CN110669387A - 一种绝缘保护膜涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种绝缘保护膜涂料及其制备方法，包括：重量百分比各为5％‑25％的常温自固化氟树脂，50％‑90％的全氟烷基醚，2％‑15％的丙二醇甲醚，以及2％‑15％的D100溶剂油。本发明提出的具有三防功能的电力电气设备硬质透明绝缘保护膜，可有效防止有害综合污染物在设备表面的附着，以及由此大大缓解设备表面的锈蚀盐蚀。在涂布后，由于在设备上形成了光滑平整的抗污染硬质绝缘膜，多种有害污染物难以附着累积在设备上，使设备长时间保持清洁；同时由于其优异的高耐候和防霉防潮防盐雾等三防性能，也有利于设备的长期稳定运行。

Description

一种绝缘保护膜涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种绝缘保护膜涂料及其制备方法，特别涉及一种采用可应用在电力电气装置上的三防绝缘保护膜涂料及其制备方法。

背景技术

电力工业是现代工业的基础产业，电力的安全生产关系到千家万户，关系到经济的发展和社会的稳定。当前，我国的电力工业已经进入大电网、高电压高自动化的阶段，但由于日益恶化的环境污染、尤其是空气污染，以及电力电气设备运行要求条件与实际环境及管理状态不匹配，导致电网污闪事故在全国各地频发且波及面大、后果严重；事故往往造成多条线路、多个变电所失电，甚至引起系统振荡、电网瓦解、大面积停电的严重电力安全事故，既给人民生活带来诸多不便，又给国民经济造成严重经济损失。

通常，在污浊空气中，各种灰尘、油污、酸碱及其气体、盐份、潮气、炭渍、金属粉尘及各种机械杂质等污染物质,不可避免地吸附在设备表面及其它部位,加之静电吸附和在电场力的作用下,污物粉尘的累积不断加重和固化，特别是电力一次线路设备经常面临风吹日晒，各种污秽牢牢附着在线路和相关设备表面及深层各部位。“灰尘、油污、酸碱及其气体、盐份、潮气、炭渍、金属粉尘、各种机械杂质及静电吸附累积”等通常被称为电力电气设备的“有害综合污染物”。对高压电路而言,电力污闪事故的主要原因是由于绝缘子表面沉积了许多有害综合污染物，在潮湿条件下使绝缘子表面电阻降低，泄漏电流增大，从而导致闪络。

另外，表面锈蚀盐蚀也会降低电力电气设备表面电阻，增大泄露电流，导致发生漏电、短路和断电事故。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，提供了一种具有三防功能的电力电气设备硬质透明绝缘保护膜，可有效防止有害综合污染物在设备表面的附着，以及由此大大缓解设备表面的锈蚀盐蚀。在涂布后，由于在设备上形成了光滑平整的抗污染硬质绝缘膜，多种有害污染物难以附着累积在设备上，使设备长时间保持清洁；同时由于其优异的高耐候和防霉防潮防盐雾等三防性能，也有利于设备的长期稳定运行。

为实现上述目的，本发明提出一种绝缘保护膜涂料，具有这样的特征，包括以下组分：重量百分比各为5％-25％的常温自固化氟树脂，50％-90％的全氟烷基醚，2％-15％的丙二醇甲醚，以及2％-15％的D100溶剂油。

进一步，本发明所提出的一种绝缘保护膜涂料，还具有这样的特征，所述常温自固化氟树脂为FEVE氟树脂。

进一步，本发明所提出的一种绝缘保护膜涂料，还具有这样的特征，所述全氟烷基醚为九氟丁基乙醚。

进一步，本发明所提出的一种绝缘保护膜涂料，还具有这样的特征，所述FEVE氟树脂的重量百分比为7-15％，所述九氟丁基乙醚的重量百分比为65-85％，所述丙二醇甲醚的重量百分比为3-8％，所述D100溶剂油的重量百分比为6-13％。

进一步，本发明所提出的一种绝缘保护膜涂料，还具有这样的特征，所述FEVE氟树脂的重量百分比为10％，所述九氟丁基乙醚的重量百分比为75％，所述丙二醇甲醚的重量百分比为6％，所述D100溶剂油的重量百分比为9％。

另外，本发明还提出的一种上述绝缘保护膜涂料的制备方法，还具有这样的特征，包括以下步骤：

一次混合：按所述重量百分比称取所述九氟丁基乙醚并投入密闭反应釜中，然后依次加入按所述重量百分比称取的所述丙二醇甲醚和所述D100溶剂油，在转速50-80转/分状态下连续搅拌至混合均匀，得到第一混合物；

二次混合：将所述FEVE氟树脂按所述重量百分比的比例，在转速120-180转/分状态下加入到所述第一混合物中，并在此转速下连续搅拌15-20分钟，以使氟树脂充分溶解并混合至体系透明，得到第二混合物；

高速匀质：将所述第二混合物以转速450-500转/分进行高速搅拌匀质化15-20分钟，直至呈现透明均匀的稳定均相，得到所述绝缘保护膜涂料。

另外，本发明所提出的一种绝缘保护膜涂料，还具有这样的特征，直接在电力电气设备上涂敷使用。

发明作用和效果

本发明所涉及的绝缘保护膜涂料及其制备方法，通过在电力电气设备涂布/喷涂本发明所提供的硬质透明三防绝缘保护膜，来有效防止有害综合污染物在设备表面的附着，以及由此大大缓解设备表面的锈蚀盐蚀，能长期有效地提高设备表面的光滑清洁和绝缘等级，从而显著改善电力电气设备的日常维护状况。本发明中的绝缘保护膜涂料与电力行业绝缘防护的现有PRTV防污闪涂料相比，本发明涂布后的保护膜具有优异的耐候性、三防性能和良好的绝缘性，长期使用耐老化性能超过PRTV防污闪涂料。PRTV喷涂固化后形成一层弹性橡胶膜，表面有复杂微孔结构，表面能较高，长期使用会形成静电吸附效应，相对容易积灰。而本发明喷涂所得硬质保护膜则平整光滑，表面能很低，更加不易吸附累积综合污染物，明显优于PRTV涂层，更适合电力电气设备的长期绝缘防护；PRTV防污闪涂料则因为高粘度的原因，喷涂的湿膜厚度至少在50微米以上，局部容易流挂或堆积，会影响绝缘防护效果。本发明在设备表面喷涂所形成的保护膜，在保证绝缘等级的前提下，湿膜厚度可低至40微米以下，固化后涂层硬质平滑、透明美观；另外，PRTV防污闪涂料则常常含有取代苯、酮类等有毒有害溶剂。而本发明的原材料不含破坏臭氧层物质(ODS)，对环境友好，对人体健康无害。本发明的绝缘保护膜涂料具有表面涂布效果好、漆面平滑洁净耐冲击以及优异的耐候性和三防性能，护理后显著提高设备表面的防灰抗污性能，有利于电力电气设备的长期稳定使用。且所述绝缘保护膜涂料的材料兼容性强，对大多数常见塑料、金属、陶瓷等材料不腐蚀，保证设备功能不受影响；具有防霉防潮防盐雾等三防性能和很高的击穿电压/体积电阻率，使用安全，对电力电气设备可带电护理，不影响其正常运作，同时对操作人员绝对安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明的各实施例的测试效果对照表。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明所涉及的一种绝缘保护膜涂料及其制备方法作详细的描述。以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提出一种绝缘保护膜涂料，包括以下组分：重量百分比各为5％-25％的常温自固化氟树脂，50％-90％的全氟烷基醚，2％-15％的丙二醇甲醚，以及2％-15％的D100溶剂油。

上述的常温自固化氟树脂可以优选为FEVE氟树脂，其作为单组份成膜物质和绝缘保护组分，在常温下涂布、固化成膜后，能在设备或介质表面形成一层微米级的透明硬质绝缘漆膜，使设备或介质表面光滑不易沾灰的同时，显著提高涂膜表面的绝缘等级，从而能提高电力电气设备的整体绝缘等级，保障其长期稳定使用。在本发明中，所述FEVE氟树脂占所述绝缘保护膜涂料的重量百分比为5％-25％，优选为7-15％，更优选为10％。在一些实施例中，所述FEVE氟树脂占所述绝缘保护膜涂料的重量百分比为10％。

上述的全氟烷基醚可优选为九氟丁基乙醚(以下称HFE-7200)。所述HFE-7200是适用于前述FEVE氟树脂的专用配套溶剂。FEVE氟树脂自身虽然具有许多优良性能，但是与大多数常见溶剂配伍性差，制成专用涂料/喷漆比较困难，而氟醚专用溶剂HFE-7200与FEVE具有良好的相容性，同时其挥发速度适中、安全性和环境友好都满足要求；此外，HFE-7200还具有良好的表面清洁作用和极佳的材料安全性，能在涂布/喷涂时进一步安全有效地清洁底材。在本发明中，所述FEVE氟树脂占所述绝缘保护膜涂料的重量百分比为50％-90％，优选为65％-85％，更优选为75％。在一些实施例中，所述氟醚溶剂7200占所述绝缘保护膜涂料的重量百分比为75％。

上述的丙二醇甲醚和D100溶剂油是安全有效的辅助溶剂，除了辅助控制成膜速度、保障漆膜硬度厚度最优外，还能有效降低产品成本。最终合成的绝缘保护漆成品能常温自固化，方便喷涂施工；具有优异的耐候性、三防性能以及很高的击穿电压/体积电阻率，使用安全，对电力电气设备可带电护理，不影响其正常运作。

在本发明中，所述丙二醇甲醚和D100溶剂油占绝缘保护膜涂料的重量百分比各为2％-15％，所述丙二醇甲醚所占的重量百分比范围优选为3％-8％，更优选为6％。所述D100溶剂油所占的重量百分比范围优选为6％-13％，更优选为9％。在一些实施例中，所述丙二醇甲醚占所述绝缘保护膜涂料的重量百分比为6％。在一些实施例中，所述D100溶剂油占所述绝缘保护膜涂料的重量百分比为9％。

另外，本发明还提出的一种上述绝缘保护膜涂料的制备方法，包括以下步骤：

一次混合：按所述重量百分比称取所述九氟丁基乙醚并投入密闭反应釜中，然后依次加入按所述重量百分比称取的所述丙二醇甲醚和所述D100溶剂油，在转速50-80转/分状态下连续搅拌至混合均匀，得到第一混合物。

在所述一次混合步骤中，将上述三种物质进行混合而得到第一混合物，是为了使溶剂各组分充分混合，以防出现后续FEVE氟树脂溶解不充分或者二次析出的不良现象。

二次混合：将所述FEVE氟树脂按所述重量百分比的比例，在转速120-180转/分状态下加入到所述第一混合物中，并在此转速下连续搅拌15-20分钟，以使氟树脂充分溶解并混合至体系透明，得到第二混合物。

高速匀质：将所述第二混合物以转速450-500转/分进行高速搅拌匀质化15-20分钟，直至呈现透明均匀的稳定均相，得到所述绝缘保护膜涂料。

上述所得的第二混合物中，涂料各组分的分散还不完全均匀稳定，故在所述二次混合步骤之后还需进行高速匀质化，以使涂料体系呈现透明均匀的稳定均相(近似透明溶液)，符合最终产品的质量要求。

由所述高速匀质步骤中所得到的绝缘保护膜涂料，可直接在电力电气设备上涂敷使用。

实施例1

按照重量百分比分别称取5％的FEVE氟树脂，75％的九氟丁基乙醚，6％的丙二醇甲醚，以及9％的D100溶剂油。按照以下制备步骤来制备绝缘保护膜涂料：

按所述重量百分比称取九氟丁基乙醚于密闭反应釜中，然后依次加入丙二醇甲醚和D100溶剂油，以转速60转/分连续搅拌10分钟，使其混合均匀；

将FEVE氟树脂按所述比例，在转速150转/分状态下加入到上述反应釜中，并以此转速连续搅拌15分钟；

按上述步骤制备完成后，再以转速450转/分以上高速匀质化搅拌15分钟，即得到均匀透明的电力电气设备三防硬质透明绝缘保护膜涂料。

实施例2

按照重量百分比分别称取8％的FEVE氟树脂，80％的九氟丁基乙醚，5％的丙二醇甲醚，以及7％的D100溶剂油。按照以下制备步骤来制备绝缘保护膜涂料：

按所述重量百分比称取九氟丁基乙醚于密闭反应釜中，然后依次加入丙二醇甲醚和D100溶剂油，以转速60转/分连续搅拌10分钟，使其混合均匀；

将FEVE氟树脂按所述比例，在转速150转/分状态下加入到上述反应釜中，并以此转速连续搅拌15分钟；

按上述步骤制备完成后，再以转速450转/分以上高速匀质化搅拌15分钟，即得到均匀透明的电力电气设备三防硬质透明绝缘保护膜涂料。

实施例3

按照重量百分比分别称取12％的FEVE氟树脂，79％的九氟丁基乙醚，4％的丙二醇甲醚，以及5％的D100溶剂油。按照以下制备步骤来制备绝缘保护膜涂料：

按所述重量百分比称取九氟丁基乙醚于密闭反应釜中，然后依次加入丙二醇甲醚和D100溶剂油，以转速60转/分连续搅拌10分钟，使其混合均匀；

将FEVE氟树脂按所述比例，在转速150转/分状态下加入到上述反应釜中，并以此转速连续搅拌15分钟；

按上述步骤制备完成后，再以转速450转/分以上高速匀质化搅拌15分钟，即得到均匀透明的电力电气设备三防硬质透明绝缘保护膜涂料。

实施例4

按照重量百分比分别称取15％的FEVE氟树脂，78％的九氟丁基乙醚，3％的丙二醇甲醚，以及4％的D100溶剂油。按照以下制备步骤来制备绝缘保护膜涂料：

按所述重量百分比称取九氟丁基乙醚于密闭反应釜中，然后依次加入丙二醇甲醚和D100溶剂油，以转速60转/分连续搅拌10分钟，使其混合均匀；

将FEVE氟树脂按所述比例，在转速150转/分状态下加入到上述反应釜中，并以此转速连续搅拌15分钟；

按上述步骤制备完成后，再以转速450转/分以上高速匀质化搅拌15分钟，即得到均匀透明的电力电气设备三防硬质透明绝缘保护膜涂料。更具体而言，在温度10℃以上、相对湿度90％以下时，所述绝缘保护膜涂料可直接涂敷在电力电气设备上使用，而无需另外的烘烤和催干等辅助工艺。

图1是本发明的各实施例的测试效果对照表。

如图1所示，在电学性能的检测结果中，实施例1表面绝缘电阻(8.8×10¹¹Ω)及击穿电压(43kV/2.5mm)均为最高，说明其对绝缘防护具有高安全性；在清洗动态性能的测试结果中，实施例1的清洗动态绝缘电阻(4.5×10¹¹Ω)最高，说明其绝缘防护安全性最高。在霉菌实验的测试结果中，所有实施例都没有生长肉眼可见的霉菌，可见所有实施例都具有较好的防霉效果。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的绝缘保护膜涂料及其制备方法，通过在电力电气设备涂布/喷涂本发明所提供的硬质透明三防绝缘保护膜，来有效防止有害综合污染物在设备表面的附着，以及由此大大缓解设备表面的锈蚀盐蚀，能长期有效地提高设备表面的光滑清洁和绝缘等级，从而显著改善电力电气设备的日常维护状况。本发明中的绝缘保护膜涂料与电力行业绝缘防护的现有PRTV防污闪涂料相比，本发明涂布后的保护膜具有优异的耐候性、三防性能和良好的绝缘性，长期使用耐老化性能超过PRTV防污闪涂料。PRTV喷涂固化后形成一层弹性橡胶膜，表面有复杂微孔结构，表面能较高，长期使用会形成静电吸附效应，相对容易积灰。而本发明喷涂所得硬质保护膜则平整光滑，表面能很低，更加不易吸附累积综合污染物，明显优于PRTV涂层，更适合电力电气设备的长期绝缘防护；PRTV防污闪涂料则因为高粘度的原因，喷涂的湿膜厚度至少在50微米以上，局部容易流挂或堆积，会影响绝缘防护效果。本发明在设备表面喷涂所形成的保护膜，在保证绝缘等级的前提下，湿膜厚度可低至40微米以下，固化后涂层硬质平滑、透明美观；另外，PRTV防污闪涂料则常常含有取代苯、酮类等有毒有害溶剂。而本发明的原材料不含破坏臭氧层物质(ODS)，对环境友好，对人体健康无害。本发明的绝缘保护膜涂料具有表面涂布效果好、漆面平滑洁净耐冲击以及优异的耐候性和三防性能，护理后显著提高设备表面的防灰抗污性能，有利于电力电气设备的长期稳定使用。且所述绝缘保护膜涂料的材料兼容性强，对大多数常见塑料、金属、陶瓷等材料不腐蚀，保证设备功能不受影响；具有防霉防潮防盐雾等三防性能和很高的击穿电压/体积电阻率，使用安全，对电力电气设备可带电护理，不影响其正常运作，同时对操作人员绝对安全可靠。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种绝缘保护膜涂料，其特征在于，包括以下组分：

重量百分比各为5％-25％的常温自固化氟树脂，50％-90％的全氟烷基醚，2％-15％的丙二醇甲醚，以及2％-15％的D100溶剂油。

2.如权利要求1所述的绝缘保护膜涂料，其特征在于，所述常温自固化氟树脂为FEVE氟树脂。

3.如权利要求2所述的绝缘保护膜涂料，其特征在于，所述全氟烷基醚为九氟丁基乙醚。

4.如权利要求3所述的一种绝缘保护膜涂料，其特征在于，

所述FEVE氟树脂的重量百分比为7％-15％，所述九氟丁基乙醚的重量百分比为65％-85％，所述丙二醇甲醚的重量百分比为3％-8％，所述D100溶剂油的重量百分比为6％-13％。

5.如权利要求4所述的一种绝缘保护膜涂料，其特征在于，所述FEVE氟树脂的重量百分比为10％，所述九氟丁基乙醚的重量百分比为75％，所述丙二醇甲醚的重量百分比为6％，所述D100溶剂油的重量百分比为9％。

6.一种制备权利要求1-5所述的绝缘保护膜涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

一次混合：按所述重量百分比称取所述九氟丁基乙醚并投入密闭反应釜中，然后依次加入按所述重量百分比称取的所述丙二醇甲醚和所述D100溶剂油，在转速50-80转/分状态下连续搅拌至混合均匀，得到第一混合物；

二次混合：将所述FEVE氟树脂按所述重量百分比的比例，在转速120-180转/分状态下加入到所述第一混合物中，并在此转速下连续搅拌15-20分钟，以使氟树脂充分溶解并混合至体系透明，得到第二混合物；

高速匀质：将所述第二混合物以转速450-500转/分进行高速搅拌匀质化15-20分钟，直至呈现透明均匀的稳定均相，得到所述绝缘保护膜涂料。

7.一种如权利要求1-6所述的绝缘保护膜涂料，直接在电力电气设备上涂敷使用。

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