CN110041787A - 一种环保水性绝缘漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种环保水性绝缘漆及其制备方法，涉及涂料技术领域，解决了现有绝缘漆绝缘性差的技术问题。本申请的绝缘漆包括：丙烯酸树脂：30％～40％；硅树脂：30％～40％；纳米碳晶：10％～15％；固色剂：2％～5％；消泡剂：0.1％～5％；流平剂：0.1％～5％；分散剂：3％～7％；增塑剂：1％～5％；增粘剂：0.1％～1％；中和剂：3％～6％；以上各组分之和为100％。本申请主要用于电绝缘涂料。

Description

一种环保水性绝缘漆及其制备方法
技术领域
本申请涉及涂料技术领域，具体涉及一种环保水性绝缘漆及其制备方法。
背景技术
目前，常用的几种类型的绝缘漆都存在其不足之处：传统的溶剂型绝缘漆在固化过程中会有大量有机溶剂挥发出来，污染环境；而无溶剂绝缘漆和高固体分绝缘漆又存在产量较小、生产成本较高的问题，不能满足市场需求。
水性绝缘漆作为一种环保型涂料，以其低污染、安全节能、使用方便等特性正成为行业应用发展的方向。但是，现有的水性绝缘漆加有部分助溶剂，含有较高的挥发性有机化合物((VOC)，不符合环保要求；并且其耐热性能通常较差，使用过程中烘烤温度偏高，漆膜浸水后电气绝缘性能下降明显。
发明内容
本申请的目的在于提出一种环保水性绝缘漆及其制备方法，用于解决现有水性绝缘漆的绝缘性差、挥发性有机物含量高的技术问题。
本申请的环保水性绝缘漆，包括：丙烯酸树脂：30％～40％；硅树脂：30％～40％；纳米碳晶：10％～15％；固色剂：2％～5％；消泡剂：0.1％～5％；流平剂：0.1％～5％；分散剂：3％～7％；增塑剂：1％～5％；增粘剂：0.1％～1％；中和剂：3％～6％；以上各组分之和为100％。
优选地，绝缘漆包括：丙烯酸树脂：35％、硅树脂：35％、纳米碳晶13％、固色剂：3％、消泡剂2％、流平剂0.6％、分散剂5％、增塑剂3％、增粘剂0.4％、中和剂3％，以上各组分之和为100％。
优选地，绝缘漆包括：丙烯酸树脂：30％、硅树脂：38％、纳米碳晶15％、固色剂：2％、消泡剂1％、流平剂3％、分散剂3％、增塑剂2％、增粘剂1％、中和剂5％，以上各组分之和为100％。
可选地，消泡剂为水性消泡剂。
可选地，分散剂为聚偏二氟乙烯。
可选地，增塑剂为叔碳酸缩水甘油酯、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
可选地，增粘剂为有机硅可水解化合物。
可选地，中和剂为二甲基乙醇胺和去离子水的混合物，中和剂中二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。
本申请的环保水性绝缘漆，一方面，加入了纳米碳晶，与丙烯酸树脂、硅树脂复合后，均匀的分散在绝缘漆中，提高了绝缘漆在机体表面的附着力，增加了粘结强度；一方面，硬度大；一方面，具有优异的耐热性、耐候性；一方面，具有优异的耐水性、耐盐水性，电绝缘性好；另一方面，挥发性有机物含量少，环境友好。
本申请还提出一种环保水性绝缘漆的制备方法，适用于如上所述的水性绝缘漆，包括如下步骤：按比例将丙烯酸树脂、硅树脂在85℃～105℃下混合，然后加入纳米碳晶、固色剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增塑剂、增粘剂，搅拌均匀后加入中和剂调节溶液的pH值。
优选地，调节后的pH的范围为7.5～8。
本申请的环保水性绝缘漆的制备方法的技术效果与环保水性绝缘漆的技术效果类似，在此就不一一赘述。
在本文中所用的术语具有其在本领域内公知的含义，然而为清楚起见，仍然给出以下定义。
术语“基本”或“基本上”并不排除“完全”的意思。如一个成分“基本上不含”Y，也可以是完全不含有Y。在限定具体数值的情况下，是指该具体数值具有以该具体数值为基础的上下浮动的范围，浮动范围可以是该具体数值的+/-5％，+/-4％，+/-3％，+/-2％，+/-1％，+/-0.5％，+/-0.2％，+/-0.1％，+/-0.05％，+/-0.01％等。如果需要，“基本”或“基本上”可以以上浮动范围代替或从本发明定义中删除。
术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”既包括提到的因素，也允许包括附加的、不确定的因素。
“大约”、“约”、“左右”在限定具体数值的情况下，是指该具体数值具有以该具体数值为基础的上下浮动的范围，浮动范围可以是该具体数值的+/-5％，+/-4％，+/-3％，+/-2％，+/-1％，+/-0.5％，+/-0.2％，+/-0.1％，+/-0.05％，+/-0.01％等。
本发明中，为简明起见而使用的数值范围不仅包括其端点值，也包括其所有的子范围和此范围内所有的单独的数值。例如，数值范围1-6不仅包括子范围，例如1-3、1-4、1-5、2-4、2-6、3-6等，也包括此范围内单独的数值，例如1、2、3、4、5、6。
具体实施方式
下面结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
环保水性绝缘漆，包括：丙烯酸树脂：30％～40％；硅树脂：30％～40％；纳米碳晶：10％～15％；固色剂：2％～5％；消泡剂：0.1％～5％；流平剂：0.1％～5％；分散剂：3％～7％；增塑剂：1％～5％；增粘剂：0.1％～1％；中和剂：3％～6％；以上各组分之和为100％。
可选地，丙烯酸树脂包括：0～15％的分子量调节剂、0.01～0.6％的引发剂、30％～100％的甲基丙烯酸类单体、丙烯酸类单体以及0～55％的乙烯类单体、0～50％的其他类单体。
实施例一
一种环保水性绝缘漆，包括：丙烯酸树脂：3.5kg、硅树脂：3.5kg、纳米碳晶1.3kg、固色剂：0.3kg、消泡剂0.2kg、流平剂0.06kg、分散剂0.5kg、增塑剂0.3kg、增粘剂0.04kg、中和剂0.3kg。
该绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：
按比例将丙烯酸树脂、硅树脂在85℃～105℃下混合，然后加入纳米碳晶、固色剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增塑剂、增粘剂，搅拌均匀后加入中和剂调节溶液的pH值。
具体地，消泡剂为水性消泡剂；流平剂为有机硅类、丙烯酸酯类和氟碳类中的一种或多种；分散剂为聚偏二氟乙烯；增塑剂为叔碳酸缩水甘油酯、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增粘剂为有机硅可水解化合物；中和剂为二甲基乙醇胺和去离子水的混合物，中和剂中二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。调节后的溶液的pH的范围为7.5。
实施例二
一种环保水性绝缘漆，包括：丙烯酸树脂：3.0kg、硅树脂：3.8kg、纳米碳晶1.5kg、固色剂：0.2kg、消泡剂0.1kg、流平剂0.3kg、分散剂0.3kg、增塑剂0.2kg、增粘剂0.1kg、中和剂0.5kg。
该绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：
按比例将丙烯酸树脂、硅树脂在85℃～105℃下混合，然后加入纳米碳晶、固色剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增塑剂、增粘剂，搅拌均匀后加入中和剂调节溶液的pH值。
具体地，消泡剂为水性消泡剂；流平剂为有机硅类、丙烯酸酯类和氟碳类中的一种或多种；分散剂为聚偏二氟乙烯；增塑剂为叔碳酸缩水甘油酯、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增粘剂为有机硅可水解化合物；中和剂为二甲基乙醇胺和去离子水的混合物，中和剂中二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。调节后的溶液的pH的范围为8。
实施例三
一种环保水性绝缘漆，包括：丙烯酸树脂4.0kg、硅树脂3.0kg、纳米碳晶1.0kg、固色剂0.5kg、消泡剂0.01kg、流平剂0.01kg、分散剂0.7kg、增塑剂0.1kg、增粘剂0.08kg、中和剂0.6kg。
该绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：
按比例将丙烯酸树脂、硅树脂在85℃～105℃下混合，然后加入纳米碳晶、固色剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增塑剂、增粘剂，搅拌均匀后加入中和剂调节溶液的pH值。
具体地，消泡剂为水性消泡剂；流平剂为有机硅类、丙烯酸酯类和氟碳类中的一种或多种；分散剂为聚偏二氟乙烯；增塑剂为叔碳酸缩水甘油酯、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增粘剂为有机硅可水解化合物；中和剂为二甲基乙醇胺和去离子水的混合物，中和剂中二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。调节后的溶液的pH的范围为7.9。
实施例四
一种环保水性绝缘漆，包括：丙烯酸树脂3.0kg、硅树脂4.0kg、纳米碳晶1.3kg、固色剂0.3kg、消泡剂0.2kg、流平剂0.2kg、分散剂0.3kg、增塑剂0.3kg、增粘剂0.1kg、中和剂0.3kg。
该绝缘漆的制备方法，包括以下步骤：
按比例将丙烯酸树脂、硅树脂在85℃～105℃下混合，然后加入纳米碳晶、固色剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增塑剂、增粘剂，搅拌均匀后加入中和剂调节溶液的pH值。
具体地，消泡剂为水性消泡剂；流平剂为有机硅类、丙烯酸酯类和氟碳类中的一种或多种；分散剂为聚偏二氟乙烯；增塑剂为叔碳酸缩水甘油酯、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；增粘剂为有机硅可水解化合物；中和剂为二甲基乙醇胺和去离子水的混合物，中和剂中二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。调节后的溶液的pH的范围为7.6。
对上述各实施例制得的水性漆采用相关国标方法进行检测，结果如下：
从上表可知，本申请的水性绝缘漆，一方面，加入了纳米碳晶，与丙烯酸树脂、硅树脂复合后，均匀的分散在绝缘漆中，提高了绝缘漆在机体表面的附着力，增加了粘结强度；一方面，干燥速度快，硬度可以达到2HB；一方面，具有较高的击穿强度，绝缘性好；又一方面，具有优异的耐水性、耐盐雾性能；另一方面，挥发性有机物含量少，环境友好；是一种性能较好的水性绝缘漆。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种环保水性绝缘漆，其特征在于，包括:
丙烯酸树脂：30％～40％；
硅树脂：30％～40％；
纳米碳晶：10％～15％；
固色剂：2％～5％；
消泡剂：0.1％～5％；
流平剂：0.1％～5％；
分散剂：3％～7％；
增塑剂：1％～5％；
增粘剂：0.1％～1％；
中和剂：3％～6％；
以上各组分之和为100％。
2.如权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，绝缘漆包括：丙烯酸树脂：35％、硅树脂：35％、纳米碳晶13％、固色剂：3％、消泡剂2％、流平剂0.6％、分散剂5％、增塑剂3％、增粘剂0.4％、中和剂3％，以上各组分之和为100％。
3.如权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，绝缘漆包括：丙烯酸树脂：30％、硅树脂：38％、纳米碳晶15％、固色剂：2％、消泡剂1％、流平剂3％、分散剂3％、增塑剂2％、增粘剂1％、中和剂5％，以上各组分之和为100％。
4.如权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，消泡剂为水性消泡剂。
5.如权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，分散剂为聚偏二氟乙烯。
6.如权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，增塑剂为叔碳酸缩水甘油酯、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，增粘剂为有机硅可水解化合物。
8.如权利要求1所述的绝缘漆，其特征在于，中和剂为二甲基乙醇胺和去离子水的混合物，中和剂中二甲基乙醇胺与水的重量比为0.35:1。
9.一种环保水性绝缘漆的制备方法，其特征在于，适用于如权利要求1～9任一项所述的水性绝缘漆，包括如下步骤：
按比例将丙烯酸树脂、硅树脂在85℃～105℃下混合，然后加入纳米碳晶、固色剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增塑剂、增粘剂，搅拌均匀后加入中和剂调节溶液的pH值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，调节后的pH的范围为7.5～8。
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