[发明专利]一种水性绝缘漆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种水性绝缘漆，制备原料包括如下重量份数比的各组分：20‑30份二元酸、20‑40份二元醇、0.1‑0.3份钛酸四正丙酯、20‑30份三羟甲基氨基甲烷、0.3‑0.6份氯化锂、8‑12份端烯酸、10‑20份四羧酸二酐、5‑10份N‑羟乙基丁二胺、15‑25份N‑甲基吡咯烷酮、8‑12份端羟丙基聚二甲基硅氧烷、2‑5份三乙醇胺、6‑10份水性分散剂、3‑6份丙二醇甲醚和70‑90份水。通过封闭端基、提高化学键键能、化学接枝等手段，获得一种耐热性好、绝缘性佳，耐磨性和硬度优良的新型水性绝缘漆。

技术领域

本发明涉及水性漆制备技术领域，具体涉及一种水性绝缘漆及其制备方法。

背景技术

绝缘漆主要用于浸渍处理电机电器线圈等绝缘零部件，填充在其中的间隙和微孔，在被浸渍物表面形成连续漆膜，使其粘结成一个密室的整体，从而提高其绝缘性能、机械性能以及耐候性能。然而现有绝缘漆都是以甲苯、二甲苯、苯乙烯、溶剂油作为溶剂来制造，使用时气味较大，对操作工人的健康有一定的损害，对环境的污染较为严重。

绝缘漆一般分为有溶剂漆和无溶剂漆两种。有溶剂漆是由有机化合物作为溶剂；无溶剂漆采用的是活性稀释剂，稀释剂参与成膜。无溶剂漆虽然可以减少有机溶剂的挥发对环境的污染，但是无溶剂漆中的活性稀释剂也具有一定的挥发性，同样对人和环境造成危害，且易燃易爆，运输贮存存在安全隐患。

水性绝缘漆一般是以水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂及水性聚酯树脂为成膜物质，以水为溶剂的一类环保型涂料，以其低污染、安全节能、使用方便等特性成为行业应用发展的方向，且已经在电动工具、水泵、园林电机、小型发电机、镇流器、小型变压器等行业得到了应用。但是，现有的水性绝缘漆涂膜存在成膜特性和绝缘性能欠佳，耐热性能弱，固化后硬度不高且耐磨性较差，特别是高温下机械强度和粘结力低等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中水性绝缘漆存在的上述不足，通过封闭端基、提高化学键键能、化学接枝等手段，提供一种耐热性好、绝缘性佳，耐磨性和硬度优良的新型水性绝缘漆。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种水性绝缘漆，制备原料包括如下重量份数比的各组分：20-30份二元酸、20-40份二元醇、0.1-0.3份钛酸四正丙酯、20-30份三羟甲基氨基甲烷、0.3-0.6份氯化锂、8-12份端烯酸、10-20份四羧酸二酐、5-10份N-羟乙基丁二胺、15-25份N-甲基吡咯烷酮、8-12份端羟丙基聚二甲基硅氧烷、2-5份三乙醇胺、6-10份水性分散剂、3-6份丙二醇甲醚和70-90份水。

优选的，所述二元酸为丁二酸或戊二酸；所述二元醇为新戊二醇；所述端羟酸为十一烯酸或丙烯酸；所述水性分散剂为BYK021。

优选的，所述二元酸25份、二元醇30份、钛酸四正丙酯0.2份、三羟甲基氨基甲烷26份、氯化锂0.4份、端烯酸10份、四羧酸二酐14份、N-羟乙基丁二胺7份、N-甲基吡咯烷酮22份、端羟丙基聚二甲基硅氧烷10份、三乙醇胺3份、水性分散剂8份、丙二醇甲醚4份和水85份。

上述水性绝缘漆的制备方法，包括如下步骤：

S1：将20-30份二元酸、20-40份二元醇和0.1-0.3份钛酸四正丙酯加入反应釜中，在温度165-185℃下保温反应2-3h；随后温度升高至200-220℃，保温反应直至混合物酸值为28-32mgKOH/g，冷却后得反应液A；

S2：降低温度至80-100℃，向步骤S1中20-30份三羟甲基氨基甲烷和0.3-0.6份氯化锂，保温反应1-2h；随后再加入8-12份端烯酸，升温110-120℃保温反应1-2h，冷却后得反应液B

S3：取10-20份四羧酸二酐和5-10份N-羟乙基丁二胺溶于15-25份N-甲基吡咯烷酮中，在温度80-100℃下以速率500-800r/min搅拌反应2-4h，得反应液C；