[发明专利]聚丙烯酸酯共聚物流平剂及其制备方法和在漆包线漆中的应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯酸酯共聚物流平剂，尤其是一种流平速度快、耐温性能较好的聚丙烯酸酯共聚物流平剂及其制备方法和在漆包线漆中的应用方法。

背景技术

流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。随着人们对涂料外观要求的提高，流平剂的用量与品种也在增多，消费量递年增加。

在漆包线的生产过程中，用于漆包线涂装用的绝缘漆，大多数为溶剂型清漆，即树脂溶于溶剂中，其成膜过程是裸铜线通过漆液槽蘸满漆液并经毛毡或涂漆模具，使圆形截面的裸铜线沿圆周方向都均匀地涂上一层漆液，然后送进温度达400℃的烘炉，在烘炉内，漆液的溶剂挥发，固型物的树脂经流动、逐步干燥并固化交联，形成光滑平整厚薄均匀的且绝缘耐热的漆膜。但是，漆包线实际的涂漆，是受到若干因素制约的。包裹铜线的漆液的流动和干燥是一个动态过程，在烘炉中，表层的漆液溶剂挥发快，温度较高，底层的漆液挥发慢，温度较低，就形成了漆液的表层与底层之间具有不同的浓度梯度、温度梯度和表面张力的差异，表层的漆液和底层漆液可以互相流动，随着烘干时间的延长，漆液的粘度逐渐增大，直到失去流动性。在漆液流动干燥过程中，可能形成一些漆膜的缺陷，例如出现缩孔、针孔、流挂、条纹等现象，称之为流平性不良。这些缺陷可以导致漆包线的性能下降，例如耐电压指标降低、针孔数超标。

解决漆包线漆流平性不良的一种方法，就是在漆液中加入少量的流平剂，即改善固化前流平性的助剂。用于溶剂型涂料的流平剂有若干种，大致可分为两类，一类为高沸点的芳烃、酯类的混合物，另一类为聚合物，如聚丙烯酸酯、有机硅树脂等。目前，涂料工业中使用最流行的流平剂体系还是丙烯酸酯类聚合物。

但是传统的聚丙烯酸酯流平剂，在漆包线漆中的应用还存在以下几个不足之处：

一是在漆包线生产过程中，漆包线在烘箱内的移动速度高达每分钟数十米甚至上百米，在烘箱内停留时间仅有几秒或十几秒，流平时间短，现有聚丙烯酸酯流平剂迁移到涂料表面形成单分子层的速度还难以适应漆包线高速涂漆的要求，也就是现有聚丙烯酸酯流平剂流平速度较慢，还不能较好满足漆包线高速涂漆固化的要求。

二是丙烯酸酯聚合物耐温性能较涂料的基体树脂如聚氨酯、聚酯亚胺要差，难以适应漆包线在长期高温条件下工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种流平速度快、耐温性能好的聚丙烯酸酯共聚物流平剂，以及这种聚丙烯酸酯共聚物流平剂的制备方法及其在漆包线漆中的应用方法。

为此，本发明提供了一种聚丙烯酸酯共聚物流平剂，由以下A、B、C、D、E五种组分组成：

A组分为碳原子数在4～18的丙烯酸酯单体；

    B组分为含有羧基基团或羟基基团的丙烯酸或丙烯酸酯类单体；

  C组分为过氧化物或偶氮类自由基引发剂；

D组分为分子量调节剂；

E组分为溶剂； 

上述组分的加入量按质量计算为：A组分为100份，B组分为5～30份。C组分为A、B之和的0.1～1%，D组分为A、B之和的0.3～3%，E组分为A、B之和的100～160%。

优选所述A组分为丙烯酸丁酯、丙烯酸酯辛酯、丙烯酸二乙基己酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯其中的一种或两种混合而成。

优选所述B组分为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸β羟乙酯，丙烯酸β羟乙酯、丙烯酸羟丙酯其中的一种或两种混合而成。

优选所述C组分为过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈。

优选所述D组分为十二烷基硫醇。

优选所述E组分为甲苯或二甲苯。进一步优选所述E组分为二甲苯。

上述的聚丙烯酸酯共聚物流平剂通过C组分和D组分的调节使得流平剂的平均分子量降低，分子量分布更为集中，提高了流平剂的流平速度，更好满足如漆包线漆高速涂漆和固化的要求；另一方面，由于B组分的加入，与A组分单体共聚，其聚合物分子链含有羧基基团或羟基基团，可在烘箱内高温条件下与漆液的基体树脂或流平剂本身的活性基团交联反应，有效改善漆膜的耐热性能，以适应如漆包线在长期高温条件下工作的需要。

本发明进一步提供了一种上述聚丙烯酸酯共聚物流平剂的制备方法，包括以下步骤：

1）、将E组份一次性加入带有搅拌器、温度计、氮气导管、回流冷凝管、滴液漏斗的釜式反应器中，然后搅拌，通入氮气置换釜式反应器内的空气并预热E组份至90～100℃，预热E组份的温度优选为95℃，氮气的通入需保持至整个反应过程完成；