專利名稱：一種納米填料改性無溶劑絕緣漆及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于絕緣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及納米材料改性無溶劑絕緣漆。
背景技術(shù)：
無機(jī)納米粒子由于其獨(dú)特的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，因此具有特殊的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和光學(xué)等方面的性能，被廣泛應(yīng)用于材料的各個(gè)領(lǐng)域。研究表明在絕緣材料中加入部分無機(jī)納米填料，可以提高材料的耐熱性能和電性能，但是納米粒子在絕緣材料中的分散性和穩(wěn)定性是決定材料納米優(yōu)勢(shì)的關(guān)系因素。不飽和聚酯無溶劑絕緣漆主要由二元醇、飽和二元酸及不飽和二元酸聚合后，加入苯乙烯、鄰苯二甲酸二烯丙酯或丙烯酸酯稀釋而成。它粘度小，具有很好的滲透性能。在絕緣漆中加入過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二異丙苯等過氧化物引發(fā)劑，固化溫度低，可在100 150°C之間固化。不飽和聚酯絕緣漆常溫貯存期長，粘度增長慢，使用方便；稀釋劑可參與固化，絕緣漆在固化過程中揮發(fā)物少，可以減少環(huán)境污染；固化物耐熱好，機(jī)械性能好，對(duì)電機(jī)具有很好的粘接性能和絕緣性能。但是單組分儲(chǔ)存的不飽和聚酯無溶劑絕緣漆在使用過程中需高溫烘焙，導(dǎo)致絕緣漆在固化過程中流失嚴(yán)重，這不僅影響了工件的性能，還造成了環(huán)境的污染和材料的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種納米改性無溶劑絕緣漆，它克服了普通絕緣漆烘焙流失的問題，提高了無溶劑絕緣漆的電氣性能、耐熱等級(jí)和機(jī)械強(qiáng)度。電機(jī)浸潰該納米改性絕緣漆后，擁有高的掛漆量和漆膜厚度，這有利于提高電機(jī)的防潮和耐環(huán)境性能，降低電機(jī)的溫升，提高電機(jī)的使用壽命。該納米改性無溶劑絕緣漆以耐熱不飽和聚酯為主體，粘度低，適用于B、F、H級(jí)電機(jī)、電器的普通或真空壓力浸漆。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明主要由耐熱不飽和聚酯樹脂、稀釋劑、納米填料、偶聯(lián)劑、分散劑、引發(fā)劑、催干劑、阻聚劑、流平劑和消泡劑組成，按一定的重量百分比混合均勻，就可得到納米改性無溶劑絕緣漆。本發(fā)明與現(xiàn)有絕緣漆相比，具有貯存期長、固化快、穩(wěn)定性好、固化不易流失、電性能好、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。浸潰工藝與普通的浸漆相比，克服了浸潰漆在烘焙固化過程中的流失、掛漆量少的問題，既節(jié)約了材料，又提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，還減少了對(duì)環(huán)境的污染。該納米改性無溶劑絕緣漆適合于普通沉浸、連續(xù)沉浸和真空壓力沉浸等浸漆工藝，并可在130°C以上進(jìn)行快固化，可以提高生產(chǎn)效率。


圖I是納米改性無溶劑絕緣漆的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
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下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的納米改性無溶劑絕緣漆的組成和含量為
耐熱不飽和聚醋樹脂50% 70%稀釋劑20% 50%納米填料2% 10%引發(fā)劑1% 2%助劑O. 2% 2%上述絕緣漆組分中，耐熱不飽和聚酯樹脂主要以飽和多元醇、不飽和二元酸和飽和
元酸為原料制得。多元醇為乙二醇、丙二醇、新戊二醇、雙酚A、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、丙三醇和賽克中的一種或幾種。不飽和二元酸主要為馬來酸酐、馬來酸和富馬酸中的一種或幾種。飽和二元酸主要為間苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、對(duì)苯二甲酸、已二酸和癸二酸中的一種或幾種。為了提高耐熱等級(jí)，還可采用亞胺對(duì)不飽和聚酯樹脂進(jìn)行改性。稀釋劑為苯乙烯、乙烯基甲苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯稀釋劑中的一種或幾種。納米填料為納米SiO2、納米TiO2、納米ZnO或納米Al2O3中的一種或幾種。引發(fā)劑為過氧化物引發(fā)劑，可以是過苯甲酸叔丁酯、過鄰苯二甲酸二叔丁酯、二亞苯基二過氧化物、二叔丁基過氧化環(huán)己烷、二叔丁基過氧化三甲基環(huán)己烷、二叔丁基過氧化物中的一種或幾種混合。助劑包括偶聯(lián)劑、分散劑、阻聚劑、流平劑、消泡劑和催干劑。其中偶聯(lián)劑采用ΚΗ-570( Y —甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)。分散劑是BYK 220S、BYK 180,Disponer912、Disponer 929或Disponer 9256。阻聚劑是對(duì)苯二酚、鄰甲苯對(duì)苯二酚、苯醌、叔丁基鄰苯二酚中的一種或幾種混合。流平劑采用TEGO Flow 370,BYK 415,BYK 410,Silok 8230或Silok 8244中的一種或幾種混合使用。消泡劑是BYK017、BYK 022、BYK054、Defom 3100或Defom 3600中的一種或幾種混合使用。催干劑是環(huán)烷酸鈷、異辛酸鈷、環(huán)烷酸錳或異辛酸錳中的一種或幾種混合使用。本發(fā)明的納米改性無溶劑絕緣漆的制法主要包括以下幾個(gè)步驟
步驟I :將所有納米填料、偶聯(lián)劑和5-10份稀釋劑加入到分散罐中，以500轉(zhuǎn)/分鐘的速度分散Ih。步驟2 :往步驟I的物料中加入所有不飽和聚酯樹脂和分散劑，以500轉(zhuǎn)/分鐘的速度分散30min。步驟3 :將步驟2中的物料用三棍機(jī)研磨,磨至細(xì)度小于30 μ m。步驟4 :在分散罐中將步聚3的產(chǎn)物用稀釋劑調(diào)至規(guī)定的粘度范圍。步驟5 :分別加入阻聚劑、消泡劑、流平劑、催干劑和引發(fā)劑攪拌均勻。步驟6 :過濾，得到納米改性無溶劑絕緣漆。本發(fā)明實(shí)施例
實(shí)施例I (按重量百分比)
耐熱不飽和聚酯樹脂70%
苯乙烯27%
納米 SiO2 3%KH-570 0. 5%
過氧化二異丙苯1%
BYK 220S 0. 3%
TEGO Flow 370 0. 2%
BYK 022 0. 1%
苯醌0. 02%
對(duì)苯二酚0. 03%
環(huán)烷酸鈷0. 02% 實(shí)施例2 (按重量百分比)
耐熱不飽和聚酯樹脂58%
鄰苯二甲酸二烯丙酯32%
納米 SiO2 2%
納米 TiO2 8%
KH-570 1%
過苯甲酸叔丁酯2%
Disponer 912 1%
BYK 415 0. 3%
Defom 3100 0. 2%
鄰甲苯對(duì)苯二酚0.02%
叔丁基鄰苯二酚0. 03%
環(huán)烷酸錳0. 02% 實(shí)施例3 (按重量百分比)
耐熱不飽和聚酯樹脂62%
乙烯基甲苯30%
納米 SiO2 3%
納米 Al2O3 5%
KH-570 1%
二亞苯基二過氧化物2%
BYK 180 0. 5%
Silok 8244 0.2%
BYK 017 0. 1%
苯醌0. 02%
叔丁基鄰苯二酚0. 03%
異辛酸鈷0. 02%
環(huán)烷酸錳0. 02% 比較實(shí)施例3
耐熱不飽和聚酯樹脂70%
乙烯基甲苯30%
過氧化二異丙苯2%苯醌O. 2%
叔丁基鄰苯二酚O. 2%
異辛酸鈷O. 02%
實(shí)施例效果
上述納米改性無溶劑絕緣漆實(shí)施例在經(jīng)加熱固化后,各項(xiàng)性能如表I所示
表I.納米改性無溶劑絕緣漆的性能
權(quán)利要求
1.一種納米改性無溶劑絕緣漆，用于變壓器、電機(jī)電器的絕緣處理，其特征是所述漆的組成和含量如下，耐熱不飽和聚酯樹脂50% 70% ;稀釋劑:20% 50% ;納米填料2% 10% ;引發(fā)劑1% 2% ;助劑0. 2% 2%ο
2.如權(quán)利要求I所述的絕緣漆，其特征是所述的耐熱不飽和聚酯樹脂主要以飽和多元醇、不飽和二元酸和飽和二元酸為原料制得多元醇為乙二醇、丙二醇、新戊二醇、雙酚A、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、丙三醇和賽克中的一種或幾種；不飽和二元酸主要為馬來酸酐、馬來酸和富馬酸中的一種或幾種；飽和二元酸主要為間苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、對(duì)苯二甲酸、已二酸和癸二酸中的一種或幾種；為了提高耐熱等級(jí)，還可采用亞胺對(duì)不飽和聚酯樹脂進(jìn)行改性。
3.如權(quán)利要求I所述的絕緣漆，其特征是所述的稀釋劑為苯乙烯、乙烯基甲苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯稀釋劑中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求I所述的絕緣漆，其特征是所述的納米填料為納米SiO2、納米TiO2、納米ZnO或納米Al2O3中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求I所述的絕緣漆，其特征是所述的引發(fā)劑為過氧化物引發(fā)劑，可以是過苯甲酸叔丁酯、過鄰苯二甲酸二叔丁酯、二亞苯基二過氧化物、二叔丁基過氧化環(huán)己烷、二叔丁基過氧化三甲基環(huán)己烷、二叔丁基過氧化物中的一種或幾種混合。
6.如權(quán)利要求I所述的絕緣漆，其特征是所述的助劑包括偶聯(lián)劑、分散劑、阻聚劑、流平劑、消泡劑和催干劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于絕緣漆技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于所述的絕緣漆是以納米粉體填料為改性劑，將其填充至耐熱不飽和聚酯樹脂中，加入活性稀釋劑、過氧化物引發(fā)劑和助劑，混合均勻而得到納米改性無溶劑絕緣漆，該方法解決了納米粉體在絕緣漆中的分散性和穩(wěn)定性的問題。本發(fā)明應(yīng)用于電機(jī)絕緣處理，具有環(huán)保無溶劑、掛漆量高、流失少、絕緣性好、耐熱高、貯存期長和固化快等優(yōu)點(diǎn)。該納米改性無溶劑絕緣漆的組分及重量份配比如下耐熱不飽和聚酯樹脂50%～70%；稀釋劑20%～50%；納米填料2%～10%；引發(fā)劑1%～2%；助劑0.2%～2%。
文檔編號(hào)C09D167/06GK102942839SQ20121052834
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者張杰元, 劉宗旺, 鄒家桂 申請(qǐng)人:廣州貝特新材料有限公司