【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种耐高电压绝缘涂料及其制备方法，属于涂料。
技术介绍
1、绝缘漆是以高分子聚合物为基体，能够固化成绝缘膜或绝缘体的绝缘材料，是一种特种涂料。绝缘漆一般由高分子成膜物质、溶剂或稀释剂以及功能助剂三部分组成。其中辅助材料包括助剂、颜料等。水性绝缘漆是溶剂或水为稀释剂的特殊绝缘漆，具备无色、无味、低毒、低voc含量、低粘度、高透明度、高固含量以及成本低、原料来源广、可用水稀释和清洗、对操作要求相对较宽等优点，符合绿色生产要求。与传统的油性涂料相比，由于分散介质的主要成分为水，水性涂料中的voc含量较低，通常不高于15％，有机溶剂用量的减少，可以有效的提高涂料生产、运输及施工过程中的安全性及环保性，另外，水性涂料对底材的附着力高、适应性好，可以在潮湿的表面直接施工。而与其他低voc含量涂料相比，水性涂料树脂可选种类多、成本低、施工方法简便且应用范围广泛。
2、绝缘漆的成膜物质一般为聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、有机硅树脂等[1-3]。这些树脂材料的电阻率大、电强度高、耐热性能好，并且有良好的机械性能和耐水性，可以起到优异的绝缘作用。水性绝缘漆的成膜物质则一般为水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂及水性聚酯树脂，
3、随着经济的飞速发展，国家对环保要求越来越高，涂料方面，在c1-c3腐蚀环境已经基本上实现了“油改水”，但对于c4-c5腐蚀环境还未完全实现水性化。同时对于一些功能性涂料，如高温漆、绝缘漆、导电漆仍然还没有实现水性化，故然存在着较多难以解决的难
4、对于绝缘涂料来说，以水作为分散介质，也使水性涂料存在一些缺点。水表面张力较大的特点，导致水性涂料对底材表面的铺展润湿能力差、表面污物极易使涂层产生缩孔。更为重要的是：由于水的蒸发潜热高，涂膜需要较长的干燥时间及较高的干燥温度，并且往往需要预干燥，温度升高时，涂料在成膜过程中就会产生非常大的内应力以及因水分挥发过快而产生的缺陷，这些因素会导致漆膜的绝缘性能下降。
5、参考文献：
6、1.王华林,王啟明,贺楠男.桐油改性醇酸氨基水性绝缘漆的制备及性能[j].高分子材料科学与工程,2011,27(2):133-136.
7、2.刘树华，郭国亮，许曼，等.水性环氧绝缘漆的研制[j].绝缘材料,2013,46(06):4-7.
8、3.朱博雅,张防,陆顺平,等.水溶性环氧绝缘涂料的合成与表征[j].电动工具,2011,3:18-20.
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：解决水性绝缘涂料存在的绝缘性、耐电压性差、以及与基材附着力差的问题。本专利技术通过使用一种由改性聚丙烯酸酯和绝缘纳米粒子复合得到的乳液，利用改性聚丙烯酸酯的高粘附/伸缩性，同时由于绝缘纳米粒子由乳液微粒负载并成膜，使得绝缘纳米粒子能够有效地通过水性乳液固化在涂层中，在经过高电压作用下保持有较好的涂层稳定性。
2、技术方案是：
3、一种耐高电压绝缘涂料，是由a组分和b组分所组成，其中a组分中包含有按照重量百分比计的如下组分：水性聚氨酯乳液20-30％、水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液20-30％、颜填料5-10％、绝缘填料15-20％、消泡剂0.2-0.5、增稠剂0.8-1.2、助溶剂0.2-0.5、中和剂0.2-0.5、水10-15；其中b组分中包含有固化剂。
4、所述的a组分和b组分的重量比是3-5：1。
5、所述的颜填料选自氧化铁红、钛白粉、硫酸钡、滑石粉、云母粉、锶黄、酞青蓝、甲苯胺红、石墨、炭黑、华蓝、群青中的一种或几种的混合物。
6、所述的绝缘填料选自氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝或者氧化硅的一种或几种的混合物。
7、所述的水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液中的绝缘纳米粒子选自氧化铝，具有10-100nm的平均粒径。
8、所述的水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液的制备方法包括如下步骤：
9、将含氟丙烯酸单体、丙烯酸酯单体溶解于溶剂中，加入引发剂以及聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，置换氮气后进行聚合反应，产物进行减压浓缩后，加入铝溶胶，高速分散，获得杂化乳液。
10、聚合反应条件是：60-75℃反应10-30h。
11、所述的铝溶胶的制备方法是：
12、配制含有的alcl3·6h2o和分散剂的水溶液，升温水解后，再滴加至氨水溶液中，滴加完毕后调节ph值至8.5-9.5，使生成沉淀并陈化处理，将沉淀滤出、洗涤后，将沉淀加入至硝酸溶液中进行溶解，升温至，自然冷却，减压蒸发后获得铝溶胶。
13、alcl3·6h2o和分散剂在水溶液中的浓度0.5-2wt％、0.1-0.5％；升温水解条件是85-95℃水解15-20min。
14、硝酸溶液浓度0.5-1mol/l，沉淀在硝酸溶液中的浓度是1-3％。
15、升温反应条件是：75-90℃反应20-40min；减压蒸发至固含量10-15wt％。
16、所述的分散剂是peg200。
17、所述的氨水溶液的浓度是0.5-1mol/l。
18、所述的含氟丙烯酸单体、丙烯酸酯单体和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量比为1：1.5-2：2-2.5，且含三种反应物在反应体系中的总质量百分比是35-45％。
19、所述的含氟丙烯酸单体是2-氟丙烯酸。
20、所述的丙烯酸酯单体是丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正辛酯中的一种或几种的混合。
21、浓缩过程使乳液固含量在45-60％；浓缩乳液与铝溶胶的体积比是(1.5-2)：(0.8-1.2)。
22、所述的引发剂是偶氮二异丁腈。
23、所述的助溶剂选自醇类、醚类、酯类溶剂中的一种或几种的混合。
24、所述的中和剂是胺类中和剂。
25、所述的固化剂是水性异氰酸酯固化剂。
26、所述的耐高电压绝缘涂料的制备方法，包括如下步骤：
27、步骤1、将部分水、消泡剂、助溶剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
28、步骤2、剩余的水到生产缸中，边搅拌边慢慢加入绝缘填料，采用800-1000转/分搅拌20分钟；
29、步骤3、边搅拌边慢慢加入水性聚氨酯乳液、水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液、颜填料，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
30、步骤4、采用砂磨机将细度研磨至20微米；
31、步骤5、边搅拌边慢慢加入中和剂和增稠剂，将ph值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟，获得a组分；
32、步骤6、a组分和b组分进行包装。
33、有益效果
34、本专利技术通过使用一种由改性聚丙烯酸酯和绝缘纳米粒子复合得到的乳液，利用改性聚丙烯酸酯的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐高电压绝缘涂料，其特征在于，是由A组分和B组分所组成，其中A组分中包含有按照重量百分比计的如下组分：水性聚氨酯乳液20-30％、水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液20-30％、颜填料5-10％、绝缘填料15-20％、消泡剂0.2-0.5、增稠剂0.8-1.2、助溶剂0.2-0.5、中和剂0.2-0.5、水10-15；其中B组分中包含有固化剂。
2.根据权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的A组分和B组分的重量比是3-5：1；
3.根据权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液中的绝缘纳米粒子选自氧化铝，具有10-100nm的平均粒径。
4.根据权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液的制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，聚合反应条件是：60-75℃反应10-30h；
6.根据权利要求4所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的含氟丙烯酸单体是2-氟丙烯酸；所述的
7.根据权利要求4所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的铝溶胶的制备方法是：配制含有的AlCl3·6H2O和分散剂的水溶液，升温水解后，再滴加至氨水溶液中，滴加完毕后调节pH值至8.5-9.5，使生成沉淀并陈化处理，将沉淀滤出、洗涤后，将沉淀加入至硝酸溶液中进行溶解，升温至，自然冷却，减压蒸发后获得铝溶胶。
8.根据权利要求7所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，AlCl3·6H2O和分散剂在水溶液中的浓度0.5-2wt％、0.1-0.5％；升温水解条件是85-95℃水解15-20min；
9.根据权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的助溶剂选自醇类、醚类、酯类溶剂中的一种或几种的混合；所述的中和剂是胺类中和剂；所述的固化剂是水性异氰酸酯固化剂。
10.权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耐高电压绝缘涂料，其特征在于，是由a组分和b组分所组成，其中a组分中包含有按照重量百分比计的如下组分：水性聚氨酯乳液20-30％、水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液20-30％、颜填料5-10％、绝缘填料15-20％、消泡剂0.2-0.5、增稠剂0.8-1.2、助溶剂0.2-0.5、中和剂0.2-0.5、水10-15；其中b组分中包含有固化剂。
2.根据权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的a组分和b组分的重量比是3-5：1；
3.根据权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液中的绝缘纳米粒子选自氧化铝，具有10-100nm的平均粒径。
4.根据权利要求1所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，所述的水性改性丙烯酸-绝缘纳米粒子复合乳液的制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在于，聚合反应条件是：60-75℃反应10-30h；
6.根据权利要求4所述的耐高电压绝缘涂料，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：江拥，杨柳，张海萍，杨汝良，杨飞，尹迪，陈轩，潘林，赵磊，
申请(专利权)人：成都虹润制漆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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