CN107868571A

CN107868571A - 一种绝缘漆及其制备工艺

Info

Publication number: CN107868571A
Application number: CN201711200546.1A
Authority: CN
Inventors: 易健
Original assignee: Deyang Godsend Plastic Co Ltd
Current assignee: Deyang Godsend Plastic Co Ltd
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2018-04-03

Abstract

本发明提供一种绝缘漆，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂15~25份、聚氯乙烯15~20份、苯丙乳液5~8份、有机硅5~8份、生漆5~12份、聚四氢呋喃5~8份、二甲基硅油2~4份、稀料20~25份、填充剂15~23份、固化剂8~15份、分散剂5~10份、稳定剂5~8份、颜料8~15份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：5~8：5~10的重量比制得的混合物。本发明提供的绝缘漆，其绝缘性能突出，附着力强、耐候性强、耐光耐老化。

Description

一种绝缘漆及其制备工艺

技术领域

本发明属于化工高分子油漆技术领域，具体涉及一种绝缘漆及其制备工艺。

背景技术

绝缘漆是以高分子聚合物为基料制备得到，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，主要用于浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，填充其空隙和微孔，在晾干或加热烘干后，在被浸物骨骺结成一个密实的整体，从而提高其击穿强度、机械性能及耐潮、耐热、导热和抗氧化等性能。对于电器来说，绝缘漆是必不可少的材料，其质量好坏，对电器设备的技术指标和运行寿命有着至关重要的影响，提高绝缘漆的绝缘性、附着度、耐热性可以使电器设备在高温高负荷的条件下长期可靠地运行。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种绝缘性高、粘结性强、抗水性强的绝缘漆。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种绝缘漆，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂15～25份、聚氯乙烯15～20份、苯丙乳液5～8份、有机硅5～8份、生漆5～12 份、聚四氢呋喃5～8份、二甲基硅油2～4份、稀料20～25份、填充剂15～23份、固化剂8～15 份、分散剂5～10份、稳定剂5～8份、颜料8～15份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：5～8：5～10的重量比制得的混合物。

作为优选，所述绝缘漆的原料包括以下重量份的组分：环氧树脂20份、聚氯乙烯17份、苯丙乳液7份、有机硅6份、生漆9份、聚四氢呋喃7份、二甲基硅油3份、稀料22份、填充剂19份、固化剂11份、分散剂8份、稳定剂6份、颜料11份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：7：8的重量比制得的混合物。

本发明采用上述原料的原理为：采用环氧树脂与聚氯乙烯作为基本树脂原料，环氧树脂具有良好的物理、化学性能，其变形收缩率小、稳定性好、硬度高、柔韧性好、对碱及大部分溶剂稳定；聚氯乙烯可耐酸碱、抗微生物、耐磨，其还具有良好的机械强度与电绝缘性，与环氧树脂结合使绝缘漆的具有高粘结性与热稳定性，还能提高绝缘漆的绝缘性；苯丙乳液耐水、耐碱、耐洗擦性能好，可提高绝缘漆的抗水性与耐磨性、耐候性；有机硅具有优良的耐高低温、耐紫外线和耐红外辐射、耐氧化降解等性能，与苯丙乳液结合后，可以提高绝缘漆的附着力、耐候性、保光性、弹性和耐久性；生漆具有耐腐、耐磨、耐酸、耐溶剂、耐热、隔水和绝缘性好、富有光泽等特性，与环氧树脂、聚氯乙烯结合后可提高绝缘漆的绝缘性、粘结性、耐候性等各项性能；聚四氢呋喃使各原料混合后不易发生水解或降解，从而提高绝缘漆的稳定性；二甲基硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、和较高的抗压缩性，可整体提高绝缘漆的绝缘性与稳定性；稀料将环氧树脂与聚氯乙烯进行一定程度上的稀释，使绝缘漆具有一定的流动性，采用正丙醚、乙醇、水结合按照一定比例混合制得的稀料可将环氧树脂、聚氯乙烯的性能进行调和，提高绝缘漆的黏性与粘结性，还使绝缘漆与水更易进行融合，从而可以通过加水来调节绝缘漆的浓度；填充剂将绝缘漆的成分进行填充，从而增加绝缘漆的绝缘性、稳定性与耐老化性，还能节省成本；固化剂使绝缘漆在用于涂覆于物品表面后可以固化成膜，从而发挥保护、绝缘的作用；分散剂使原料颗粒均匀分散于绝缘漆中，不凝聚、不沉降；稳定剂使绝缘胶耐光、耐热、耐候，防止分解、老化，填充剂、固化剂、分散剂、稳定剂作为原料中的助剂，从整体上增加绝缘漆的粘结力、附着度、绝缘性、耐磨性、耐老化等各项性能。

作为优化，所述填充剂为羟丙基甲基纤维素、空心微珠、硅微粉中的至少一种。

作为优化，所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、间苯二甲胺中的至少一种。

作为优化，所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙烯酸铵盐分散剂、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物中的至少一种。

作为优化，所述稳定剂为环氧大豆油、稀土稳定剂、钙锌稳定剂中的至少一种。

本发明采用的颜料为市场上得到的颜料，例如铁锈红颜料，钴蓝颜料，钴绿颜料等，优选采用环保、无毒、无味颜料，还可以不加颜料，制得透明或半透明绝缘漆。

本发明还提供一种制备绝缘漆的工艺，包括以下步骤：

步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用；

步骤2：将环氧树脂、聚氯乙烯、苯丙乳液、聚四氢呋喃、稀料置于反应釜中，以 500～600r/min的速率搅拌30～60分钟，之后改变搅拌速率为320～450r/min继续进行搅拌30～50 分钟，搅拌过程中依次加入有机硅、二甲基硅油、分散剂，接着改变搅拌速率为850r/min以上的速率继续进行搅拌40～60分钟，搅拌过程中依次加入生漆、颜料、填充剂、固化剂、稳定剂，搅拌后得到绝缘漆。

作为优化，调节制得的绝缘漆的含水率为58～70％。

有益效果

本发明的有益效果如下：

(1)、本发明提供的绝缘漆，采用采用环氧树脂与聚氯乙烯作为基本树脂原料，聚氯乙烯与环氧树脂结合使绝缘漆的具有高粘结性与热稳定性，还能提高绝缘漆的绝缘性，苯丙乳液可提高绝缘漆的抗水性与耐磨性、耐候性，有机硅与苯丙乳液结合可提高绝缘漆的附着力、耐候性、保光性、弹性和耐久性，生漆环氧树脂、聚氯乙烯结合后可提高绝缘漆的绝缘性、粘结性、耐候性等各项性能，聚四氢呋喃使各原料混合后不易发生水解或降解，从而提高绝缘漆的稳定性，二甲基硅油可整体提高绝缘漆的绝缘性与稳定性，稀料将环氧树脂与聚氯乙烯进行一定程度上的稀释，使绝缘漆具有一定的流动性，采用正丙醚、乙醇、水结合按照一定比例混合制得的稀料可将环氧树脂、聚氯乙烯的性能进行调和，提高绝缘漆的黏性与粘结性，还使绝缘漆与水更易进行融合，从而可以通过加水来调节绝缘漆的浓度，填充剂、固化剂、分散剂、稳定剂作为原料中的助剂，从整体上增加绝缘漆的粘结力、附着度、绝缘性、耐磨性、耐老化等各项性能，上述原料在发挥各自特有作用的同时互相结合，使使各原料的性能进行综合提升，从而制得。

(2)、本发明提供的绝缘漆，其绝缘性能突出，附着力强、耐候性强、耐光耐老化。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供一种绝缘漆，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂15份、聚氯乙烯 15份、苯丙乳液5份、有机硅5份、生漆5份、聚四氢呋喃5份、二甲基硅油2份、稀料20 份、填充剂15份、固化剂8份、分散剂5份、稳定剂5份、颜料8份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：5：5的重量比制得的混合物；其中，所述填充剂为羟丙基甲基纤维素、空心微珠；所述固化剂为二乙烯三胺、间苯二甲胺；所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述稳定剂为环氧大豆油。

本实施例还还提供一种制备绝缘漆的工艺，包括以下步骤：

步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用；

步骤2：将环氧树脂、聚氯乙烯、苯丙乳液、聚四氢呋喃、稀料置于反应釜中，以500r/min 的速率搅拌30分钟，之后改变搅拌速率为320r/min继续进行搅拌30分钟，搅拌过程中依次加入有机硅、二甲基硅油、分散剂，接着改变搅拌速率为850r/min以上继续进行搅拌40分钟，搅拌过程中依次加入生漆、颜料、填充剂、固化剂、稳定剂，搅拌后调节其含水率为58％得到绝缘漆。

实施例2

本实施例提供一种绝缘漆，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂17份、聚氯乙烯 16份、苯丙乳液6份、有机硅6份、生漆8份、聚四氢呋喃6份、二甲基硅油3份、稀料21 份、填充剂17份、固化剂9份、分散剂7份、稳定剂5份、颜料9份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：6：7的重量比制得的混合物；其中，所述填充剂为羟丙基甲基纤维素、硅微粉；所述固化剂为三乙烯四胺、四乙烯五胺；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂、；所述稳定剂为稀土稳定剂。

本实施例还还提供一种制备绝缘漆的工艺，包括以下步骤：

步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用；

步骤2：将环氧树脂、聚氯乙烯、苯丙乳液、聚四氢呋喃、稀料置于反应釜中，以520r/min 的速率搅拌40分钟，之后改变搅拌速率为360r/min继续进行搅拌45分钟，搅拌过程中依次加入有机硅、二甲基硅油、分散剂，接着改变搅拌速率为850r/min以上继续进行搅拌35分钟，搅拌过程中依次加入生漆、颜料、填充剂、固化剂、稳定剂，搅拌后调节其含水率为58％得到绝缘漆。

实施例3

本实施例提供一种绝缘漆，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂20份、聚氯乙烯 17份、苯丙乳液7份、有机硅6份、生漆9份、聚四氢呋喃7份、二甲基硅油3份、稀料22 份、填充剂19份、固化剂11份、分散剂8份、稳定剂6份、颜料11份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：7：8的重量比制得的混合物；其中，所述填充剂为空心微珠、硅微粉；所述固化剂为三乙烯四胺、间苯二甲胺；所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚硅氧烷- 多烷氧基醚共聚物；所述稳定剂为环氧大豆油、稀土稳定剂。

本实施例还还提供一种制备绝缘漆的工艺，包括以下步骤：

步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用；

步骤2：将环氧树脂、聚氯乙烯、苯丙乳液、聚四氢呋喃、稀料置于反应釜中，以550r/min 的速率搅拌50分钟，之后改变搅拌速率为400r/min继续进行搅拌45分钟，搅拌过程中依次加入有机硅、二甲基硅油、分散剂，接着改变搅拌速率为850r/min以上继续进行搅拌50分钟，搅拌过程中依次加入生漆、颜料、填充剂、固化剂、稳定剂，搅拌后调节其含水率为65％得到绝缘漆。

实施例4

本实施例提供一种绝缘漆，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂22份、聚氯乙烯 19份、苯丙乳液8份、有机硅7份、生漆11份、聚四氢呋喃7份、二甲基硅油3份、稀料 23份、填充剂21份、固化剂13份、分散剂9份、稳定剂7份、颜料13份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：7：9的重量比制得的混合物；其中，所述填充剂为羟丙基甲基纤维素、硅微粉；所述固化剂为间苯二甲胺；所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂；所述稳定剂为钙锌稳定剂。

本实施例还还提供一种制备绝缘漆的工艺，包括以下步骤：

步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用；

步骤2：将环氧树脂、聚氯乙烯、苯丙乳液、聚四氢呋喃、稀料置于反应釜中，以580r/min 的速率搅拌35分钟，之后改变搅拌速率为420r/min继续进行搅拌35分钟，搅拌过程中依次加入有机硅、二甲基硅油、分散剂，接着改变搅拌速率为850r/min以上继续进行搅拌45分钟，搅拌过程中依次加入生漆、颜料、填充剂、固化剂、稳定剂，搅拌后调节其含水率为65％得到绝缘漆。

实施例5

本实施例提供一种绝缘漆，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂25份、聚氯乙烯 20份、苯丙乳液8份、有机硅8份、生漆12份、聚四氢呋喃8份、二甲基硅油4份、稀料 25份、填充剂23份、固化剂15份、分散剂10份、稳定剂8份、颜料15份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：8：10的重量比制得的混合物；其中，所述填充剂为羟丙基甲基纤维素、硅微粉；所述固化剂为三乙烯四胺、四乙烯五胺、间苯二甲胺；所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物；所述稳定剂为钙锌稳定剂。

本实施例还还提供一种制备绝缘漆的工艺，包括以下步骤：

步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用；

步骤2：将环氧树脂、聚氯乙烯、苯丙乳液、聚四氢呋喃、稀料置于反应釜中，以600r/min 的速率搅拌30分钟，之后改变搅拌速率为450r/min继续进行搅拌30分钟，搅拌过程中依次加入有机硅、二甲基硅油、分散剂，接着改变搅拌速率为850r/min以上继续进行搅拌60分钟，搅拌过程中依次加入生漆、颜料、填充剂、固化剂、稳定剂，搅拌后调节其含水率为70％得到绝缘漆。

上述实施例1至5中各实施例采用原料及重量份如下表1所示：

表1原料与重量份

对上述实施例1至5制得的绝缘漆的漆膜进行体积电阻率、吸水率、附着度、耐热性、耐油性测试，其测试方法如下：

体积电阻率测试：按《绝缘漆漆膜制备法》(HG/T 3855)制得的绝缘漆漆膜试样，采用体积表面电阻率测试仪测其体积电阻率。

吸水率测试：将干燥的紫铜片浸漆后烘干作为试样，取三块试样垂直地全部浸入盛有23 ±2℃的蒸馏水的玻璃容器中，其表面不应有附有气泡，互相间或与容器壁不接触。浸水24 小时后，将试样用镊子取出，迅速用滤纸吸干漆膜表面水分，立即称量其质量，以其质量增加的百分数来表示其吸水率，其中，每块试样自水中取出至称量完毕的时间不得超过2分钟，测量后，吸水率越低，绝缘漆的品质越高。

附着度测试：按《绝缘漆漆膜制备法》(HG/T 3855)制得的绝缘漆漆膜试样，使用百格测试仪测试漆膜的附着度，用百格刀在漆膜表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及漆膜的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3M600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验，根据切口漆膜剥落程度评定其附着度，切口处漆膜剥落越少，其附着度越高，采用 ISO等级来标定附着度，其中，ISO等级评定规则为如下：

5B：切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何漆膜剥落；

4B：在切口的相交处有小片漆膜剥落，划格区内实际破损≤5％；

3B：切口的边缘和/或相交处有漆膜被剥落，其面积大于5％～15％；

2B：沿切口边缘有部分漆膜剥落或整大片漆膜剥落，或部分格子的整片漆膜剥落，剥落的面积超过15％～35％；

1B：切口边缘大片漆膜剥落或者一些方格有部分或全部漆膜剥落，其面积大于划格区的35％～65％；

0B：在划线的边缘及交叉点处有成片的漆膜剥落，且剥落总面积大于65％。

耐热性测试：采用电气强度法对漆膜进行耐热性测试，其中，绝缘漆耐热强度等级如下表2所示，

表2绝缘漆耐热强度等级

Y

A

E

B

F

H

C

(N)

(R)

90℃

105℃

120℃

130℃

155℃

180℃

200℃

220℃

耐油性测试：取三块按《绝缘漆漆膜制备法》(HG/T 3855)制得的试样，一半浸入变压器油中，一半露于空气，然后将其放入烘箱内，以25min～30min的时间升温至105±2℃，保持24h，将试样从油中取出，用洁净纱布将油轻轻擦净，如其中两块试样符合下列要求，则耐油性为合格。

(1)、浸于油中的漆膜与上部未浸油的漆膜表面均应平整光滑、无起泡、起皱及脱落现象；

(2)、漆膜不应被纱布擦掉。

对上述实施例1至5中制得的绝缘漆与作为对照例的现有市场上的绝缘漆的漆膜进行体积电阻率测试、吸水率、附着度、耐热性、耐油性测试的测量结果如下表3所示：

表3测试与测试结果

本发明实施例1至5制得的绝缘漆，其体积电阻率、吸水率、附着度、耐热性、耐油性皆可优于市场上普通的绝缘漆，其中，以实施例3中制得的绝缘漆的各项性能最佳，为最佳实施例。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种绝缘漆，其特征在于，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂15~25份、聚氯乙烯15~20份、苯丙乳液5~8份、有机硅5~8份、生漆5~12份、聚四氢呋喃5~8份、二甲基硅油2~4份、稀料20~25份、填充剂15~23份、固化剂8~15份、分散剂5~10份、稳定剂5~8份、颜料8~15份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：5~8：5~10的重量比制得的混合物。

2.根据权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，其原料包括以下重量份的组分：环氧树脂20份、聚氯乙烯17份、苯丙乳液7份、有机硅6份、生漆9份、聚四氢呋喃7份、二甲基硅油3份、稀料22份、填充剂19份、固化剂11份、分散剂8份、稳定剂6份、颜料11份；其中，所述稀料为正丙醚、乙醇、水按照10：7：8的重量比制得的混合物。

3.根据权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，所述填充剂为羟丙基甲基纤维素、空心微珠、硅微粉中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的绝缘漆，其特征在于，所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、间苯二甲胺中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的绝缘漆，其特征在于，所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙烯酸铵盐分散剂、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的绝缘漆，其特征在于，所述稳定剂为环氧大豆油、稀土稳定剂、钙锌稳定剂中的至少一种。

7.一种制备权利要求1至6所述绝缘漆的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用；

步骤2：将环氧树脂、聚氯乙烯、苯丙乳液、聚四氢呋喃、稀料置于反应釜中，以500~600r/min的速率搅拌30~60分钟，之后改变搅拌速率为320~450r/min继续进行搅拌30~50分钟，搅拌过程中依次加入有机硅、二甲基硅油、分散剂，接着改变搅拌速率为850r/min以上的速率继续进行搅拌40~60分钟，搅拌过程中依次加入生漆、颜料、填充剂、固化剂、稳定剂，搅拌后得到绝缘漆。

8.根据权利要求7所述的制备绝缘漆的工艺，其特征在于，调节制得的绝缘漆的含水率为58 ~70%。