[发明专利]一种水性绝缘漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性绝缘漆及其制备方法。

背景技术

随着环保要求的不断提高，溶剂型绝缘漆的弊端日渐显著，因此水性绝缘漆的开发势在必行。目前水性漆种类主要有水性环氧，水性丙烯酸，水性聚酯，但大部分都是乳液或双组分体系，主要应用于表面涂料领域。申请人从事溶剂型和单组份水性浸渍漆的研发工作。目前水性浸渍漆都是采用胺类中和羧基，生成盐，加入大量的醇类或者醚类助溶剂进而得到水溶性树脂。这种水溶性树脂在合成中使用了胺类和醚类等物质，虽然相对传统溶剂型降低了VOC，但由于添加量较大还会对环境造成损害，且该类水性浸渍漆烤温度较高，一般都需130℃以上烘烤，局限了应用领域。

根据目前水性漆应用市场需求，高频电子变压器含浸绝缘漆后需要二次焊锡，目前国内外的水性绝缘漆均不能满足二次焊锡要求。目前市场上水溶性绝缘漆烘烤温度大约在135℃以上，而很多B级绝缘漆(130℃)产品因水性漆烘烤温度已超过产品绝缘等级而无法使用，此外，水性漆存在长期存放而产生水解的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种固化温度低、不易水解且具有二次焊锡特性的水性绝缘漆及其制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种水性绝缘漆，按重量百分比计，其原料配方为：

优选地，所述的多元醇为选自乙二醇、丙二醇、二乙二醇、新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇。

优选地，所述的二元酸为选自邻苯二甲酸酐、己二酸、葵二酸、间苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐中的一种或几种的组合。

优选地，所述的不饱和脂肪酸为选自油酸、亚油酸、亚麻酸、椰子油脂肪酸或蓖麻油酸。

优选地，所述的助溶剂为选自乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚。

优选地，所述的改性胺中和剂为选自二甲基乙醇胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。

优选地，所述的水性固化剂为选自甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、全封型HDI异氰酸酯或全封闭性TDI异氰酸酯。

优选地，所述的水性绝缘漆的制备方法为：

将所述的多元醇和所述的二元酸在180～200℃下进行缩聚反应至酸值≤10mgKOH/g；然后加入所述的不饱和脂肪酸和所述的松香酸，在200～220℃下反应至酸值≤40mgKOH/g；降温至120～140℃，加入所述的助溶剂，混匀后，降温至90℃以下，加入所述的改性胺中和剂和所述的水，控制反应体系的pH为7.5～8，然后加入所述的水性固化剂，混匀即得所述的水性绝缘漆。

一种所述的水性绝缘漆的制备方法，将所述的多元醇和所述的二元酸在180～200℃下进行缩聚反应至酸值≤10mgKOH/g；然后加入所述的不饱和脂肪酸和所述的松香酸，在200～220℃下反应至酸值≤40mgKOH/g；降温至120～140℃，加入所述的助溶剂，混匀后，降温至90℃以下，加入所述的改性胺中和剂和所述的水，控制反应体系的pH为7.5～8，然后加入所述的水性固化剂，混匀即得所述的水性绝缘漆。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明采用多元醇和二元酸按一定的比例所聚反应生成端羟基超支化聚酯，然后使用不饱和脂肪酸和松香酸对超支化聚酯进行端基改性，然后加入助溶剂、改性胺中和剂，水性固化剂以及大量的水，配置出水性绝缘漆。通过配方引入了超支化结构，可降低烘烤温度及提高固化物的交联密度，解决了现有水性漆需高温烘烤的弊端，设计端基分子链为亲水基团，增加水溶性，解决了水性漆与水任意比例混溶的问题；分子链中接入松香，赋予水性漆可焊锡特性，解决了现有水性漆不能二次焊锡难题；由于制备的水性漆具有超支化结构，所以支化度有了较大的提高。本发明制得的水性绝缘漆最低固化温度仅需105℃，不仅拓宽了水性漆的应用领域，同时也节约了能源，此外，本发明制得的水性绝缘漆不仅克服了水性漆长期存放而产生水解的难题而且还提升了水性漆的机械性能和电性能。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明不限于以下实施例。下述原料均可市购获得。

实施例1