CN106221336A - 耐高温导热绝缘漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了耐高温导热绝缘漆，由如下原料制备而得：有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶、对三氟甲氧基苯酚、气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉、衣康酸、尿素、安息香双甲醚、硬脂酸丁酯、山梨坦三油酸酯、己二酸二丁基二甘酯、茚满双酚、醋酸丁酯、N‑甲基吡咯烷酮、二甲苯、N,N‑二甲基甲酰胺、迷迭香乙醇提取物、N，N‑二烷基氨基亚甲基三唑、四氧化三铅、硅烷偶联剂。本发明还公开了所述耐高温导热绝缘漆的制备方法。本发明制备的绝缘漆显示良好的耐高温、导热和绝艳性能，此外该绝缘漆的附着力等级均匀1级，耐酸碱性能佳，综合性能优异，应用前景良好。

Description

耐高温导热绝缘漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及耐高温导热绝缘漆及其制备方法。
背景技术
绝缘漆是一种特种漆，其主要作用于浸渍电机、电器的线圈和其他绝缘零部件，用于填充其间隙和微孔，在干燥后，绝缘漆可使被浸物固化成一个密实的整体，从而提高零部件的击穿强度、机械性能、耐水和耐氧化等性能。随着科学技术的发展，对绝缘漆要求越来越高，除了要求其必须满足良好的绝缘性、耐腐蚀性和耐老化性，还要求其具有良好的散热性、耐高温性和耐高温老化性，以提高使用安全性，延长电机电器等零部件的使用寿命。然而，为了提高绝缘漆的以上性能，通常会添加一些例如石墨、碳化硅、氮化铝等导热填料，然而这些导电填料的添加对提高绝缘漆的整体散热性和耐高温性的作用并不显著，因此，有待进一步优化改进绝缘漆的以上不足。
发明内容
为此，本发明提供耐高温导热绝缘漆及其制备方法，解决现有技术中以上技术问题的至少一种。
为此，本发明提供耐高温导热绝缘漆，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂36-48份、萜烯树脂13-25份、紫胶树脂6-14份、氯丁橡胶5-11份、对三氟甲氧基苯酚5-9份、气相二氧化硅2-8份、膨胀石墨粉2-7份、纳米氧化镁1-4份、纳米锶粉1-5份、衣康酸2-6份、尿素1-4份、安息香双甲醚1.5-3份、硬脂酸丁酯3-6份、山梨坦三油酸酯2-7份、己二酸二丁基二甘酯1.8-3.5份、茚满双酚4-8份、醋酸丁酯13-20份、N-甲基吡咯烷酮6-10份、二甲苯19-28份、N,N-二甲基甲酰胺4-9份、迷迭香乙醇提取物1-4份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑2-5份、四氧化三铅0.3-1.2份、硅烷偶联剂2-5份。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述硅烷偶联剂为KH702、KH590或KH172。
根据本发明的一个实施方式，其中，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂38-45份、萜烯树脂15-22份、紫胶树脂7-12份、氯丁橡胶6-10份、对三氟甲氧基苯酚6-8份、气相二氧化硅3-7份、膨胀石墨粉3-6份、纳米氧化镁1.4-3.5份、纳米锶粉1.2-4.6份、衣康酸2.5-5份、尿素1.3-3.8份、安息香双甲醚1.8-2.5份、硬脂酸丁酯3.4-5.2份、山梨坦三油酸酯2.6-5.4份、己二酸二丁基二甘酯2-3.2份、茚满双酚4.3-7.4份、醋酸丁酯15-19份、N-甲基吡咯烷酮7-9份、二甲苯20-26份、N,N-二甲基甲酰胺5-8份、迷迭香乙醇提取物2-3.5份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑2.5-4.6份、四氧化三铅0.5-1份、硅烷偶联剂2.6-4.2份。
为此，本发明提供所述的耐高温导热绝缘漆的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、按照上述重量份配比称取各原料；
步骤二、将硅烷偶联剂加入乙醇中配成浓度为2%的溶液，加入气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉和四氧化三铅，在70-100℃温度下超声分散40-90min，蒸干，得改性物料，备用；
步骤三、将有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶加入二甲苯和醋酸丁酯中，搅拌溶解，然后加入尿素、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、安息香双甲醚、衣康酸和山梨坦三油酸酯，以500-1000r/min的转速搅拌分散20-40min；
步骤四、再加入步骤二中的改性物料与余下原料，以800-1500r/min的转速搅拌分散30-60min；
步骤五、在80-115℃温度条件下，以100-300r/min的速度搅拌混合1-5小时，然后经研磨过滤，即得。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤二中，在90℃温度下超声分散50min。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤三中，以600r/min的转速搅拌分散25min。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤四中，以1400r/min的转速搅拌分散60min。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤四中，在102℃温度条件下，以150r/min的速度搅拌混合2小时。
本发明的有益效果为：
本发明制备的绝缘漆的耐热指数达228-244℃，200℃下体积电阻率高于2×1010Ω·cm，导热系数高于0.22W/（m·℃），显示良好的耐高温、导热和绝艳性能，此外该绝缘漆的附着力等级均匀1级，耐酸碱性能佳，综合性能优异，应用前景良好。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
耐高温导热绝缘漆，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂36份、萜烯树脂13份、紫胶树脂6份、氯丁橡胶5份、对三氟甲氧基苯酚5份、气相二氧化硅28份、膨胀石墨粉2份、纳米氧化镁1份、纳米锶粉1份、衣康酸2份、尿素1份、安息香双甲醚1.5份、硬脂酸丁酯3份、山梨坦三油酸酯2份、己二酸二丁基二甘酯1.8份、茚满双酚4份、醋酸丁酯13份、N-甲基吡咯烷酮6份、二甲苯19份、N,N-二甲基甲酰胺4份、迷迭香乙醇提取物1份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑2份、四氧化三铅0.3份、硅烷偶联剂2份。
所述硅烷偶联剂为KH702。
本实施例的耐高温导热绝缘漆的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、按照上述重量份配比称取各原料；
步骤二、将硅烷偶联剂加入乙醇中配成浓度为2%的溶液，加入气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉和四氧化三铅，在70℃温度下超声分散40min，蒸干，得改性物料，备用；
步骤三、将有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶加入二甲苯和醋酸丁酯中，搅拌溶解，然后加入尿素、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、安息香双甲醚、衣康酸和山梨坦三油酸酯，以500r/min的转速搅拌分散20min；
步骤四、再加入步骤二中的改性物料与余下原料，以800r/min的转速搅拌分散30min；
步骤五、在80℃温度条件下，以100r/min的速度搅拌混合1小时，然后经研磨过滤，即得。
实施例2
耐高温导热绝缘漆，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂48份、萜烯树脂25份、紫胶树脂14份、氯丁橡胶11份、对三氟甲氧基苯酚9份、气相二氧化硅8份、膨胀石墨粉7份、纳米氧化镁4份、纳米锶粉5份、衣康酸26份、尿素4份、安息香双甲醚3份、硬脂酸丁酯6份、山梨坦三油酸酯7份、己二酸二丁基二甘酯3.5份、茚满双酚8份、醋酸丁酯20份、N-甲基吡咯烷酮10份、二甲苯28份、N,N-二甲基甲酰胺9份、迷迭香乙醇提取物4份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑5份、四氧化三铅1.2份、硅烷偶联剂5份。
所述硅烷偶联剂为KH590。
本实施例的耐高温导热绝缘漆的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、按照上述重量份配比称取各原料；
步骤二、将硅烷偶联剂加入乙醇中配成浓度为2%的溶液，加入气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉和四氧化三铅，在100℃温度下超声分散90min，蒸干，得改性物料，备用；
步骤三、将有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶加入二甲苯和醋酸丁酯中，搅拌溶解，然后加入尿素、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、安息香双甲醚、衣康酸和山梨坦三油酸酯，以1000r/min的转速搅拌分散40min；
步骤四、再加入步骤二中的改性物料与余下原料，以1500r/min的转速搅拌分散60min；
步骤五、在115℃温度条件下，以300r/min的速度搅拌混合5小时，然后经研磨过滤，即得。
实施例3
耐高温导热绝缘漆，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂42份、萜烯树脂19份、紫胶树脂10份、氯丁橡胶8份、对三氟甲氧基苯酚7份、气相二氧化硅5份、膨胀石墨粉4.5份、纳米氧化镁2.5份、纳米锶粉3份、衣康酸4份、尿素2.5份、安息香双甲醚2.2份、硬脂酸丁酯4.5份、山梨坦三油酸酯4.5份、己二酸二丁基二甘酯2.6份、茚满双酚6份、醋酸丁酯16份、N-甲基吡咯烷酮8份、二甲苯24份、N,N-二甲基甲酰胺6份、迷迭香乙醇提取物2.5份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑3.5份、四氧化三铅0.7份、硅烷偶联剂3.5份。
所述硅烷偶联剂为KH172。
本实施例的耐高温导热绝缘漆的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、按照上述重量份配比称取各原料；
步骤二、将硅烷偶联剂加入乙醇中配成浓度为2%的溶液，加入气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉和四氧化三铅，在85℃温度下超声分散65min，蒸干，得改性物料，备用；
步骤三、将有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶加入二甲苯和醋酸丁酯中，搅拌溶解，然后加入尿素、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、安息香双甲醚、衣康酸和山梨坦三油酸酯，以750r/min的转速搅拌分散30min；
步骤四、再加入步骤二中的改性物料与余下原料，以1050r/min的转速搅拌分散45min；
步骤五、在97℃温度条件下，以200r/min的速度搅拌混合3小时，然后经研磨过滤，即得。
实施例4
耐高温导热绝缘漆，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂38份、萜烯树脂15份、紫胶树脂7份、氯丁橡胶6份、对三氟甲氧基苯酚6份、气相二氧化硅3份、膨胀石墨粉3份、纳米氧化镁1.4份、纳米锶粉1.2份、衣康酸2.5份、尿素1.3份、安息香双甲醚1.8份、硬脂酸丁酯3.4份、山梨坦三油酸酯2.6份、己二酸二丁基二甘酯2份、茚满双酚4.3份、醋酸丁酯15份、N-甲基吡咯烷酮7份、二甲苯20份、N,N-二甲基甲酰胺5份、迷迭香乙醇提取物2份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑2.5份、四氧化三铅0.5份、硅烷偶联剂2.6份。
所述硅烷偶联剂为KH702。
本实施例的耐高温导热绝缘漆的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、按照上述重量份配比称取各原料；
步骤二、将硅烷偶联剂加入乙醇中配成浓度为2%的溶液，加入气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉和四氧化三铅，在90℃温度下超声分散50min，蒸干，得改性物料，备用；
步骤三、将有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶加入二甲苯和醋酸丁酯中，搅拌溶解，然后加入尿素、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、安息香双甲醚、衣康酸和山梨坦三油酸酯，以600r/min的转速搅拌分散25min；
步骤四、再加入步骤二中的改性物料与余下原料，以1400r/min的转速搅拌分散60min；
步骤五、在102℃温度条件下，以150r/min的速度搅拌混合2小时，然后经研磨过滤，即得。
实施例5
耐高温导热绝缘漆，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂45份、萜烯树脂22份、紫胶树脂12份、氯丁橡胶10份、对三氟甲氧基苯酚8份、气相二氧化硅7份、膨胀石墨粉6份、纳米氧化镁3.5份、纳米锶粉4.6份、衣康酸5份、尿素3.8份、安息香双甲醚2.5份、硬脂酸丁酯5.2份、山梨坦三油酸酯5.4份、己二酸二丁基二甘酯3.2份、茚满双酚7.4份、醋酸丁酯19份、N-甲基吡咯烷酮9份、二甲苯26份、N,N-二甲基甲酰胺8份、迷迭香乙醇提取物3.5份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑4.6份、四氧化三铅1份、硅烷偶联剂4.2份。
所述硅烷偶联剂为KH172。
本实施例的耐高温导热绝缘漆的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、按照上述重量份配比称取各原料；
步骤二、将硅烷偶联剂加入乙醇中配成浓度为2%的溶液，加入气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉和四氧化三铅，在90℃温度下超声分散80min，蒸干，得改性物料，备用；
步骤三、将有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶加入二甲苯和醋酸丁酯中，搅拌溶解，然后加入尿素、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、安息香双甲醚、衣康酸和山梨坦三油酸酯，以800r/min的转速搅拌分散25min；
步骤四、再加入步骤二中的改性物料与余下原料，以1200r/min的转速搅拌分散50min；
步骤五、在95℃温度条件下，以180r/min的速度搅拌混合4小时，然后经研磨过滤，即得。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于：不添加纳米氧化镁、纳米锶粉和迷迭香乙醇提取物。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于：不添加膨胀石墨粉、迷迭香乙醇提取物和四氧化三铅。
性能测试
下面将实施例1至5和对比例1、2制备的绝缘漆涂覆于基材上，干燥后进行相关性能测试，其测试结果如下表所示：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
耐热指数/℃ 228 232 237 244 240 212 208
体积电阻率/Ω·cm（200℃） 2.7×1010 2.3×1010 2.9×1010 3.3×1010 3.1×1010 1.8×1011 3.6×1011
导热系数/W/（m·℃） 0.22 0.24 0.26 0.28 0.31 0.19 0.15
附着力等级 1级 1级 1级 1级 1级 1级 1级
耐酸碱测试 不起皱、不脱落 不起皱、不脱落 不起皱、不脱落 不起皱、不脱落 不起皱、不脱落 不起皱、不脱落 不起皱、不脱落
由以上测试结果可以看出，本发明制备的绝缘漆的耐热指数达228-244℃，200℃下体积电阻率高于2×1010Ω·cm，导热系数高于0.22W/（m·℃），显示良好的耐高温、导热和绝艳性能，此外该绝缘漆的附着力等级均匀1级，耐酸碱性能佳，综合性能优异，应用前景良好。

Claims (8)

1.耐高温导热绝缘漆，其特征在于，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂36-48份、萜烯树脂13-25份、紫胶树脂6-14份、氯丁橡胶5-11份、对三氟甲氧基苯酚5-9份、气相二氧化硅2-8份、膨胀石墨粉2-7份、纳米氧化镁1-4份、纳米锶粉1-5份、衣康酸2-6份、尿素1-4份、安息香双甲醚1.5-3份、硬脂酸丁酯3-6份、山梨坦三油酸酯2-7份、己二酸二丁基二甘酯1.8-3.5份、茚满双酚4-8份、醋酸丁酯13-20份、N-甲基吡咯烷酮6-10份、二甲苯19-28份、N,N-二甲基甲酰胺4-9份、迷迭香乙醇提取物1-4份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑2-5份、四氧化三铅0.3-1.2份、硅烷偶联剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的耐高温导热绝缘漆，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH702、KH590或KH172。
3.根据权利要求1所述的耐高温导热绝缘漆，其特征在于，按重量份，由如下原料制备而得：有机硅树脂38-45份、萜烯树脂15-22份、紫胶树脂7-12份、氯丁橡胶6-10份、对三氟甲氧基苯酚6-8份、气相二氧化硅3-7份、膨胀石墨粉3-6份、纳米氧化镁1.4-3.5份、纳米锶粉1.2-4.6份、衣康酸2.5-5份、尿素1.3-3.8份、安息香双甲醚1.8-2.5份、硬脂酸丁酯3.4-5.2份、山梨坦三油酸酯2.6-5.4份、己二酸二丁基二甘酯2-3.2份、茚满双酚4.3-7.4份、醋酸丁酯15-19份、N-甲基吡咯烷酮7-9份、二甲苯20-26份、N,N-二甲基甲酰胺5-8份、迷迭香乙醇提取物2-3.5份、N，N-二烷基氨基亚甲基三唑2.5-4.6份、四氧化三铅0.5-1份、硅烷偶联剂2.6-4.2份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的耐高温导热绝缘漆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一、按照上述重量份配比称取各原料；
步骤二、将硅烷偶联剂加入乙醇中配成浓度为2%的溶液，加入气相二氧化硅、膨胀石墨粉、纳米氧化镁、纳米锶粉和四氧化三铅，在70-100℃温度下超声分散40-90min，蒸干，得改性物料，备用；
步骤三、将有机硅树脂、萜烯树脂、紫胶树脂、氯丁橡胶加入二甲苯和醋酸丁酯中，搅拌溶解，然后加入尿素、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、安息香双甲醚、衣康酸和山梨坦三油酸酯，以500-1000r/min的转速搅拌分散20-40min；
步骤四、再加入步骤二中的改性物料与余下原料，以800-1500r/min的转速搅拌分散30-60min；
步骤五、在80-115℃温度条件下，以100-300r/min的速度搅拌混合1-5小时，然后经研磨过滤，即得。
5.根据权利要求4所述的耐高温导热绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，在90℃温度下超声分散50min。
6.根据权利要求4所述的耐高温导热绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，以600r/min的转速搅拌分散25min。
7.根据权利要求4所述的耐高温导热绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，以1400r/min的转速搅拌分散60min。
8.根据权利要求4所述的耐高温导热绝缘漆的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，在102℃温度条件下，以150r/min的速度搅拌混合2小时。
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