一种耐高温水性绝缘涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温水性绝缘涂料及其制备方法，属于绝缘涂料技术领域。包括基体树脂组分和固化剂组分；所述的基体树脂组分中，包括有按照重量百分比计的如下成分：水性环氧树脂55

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温水性绝缘涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种耐高温水性绝缘涂料及其制备方法，属于绝缘涂料


技术介绍

[0002]目前，国内电气设备广泛采用的绝缘漆有几种类型，分别是聚酰亚胺类、有机硅类以及无机绝缘涂料类等。随着现代社会中能源与环境问题日益受到人们的重视，在以“节能减排”，“低碳经济”为前提,以经济(Economy)，效率(Efficiency)，生态(Ecology)，能源(Energy)为绝缘漆发展的4E原则下，绝缘漆正朝着更适应环境要求的水性、高固体、无溶剂、无机化的方向发展。无机绝缘漆由于具有环保、低成本、低碳、耐高温等优点而日益受到人们的重视，大力研究和开发水性无机绝缘漆是今后的发展趋势。
[0003]绝缘涂料的组成也是包含四个部分：成膜物，颜填料，助剂和溶剂。成膜物是形成连续的薄膜的主要物质，它是构成涂料的基础，对涂膜的物理化学性能起着决定作用。绝缘涂料在溶剂和助剂的选择上没有什么特别的要求，有机溶剂和水都可以，由于目前人们越来越注重环保无污染，所以用水来作为溶剂被更多的应用。助剂是涂料的辅助材料，主要作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用，在不影响绝缘性能的前提下，一般的消泡剂，分散剂和流平剂等都可以。颜填料分为颜料和填料。它们对涂膜的防锈、耐晒、耐水、耐化学品性能起到重要作用并能提高涂膜的机械强度，对涂膜的装饰和防护作用有较大的贡献，而且可以增加涂膜的厚度和涂膜的体积，改善涂膜的某些性能，还可以降低涂料成本。绝缘涂料中经常加入云母粉，因为云母具有很高的电阻，它自身就是一种优异的绝缘材料，云母粉呈片状结构，因而可以像浮型铝粉一样，能显著减少水在涂膜中的穿透性，还能降低涂膜的开裂，提高漆膜的耐候性等。更重要的是，它与有机硅树脂或有机硅硼树脂的复配物，遇到高温时转化为机械强度和绝缘性能良好的陶瓷性物质，因此即使是在火灾烧毁之后还保持绝缘状态。
[0004]聚酰亚胺是一种耐高温聚合物材料，用于涂料树脂中时可以提高涂层的耐高温性能。但是通常情况下由于其熔点较高，在制备时，往往存在着不能较好与涂料基体树脂、填料等分散均匀的问题，导致了将其应用于耐高温绝缘涂料时存在着涂层稳定性不好、绝缘性不好的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：提高绝缘涂料的耐高温性能和绝缘性能。本专利技术通过制备了一种由云母粉和聚酰亚胺原位聚合得到的复合填料，使得聚酰亚胺与绝缘填料之间形成包覆以及交联，提高了其应用在涂层中存在的分散性不好的问题。
[0006]技术方案是：
[0007]一种耐高温水性绝缘涂料，包括基体树脂组分和固化剂组分；
[0008]所述的基体树脂组分中，包括有按照重量百分比计的如下成分：
[0009]水性环氧树脂55
‑
60％、云母粉和聚酰亚胺复合粉体15
‑
20％、阻燃填料1
‑
5％、气
相二氧化硅4
‑
10％、有机膨润土2
‑
5％、活性单体1
‑
3％、助溶剂5
‑
10％、水性分散剂0.2
‑
2％、水性消泡剂0.2
‑
2％、中和剂0.5
‑
1％；
[0010]所述的基体树脂组分和固化剂组分之间的重量比是2
‑
4：1。
[0011]所述的云母粉和聚酰亚胺复合粉体的制备方法包括如下步骤：
[0012]步骤1，将云母粉研磨处理，再将其加入至含有0.5
‑
2wt％的氨基硅烷偶联剂的乙醇水溶液中，并进行交联反应，产物滤出后清洗、烘干，得到氨基改性云母粉；
[0013]步骤2，将联苯
‑
3,3
’
,4,4
’‑
四羧酸二酐和4,4
’‑
氧化二苯胺按照摩尔比1:1.5加入至有机溶剂中进行聚合，再加入乙酸酐和吡啶进行调节反应，再向其中加入交联剂和氨基改性云母粉，倒入模具中，进行酰亚胺化反应，结束后再进行老化反应；
[0014]步骤3，将老化反应的产物进行溶剂交换后，烘干、研磨处理，得到云母粉和聚酰亚胺复合粉体。
[0015]所述的步骤1中，氨基硅烷偶联剂是N
‑
(β
‑
氨乙基
‑
γ
‑
氨丙基)
‑
甲基二甲氧基硅烷；乙醇水溶液中的乙醇浓度40
‑
50vol.％；交联反应温度40
‑
75℃，反应时间是2
‑
6h。
[0016]所述的步骤2中，交联剂是均苯三甲酰氯；且交联剂与4,4
’‑
氧化二苯胺的摩尔比是0.4
‑
0.8:1；进行聚合时，反应温度是30
‑
40℃，反应时间是30
‑
60min。
[0017]所述的步骤2中，氨基改性云母粉与联苯
‑
3,3
’
,4,4
’‑
四羧酸二酐的重量比是1.5
‑
4:1。
[0018]所述的步骤2中，酰亚胺化反应温度是80
‑
100℃，反应时间是1
‑
3h；老化反应是20
‑
30℃下10
‑
40h。
[0019]所述的步骤3中，溶剂交换采用丙酮进行溶剂交换。
[0020]所述的阻燃填料是氢氧化铝、氢氧化镁、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙中的一种或多种的混合。
[0021]所述的活性单体是丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚中的一种或几种的混合。
[0022]所述的助溶剂醇类、醚类、苯类、酯类溶剂中的一种或几种的混合。
[0023]所述的中和剂是胺中和剂。
[0024]上述的耐高温水性绝缘涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0025]将水性环氧树脂、水性分散剂、水性消泡剂、活性单体、助溶剂加入生产缸中，采用300
‑
400转/分搅拌5分钟；
[0026]边搅拌边慢慢加入中和剂，将pH值调节为8.5
‑
9.5，采用300
‑
400转/分搅拌5
‑
10分钟；
[0027]边搅拌边慢慢加入云母粉和聚酰亚胺复合粉体、阻燃填料、气相二氧化硅、有机膨润土，采用800
‑
1000转/分搅拌30
‑
40分钟；
[0028]边搅拌边慢慢加入助溶剂、采用400
‑
600转/分搅拌10
‑
15分钟，搅拌均匀后完成制作基体树脂组分和固化剂组分；
[0029]固化剂组分直接采用固化剂供应原液进行包装。
[0030]有益效果
[0031]本专利技术的绝缘水性涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温水性绝缘涂料，其特征在于，包括基体树脂组分和固化剂组分；所述的基体树脂组分中，包括有按照重量百分比计的如下成分：水性环氧树脂55
‑
60％、云母粉和聚酰亚胺复合粉体15
‑
20％、阻燃填料1
‑
5％、气相二氧化硅4
‑
10％、有机膨润土2
‑
5％、活性单体1
‑
3％、助溶剂5
‑
10％、水性分散剂0.2
‑
2％、水性消泡剂0.2
‑
2％、中和剂0.5
‑
1％；所述的基体树脂组分和固化剂组分之间的重量比是2
‑
4：1。2.根据权利要求1所述的耐高温水性绝缘涂料，其特征在于，所述的云母粉和聚酰亚胺复合粉体的制备方法包括如下步骤：步骤1，将云母粉研磨处理，再将其加入至含有0.5
‑
2wt％的氨基硅烷偶联剂的乙醇水溶液中，并进行交联反应，产物滤出后清洗、烘干，得到氨基改性云母粉；步骤2，将联苯
‑
3,3
’
,4,4
’‑
四羧酸二酐和4,4
’‑
氧化二苯胺按照摩尔比1:1.5加入至有机溶剂中进行聚合，再加入乙酸酐和吡啶进行调节反应，再向其中加入交联剂和氨基改性云母粉，倒入模具中，进行酰亚胺化反应，结束后再进行老化反应；步骤3，将老化反应的产物进行溶剂交换后，烘干、研磨处理，得到云母粉和聚酰亚胺复合粉体。3.根据权利要求1所述的耐高温水性绝缘涂料，其特征在于，所述的步骤1中，氨基硅烷偶联剂是N
‑
(β
‑
氨乙基
‑
γ
‑
氨丙基)
‑
甲基二甲氧基硅烷；乙醇水溶液中的乙醇浓度40
‑
50vol.％；交联反应温度40
‑
75℃，反应时间是2
‑
6h。4.根据权利要求2所述的耐高温水性绝缘涂料，其特征在于，所述的步骤2中，交联剂是均苯三甲酰氯；且交联剂与4,4
’‑
氧化二苯胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：江拥，杨柳，杨汝良，杨飞，尹迪，陈轩，赵磊，潘林，
申请(专利权)人：成都虹润制漆有限公司，
类型：发明
国别省市：