响 &一 般 来 说 #购 回的原漆因不适应涂线工艺要求#所以要进行稀释& !’( 对溶剂的要求
我们目前使用的是 ()*+聚酯漆溶剂&对溶剂应作 以下要求,
-(. 不 应 含 机 械 杂 质 和 导 电 灰 分 # 否 则 会 引 起 漆 膜表面缺陷&
;
98:$8:$; 8
=
< < < <
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8 ;8:$8:8:$ ; 8 =
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$ 聚酯漆膜形成及漆包工艺要点 在漆包线涂制过程中"在高温烘焙下"溶剂被蒸
发"聚酯树脂进一步发生一系列复杂的化学变化)这 些变化大致上可归纳为分子链的增长*漆膜交联和裂 解等)
在聚酯漆中"为了加速漆膜的干燥和提高漆膜的 软化击穿温度"可以加入正钛酸丁酯)正钛酸丁酯在 常 温 下 不 易 与 聚 酯 树 脂 反 应 "也 不 会 影 响 漆 的 存 放 期 ) 但在漆包机烘炉的高温下"就会与聚酯树脂中未反应 的羟基互相发生作用"并析出丁醇"反应如下)
导线经过蒸发区后进入固化区#这时主要发生的 是漆的化学变化!即漆基的交联固化!这是个关键过 程#它决定了漆包线的许多重要性能!如热老化"热 冲击"耐刮等等#
控制固化区漆膜的交联度对于漆膜的刚柔性能极
为重要#若交联度不够!漆基树脂尚未成型!显示较 大的柔性!并带有塑性材料的性能!机械强度"耐溶 剂"软化击穿等性能都很差#交联度过高!将使漆膜 弹 性 丧 失 "发 脆 !从 而 影 响 其 它 性 能 #对 聚 酯 漆 而 言 ! 要使漆膜交联度达到要求!应该是(
11
梁晓军(聚酯漆包线用漆和漆包工艺要求
7$$$年第 7期
结构!加速树脂固化!因而使漆膜表面光滑!漆膜的 机械强度"耐溶剂性能有所提高!同时可以相应提高 车速#但是!正钛酸丁酯的实际加入量只能是原漆的 $%&’ 左 右 ! 若 过 量 会 影 响 漆 包 线 的 热 老 化 性 能 #
在漆包烘焙过程中!漆基树脂除发生分子链的增 长"交联成膜外!还可发生热裂解!其结果使聚酯树 脂 聚 合 度 降 低 "分 子 量 变 小 #与 其 它 酯 类 裂 解 一 样 !聚 酯树脂的热裂解按以下方式进行(
66
6
8%:3;
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;;
高温
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ຫໍສະໝຸດ Baidu,A
B ,A @%8%:3;:C
8%:3;
;8%:3
;;
66
从上面反应可见"正钛酸丁酯有四个官能团"在
高温下"四个官能团均能起作用"容易和聚酯树脂中
的未反应的羟基反应从而增加漆膜交联度"形成网状
收 稿 日 期 ( $&&&2 &$2 1% 作者简介(梁晓军 !13.&4 ’"男"广东湛江人"工程师"华南师范大学化学系本科毕业"广东社科院研究生院管理学硕士)现 从事电线电缆企业质量与技术管理工作"任漆包线厂副厂长)
$&&&年第 $期
湖北化工
%/
聚酯漆包线用漆和漆包工艺要求
梁晓军 !湛江利华电工器材有限公司"广东 湛江 #$%&%%’
摘 要(从叙述聚酯漆的制备机理入手"联系漆包线生产的工艺流程"分析了聚酯漆膜的形成过程"并根据工艺特
点对漆料提出了具体的技术要求)最后讨论了聚酯漆的稀释工艺*漆包线质量和漆料的关系)
在 卧 式 漆 包 机 中 !一 般 采 用 提 高 进 口 炉 温 的 办 法 ! 使漆料迅速进入树脂态!从而避免重力作用的影响#
此外!当涂漆的导体表面存在气流作用时!也将 影响液料的流动性!所以冲击在导线表面的气流速度 必 须 保 持 在 一 定 限 度 以 下 !以 免 漆 膜 发 生 偏 心 现 象 #气 流的方向也应尽可能与导线保持平行#这个问题在催 化燃烧热风循环炉中应引起重视# /%/ 对漆膜固化的要求