电磁线用绝缘粉末涂料环氧树脂的选择

进入21世纪以来，粉末涂料以其环保、清洁、零VOC释放、便于流水线操作、高效、高性能等优点，和水性涂料一起成为了当今绿色涂料的主流。粉末涂料在电子、电机用绝缘材料中占据了越来越重要的地位，产品广泛的应用于电机、电子、高压电器、汽车工业、航空机械等各个领域。但绝缘粉末涂料在电磁线涂装领域仍然处于起步阶段，表现为产品牌号不多、整体性能上同以聚酰亚胺为代表的溶剂型涂料差距很大，这在很大程度上制约着绝缘粉末涂料在该领域的市场推广与应用。

本文主要针对目前应用于电机领域的电磁线(铝线)涂装用绝缘粉末涂料展开研究，制得了纯环氧型绝缘粉末涂料产品，软化击穿温度能够达到150℃以上，可实现对溶剂型绝缘涂料的部分替代。

众所周知，纯环氧粉末涂料具有优异的绝缘与防腐性能，这和环氧树脂的分子链结构是密切相关的。环氧树脂中的羟基具有高度极性，可以与金属表面形成化学键，使树脂的附着力特佳;分子结构中醚键提供了优良的抗化学性能及防腐性，其弯曲性也很好;丙烷基和苯核赋予环氧树脂以耐热性和机械刚性;其中环氧基和羟基具有的反应性，与特定化合物反应可交联成网状结构。

目前市场上通用的粉末涂料用环氧树脂主要有双酚A型和邻甲酚醛型两大类，双酚A型环氧树脂尤其是E-12型的双酚A型环氧树脂在粉末涂料领域应用更为广泛，综合性能优异，但双酚A型环氧树脂分子链中的环氧官能团一般为两个，与固化剂交联反应后形成的交联密度有限，而邻甲酚醛型环氧树脂可以具有多个环氧官能团，参与反应后可以形成较大的交联密度，从而提高涂膜的耐热性能，但同时也在一定程度上损害了涂层的韧性。电磁线用绝缘粉末涂料不同于电机定子、转子用粉末涂料，它要求涂膜在具有绝缘性能(电性能和热性能)的同时还必须具备优异的柔韧性能。

试验过程中采用环氧当量700～900的双酚A型环氧树脂、环氧当量在200～300的邻甲酚醛型环氧树脂A以及环氧当量在800～900的邻甲酚醛型环氧树脂B，以微粉化双氰胺为固化剂，2-甲基-咪唑(2MI)为固化促进剂，选用通用型流平剂、安息香和除气剂和颜料，不添加填料，对比了不同环氧树脂类型对涂膜性能的影响。

环氧树脂类型对粉末涂料性能的影响

邻甲酚醛型环氧树脂A的刚性太强，且与双酚A型环氧树脂的兼容性差，它虽然能够较大幅度的提升涂层的耐热性能(软化击穿温度)，但同时也严重损害了涂层的柔韧性，因此不宜用作电磁线这类对韧性有高要求的绝缘粉末涂料配方中。

环氧树脂B为三官能度的邻家酚醛型环氧树脂，它的刚性相对环氧树脂A相对要小，但韧性有所增加，随着其添加量的降低，涂层韧性增加、软化击穿温度有所降低，和双酚A型环氧树脂150(双酚A型)/50的配比下，能够满足涂膜的韧性要求，此时软化击穿温度上升到了142℃。因此本研究中决定采用双酚A型环氧树脂E-12与邻甲酚醛环氧树脂B搭配(E-12/环氧树脂B=150/50)作为配方的树脂体系。

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