一种水性绝缘漆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种水性绝缘漆及其制备方法和应用，其原料包含：水性树脂基体、固化剂、助溶剂、中和剂和水，水性树脂基体包括：水性环氧树脂和水性聚酯树脂；水性聚酯树脂的原料包括多元醇、大豆油和/或亚麻籽油、多元酸和/或多元酸酐，水性聚酯树脂通过使部分多元醇、大豆油和/或亚麻籽油混合进行醇解反应，获得含有端羟基的酯的混合物，然后与剩余多元醇以及多元酸和/或多元酸酐进行缩聚反应，生成所述水性聚酯树脂；制备：按配方将各原料混合即可；及上述水性绝缘漆在电机、电子变压器中的应用；该绝缘漆能够在具有水溶性的基础上兼具优异的耐水性、稳定性和耐温性能等。稳定性和耐温性能等。

【技术实现步骤摘要】
一种水性绝缘漆及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及绝缘材料领域，尤其涉及环保型绝缘漆，具体涉及一种水性绝缘漆及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，市面上的绝缘漆主要有溶剂型和水性两种类型，溶剂型绝缘漆综合性能优异，绝缘性能佳，但其在制造和使用过程中需要使用较易挥发的有毒有害有机溶剂，难以适应越来越严格的环保要求；水性绝缘漆一般是以水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂及水性聚酯树脂为成膜物质，以水为主要溶剂的一类涂料，虽然能够取得较好的环保效果，但是现有的一些水性绝缘漆仍然存在着耐水性、稳定性和耐温性能等不足的问题，进而严重影响到了其作为绝缘漆而应用在中小电机、电子变压器等行业中，存在明显的安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种改进的水性绝缘漆，该绝缘漆能够在具有水溶性的基础上兼具优异的耐水性、稳定性和耐温性能等。
[0004]本专利技术同时还提供了一种上述水性绝缘漆的制备方法。
[0005]本专利技术同时还提供了一种上述水性绝缘漆在电机、电子变压器中的应用。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的一种技术方案是：
[0007]一种水性绝缘漆，其原料包含：水性树脂基体、固化剂、助溶剂、中和剂和水，所述水性树脂基体包括：水性环氧树脂和水性聚酯树脂，所述水性环氧树脂与所述水性聚酯树脂的投料质量比为1∶1
‑
2；
[0008]所述水性聚酯树脂的原料包括多元醇、大豆油和/或亚麻籽油、多元酸和/或多元酸酐，所述水性聚酯树脂通过使部分多元醇、大豆油和/或亚麻籽油混合进行醇解反应，获得含有端羟基的酯的混合物，然后与剩余多元醇以及多元酸和/或多元酸酐进行缩聚反应，生成所述水性聚酯树脂。
[0009]根据本专利技术的一些优选方面，所述水性聚酯树脂的酸值为20
‑
40mgKOH/g。
[0010]根据本专利技术的一些优选方面，所述水性环氧树脂的酸值20
‑
30mgKOH/g。
[0011]根据本专利技术的一些优选方面，所述多元醇、所述大豆油和/或亚麻籽油、所述多元酸和/或多元酸酐的投料当量比为1∶0.5
‑
1∶1.3
‑
1.8。
[0012]根据本专利技术的一些优选方面，所述多元醇为选自季戊四醇、新戊二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种的组合。
[0013]根据本专利技术的一些优选方面，所述多元酸和/或多元酸酐为选自邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、间苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、己二酸中的一种或多种的组合。
[0014]根据本专利技术的一些优选方面，所述醇解反应在催化剂存在下进行，所述催化剂为异辛酸钙或氢氧化锂。
[0015]根据本专利技术的一些优选方面，所述醇解反应在240
‑
260℃下进行。
[0016]根据本专利技术的一些优选方面，制备所述水性聚酯树脂过程中，所述缩聚反应在180
‑
220℃下进行。
[0017]根据本专利技术的一些优选方面，与所述大豆油和/或亚麻籽油混合进行醇解反应的部分多元醇占多元醇总投料量的10
‑
40％。
[0018]根据本专利技术的一些优选方面，所述水性环氧树脂通过使含有端羟基的环氧树脂与有机酸缩聚反应而得。
[0019]根据本专利技术的一些优选方面，所述有机酸由亚麻油酸和顺丁烯二酸酐构成，所述亚麻油酸与所述顺丁烯二酸酐的投料摩尔比为1∶0.5
‑
1。
[0020]根据本专利技术的一些优选方面，所述含有端羟基的环氧树脂为选自E
‑
12环氧树脂、E
‑
20环氧树脂、E
‑
44环氧树脂中的一种或多种的组合。
[0021]上述采用的水性环氧树脂可以进一步提升绝缘漆漆膜的综合性能。
[0022]根据本专利技术的一些优选方面，制备所述水性环氧树脂过程中，所述缩聚反应在180
‑
200℃下进行。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述水性环氧树脂以水性环氧树脂溶液的形式添加至水性绝缘漆中，所述水性聚酯树脂以水性聚酯树脂溶液的形式添加至水性绝缘漆中，所述水性环氧树脂溶液通过使水性环氧树脂分散在部分助溶剂中获得，所述水性聚酯树脂溶液通过使水性聚酯树脂分散在剩余助溶剂中获得。
[0024]根据本专利技术的一些具体方面，所述水性环氧树脂溶液中水性环氧树脂的质量百分含量为75
‑
85％，所述水性聚酯树脂溶液中水性聚酯树脂的质量百分含量为75
‑
85％。
[0025]根据本专利技术的一些优选方面，以质量份数计，所述水性绝缘漆的原料包含：水性环氧树脂溶液50
‑
140份、水性聚酯树脂溶液100
‑
250份、固化剂20
‑
50份、中和剂5
‑
15份和水80
‑
160份。
[0026]进一步地，以质量份数计，所述水性绝缘漆的原料包含：水性环氧树脂溶液80
‑
130份、水性聚酯树脂溶液200
‑
250份、固化剂20
‑
50份、中和剂5
‑
15份和水80
‑
160份，所述水性环氧树脂溶液中水性环氧树脂的质量百分含量为75
‑
85％，所述水性聚酯树脂溶液中水性聚酯树脂的质量百分含量为75
‑
85％。
[0027]根据本专利技术的一些优选方面，所述固化剂为水性氨基树脂，所述水性氨基树脂为选自甲醚化氨基树脂、丁醇醚化氨基树脂、异丁醇醚化氨基树脂中的一种或多种的组合。
[0028]根据本专利技术的一些优选方面，所述中和剂为氨类中和剂，所述氨类中和剂为二甲基乙醇胺和/或氨水。
[0029]根据本专利技术的一些优选方面，所述助溶剂为乙二醇丁醚和/或丙二醇甲醚。
[0030]本专利技术提供的又一技术方案：一种上述所述的水性绝缘漆的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0031](1)水性环氧树脂溶液的制备：使含有端羟基的环氧树脂与有机酸缩混合进行缩聚反应，至酸值20
‑
30mgKOH/g，加入部分助溶剂，混合搅拌，制成水性环氧树脂溶液；
[0032](2)水性聚酯树脂溶液的制备：使部分多元醇、大豆油和/或亚麻籽油混合进行醇解反应，获得含有端羟基的酯的混合物，然后与剩余多元醇以及多元酸混合进行缩聚反应，至酸值20
‑
40mgKOH/g，加入剩余助溶剂，混合搅拌，制成水性聚酯树脂溶液；
[0033](3)按照配方量将步骤(1)制备的水性环氧树脂溶液、步骤(2)制备的水性聚酯树
脂溶液以及剩余原料混合，制成所述水性绝缘漆。
[0034]根据本专利技术的一些优选方面，步骤(1)中，所述缩聚反应的反应温度为180
‑
200℃。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性绝缘漆，其原料包含：水性树脂基体、固化剂、助溶剂、中和剂和水，其特征在于，所述水性树脂基体包括：水性环氧树脂和水性聚酯树脂，所述水性环氧树脂与所述水性聚酯树脂的投料质量比为1∶1
‑
2；所述水性聚酯树脂的原料包括多元醇、大豆油和/或亚麻籽油、多元酸和/或多元酸酐，所述水性聚酯树脂通过使部分多元醇、大豆油和/或亚麻籽油混合进行醇解反应，获得含有端羟基的酯的混合物，然后与剩余多元醇以及多元酸和/或多元酸酐进行缩聚反应，生成所述水性聚酯树脂。2.根据权利要求1所述的水性绝缘漆，其特征在于，所述水性聚酯树脂的酸值为20
‑
40mgKOH/g；和/或，所述水性环氧树脂的酸值20
‑
30mgKOH/g。3.根据权利要求1所述的水性绝缘漆，其特征在于，所述多元醇、所述大豆油和/或亚麻籽油、所述多元酸和/或多元酸酐的投料当量比为1∶0.5
‑
1∶1.3
‑
1.8；所述多元醇为选自季戊四醇、新戊二醇、丙二醇和丙三醇中的一种或多种的组合；所述多元酸和/或多元酸酐为选自邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、间苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐和己二酸中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的水性绝缘漆，其特征在于，所述醇解反应在催化剂存在下进行，所述催化剂为异辛酸钙和/或氢氧化锂；所述醇解反应在240
‑
260℃下进行；制备所述水性聚酯树脂过程中，所述缩聚反应在180
‑
220℃下进行；与所述大豆油和/或亚麻籽油混合进行醇解反应的部分多元醇占多元醇总投料量的10
‑
40%。5.根据权利要求1所述的水性绝缘漆，其特征在于，所述水性环氧树脂通过使含有端羟基的环氧树脂与有机酸缩聚反应而得。6.根据权利要求5所述的水性绝缘漆，其特征在于，所述有机酸由亚麻油酸和顺丁烯二酸酐构成，所述亚麻油酸与所述顺丁烯二酸酐的投料摩尔比为1∶0.5
‑
1；所述含有端羟基的环氧树脂为选自E
‑
12环氧树脂、E
‑
20环氧树脂、E
‑
44环氧树脂中的一种或多种的组合；制备所述水性环氧树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：井丰喜，吴斌，马俊锋，周林江，李斌，程小荣，陈建生，
申请(专利权)人：苏州太湖电工新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：