CN106811034A - 一种水性绝缘漆材料及其制备方法 - Google Patents

一种水性绝缘漆材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性绝缘漆材料及其制备方法，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 30‑40 份、一苯基三氯硅烷15‑20份、聚氯乙烯10‑15份、顺丁烯二酸酐8‑12份、亚麻酸10‑16份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂15‑20份、松香酸25‑35份、有机溶剂2‑4份、水性环氧树脂 5‑10份、乙酸乙酯10‑15份。本发明通过乙二醇、顺丁烯二酸酐聚反应生成端羟基超支化聚酯，然后使用亚麻酸和松香酸对超支化聚酯进行端基改性，然后加入助溶剂，水性固化剂以及大量的水，配置出水性绝缘漆。通过配方引入了超支化结构，可降低烘烤温度及提高固化物的交联密度，解决了现有水性漆需高温烘烤的弊端，设计端基分子链为亲水基团，增加水溶性，解决了水性漆与水任意比例混溶的问题。

Description

一种水性绝缘漆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及绝缘漆制作技术领域，具体涉及一种水性绝缘漆材料及其制备方法。
背景技术
绝缘漆又叫绝缘涂料，是一种具有优良电绝缘性的涂料。它以高分子聚合物为基础，能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体，具有良好的电性能、热性能、机械性能和化学性能。绝缘漆是电力方面的必备材料，主要用在一些电工设备上，有效的起到给导体绝缘的效果。绝缘漆作为一种日常生产中常用的原料，在大多数电力设备、电缆电线生产中均需用到大量的绝缘漆，绝缘漆的各种性能直接影响其使用效果，如附着力不好，容易在使用过程中脱落，硬度低则导致绝缘膜裂开，不耐高温则导致绝缘漆熔化等，这些现象会导致用
绝缘漆是以高分子聚合物为基础，能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料。绝缘漆一般由漆基、溶剂或稀释剂以及辅助材料三部分组成。漆基主要是指成膜材料，包括天然树脂、合成树脂、干性油等，漆基在常温下粘度很大，或是固体。溶剂或稀释剂以及辅助材料一般起到溶解漆基，调节粘度的作用，不参与成膜。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种水性绝缘漆材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种水性绝缘漆材料及其制备方法，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 30-40 份、一苯基三氯硅烷15-20份、聚氯乙烯10-15份、顺丁烯二酸酐8-12份、亚麻酸10-16份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂15-20份、松香酸25-35份、有机溶剂2-4份、水性环氧树脂 5-10份、乙酸乙酯10-15份、流平剂4-6份，固化剂2-5份、分散剂2-5份和去离子水30-70份。
进一步地，一种水性绝缘漆材料，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 31-39 份、一苯基三氯硅烷16-19份、聚氯乙烯11-14份、顺丁烯二酸酐9-11份、亚麻酸11-15份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂16-19份、松香酸26-34份、有机溶剂3-4份、水性环氧树脂 6-9份、乙酸乙酯11-14份、流平剂5-6份，固化剂3-4份、分散剂3-4份和去离子水35-66份。
进一步地，一种水性绝缘漆材料，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为二乙烯三胺，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
进一步地，一种水性绝缘漆材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将一苯基三氯硅烷16-19份和去离子水加入水解釜，搅拌均匀，在温度30-55℃下水解反应30-40min,水洗后得到水解产物；
S2、将乙二醇 31-39 份、顺丁烯二酸酐9-11份在 180-200℃下进行缩聚反应，然后加入亚麻酸11-15份和松香酸26-34份，在 180-250℃下反应，然后降温加入聚氯乙烯11-14份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂16-19份搅拌均匀，得到混合溶液；
S3、将步骤S1的水解产物加入到步骤S2的混合溶液中混合，然后加入有机溶剂3-4份、水性环氧树脂 6-9份、乙酸乙酯11-14份、流平剂5-6份，固化剂3-4份、分散剂3-4份，加热温度在100-120℃下搅匀反应，得到水性绝缘漆材料。
进一步地，一种水性绝缘漆材料，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 37份、一苯基三氯硅烷18份、聚氯乙烯13份、顺丁烯二酸酐10份、亚麻酸14份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂18份、松香酸27份、有机溶剂3份、水性环氧树脂 7份、乙酸乙酯13份、流平剂5份，固化剂4份、分散剂3份和去离子水45份。
本发明所生产的绝缘漆采用乙二醇、一苯基三氯硅烷、聚氯乙烯、顺丁烯二酸酐、亚麻酸、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，同时加入分散剂和固化剂，从而使得通过上述材料制得绝缘漆既具有一般有溶剂漆的良好的渗透性能，又具有能迅速干燥的效果；
本发明通过乙二醇、顺丁烯二酸酐聚反应生成端羟基超支化聚酯，然后使用亚麻酸和松香酸对超支化聚酯进行端基改性，然后加入助溶剂，水性固化剂以及大量的水，配置出水性绝缘漆。通过配方引入了超支化结构，可降低烘烤温度及提高固化物的交联密度，解决了现有水性漆需高温烘烤的弊端，设计端基分子链为亲水基团，增加水溶性，解决了水性漆与水任意比例混溶的问题
本发明工艺简单，操作方便；而且耐水性好、且不含有机挥发组分，有利于环境保护和施工人员的人身防护 ；各组分和其他添加剂组分之间的协同作用，赋予本发明防水绝缘漆以优异的防水性和绝缘性，且稳定性较好；水性绝缘漆最低固化温度仅需 105℃，不仅拓宽了水性漆的应用领域，同时也节约了能源，此外，本发明制得的水性绝缘漆不仅克服了水性漆长期存放而产生水解的难题而且还提升了水性漆的机械性能和电性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 30-40 份、一苯基三氯硅烷15-20份、聚氯乙烯10-15份、顺丁烯二酸酐8-12份、亚麻酸10-16份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂15-20份、松香酸25-35份、有机溶剂2-4份、水性环氧树脂 5-10份、乙酸乙酯10-15份、流平剂4-6份，固化剂2-5份、分散剂2-5份和去离子水30-70份。
一种水性绝缘漆材料，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 31-39 份、一苯基三氯硅烷16-19份、聚氯乙烯11-14份、顺丁烯二酸酐9-11份、亚麻酸11-15份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂16-19份、松香酸26-34份、有机溶剂3-4份、水性环氧树脂 6-9份、乙酸乙酯11-14份、流平剂5-6份，固化剂3-4份、分散剂3-4份和去离子水35-66份。
一种水性绝缘漆材料，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为二乙烯三胺，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
一种水性绝缘漆材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将一苯基三氯硅烷16-19份和去离子水加入水解釜，搅拌均匀，在温度30-55℃下水解反应30-40min,水洗后得到水解产物；
S2、将乙二醇 31-39 份、顺丁烯二酸酐9-11份在 180-200℃下进行缩聚反应，然后加入亚麻酸11-15份和松香酸26-34份，在 180-250℃下反应，然后降温加入聚氯乙烯11-14份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂16-19份搅拌均匀，得到混合溶液；
S3、将步骤S1的水解产物加入到步骤S2的混合溶液中混合，然后加入有机溶剂3-4份、水性环氧树脂 6-9份、乙酸乙酯11-14份、流平剂5-6份，固化剂3-4份、分散剂3-4份，加热温度在100-120℃下搅匀反应，得到水性绝缘漆材料。
一种水性绝缘漆材料，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 37份、一苯基三氯硅烷18份、聚氯乙烯13份、顺丁烯二酸酐10份、亚麻酸14份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂18份、松香酸27份、有机溶剂3份、水性环氧树脂 7份、乙酸乙酯13份、流平剂5份，固化剂4份、分散剂3份和去离子水45份。
实施例1：
一种水性绝缘漆材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将一苯基三氯硅烷18份和去离子水加入水解釜，搅拌均匀，在温度39℃下水解反应38min,水洗后得到水解产物；
S2、将乙二醇 37 份、顺丁烯二酸酐9份在 100℃下进行缩聚反应，然后加入亚麻酸14份和松香酸28份，在 190℃下反应，然后降温加入聚氯乙烯13份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂18份搅拌均匀，得到混合溶液；
S3、将步骤S1的水解产物加入到步骤S2的混合溶液中混合，然后加入有机溶剂3份、水性环氧树脂 7份、乙酸乙酯13份、流平剂6份，固化剂4份、分散剂4份，加热温度在110℃下搅匀反应，得到水性绝缘漆材料。
实施例2：
一种水性绝缘漆材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将一苯基三氯硅烷19份和去离子水加入水解釜，搅拌均匀，在温度30-55℃下水解反应40min,水洗后得到水解产物；
S2、将乙二醇 39 份、顺丁烯二酸酐11份在 200℃下进行缩聚反应，然后加入亚麻酸15份和松香酸34份，在 250℃下反应，然后降温加入聚氯乙烯14份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂19份搅拌均匀，得到混合溶液；
S3、将步骤S1的水解产物加入到步骤S2的混合溶液中混合，然后加入有机溶剂4份、水性环氧树脂 9份、乙酸乙酯14份、流平剂6份，固化剂4份、分散剂4份，加热温度在120℃下搅匀反应，得到水性绝缘漆材料。
实施例3：
一种水性绝缘漆材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将一苯基三氯硅烷16份和去离子水加入水解釜，搅拌均匀，在温度30℃下水解反应30min,水洗后得到水解产物；
S2、将乙二醇 31 份、顺丁烯二酸酐9份在 180℃下进行缩聚反应，然后加入亚麻酸11份和松香酸26份，在 180℃下反应，然后降温加入聚氯乙烯11份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂16份搅拌均匀，得到混合溶液；
S3、将步骤S1的水解产物加入到步骤S2的混合溶液中混合，然后加入有机溶剂3份、水性环氧树脂 6份、乙酸乙酯11份、流平剂5份，固化剂3份、分散剂3份，加热温度在100℃下搅匀反应，得到水性绝缘漆材料。
本发明所生产的绝缘漆采用乙二醇、一苯基三氯硅烷、聚氯乙烯、顺丁烯二酸酐、亚麻酸、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，同时加入分散剂和固化剂，从而使得通过上述材料制得绝缘漆既具有一般有溶剂漆的良好的渗透性能，又具有能迅速干燥的效果；
本发明通过乙二醇、顺丁烯二酸酐聚反应生成端羟基超支化聚酯，然后使用亚麻酸和松香酸对超支化聚酯进行端基改性，然后加入助溶剂，水性固化剂以及大量的水，配置出水性绝缘漆。通过配方引入了超支化结构，可降低烘烤温度及提高固化物的交联密度，解决了现有水性漆需高温烘烤的弊端，设计端基分子链为亲水基团，增加水溶性，解决了水性漆与水任意比例混溶的问题
本发明工艺简单，操作方便；而且耐水性好、且不含有机挥发组分，有利于环境保护和施工人员的人身防护 ；各组分和其他添加剂组分之间的协同作用，赋予本发明防水绝缘漆以优异的防水性和绝缘性，且稳定性较好；水性绝缘漆最低固化温度仅需 105℃，不仅拓宽了水性漆的应用领域，同时也节约了能源，此外，本发明制得的水性绝缘漆不仅克服了水性漆长期存放而产生水解的难题而且还提升了水性漆的机械性能和电性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种水性绝缘漆材料，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 30-40 份、一苯基三氯硅烷15-20份、聚氯乙烯10-15份、顺丁烯二酸酐8-12份、亚麻酸10-16份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂15-20份、松香酸25-35份、有机溶剂2-4份、水性环氧树脂 5-10份、乙酸乙酯10-15份、流平剂4-6份，固化剂2-5份、分散剂2-5份和去离子水30-70份。
2.根据权利要求1所述的一种水性绝缘漆材料，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 31-39 份、一苯基三氯硅烷16-19份、聚氯乙烯11-14份、顺丁烯二酸酐9-11份、亚麻酸11-15份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂16-19份、松香酸26-34份、有机溶剂3-4份、水性环氧树脂 6-9份、乙酸乙酯11-14份、流平剂5-6份，固化剂3-4份、分散剂3-4份和去离子水35-66份。
3.根据权利要求1所述的一种水性绝缘漆材料，其特征在于，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为二乙烯三胺，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种水性绝缘漆材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将一苯基三氯硅烷16-19份和去离子水加入水解釜，搅拌均匀，在温度30-55℃下水解反应30-40min,水洗后得到水解产物；
S2、将乙二醇 31-39 份、顺丁烯二酸酐9-11份在 180-200℃下进行缩聚反应，然后加入亚麻酸11-15份和松香酸26-34份，在 180-250℃下反应，然后降温加入聚氯乙烯11-14份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂16-19份搅拌均匀，得到混合溶液；
S3、将步骤S1的水解产物加入到步骤S2的混合溶液中混合，然后加入有机溶剂3-4份、水性环氧树脂 6-9份、乙酸乙酯11-14份、流平剂5-6份，固化剂3-4份、分散剂3-4份，加热温度在100-120℃下搅匀反应，得到水性绝缘漆材料。
5.根据权利要求2所述的一种水性绝缘漆材料，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：乙二醇 37份、一苯基三氯硅烷18份、聚氯乙烯13份、顺丁烯二酸酐10份、亚麻酸14份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂18份、松香酸27份、有机溶剂3份、水性环氧树脂 7份、乙酸乙酯13份、流平剂5份，固化剂4份、分散剂3份和去离子水45份。
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