本技術(shù)涉及涂料，更具體地說，它涉及一種水性絕緣涂料及制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著環(huán)保意識的日益增強(qiáng)，水性涂料因其環(huán)保、無毒、無污染等優(yōu)點逐漸受到廣泛關(guān)注。其中，水性絕緣涂料作為一種具有優(yōu)異絕緣性能的涂料，在電力、電子等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，目前市面上的水性絕緣涂料在使用過程中存在諸多問題。

2、傳統(tǒng)的水性絕緣涂料主要包括成膜物、顏填料、助劑和溶劑等組分，通過添加適量的絕緣材料來提高涂料的絕緣性能，但是絕緣材料的過度使用，容易出現(xiàn)絕緣材料無法與涂料基體樹脂、顏填料分散均勻的問題，絕緣材料過少就容易導(dǎo)致涂料的絕緣性能不佳，進(jìn)而影響絕緣涂料的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了改善水性絕緣涂料的分散性問題，同時保持涂料具有較好的絕緣性能，本技術(shù)提供一種水性絕緣涂料及制備方法。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種水性絕緣涂料，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種水性絕緣涂料，包括a組份和b組份，所述a組份和b組份的質(zhì)量比為（7-9）：1；所述a組份包括以下重量份的原料：去離子水100-150份，膨潤土3-8份，氣相二氧化硅3-8份，鈦白粉40-80份，硫酸鋇90-110份，云母粉40-60份，磷酸鋅60-80份，長石粉40-60份，環(huán)氧乳液400-500份，基材潤濕劑3-5份，分散劑30-80份；所述b組份為包括以下重量份的原料：固化劑40-60份，溶劑40-60份，所述分散劑包括磺酸鹽型分散劑和聚羧酸鹽型分散劑。

4、通過采用上述技術(shù)方案，氣相二氧化硅具有較高的比表面積和低導(dǎo)電性，鈦白粉具有優(yōu)異的光學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，能夠增加涂層的體積電阻，提高涂料的絕緣性能。硫酸鋇具有較高的電阻率，不導(dǎo)電并且密度大，能夠提高良好的填充效果，增加涂層的厚度和密度，進(jìn)而提高涂料的絕緣性能。云母粉具有片狀的物理結(jié)構(gòu)，能夠形成物理隔層，阻礙電荷的傳輸；磷酸鋅能夠在涂料中形成不導(dǎo)電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高涂層的電阻，同時提供防腐保護(hù)；長石粉能夠利用低導(dǎo)電性和化學(xué)惰性，能夠增加涂層的厚度，減少電流的穿透，進(jìn)而提高涂料的絕緣性能。本技術(shù)通過利用多種絕緣材料不同的絕緣特性，減少電流的穿透，促使涂料能夠保持較好的絕緣性能，同時減少單一絕緣材料的使用量過多、性能單一的劣勢。

5、膨潤土和氣相二氧化硅能夠增加涂料的粘度，減少涂料體系中填料出現(xiàn)沉淀、分層的現(xiàn)象，減少涂料在基材表面滴落和流淌的現(xiàn)象，提高涂層的均勻性和附著力。氣象二氧化硅能夠增強(qiáng)涂層的內(nèi)聚力，在涂料體系中形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，促使涂層更堅韌，減少涂層裂紋的形成。

6、使用磺酸鹽型分散劑和聚羧酸鹽型分散劑復(fù)配作為分散劑添加到涂料中，利用磺酸鹽的靜電作用，賦予涂料體系中填料顆粒表面電荷，聚羧酸鹽分散劑能夠同時提供靜電和空間位阻，兩者復(fù)配能夠增強(qiáng)電荷分散的穩(wěn)定效果，減少填料顆粒因相互吸引而重新聚集，減少涂料體系中顆粒團(tuán)聚的現(xiàn)象，提高涂料體系的分散性。

7、優(yōu)選的，所述水性絕緣涂料a組份原料還包括以下重量份的組分：消泡劑1-5份，殺菌劑1-3份，防閃銹劑8-12份，增稠劑1-5份。

8、優(yōu)選的，所述磺酸鹽型分散劑包括以下重量份的組分：木質(zhì)素磺酸鈉10-20份，引發(fā)劑0.3-0.5份、聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯3-5份，丙烯酸二甲氨基乙酯5-8份。

9、通過采用上述技術(shù)方案，木質(zhì)素磺酸鈉是一種天然的陰離子分散劑，能夠更好的分散填料顆粒，減少涂料中顆粒團(tuán)聚的現(xiàn)象。聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯大分子鏈中的聚乙二醇鏈段在水中溶解伸展，具有空間位阻效果，提高涂料體現(xiàn)的分散性及分散穩(wěn)定性。丙烯酸二甲氨基乙酯含有氨基基團(tuán)，能夠吸附在涂層基材的表面，同時還可以溶解分散在水中，進(jìn)而達(dá)到一個動態(tài)平衡，促使涂料中各組分能夠均勻分散，在基材表面形成牢固、均勻的涂層。各個組份相互協(xié)同，經(jīng)過引發(fā)劑引發(fā)自由基聚合反應(yīng)生成的磺酸鹽分散劑，在涂料體系中具有穩(wěn)定的分散效果，進(jìn)一步減少顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象。

10、優(yōu)選的，所述磺酸鹽型分散劑的制備方法，包括以下具體步驟：將木質(zhì)素磺酸鈉、聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯、丙烯酸二甲氨基乙酯和引發(fā)劑溶解混合，在氮氣的保護(hù)下，加熱至70-80℃反應(yīng)，然后冷卻蒸發(fā)，除去水蒸氣，得到磺酸鹽型分散劑。

11、優(yōu)選的，所述分散劑還包括聚氨酯微膠囊，所述聚氨酯微膠囊、磺酸鹽型分散劑和聚羧酸鹽型分散劑的質(zhì)量比為質(zhì)量比為（0.3-0.5）：1:1。

12、通過采用上述技術(shù)方案，使用聚氨酯微膠囊添加到的涂料體系中，能夠在涂層被外力劃傷破裂產(chǎn)生裂紋時，聚氨酯能夠與浸入的水分子反應(yīng)，在涂層裂紋部位形成交聯(lián)大分子并固化，進(jìn)而修復(fù)裂紋，提高涂層的自修復(fù)能力。同時，將聚氨酯微膠囊與磺酸鹽型分散劑、聚羧酸鹽型分散劑復(fù)配，能夠促使聚氨酯微膠囊均勻分散在涂料體系中，進(jìn)而提高涂層自修復(fù)效果的均勻性，減少涂層開裂的現(xiàn)象。

13、優(yōu)選的，所述聚氨酯微膠囊芯壁比為0.5-0.8，其中壁材為羧甲基纖維素，芯材包括以下重量份的原料：聚氧化丙烯多元醇30-40份，異氰酸酯50-60份，2，2-二羥甲基丙酸1-3份。

14、通過采用上述技術(shù)方案，使用可生物降解的羧甲基纖維素做壁材，在水性涂料中更容易分散，利用羧甲基纖維素的羧基提供負(fù)電荷，防止聚氨酯微膠囊之間的聚集，提高聚氨酯微膠囊的分散性。另一方面，在涂層正常使用時，羧甲基纖維素作為壁材能夠促使聚氨酯微膠囊具有較好的穩(wěn)定性，羧甲基纖維素較高的表面活性，能夠有助于涂料體系中的顆粒分散，同時提高涂料與基材的附著力，減少涂層的脫落、開裂現(xiàn)象。

15、優(yōu)選的，所述聚氨酯微膠囊的制備方法，包括以下具體步驟：預(yù)先將羧甲基纖維素溶解，形成壁材溶液，將聚氧化丙烯多元醇、異氰酸酯溶解混合，升溫加熱反應(yīng)，然后加入2，2-二羥甲基丙酸升溫至70-90℃繼續(xù)反應(yīng)，得到水性聚氨酯乳液，將水性聚氨酯乳液與壁材溶液混合，高速攪拌，噴霧干燥，得到聚氨酯微膠囊。

16、第二方面，本技術(shù)提供一種水性絕緣涂料的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：

17、一種水性絕緣涂料的制備方法，包括以下具體步驟：將去離子水、分散劑、膨潤土和氣相二氧化硅混合，高速分散，然后加入鈦白粉、硫酸鋇、云母粉、磷酸鋅、長石粉研磨，最后加入環(huán)氧乳液、基材潤濕劑混合，攪拌均勻，制成a組份；將固化劑和溶劑混合，制成b組份，將a組份和b組份按照配比混合，形成水性絕緣涂料。

18、通過采用上述技術(shù)方案，利用多種類絕緣材料的絕緣特性來提高涂料的絕緣性能，減少單一絕緣材料使用過多造成顆粒團(tuán)聚的現(xiàn)象。同時，通過磺酸鹽型分散劑和聚羧酸鹽型分散劑的復(fù)配作用，提高涂料體系的分散效果，減少涂料體系中分散顆粒的再次聚集。

19、優(yōu)選的，將去離子水、分散劑、消泡劑、膨潤土和氣相二氧化硅混合，高速分散，然后加入鈦白粉、硫酸鋇、云母粉、磷酸鋅、長石粉研磨，最后加入環(huán)氧乳液、基材潤濕劑、殺菌劑、防閃銹劑、增稠劑混合，攪拌均勻，制成a組份；將固化劑和溶劑混合，制成b組份，將a組份和b組份按照配比混合，形成水性絕緣涂料。

20、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

21、1、由于本技術(shù)采用氣相二氧化硅、鈦白粉、硫酸鋇、云母粉、磷酸鋅和長石粉多種絕緣材料復(fù)配，避免了單一絕緣材料絕緣效果不佳的問題，提高涂料的絕緣性能，同時減少了單一絕緣材料使用量過多產(chǎn)生團(tuán)聚的現(xiàn)象，提高涂料體系的分散性。使用磺酸鹽型分散劑和聚羧酸鹽型分散劑復(fù)配作為分散劑，增強(qiáng)顆粒分散效果的穩(wěn)定性，減少涂料體系中顆粒團(tuán)聚的現(xiàn)象，提高涂層的均勻性。

22、2、本技術(shù)中采用以羧甲基纖維素作為壁材，聚氨酯作為芯材制成的聚氨酯微膠囊，能夠在涂層裂紋部位與浸入水分子發(fā)生交聯(lián)固化，對裂紋進(jìn)行修復(fù)，增強(qiáng)涂層的自修復(fù)能力和抗開裂性能。同時利用羧甲基纖維能夠提高聚氨酯微膠囊在涂料體系中的分散效果，減少聚氨酯微膠囊之間的聚集。