耐高溫絕緣涂料組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫絕緣涂料組合物以及制備方法，所述組合物包含環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納米二氧化鈦、填料以及阻燃劑；其中，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述酚醛樹脂的含量為15-20重量份，所述聚酰亞胺樹脂的含量為6-9重量份，所述硼酸鋅的含量為5-10重量份，所述三羥甲基丙烷的含量為50-70重量份，所述過氧化苯甲酰的含量為12-20重量份，所述三聚磷酸鉀的含量為2-9重量份，所述納米二氧化鈦的含量為0.5-1.5重量份，所述填料的含量為7-12重量份，所述阻燃劑的含量為5-10重量份。該耐高溫絕緣涂料組合物具有優(yōu)異的擊穿強(qiáng)度、體積電阻率和耐高溫性能。
【專利說明】耐高溫絕緣涂料組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料組合物，具體地，涉及一種耐高溫絕緣涂料組合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電力設(shè)備的表面需涂覆一層絕緣材料，如絕緣涂料、絕緣漆等以提高電力設(shè) 備的外部絕緣性，這樣不但提高了電力系統(tǒng)的安全性，還提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，一定程 度上節(jié)儉了電力設(shè)備的成本。
[0003] 但是現(xiàn)有絕緣材料制作工藝復(fù)雜導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，同時(shí)耐高溫和絕緣效果并不明 顯，難以作為高壓電力設(shè)備的絕緣材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫絕緣涂料組合物及其制備方法，通過該制備方法 制得的耐高溫絕緣涂料組合物具有耐高溫和優(yōu)異的絕緣效果，同時(shí)該制備方法步驟簡單， 原料易得。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐高溫絕緣涂料組合物，所述組合物包含 環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納 米二氧化鈦、填料以及阻燃劑。
[0006] 其中，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述酚醛樹脂的含量為15-20重量份，所述 聚酰亞胺樹脂的含量為6-9重量份，所述硼酸鋅的含量為5-10重量份，所述三羥甲基丙烷 的含量為50-70重量份，所述過氧化苯甲酰的含量為12-20重量份，所述三聚磷酸鉀的含量 為2-9重量份，所述納米二氧化鈦的含量為0. 5-1. 5重量份，所述填料的含量為7-12重量 份，所述阻燃劑的含量為5-10重量份。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種耐高溫絕緣涂料組合物的制備方法，所述制備方法包括：將 環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納 米二氧化鈦、填料以及阻燃劑混合；
[0008] 其中，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述酚醛樹脂的用量為15-20重量份，所述 聚酰亞胺樹脂的用量為6-9重量份，所述硼酸鋅的用量為5-10重量份，所述三羥甲基丙烷 的用量為50-70重量份，所述過氧化苯甲酰的用量為12-20重量份，所述三聚磷酸鉀的用量 為2-9重量份，所述納米二氧化鈦的用量為0. 5-1. 5重量份，所述填料的用量為7-12重量 份，所述阻燃劑的用量為5-10重量份。
[0009] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過在加熱的條件下向環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和聚酰亞 胺樹脂中加入硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納米二氧化鈦、填料以及 阻燃劑制得耐高溫絕緣涂料組合物，該耐高溫絕緣涂料組合物的耐熱溫度在500°C以上，擊 穿強(qiáng)度在160KV/m以上，體積電阻率在I. 5X IO4Q . m以上。同時(shí)該制備方法步驟簡單， 原料易得，成本低。
[0010] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供給了一種耐高溫絕緣涂料組合物，所述組合物包含環(huán)氧樹脂、酚醛樹 月旨、聚酰亞胺樹脂、硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納米二氧化鈦、填料 以及阻燃劑。其中，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述酚醛樹脂的含量為15-20重量份， 所述聚酰亞胺樹脂的含量為6-9重量份，所述硼酸鋅的含量為5-10重量份，所述三羥甲基 丙烷的含量為50-70重量份，所述過氧化苯甲酰的含量為12-20重量份，所述三聚磷酸鉀的 含量為2-9重量份，所述納米二氧化鈦的含量為0. 5-1. 5重量份，所述填料的含量為7-12 重量份，所述阻燃劑的含量為5-10重量份。
[0013] 在本發(fā)明中，所述納米二氧化鈦的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，可以是本領(lǐng)域所 熟知的任何一種納米級別的二氧化鈦，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣 效果上考慮，優(yōu)選地，所述納米二氧化鈦的粒徑為5-10nm。
[0014] 在本發(fā)明中，所述填料的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，可以是本領(lǐng)域所熟知的任 何一種無機(jī)填料，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣效果上考慮，優(yōu)選地， 所述填料選自云母粉、滑石粉、石棉粉和高嶺土中的一種或多種。
[0015] 在本發(fā)明中，所述填料的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但從成本和耐高溫絕緣涂 料組合物的耐高溫和絕緣效果上考慮，優(yōu)選地，所述填料的粒徑為0. 05-0. 15mm。
[0016] 在本發(fā)明中，所述阻燃劑的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，可以是本領(lǐng)域所熟知的 任何一種無機(jī)填料，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣效果上考慮，優(yōu)選 地，所述阻燃劑選自氧化鋯、三氧化二銻和硼砂中的一種或多種。
[0017] 在本發(fā)明中，所述環(huán)氧樹脂的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，可以是本領(lǐng)域所熟知 的任何一種環(huán)氧樹脂，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣效果上考慮，優(yōu) 選地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或雙酚F型環(huán)氧樹脂。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種耐高溫絕緣涂料組合物的制備方法，所述制備方法包括：將 環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納 米二氧化鈦、填料以及阻燃劑加熱混合；其中，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述酚醛樹 脂的用量為15-20重量份，所述聚酰亞胺樹脂的用量為6-9重量份，所述硼酸鋅的用量為 5-10重量份，所述三羥甲基丙烷的用量為50-70重量份，所述過氧化苯甲酰的用量為12-20 重量份，所述三聚磷酸鉀的用量為2-9重量份，所述納米二氧化鈦的用量為0. 5-1. 5重量 份，所述填料的用量為7-12重量份，所述阻燃劑的用量為5-10重量份。
[0019] 在本發(fā)明提供的制備方法中，所述納米二氧化鈦的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇， 可以是本領(lǐng)域所熟知的任何一種納米級別的二氧化鈦，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物 的耐高溫和絕緣效果上考慮，優(yōu)選地，所述納米二氧化鈦的粒徑為5-10nm。
[0020] 在本發(fā)明提供的制備方法中，所述填料的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，可以是本 領(lǐng)域所熟知的任何一種無機(jī)填料，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣效果 上考慮，優(yōu)選地，所述填料選自云母粉、滑石粉、石棉粉和高嶺土中的一種或多種。
[0021] 在本發(fā)明提供的制備方法中，所述填料的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但從成 本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣效果上考慮，優(yōu)選地，所述填料的粒徑為 0? 05-0. 15mm〇
[0022] 在本發(fā)明提供的制備方法中，所述阻燃劑的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，可以是 本領(lǐng)域所熟知的任何一種無機(jī)填料，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣效 果上考慮，優(yōu)選地，所述阻燃劑選自氧化鋯、三氧化二銻和硼砂中的一種或多種。
[0023] 在本發(fā)明提供的制備方法中，所述環(huán)氧樹脂的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，可以 是本領(lǐng)域所熟知的任何一種環(huán)氧樹脂，但從成本和耐高溫絕緣涂料組合物的耐高溫和絕緣 效果上考慮，優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或雙酚F型環(huán)氧樹脂。
[0024] 在本發(fā)明提供的制備方法中，所述加熱混合的溫度和混合時(shí)間可以在寬的范圍內(nèi) 選擇，但從成本和生產(chǎn)效率上考慮，優(yōu)選地，所述加熱混合的溫度為180_220°C，混合時(shí)間為 2_3h。
[0025] 以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，耐熱溫度參數(shù)、擊穿強(qiáng) 度參數(shù)和體積電阻率參數(shù)均通過GB1981-81的方法測得。
[0026] 雙酚A型環(huán)氧樹脂為廣州市緣創(chuàng)化工有限公司的產(chǎn)品，雙酚F型環(huán)氧樹脂為廣州 維立納化工有限公司的產(chǎn)品、酚醛樹脂為上海微譜化工技術(shù)服務(wù)有限公司的產(chǎn)品，聚酰亞 胺樹脂為蘇州道酬工程塑膠有限公司的產(chǎn)品，硼酸鋅為合肥皖燃新材料科技有限公司的產(chǎn) 品，三羥甲基丙烷為廣州新浦泰化工有限公司的產(chǎn)品，過氧化苯甲酰為衡水晟華橡塑科技 有限公司的產(chǎn)品，三聚磷酸鉀為常州市川磷化工有限公司的產(chǎn)品，納米二氧化鈦為上海鈦 顏實(shí)業(yè)有限公司的產(chǎn)品。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 在200°C下，將IOOkg雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂18kg、聚酰亞胺樹脂8kg、硼酸 鋅7kg、三輕甲基丙燒60kg、過氧化苯甲酰16kg、三聚磷酸鉀5kg、納米二氧化鈦lkg、云母粉 IOkg和氧化鋯8kg混合2. 5h，然后冷卻制得耐高溫絕緣涂料組合物Al。其中，鈉米二氧化 鈦的粒徑為8nm，云母粉的粒徑為0? 1mm。
[0029] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 在180°C下，將IOOkg雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂15kg、聚酰亞胺樹脂6kg、硼酸 鋅5kg、三輕甲基丙燒50kg、過氧化苯甲酰12kg、三聚磷酸鉀2kg、納米二氧化鈦0. 5kg、云母 粉7kg和氧化鋯5kg混合2h，然后冷卻制得耐高溫絕緣涂料組合物A2。其中，鈉米二氧化 鈦的粒徑為5nm，云母粉的粒徑為0? 05mm。
[0032] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 在220°C下，將IOOkg雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂20kg、聚酰亞胺樹脂9kg、硼酸 鋅10kg、三輕甲基丙燒70kg、過氧化苯甲酰20kg、三聚磷酸鉀9kg、納米二氧化鈦I. 5kg、云 母粉12kg和氧化鋯IOkg混合3h，然后冷卻制得耐高溫絕緣涂料組合物A3。其中，鈉米二 氧化鈦的粒徑為IOnm,云母粉的粒徑為0. 15mm。
[0035] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0036] 實(shí)施例4
[0037] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，雙酚A型環(huán)氧樹脂換為雙酚F型環(huán)氧樹 月旨，氧化鋯換為三氧化二銻，制得耐高溫絕緣涂料組合物A4。
[0038] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0039] 實(shí)施例5
[0040] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，雙酚A型環(huán)氧樹脂換為雙酚F型環(huán)氧樹 月旨，云母粉換為滑石粉，制得耐高溫絕緣涂料組合物A5。
[0041] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0042] 對比例1
[0043] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，雙酚A型環(huán)氧樹脂為5kg，制得耐高溫絕緣 涂料組合物Bl。
[0044] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0045] 對比例2
[0046] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，雙酚A型環(huán)氧樹脂為25kg，制得耐高溫絕 緣涂料組合物B2。
[0047] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0048] 對比例3
[0049] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，聚酰亞胺樹脂為4kg，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B3。
[0050] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0051] 對比例4
[0052] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，聚酰亞胺樹脂為12kg，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B4。
[0053] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0054] 對比例5
[0055] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，不含有納米二氧化鈦，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B5。
[0056] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0057] 對比例6
[0058] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，納米二氧化鈦為3kg，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B6。
[0059] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0060] 對比例7
[0061] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，過氧化苯甲酰為5kg，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B7。
[0062] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0063] 對比例8
[0064] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，過氧化苯甲酰為25kg，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B8。
[0065] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0066] 對比例9
[0067] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，三羥甲基丙烷為30kg，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B9。
[0068] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0069] 對比例10
[0070] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，三羥甲基丙烷為80kg，制得耐高溫絕緣涂 料組合物B10。
[0071 ] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0072] 對比例11
[0073] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，三聚磷酸鉀為1kg，硼酸鋅為15kg，制得耐 高溫絕緣涂料組合物BI 1。
[0074] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0075] 對比例12
[0076] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是，三聚磷酸鉀為12kg，硼酸鋅為4kg，制得耐 高溫絕緣涂料組合物B12。
[0077] 該耐高溫絕緣涂料組合物制成的漆膜的耐高溫參數(shù)、擊穿強(qiáng)度參數(shù)和體積電阻率 參數(shù)見表1。
[0078] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種耐高溫絕緣涂料組合物，其特征在于，所述組合物包含環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚 酰亞胺樹脂、硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納米二氧化鈦、填料以及 阻燃劑； 其中，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述酚醛樹脂的含量為15-20重量份，所述聚酰 亞胺樹脂的含量為6-9重量份，所述硼酸鋅的含量為5-10重量份，所述三羥甲基丙烷的含 量為50-70重量份，所述過氧化苯甲酰的含量為12-20重量份，所述三聚磷酸鉀的含量為 2-9重量份，所述納米二氧化鈦的含量為0. 5-1. 5重量份，所述填料的含量為7-12重量份， 所述阻燃劑的含量為5-10重量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫絕緣涂料組合物，其中，所述納米二氧化鈦的粒徑為 5_10nm〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫絕緣涂料組合物，其中，所述填料選自云母粉、滑 石粉、石棉粉和高嶺土中的一種或多種； 優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或雙酚F型環(huán)氧樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫絕緣涂料組合物，其中，所述填料的粒徑為 0· 05-0. 15mm〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫絕緣涂料組合物，其中，所述阻燃劑選自氧化鋯、 三氧化二銻和硼砂中的一種或多種。
6. -種耐高溫絕緣涂料組合物的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：將環(huán)氧 樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、硼酸鋅、三羥甲基丙烷、過氧化苯甲酰、三聚磷酸鉀、納米二 氧化鈦、填料以及阻燃劑加熱混合； 其中，相對于100重量份的環(huán)氧樹脂，所述酚醛樹脂的用量為15-20重量份，所述聚酰 亞胺樹脂的用量為6-9重量份，所述硼酸鋅的用量為5-10重量份，所述三羥甲基丙烷的用 量為50-70重量份，所述過氧化苯甲酰的用量為12-20重量份，所述三聚磷酸鉀的用量為 2-9重量份，所述納米二氧化鈦的用量為0. 5-1. 5重量份，所述填料的用量為7-12重量份， 所述阻燃劑的用量為5-10重量份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，所述納米二氧化鈦的粒徑為5-10nm ; 優(yōu)選地，所述填料選自云母粉、滑石粉、石棉粉和高嶺土中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述填料的粒徑為0. 05-0. 15mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述阻燃劑選自氧化鋯、三氧化二銻和硼砂 中的一種或多種； 優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或雙酚F型環(huán)氧樹脂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9中的任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述加熱混合的溫度為 180-220°C，混合時(shí)間為2-3h。
【文檔編號】C09D7/12GK104293101SQ201410503459
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】姚強(qiáng), 何斌, 方裕西 申請人:安徽藍(lán)翔電器成套設(shè)備有限公司