一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂及其制备与应用的制作方法

本发明涉及胶粘剂，尤其是涉及一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂及其制备与应用。

背景技术：

1、近年来，随着新能源汽车相关的技术进步，电车的电源能量密度、续航里程已经取得了长足的进步。与此同时，越来越强劲的动力也对电动汽车的电机安全性提出了更高的要求，在传统汽车中，作为变速箱结构胶粘剂的高分子聚合物需要在高温工况下抵抗变速箱油的侵蚀，而在电动汽车中，高分子结构胶粘剂除了需具备良好耐油性能之外，还需要具有良好的绝缘性能，从而防止电机结构件之间出现短路，造成车辆安全隐患和人员伤亡。此前，对传统车辆动力系统的结构连接使用较为广泛的高分子材料是胶粘聚氨酯，其存储周期较长，力学性能可调、环保安全。在新能源车辆中该材料仍具有可观的应用价值。

2、在现有技术当中，中国专利cn112706480b公开了一种聚氨酯电子电气绝缘材料，以含氟橡胶为基础，具有良好的绝缘性能，可用作电气设备的导线材料，但是其基于氟橡胶的特性也导致其胶粘性差，不适合用作汽车动力系统的结构连接；中国专利cn108485587b则公开了一种聚氨酯耐油密封胶，其通过二异氰酸酯和聚醚多元醇直接反应得到。该发明主要用作食品包装密封胶，但是由于其合成工艺采用了聚氨酯的直接合成，在反应中用到了二月桂酸二丁基锡作为催化剂，对环境有害。此外，由于采用直接合成聚氨酯的手段，反应体系的粘度较低，若用在车辆动力系统结构连接领域可能面临成型困难，胶接不足等问题。因此，有必要提供一种能够同时实现高效耐油性能和绝缘性能的高分子结构胶粘剂，可以和天然纸张、矿物纤维或包括芳纶纤维布在内的有机纤维布胶接之后形成耐油绝缘纸，并应用于电动车电机中的绕组线圈绝缘，能够大幅提升车辆动力系统的安全性。这对新能源产业的进一步发展具有重大意义。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂及其制备与应用。其中，本发明的半交联预制型耐油绝缘胶粘剂为两组独立的液态组分，其中，a组分为在分子层面上具有半交联结构特性的高粘度流体。本发明的设计在运输、分装上都能够带来极大的物流便利，同时也能够拓宽本发明的应用场景。

2、本发明的半交联预制型耐油绝缘胶粘剂包括a组分和b组分；a组分包括聚氨基甲酸酯树脂、乙酸乙酯、甲基乙基酮、丙酮和乙酰丙酮；b组分包括聚异氰酸酯树脂、乙酸乙酯和二异氰酸异佛尔酮酯。本发明中具有半交联网络结构的聚氨基甲酸酯树脂运输方便、适应性强，在异氰酸根作用下，其交联度进一步提升，在实现牢固接合的基础上大大提升了对包括饱和长链脂肪烃和芳香烃等在内的矿物油有机分子的抗渗透性能；同时，在成分设计上进行了具有大量苯环结构的刚性链段和具有含醚键脂肪链的柔性链段的良好配比，使得制备得到的胶粘剂在高温、低温情况下均表现出良好的耐油性能；此外由于分子结构中极性基团含量少，胶粘剂也具备良好的电绝缘特性。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

4、本发明的第一个目的是提供一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂，包括独立存放的a组分和b组分；

5、其中，a组分包括以下质量份数的各组分：

6、

7、b组分包括以下质量份数的各组分：

8、聚异氰酸酯树脂            50份～80份，

9、乙酸乙酯                  20份～50份，

10、二异氰酸异佛尔酮酯        0.05份～1份。

11、本发明的第二个目的是提供一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

12、将聚氨基甲酸酯树脂、乙酸乙酯、甲基乙基酮、丙酮和乙酰丙酮混匀得到a组分；

13、将聚异氰酸酯树脂、乙酸乙酯和二异氰酸异佛尔酮酯混匀制备得到b组分。

14、本发明的第三个目的是提供一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂在制备耐油绝缘纸中的应用。

15、本发明的第四个目的是提供一种通过半交联预制型耐油绝缘胶粘剂制备耐油绝缘纸的方法，包括以下步骤：

16、(s1)将a组分和b组分混匀后后处理得到，混合液；

17、(s2)将步骤(s1)制备得到的混合液涂布在基底材料上，继而进行固化得到耐油绝缘纸。

18、在本发明的一个实施方式中，步骤(s1)中，a组分和b组分的质量比为20：1～2。

19、在本发明的一个实施方式中，步骤(s1)中，所述后处理为利用稀释剂调整混合液的粘度为1750mpa·s～1850mpa·s；

20、其中，所述稀释剂选自乙酸乙酯或丁酮中的一种。

21、在本发明的一个实施方式中，步骤(s2)中，所述基底材料选自芳纶纤维布、油浸天然纸、无机纤维或有机高分子薄膜中的一种。

22、在本发明的一个实施方式中，步骤(s2)中，涂布量为3g·m2～8g·m2。

23、在本发明的一个实施方式中，步骤(s2)中，固化过程中，温度为50℃～110℃。

24、本发明的第五个目的是提供一种通过上述方法制备得到的耐油绝缘纸。

25、本发明的第六个目的是提供一种耐油绝缘纸在电机的绕组线圈绝缘中的应用。

26、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

27、本发明通过引发预聚体反应的方式得到半交联预制型耐油绝缘胶粘剂，能够将混合液的粘度控制在合适范围内；固化过程中，a组分中聚氨基甲酸酯树脂作为预聚体，在b组分中含异氰酸根成分的引发下产生交联，从而实现对包括饱和长链脂肪烃和芳香烃等在内的矿物油有机分子(例如变速箱油、电机润滑油等石油基矿物油分子)良好的抗侵蚀性能，产生良好的耐油性；本发明在成分设计上进行了刚性链段和柔性链段的良好配比，使得制备得到的胶粘剂在高温、低温情况下均表现出良好的耐油性能；此外由于分子结构中极性基团含量少，胶粘剂也具备良好的电绝缘特性。

技术特征：

1.一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂，其特征在于，包括独立存放的a组分和b组分；

2.一种如权利要求1所述的半交联预制型耐油绝缘胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.一种如权利要求1所述的半交联预制型耐油绝缘胶粘剂在制备耐油绝缘纸中的应用。

4.一种通过权利要求1所述的半交联预制型耐油绝缘胶粘剂制备耐油绝缘纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(s1)中，a组分和b组分的质量比为20：1～2。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(s1)中，所述后处理为利用稀释剂调整混合液的粘度为1750mpa·s～1850mpa·s。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(s2)中，涂布量为3g·m2～8g·m2。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(s2)中，固化过程中，温度为50℃～110℃。

9.一种通过权利要求4～8任一所述方法制备得到的耐油绝缘纸。

10.一种如权利要求9所述的耐油绝缘纸在电机的绕组线圈绝缘中的应用。

技术总结本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其是涉及一种半交联预制型耐油绝缘胶粘剂及其制备与应用。本发明的半交联预制型耐油绝缘胶粘剂包括独立存放的A组分和B组分；A组分包括聚氨基甲酸酯树脂、乙酸乙酯、甲基乙基酮、丙酮和乙酰丙酮；B组分包括聚异氰酸酯树脂、乙酸乙酯和二异氰酸异佛尔酮酯。本发明中具有半交联网络结构的聚氨基甲酸酯树脂运输方便、适应性强，在异氰酸根的作用下，其交联度进一步提升，在实现牢固接合的基础上大大提升了对有机分子的抗渗透性能；同时，由于刚性链段和柔性链段的良好配比，胶粘剂在高温、低温情况下均表现出良好的耐油性能；此外由于分子结构中极性基团含量少，胶粘剂也具备良好的电绝缘特性。技术研发人员：吴茂森受保护的技术使用者：上海优力科新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18