CN104130690B - 一种防水耐磨绝缘涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于多功能绝缘涂料领域，公开了一种可用于普通电器及电线电缆保护的防水耐磨绝缘涂料及其制备方法。该绝缘涂料包含了以下按质量份计的组份：50～80份改性蓖麻醇酸聚酯多元醇、20～40份橡胶粉、10～30份耐磨填料、1～3份润湿分散剂、0.2～2份附着力促进剂、0.5～2份催化剂以及20～40份异氰酸酯固化剂。该绝缘材料不仅具有良好的绝缘性能，还具有优异的耐磨性能，而且在潮湿的环境下仍然保持良好的绝缘性能，可用于普通电器及电线电缆修护保护。

Description

一种防水耐磨绝缘涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于多功能绝缘涂料领域，具体涉及一种可用于普通电器及电线电缆保护的防水耐磨绝缘涂料及其制备方法与应用。
背景技术
涂料有着几千年的历史，它是一种多功能材料，涂覆在物件表面起到保护、装饰、标志及赋予特殊功能等作用。绝缘涂料就是一种被赋予电绝缘功能的涂料。
随着社会的发展，人们生产生活水平的不断提高，各种类型的用电设备不断增加。电机电器用绝缘材料和绝缘技术日益受到人们的重视。对电工设备来说，绝缘材料是一种不可缺少的材料，其质量好坏，直接影响电气系统的安全性和可靠性，对电工设备的技术经济指标和运行寿命起着关键的作用。
高分子材料具有轻质、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等特点，广泛应用于各种绝缘材料的制备。现在行业中，绝缘涂料的种类繁多。由于涂料配方和加工工艺的差异，导致绝缘涂料的性能也千差万别，各种特性突出的绝缘材料也不断涌现。如何提高绝缘涂料的力学性能和化学稳定性，提高涂层承受较高电场而不被击穿的性能是本领域内需要解决的最重要问题。
由于绝缘涂料一般处在电器电线的表层，经常会受到各种形式的刮花磨损，涂层的耐磨性能直接影响到绝缘稳定性，而涂层吸潮也会导致其击穿电压降低，因此提高涂料的防潮耐磨性能就有助于提高绝缘涂料的稳定性。
发明内容
为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种防水耐磨的绝缘涂料。该防水耐磨的绝缘涂料不仅具有优异的绝缘性能，而且其耐磨性能优良，并具有防潮功能。
本发明的另一目的在于提供一种防水耐磨的绝缘涂料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供一种上述防水耐磨的绝缘涂料的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种防水耐磨的绝缘涂料，该防水耐磨的绝缘涂料由以下按质量份数计的组分组成：
所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇按照以下步骤制备得到：
在装有搅拌器，回流冷凝分水器和温度计的反应器中加入60～80份蓖麻油酸、10～30份多元醇、5～10份邻苯二甲酸酐以及酯化催化剂，加热至140℃反应1～1.5小时，然后升温至180～200℃时，恒温反应2～4小时，冷却至室温待用；
所述多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、PEG200、甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇；
所述酯化催化剂为磷酸三丁酯、钛酸四丁酯或对甲苯磺酸。
所述多元醇优选为1,2-丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇；所述酯化催化剂优选为磷酸三丁酯或钛酸四甲酯。
所述橡胶粉为废旧轮胎加工而成，橡胶粉颗粒在40目以上；所述耐磨填料为硅微粉、氧化铝粉或碳化硅粉；所述润湿分散剂为聚酰胺蜡或丙烯酸共聚物分散剂；所述附着力促进剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂；所述催化剂为胺类催化剂或有机锡类催化剂；所述异氰酸酯固化剂为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合甲苯二异氰酸酯(聚合TDI)或聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(聚合MDI)。
所述橡胶粉优选为200目以上的微细橡胶粉；所述附着力促进剂优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和二(二辛基磷酰氧基)乙二撑钛酸酯；所述催化剂优选为三乙醇胺、二甲基乙醇胺或二丁基锡二月桂酸酯；所述异氰酸酯固化剂优选为聚合甲苯二异氰酸酯(聚合TDI)或聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(聚合MDI)。
上述防水耐磨的绝缘涂料的制备方法，按照以下操作步骤：将改性蓖麻醇酸聚酯多元醇、橡胶粉、耐磨填料、润湿分散剂、附着力促进剂、催化剂混合分散均匀制成A组份，将异氰酸酯固化剂单独包装成B组份；使用时，将B组份加入到A组份，搅拌均匀即可使用。
上述防水耐磨的绝缘涂料在家庭普通电器、电线电缆的表面绝缘防护和修复中的应用。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1)本发明技术所述的防水耐磨绝缘涂料不仅具有良好的绝缘性能，还具有优异的耐磨性能。
2)本发明技术所述的防水耐磨绝缘涂料技术在潮湿的环境下仍然保持良好的绝缘性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
在装有搅拌器，回流冷凝分水器和温度计的反应器中加入60份蓖麻油酸、10份季戊四醇、5份邻苯二甲酸酐以及催化量的磷酸三丁酯，加热140℃反应1.5小时，然后升温至180℃时，恒温反应4小时，冷却至室温待用。
实施例2
在装有搅拌器，回流冷凝分水器和温度计的反应器中加入70份蓖麻油酸、15份1,2-丙二醇、10份邻苯二甲酸酐以及催化量的钛酸四丁酯，加热140℃反应1小时，然后升温至190℃时，恒温反应3小时，冷却至室温待用。
实施例3
在装有搅拌器，回流冷凝分水器和温度计的反应器中加入80份蓖麻油酸、20份三羟甲基丙烷、8份邻苯二甲酸酐以及催化量的钛酸四丁酯，加热140℃反应1小时，然后升温至200℃时，恒温反应2小时，冷却至室温待用。
实施例4
将50质量份改性蓖麻醇酸聚酯多元醇(实施例1制备)，20质量份橡胶粉，10质量份硅微粉，5质量份碳化硅粉，1质量份聚酰胺蜡，0.5质量份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，2质量份二甲基乙醇胺经高速分散混合均匀，真空脱气泡后包装为A组份(基体树脂)，待用。20质量份聚合TDI单独包装为B组份(固化剂)。使用时，将B组份加入到A组份，搅拌均匀即可使用。涂层0.5mm，击穿电压：12KV；磨耗量：0.11cm3/1.61km。
实施例5
将80质量份改性蓖麻醇酸聚酯多元醇(实施例2制备)，40质量份橡胶粉，15质量份硅微粉，5质量份氧化铝粉，10质量份碳化硅粉，3质量份丙烯酸共聚物分散剂，2质量份N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，0.2质量份二丁基锡二月桂酸酯经高速分散混合均匀，真空脱气泡后包装为A组份(基体树脂)，待用。30质量份聚合MDI单独包装为B组份(固化剂)。使用时，将B组份加入到A组份，搅拌均匀即可使用。涂层0.5mm，击穿电压：11KV；磨耗量：0.12cm3/1.61km。
实施例6
将60质量份改性蓖麻醇酸聚酯多元醇(实施例3制备)，40质量份橡胶粉，10质量份硅微粉，10质量份碳化硅粉，2质量份丙烯酸共聚物分散剂，2质量份二(二辛基磷酰氧基)乙二撑钛酸酯，1质量份三乙醇胺经高速分散混合均匀，真空脱气泡后包装为A组份(基体树脂)，待用。40质量份聚合MDI单独包装为B组份(固化剂)。使用时，将B组份加入到A组份，搅拌均匀即可使用。涂层0.5mm，击穿电压：11KV；磨耗量：0.13cm3/1.61km。
实施例7
将60质量份改性蓖麻醇酸聚酯多元醇(实施例1制备)，30质量份橡胶粉，5质量份硅微粉，5质量份碳化硅粉，1质量份聚酰胺蜡，2质量份二(二辛基磷酰氧基)乙二撑钛酸酯，1质量份二甲基乙醇胺经高速分散混合均匀，真空脱气泡后包装为A组份(基体树脂)，待用。24质量份聚合MDI单独包装为B组份(固化剂)。使用时，将B组份加入到A组份，搅拌均匀即可使用。涂层0.5mm，击穿电压：13KV；磨耗量：0.09cm3/1.61km。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防水耐磨的绝缘涂料，其特征在于：该防水耐磨的绝缘涂料由以下按质量份数计的组分组成：
所述改性蓖麻醇酸聚酯多元醇按照以下步骤制备得到：
在装有搅拌器，回流冷凝分水器和温度计的反应器中加入60～80份蓖麻油酸、10～30份多元醇、5～10份邻苯二甲酸酐以及酯化催化剂，加热至140℃反应1～1.5小时，然后升温至180～200℃时，恒温反应2～4小时，冷却至室温待用；
所述多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、PEG 200、甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇；
所述酯化催化剂为磷酸三丁酯、钛酸四丁酯或对甲苯磺酸。
2.根据权利要求1所述的一种防水耐磨的绝缘涂料，其特征在于：所述多元醇为1,2-丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇；所述酯化催化剂为磷酸三丁酯或钛酸四丁酯。
3.根据权利要求1所述的一种防水耐磨的绝缘涂料，其特征在于：所述橡胶粉为废旧轮胎加工而成，橡胶粉颗粒在40目以上；所述耐磨填料为硅微粉、氧化铝粉或碳化硅粉；所述润湿分散剂为聚酰胺蜡或丙烯酸共聚物分散剂；所述附着力促进剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂；所述催化剂为胺类催化剂或有机锡类催化剂；所述异氰酸酯固化剂为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合甲苯二异氰酸酯或聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种防水耐磨的绝缘涂料，其特征在于：所述橡胶粉为200目以上的微细橡胶粉；所述附着力促进剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和二(二辛基磷酰氧基)乙二撑钛酸酯；所述催化剂为三乙醇胺、二甲基乙醇胺或二丁基锡二月桂酸酯；所述异氰酸酯固化剂为聚合甲苯二异氰酸酯或聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。
5.权利要求1～4任一项所述防水耐磨的绝缘涂料的制备方法，其特征在于按照以下操作步骤：将改性蓖麻醇酸聚酯多元醇、橡胶粉、耐磨填料、润湿分散剂、附着力促进剂、催化剂混合分散均匀制成A组份，将异氰酸酯固化剂单独包装成B组份；使用时，将B组份加入到A组份，搅拌均匀即可使用。
6.权利要求1～4任一项所述防水耐磨的绝缘涂料在家庭普通电器、电线电缆的表面绝缘防护和修复中的应用。
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