一種水性絕緣漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水性絕緣漆及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)保要求的不斷提高，溶劑型絕緣漆的弊端日漸顯著，因此水性絕緣漆的開 發(fā)勢在必行。目前水性漆種類主要有水性環(huán)氧，水性丙烯酸，水性聚酯，但大部分都是乳液 或雙組分體系，主要應(yīng)用于表面涂料領(lǐng)域。申請人從事溶劑型和單組份水性浸漬漆的研發(fā) 工作。目前水性浸漬漆都是采用胺類中和羧基，生成鹽，加入大量的醇類或者醚類助溶劑進(jìn) 而得到水溶性樹脂。這種水溶性樹脂在合成中使用了胺類和醚類等物質(zhì)，雖然相對傳統(tǒng)溶 劑型降低了V0C，但由于添加量較大還會(huì)對環(huán)境造成損害，且該類水性浸漬漆烤溫度較高， 一般都需130°c以上烘烤，局限了應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003] 根據(jù)目前水性漆應(yīng)用市場需求，高頻電子變壓器含浸絕緣漆后需要二次焊錫，目 前國內(nèi)外的水性絕緣漆均不能滿足二次焊錫要求。目前市場上水溶性絕緣漆烘烤溫度大約 在135°C以上，而很多B級(jí)絕緣漆（130°C)產(chǎn)品因水性漆烘烤溫度已超過產(chǎn)品絕緣等級(jí)而 無法使用，此外，水性漆存在長期存放而產(chǎn)生水解的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種固化溫度低、不易水解且具有二次焊錫特 性的水性絕緣漆及其制備方法。
[0005] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0006] 一種水性絕緣漆，按重量百分比計(jì)，其原料配方為：
[0007]
[0008] 優(yōu)選地，所述的多元醇為選自乙二醇、丙二醇、二乙二醇、新戊二醇、丙三醇、三羥 甲基丙烷或季戊四醇。
[0009] 優(yōu)選地，所述的二元酸為選自鄰苯二甲酸酐、己二酸、葵二酸、間苯二甲酸酐、順丁 烯二酸酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐中的一種或幾種的組合。
[0010] 優(yōu)選地，所述的不飽和脂肪酸為選自油酸、亞油酸、亞麻酸、椰子油脂肪酸或蓖麻 油酸。
[0011] 優(yōu)選地，所述的助溶劑為選自乙二醇乙醚、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。
[0012] 優(yōu)選地，所述的改性胺中和劑為選自二甲基乙醇胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
[0013] 優(yōu)選地，所述的水性固化劑為選自甲醚化三聚氰胺甲醛樹脂、全封型HDI異氰酸 酯或全封閉性TDI異氰酸酯。
[0014] 優(yōu)選地，所述的水性絕緣漆的制備方法為：
[0015] 將所述的多元醇和所述的二元酸在180~200 °C下進(jìn)行縮聚反應(yīng)至酸值 < 10mgK0H/g;然后加入所述的不飽和脂肪酸和所述的松香酸，在200~220°C下反應(yīng)至酸 值彡40mgK0H/g;降溫至120~140°C，加入所述的助溶劑，混勻后，降溫至90°C以下，加入 所述的改性胺中和劑和所述的水，控制反應(yīng)體系的pH為7. 5~8,然后加入所述的水性固化 劑，混勻即得所述的水性絕緣漆。
[0016] 一種所述的水性絕緣漆的制備方法，將所述的多元醇和所述的二元酸在180~ 200°C下進(jìn)行縮聚反應(yīng)至酸值< 10mgK0H/g;然后加入所述的不飽和脂肪酸和所述的松香 酸，在200~220°C下反應(yīng)至酸值< 40mgK0H/g;降溫至120~140°C，加入所述的助溶劑，混 勻后，降溫至90°C以下，加入所述的改性胺中和劑和所述的水，控制反應(yīng)體系的pH為7. 5~ 8,然后加入所述的水性固化劑，混勻即得所述的水性絕緣漆。
[0017] 由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 本發(fā)明采用多元醇和二元酸按一定的比例所聚反應(yīng)生成端羥基超支化聚酯，然后 使用不飽和脂肪酸和松香酸對超支化聚酯進(jìn)行端基改性，然后加入助溶劑、改性胺中和劑， 水性固化劑以及大量的水，配置出水性絕緣漆。通過配方引入了超支化結(jié)構(gòu)，可降低烘烤溫 度及提高固化物的交聯(lián)密度，解決了現(xiàn)有水性漆需高溫烘烤的弊端，設(shè)計(jì)端基分子鏈為親 水基團(tuán)，增加水溶性，解決了水性漆與水任意比例混溶的問題；分子鏈中接入松香，賦予水 性漆可焊錫特性，解決了現(xiàn)有水性漆不能二次焊錫難題；由于制備的水性漆具有超支化結(jié) 構(gòu)，所以支化度有了較大的提高。本發(fā)明制得的水性絕緣漆最低固化溫度僅需105°c，不僅 拓寬了水性漆的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也節(jié)約了能源，此外，本發(fā)明制得的水性絕緣漆不僅克服了 水性漆長期存放而產(chǎn)生水解的難題而且還提升了水性漆的機(jī)械性能和電性能。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施 例。下述原料均可市購獲得。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 在三口燒瓶中，加入92g丙三醇，133. 2g鄰苯二甲酸酐，控溫180°C縮聚反應(yīng)至 酸值約為10mgK0H/g，加入141g油酸和90g松香酸，升溫至200°C繼續(xù)反應(yīng)至酸值約為 40mgK0H/g，降溫至140°C加入70g乙二醇丁醚，攪拌均勾，降溫至90°C加入約10g改性胺中 和劑二甲基乙醇胺和290g水，控制pH值7. 5~8最后加入80g水性固化劑甲醚化三聚氰 胺甲醛樹脂，攪拌均勾，制備出高性能水性絕緣漆。水性絕緣漆的性能參見表1。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] 在三口燒瓶中，加入92g丙三醇，88. 8g鄰苯二甲酸酐，43. 8g己二酸，控溫200°C 縮聚反應(yīng)至酸值約為10mgK0H/g，加入140g亞油酸和90g松香酸，升溫至220°C繼續(xù)反應(yīng)至 酸值約為40mgK0H/g，降溫至140°C加入80g丙二醇甲醚，攪拌均勾，降溫至90°C加入約8g 改性胺中和劑二乙烯三胺和300g水，控制pH值7. 5~8最后加入60g水性固化劑全封閉 性TDI異氰酸酯，攪拌均勻，制備出高性能水性絕緣漆。水性絕緣漆的性能參見表1。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 在三口燒瓶中，加入134g三羥甲基丙烷，87. 6g己二酸，60. 6g葵二酸，控溫200°C 縮聚反應(yīng)至酸值約為10mgK0H/g，加入140g亞油酸和90g松香酸，升溫至220°C繼續(xù)反應(yīng)至 酸值約為40mgK0H/g，降溫至140°C加入90g乙二醇丁醚，攪拌均勾，降溫至90°C加入約llg 改性胺中和劑二甲基乙醇胺和320g水，控制pH值7. 5~8最后加入65g水性固化劑全封 閉性HDI異氰酸酯，攪拌均勻，制備出高性能水性絕緣漆。水性絕緣漆的性能參見表1。
[0026] 對比例1
[0027] 在三口燒瓶中，加入92g丙三醇，133. 2g鄰苯二甲酸酐，197g豆油酸和30g松香 酸，升溫至200°C反應(yīng)至酸值約為40mgK0H/g，降溫至140°C加入70g乙二醇丁醚，約10g改 性胺中和劑二甲基乙醇胺，290g水，60g甲醚化三聚氰胺甲醛樹脂固化劑，攪拌均勻，制備 出水性絕緣漆。水性絕緣漆的性能參見表1。
[0028] 對比例2
[0029] 在三口燒瓶中，加入210g丙三醇，85g鄰苯二甲酸酐，控溫180°C縮聚反應(yīng)至酸 值約為10mgK0H/g，加入85g豆油酸和210g松香酸，升溫至230°C繼續(xù)反應(yīng)至酸值約為 40mgK0H/g，降溫至140°C加入42. 5g乙二醇丁醚，攪拌均勾，降溫至90°C加入約8. 5g改性 胺中和劑三乙烯四胺和200g水，控制pH值7. 5~8最后加入70g水性固化劑全封閉性HDI 異氰酸酯，攪拌均勻，制備出水性絕緣漆。水性絕緣漆的性能參見表1。
[0030]表1
[0031]
[0032] 以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本 發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所 作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水性絕緣漆，其特征在于：按重量百分比計(jì)，其原料配方為： 多元醇 5~20% ; 二元酸 10~25% ; 不飽和脂肪酸 10~25% ; 松香酸 5~20% ; 助溶劑 5~15% ; 改性胺中和劑 0. 5~2%; 水性固化劑 5~15% ; 水 30~50%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性絕緣漆，其特征在于：所述的多元醇為選自乙二醇、丙二 醇、二乙二醇、新戊二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷或季戊四醇。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性絕緣漆，其特征在于：所述的二元酸為選自鄰苯二甲酸 酐、己二酸、葵二酸、間苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐中的一種 或幾種的組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性絕緣漆，其特征在于：所述的不飽和脂肪酸為選自油酸、 亞油酸、亞麻酸、椰子油脂肪酸或蓖麻油酸。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性絕緣漆，其特征在于：所述的助溶劑為選自乙二醇乙醚、 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。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性絕緣漆，其特征在于：所述的改性胺中和劑為選自二甲 基乙醇胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性絕緣漆，其特征在于：所述的水性固化劑為選自甲醚化 三聚氰胺甲醛樹脂、全封型HDI異氰酸酯或全封閉性TDI異氰酸酯。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性絕緣漆，其特征在于：所述的水性絕緣漆的制備方法 為： 將所述的多元醇和所述的二元酸在180~200°C下進(jìn)行縮聚反應(yīng)至酸值彡10mgK0H/g; 然后加入所述的不飽和脂肪酸和所述的松香酸，在200~220°C下反應(yīng)至酸值彡40mgK0H/g; 降溫至120~140°C，加入所述的助溶劑，混勻后，降溫至90°C以下，加入所述的改性胺中和 劑和所述的水，控制反應(yīng)體系的pH為7. 5~8,然后加入所述的水性固化劑，混勻即得所述的 水性絕緣漆。9. 一種如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的水性絕緣漆的制備方法，其特征在于：所述 的水性絕緣漆的制備方法為： 將所述的多元醇和所述的二元酸在180~200°C下進(jìn)行縮聚反應(yīng)至酸值彡10mgK0H/g; 然后加入所述的不飽和脂肪酸和所述的松香酸，在200~220°C下反應(yīng)至酸值彡40mgK0H/g; 降溫至120~140°C，加入所述的助溶劑，混勻后，降溫至90°C以下，加入所述的改性胺中和 劑和所述的水，控制反應(yīng)體系的pH為7. 5~8,然后加入所述的水性固化劑，混勻即得所述的 水性絕緣漆。
【專利摘要】<b>本發(fā)明涉及一種水性絕緣漆及其制備方法，按重量百分比計(jì)，水性絕緣漆的原料配方為：多元醇</b><b>5~20%</b><b>；二元酸</b><b>10~25%</b><b>；不飽和脂肪酸</b><b>10~25%</b><b>；松香酸</b><b>5~20%</b><b>；助溶劑</b><b>5~15%</b><b>；改性胺中和劑</b><b>0.5~2%</b><b>；水性固化劑</b><b>5~15%</b><b>；水</b><b>30~50%</b><b>。本發(fā)明采用多元醇和二元酸按一定的比例所聚反應(yīng)生成端羥基超支化聚酯，然后使用不飽和脂肪酸和松香酸對超支化聚酯進(jìn)行端基改性，然后加入助溶劑、改性胺中和劑，水性固化劑以及大量的水，配置出水性絕緣漆。該水性絕緣漆具有固化溫度低、水溶性好、可二次焊錫、支化度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。</b>
【IPC分類】C09D5/25, C08G63/127, C09D7/12, C09D167/00, C08G63/12, C08G63/91
【公開號(hào)】CN105348502
【申請?zhí)枴緾N201510916946
【發(fā)明人】井豐喜, 屈永明, 石兆叢, 吳斌, 張春琪, 夏智峰
【申請人】蘇州太湖電工新材料股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月10日