專利名稱：一種水溶性低溫固化電器絕緣清漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣漆及其制備方法，特別是涉及一種水溶性低溫固化電器絕緣 清漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前被廣泛采用的電器(如中小型變壓器、線圈、微電機(jī)等)絕緣清漆，都是有機(jī) 溶劑型的，其組成配方中含有易燃、有毒化學(xué)成分，如苯、甲醛等等，在生產(chǎn)、貯運(yùn)、使用過程 中，存在安全隱患、不利生產(chǎn)且危害使用人員的身體健康。而水溶性絕緣清漆由于其環(huán)保、無毒、安全方面的優(yōu)勢，得到人們的青睞。發(fā)展水 溶性絕緣清漆已是必然趨勢。在歐、日、美發(fā)達(dá)國家，水溶性絕緣清漆技術(shù)發(fā)展的較早，并已 有一些應(yīng)用。我國目前仍處于起步階段，僅僅處于開發(fā)階段及初步應(yīng)用階段。綜合國內(nèi)外 水溶性絕緣清漆的技術(shù)現(xiàn)狀是以水溶性丙烯酸類、水溶性聚氨酯類、水溶性有機(jī)硅改性丙 烯酸類、水溶性醇酸樹脂類為主要成膜樹脂材料，烘烤固化溫度在110 180°C之間，以水 為稀釋劑，并需要添加消泡劑、流平劑、固化劑、催干劑等組份?，F(xiàn)有技術(shù)的缺陷是烘烤固化溫度偏高，不僅耗費(fèi)較多能源，而且許多電器產(chǎn)品， 完全不能承受100°c以上的烘烤溫度。如中、高頻變壓器中，由于有限溫熔斷保險(xiǎn)絲，最高承 受烘烤溫度只能是90°c。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種烘烤固化溫度低、節(jié)省能源、提高漆膜性 能、降低損耗的水溶性低溫固化電器絕緣清漆。以一種新型物料配方組成及相應(yīng)的制備方法，制備出一種水溶性電器絕緣清漆， 其烘烤固化溫度低，為80 90°C即可。大大節(jié)省能源，同時(shí)，擴(kuò)大了水溶性絕緣漆可適用電 器產(chǎn)品的種類范圍，還有利于提高漆膜性能，減少電器產(chǎn)品因較高溫度烘烤引起的性能損 壞。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的產(chǎn)品技術(shù)方案是一種水溶性低溫固化電器絕緣 清漆包括低溫潛伏型引發(fā)劑。作為本發(fā)明產(chǎn)品方案的改進(jìn)，所述的低溫潛伏型引發(fā)劑占整個(gè)水溶性低溫固化絕 緣清漆的總重量份的0. 1 1. 5%。作為本發(fā)明的產(chǎn)品方案進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的低溫潛伏型引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。作為本發(fā)明的產(chǎn)品方案更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述水溶性低溫固化電器絕緣清漆還包 括常見組份丙烯酸酯、有機(jī)硅樹脂、多元醇、醇胺、固化劑、消泡劑、流平劑和去離子水，其 中，各組份在所述整個(gè)水溶性低溫固化電器絕緣清漆中所占的重量份分別為丙烯酸酯20 40% Wt (重量份，下同)有機(jī)硅樹脂5 10% Wt4 ~ 8% wt 1 ~ 3% wt
;)0. 10 1. 5% wt 2. 0 6. 0% wt 0. 20 1. 0% wt 0. 10 0. 50% wt去離子水 其余其中，上述所述各組份物料分述如下作為本發(fā)明產(chǎn)品方案再進(jìn)一步的改進(jìn)一，所述的丙烯酸酯可以是丙烯酸乙酯、丙 烯酸丁酯、丙烯酸辛脂、丙烯酸2-乙基己脂、丙烯酸縮水甘油脂中之一種或二至三種的組 合；所述的有機(jī)硅樹脂可以是甲基三氯硅烷水解縮聚物、二甲基二氯硅烷水解縮聚物中的 一種或二種的任意比例組合；所述的多元醇可以是乙二醇、丙三醇、二乙二醇中的一種或二 至三種的任意比例組合；所述的醇胺是乙醇胺、二乙醇胺中的一種。作為本發(fā)明產(chǎn)品方案再進(jìn)一步的改進(jìn)二，所述的固化劑為水溶性氨基樹脂、市售 INE0S747(市售商品英力士公司生產(chǎn))；所述的消泡劑是有機(jī)硅油或聚醚改性有機(jī)硅消泡 劑；所述的流平劑是BYK028、BYK347(市售商品德國畢克化學(xué)公司產(chǎn)品)中一種或二種的任 意比例組合；所述的去離子水為自制。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明相應(yīng)的方法技術(shù)方案是一種水溶性低溫固化電器 絕緣清漆的制備方法，其步驟為a、室溫下，緩慢攪拌過程中，先將丙烯酸酯、有機(jī)硅樹脂、多元醇、低溫潛伏型引發(fā) 劑、50%去離子水，混合至均勻；b、接著依次加入流平劑、固化劑、消泡劑和另外50%去離子水，仍緩慢攪拌；C、最后滴加醇胺溶液，調(diào)節(jié)PH至8. 0 9. 0范圍，即得到所需產(chǎn)品；其中，所述的低溫潛伏型引發(fā)劑是過氧化苯甲酰，其占所述整個(gè)水溶性低溫固化 電器絕緣清漆的0. 10 1. 5%重量份。作為本發(fā)明方法方案的改進(jìn)，所述的常見組份及在所述整個(gè)水溶性低溫固化電器 絕緣清漆所占的重量份為丙烯酸酯20 40%、有機(jī)硅樹脂5 10%、多元醇4 8%、醇 胺1 3%、低溫潛伏型引發(fā)劑(過氧化苯甲酰)0. 10 1. 5%、固化劑2. 0 6. 0%、消泡 劑0. 20 1.0%、流平劑0. 10 0. 50%，其余重量份為去離子水。除去水溶性絕緣漆中通用的技術(shù)機(jī)制，如丙烯酸的成鹽機(jī)制、羥基化機(jī)制、消泡機(jī) 制外，本發(fā)明特有的技術(shù)機(jī)制有如下幾項(xiàng)1、低溫潛伏型引發(fā)劑和引發(fā)交聯(lián)過程引發(fā)劑是一類分子上有弱鍵的物質(zhì)，在熱的作用下，該鍵打開，形成自由基，可引 發(fā)其它基團(tuán)的交聯(lián)反應(yīng)。本發(fā)明中，使用低溫潛伏型引發(fā)劑過氧化苯甲酰，當(dāng)在室溫條件下 時(shí)，引發(fā)劑處于潛伏狀態(tài)，樹脂及混合物中的基團(tuán)不發(fā)生反應(yīng)。而當(dāng)加熱至80 90°C時(shí)，該 引發(fā)劑中的活性鍵打開，引發(fā)丙烯酸酯、多元醇、氨基樹脂、有機(jī)硅樹脂中的基團(tuán)間發(fā)生交 聯(lián)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)低溫固化成膜的目標(biāo)。2、PH調(diào)節(jié)中和過程樹脂的水溶性程度，清漆的粘度及穩(wěn)定性，同清漆的中和度直接相關(guān)。根據(jù)試驗(yàn)總結(jié)出本發(fā)明的中和度在80 90%之間為最佳，PH控制在8. 0 9. 0之間。3、羰基、羥基、N_3、Si+4比例及交聯(lián)固化本發(fā)明中，清漆中的主要基團(tuán)的比例，如羰基、羥基、N_3、Si+4，直接影響固化速度及 固化成膜溫度。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)探索出本發(fā)明的各組份比例，處在規(guī)定范圍值最佳。如超出 該比例，將需更高溫度才能固化成膜，低于110°c則樹脂間無法交聯(lián)固化。通過實(shí)施本發(fā)明上述的技術(shù)方案，本發(fā)明所帶來的技術(shù)效果為1、烘烤固化成膜溫度低，僅需80 90°C，烘烤時(shí)間依電器產(chǎn)品體積和結(jié)構(gòu)不同， 在2 8小時(shí)間；2、漆膜附著力強(qiáng)，耐濕熱和鹽霧性能好，無因高溫烘烤易出現(xiàn)的縮孔，裂紋，氣泡 等缺陷；3、水溶性好，可用去離子水作稀釋劑。生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存、使用過程安全，環(huán)保，無 毒，無甲醛等有害氣體生成和排放；4、適用于作為中小型電器變壓器、線圈、微型電機(jī)的絕緣浸漬漆，尤其適用于中、 高頻帶限溫保險(xiǎn)絲的變壓器、電器中。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 配方組成如下1、丙烯酸乙酯35.0kg2、有機(jī)硅樹脂15. Okg3、二乙二醇4. Okg4、二 乙醇胺l.Okg5、過氧化苯甲酰0.5kg6、氨基樹脂 INE0S747 3. Okg7、有機(jī)硅油0. 4kg8、BYK0280.2kg9、去離子水40.9kg室溫下，緩慢攪拌，將組份丙烯酸乙酯、有機(jī)硅樹脂、二乙二醇、過氧化苯甲酰及 50%去離子水混合均勻，約需攪拌20分鐘；依次再加入BYK028、氨基樹脂INE0S747、有機(jī) 硅油和余下去離子水，繼續(xù)攪拌20分鐘；再通過滴加方式，緩慢滴加二乙醇胺，調(diào)節(jié)PH至 8. 0 9. 0范圍，即可得成品?？勺鳛樽儔浩鳌⑽㈦姍C(jī)、線圈等的浸漬絕緣清漆，烘烤固化成 膜溫度為80 90°C，烘烤時(shí)間2 8小時(shí)不等，依工件大小和結(jié)構(gòu)不同而定。實(shí)施例2 制備工藝過程同實(shí)施例1，只是各組份的物質(zhì)及含量變化至如下1、丙烯酸辛酯32.0kg2、有機(jī)硅樹脂10. Okg3、乙二醇6. Okg4、一 乙醇胺L2kg5、過氧化苯甲酰1.0kg 6、氨基樹脂 INE0S747 3. 5kg
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7、聚醚改性有機(jī)硅油 0. 6kg8、BYK0280.30kg9、去離子水45.4kg制備過程同實(shí)施例1。實(shí)施例3 制備工藝過程同實(shí)施例1，只是各組份的物質(zhì)及含量變化至如下1、丙烯酸丁酯38.0kg2、有機(jī)硅樹脂12. Okg3、丙三醇5.0kg4、三乙醇胺1. Okg5、過氧化苯甲酰0.8kg6、氨基樹月旨 INE0S7472.5kg7、有機(jī)硅油0. 5kg8、BYK3470.35kg9、去離子水 40.00kg各組份的變化，主要是依據(jù)不同電器產(chǎn)品的實(shí)際需求，以及常見組份的變化而相 應(yīng)調(diào)整，以期獲得最佳的綜合性能。必須指出，上述實(shí)施例只是對本發(fā)明做出的一些非限定性舉例說明。但本領(lǐng)域的 技術(shù)人員會(huì)理解，在沒有偏離本發(fā)明的宗旨和范圍下，可以對本發(fā)明做出修改、替換和變 更，這些修改、替換和變更仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是包括低溫潛伏型引發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是所述的低溫潛伏 型引發(fā)劑占整個(gè)水溶性低溫固化電器絕緣清漆的總重量份的0. 1 1. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是所述的低 溫潛伏型引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是所述的水溶性低 溫固化電器絕緣清漆還包括常見組份丙烯酸酯、有機(jī)硅樹脂、多元醇、醇胺、固化劑、消泡 劑、流平劑和去離子水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是所述的常見組份 及各組份在整個(gè)水溶性低溫固化電器絕緣清漆中所占重量份為丙烯酸酯20 40%、有 機(jī)硅樹脂5 10%、多元醇4 8%、醇胺1 3%、固化劑2.0 6.0%、消泡劑0. 20 1. 0%、流平劑0. 10 0. 50%，其余重量份為去離子水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是所述的丙烯酸酯 可以是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛脂、丙烯酸2 —乙基己脂、丙烯酸縮水甘油脂中 之一種或二至三種的組合；所述的有機(jī)硅樹脂可以是甲基三氯硅烷水解縮聚物、二甲基二 氯硅烷水解縮聚物中的一種或二種的任意比例組合；所述的多元醇可以是乙二醇、丙三醇、 二乙二醇中的一種或二至三種的任意比例組合；所述的醇胺是乙醇胺、二乙醇胺中的一種； 所述的固化劑為水溶性氨基樹脂；所述的消泡劑是有機(jī)硅油或聚醚改性有機(jī)硅消泡劑；所 述的流平劑是BYK028、BYK347中一種或二種的任意比例組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是所述的丙烯酸酯 可以是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛脂、丙烯酸2-乙基己脂、丙烯酸縮水甘油脂中之 一種或二至三種的組合；所述的有機(jī)硅樹脂可以是甲基三氯硅烷水解縮聚物、二甲基二氯 硅烷水解縮聚物中的一種或二種的任意比例組合；所述的多元醇可以是乙二醇、丙三醇、二 乙二醇中的一種或二至三種的任意比例組合；所述的醇胺是乙醇胺、二乙醇胺中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆，其特征是所述的固化劑 為水溶性氨基樹脂；所述的消泡劑是有機(jī)硅油或聚醚改性有機(jī)硅消泡劑；所述的流平劑是 BYK028、BYK347中一種或二種的任意比例組合。
9.一種水溶性低溫固化電器絕緣清漆的制備方法，其步驟為a、室溫下，緩慢攪拌過程中，先將丙烯酸酯、有機(jī)硅樹脂、多元醇、低溫潛伏型引發(fā)劑、 50%去離子水，混合至均勻；b、接著依次加入流平劑、固化劑、消泡劑和另外50%去離子水，仍緩慢攪拌；c、最后滴加醇胺溶液，調(diào)節(jié)PH值至8.0 9. 0范圍，即得到所需產(chǎn)品；其中，所述的低溫潛伏型引發(fā)劑為過氧化苯甲酰，其占所述整個(gè)水溶性低溫固化電器 絕緣清漆的0. 10 1. 5%重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水溶性低溫固化電器絕緣清漆的制備方法，其特征是所述 的常見組份及在所述整個(gè)水溶性低溫固化電器絕緣清漆所占的重量份為丙烯酸酯20 40%、有機(jī)硅樹脂5 10%、多元醇4 8%、醇胺1 3%、低溫潛伏型引發(fā)劑0. 10 1. 5 %、固化劑2. 0 6. 0 %、消泡劑0. 20 1. 0 %、流平劑0. 10 0. 50 %，其余重量份為去 離子水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水溶性低溫固化電器絕緣清漆及制備方法，所述水溶性低溫固化電器絕緣清漆包括低溫潛伏型引發(fā)劑，所述低溫潛伏型引發(fā)劑占所述整個(gè)水溶性低溫固化電器絕緣清漆的0.10～1.5％重量份，所述低溫潛伏型引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。所述制備方法是室溫下，緩慢攪拌過程中，先將丙烯酸酯、有機(jī)硅樹脂、多元醇、低溫潛伏型引發(fā)劑、50％去離子水，混合至均勻；接著依次加入流平劑、固化劑、消泡劑和另外50％去離子水，仍緩慢攪拌；最后滴加醇胺溶液，調(diào)節(jié)PH至8.0～9.0范圍，即得到所需產(chǎn)品。通過實(shí)施本發(fā)明，使所述清漆烘烤固化成膜溫度低，僅需80～90℃；漆膜附著力強(qiáng)、耐濕熱和鹽霧性能好、水溶性好、使用過程無有害氣體生成。
文檔編號C09D133/06GK101928497SQ200910108129
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者余章煉, 梁樹華, 王素波, 邱彩虹 申請人:深圳市東方亮化學(xué)材料有限公司