[发明专利]一种光固化绝缘漆及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于电气绝缘材料领域。具体属于漆包铜线、漆包铝线以及复合型漆包线所用绝缘漆；浸渍绝缘用绝缘漆；粘合用绝缘漆；覆盖用绝缘漆；硅钢片（矽钢片）绝缘所用绝缘漆等方面绝缘漆的制造领域。

背景技术

漆是成膜物质分散在溶剂中形成的胶体溶液的总称。绝缘漆则是漆类中的一个特殊品种。 绝缘漆是以高分子材料为基础，能在一定的条件下固化成绝缘膜或绝缘整体的重要绝缘材料。绝缘漆属于五大类绝缘材料（即绝缘漆、浸渍纤维、层压板、云母制品和压塑料）中的一种，是一种典型的电介质材料，其基本特征是以感应而不是以传导的方式来传递电的作用和影响。其性能特点体现为：绝缘性能优良；附着力好、机械强度较高；收缩应力小；耐热性可以满足变压器的不同要求；对户外或特殊环境可以满足其特殊要求，防辐射、防腐蚀、防紫外线等；工艺性良好、操作性好、无毒或低毒、干燥时间短等。因而获得了广泛的应用，性能良好的绝缘漆是保证电气设备正常工作的必要条件之一，在电气绝缘领域占有重要地位。

但传统的绝缘漆为溶剂型产品，其固含量只有33%左右甚至更低，VOC（挥发性有机物质，在该类产品中主要是一系列的有机溶剂）含量高达近70%，大量的VOC在产品使用时挥发到空气中，对环境造成严重伤害。为减少污染，多数厂家将VOC回收后燃烧处理，但仍然有浓烈的刺激性气味，且部分有机物燃烧会产生一定量的致癌、致畸物质，对操作工人及厂区附近居民身体都有一定影响；将宝贵的有机物进行燃烧也是一种巨大的资源浪费，尤其石化资源渐趋枯竭，有机溶剂价格不断上涨，减少VOC含量具有环保和经济效益两方面的意义。

紫外光固化（常简称为UV固化）漆是一种新型的环保漆。通过制备与该工艺匹配的特殊树脂及稀释剂并制成专用漆料，该种漆可在紫外光的辐照下，在数秒到数十秒的时间内由具有流动性的漆的涂膜固化形成干燥的漆膜。由于固化时间极短且树脂及稀释剂体系均具有光反应活性，漆料使用时的VOC含量可降低到接近零的程度。因而紫外光固化漆是一种环保且高效率的新型漆。如能改变现有绝缘漆的树脂及其稀释剂体系，使之符合UV固化技术的要求，则将大大降低绝缘漆使用中的VOC含量，获得环保的新型绝缘漆。

发明内容

针对现有绝缘漆VOC含量过高、环保性能差、使用中对空气污染严重、操作工人工作条件恶劣等缺陷，本发明的目的在于制备一种含有紫外光活性基团的树脂（同时树脂中含有可满足绝缘漆膜机械性能、化学性能、热性能等方面要求的官能团）及其相匹配的稀释剂体系并配制成漆料，该漆料可在一定功率的紫外光及一定浓度光引发剂的作用下快速固化、形成干燥的漆膜。该漆料在使用中几乎无VOC的释放，环保性能极佳，可从根本上解决传统绝缘漆的一系列环保问题。

本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：一种光固化绝缘漆，包括如下重量份的原料：

光活性树脂  100重量份；

光活性稀释剂 20~60重量份；

光引发剂  0.5~10 重量份；

交联剂            0.1~1.5重量份；

消泡剂             0.1~1重量份；

流平剂            0.1~1重量份；

偶联剂             0.1~1重量份。

在本发明中，所述光活性树脂是指光活性聚酯树脂、光活性聚氨酯树脂或两者的改性产物中的一种或几种。其中，所述光活性聚酯树脂或其改性树脂是指分子结构中含有一定比例酯键（-COO-）的光活性树脂，其通过含双键原料、含羟基（或氨基）原料、含羧基原料或含酸酐原料中的几种经过聚合反应得到。光活性聚氨酯树脂或其改性树脂是指分子结构中含一定比例氨基甲酸酯（-NHCOO-）基团的光活性树脂，其通过含双键原料、含活泼氢原料（主要是含羟基或氨基原料）与含异氰酸根原料反应得到。

具体而言，所述光活性聚酯树脂或其改性树脂是通过将一定比例的数种含双键原料、含羟基（或氨基）原料、含羧基原料或含酸酐原料在一定温度下进行聚合反应，通过测量酸值检测反应进行的程度。待反应趋于完全时停止加热，降温，加入光活性稀释剂及阻聚剂，搅拌均匀，出料而制备得到的。

具体而言，所述光活性聚氨酯树脂或其改性树脂是通过将一定比例的数种含双键原料、含活泼氢原料（主要是含羟基或氨基原料）与含异氰酸根原料在一定量催化剂存在的情况下于一定温度下进行聚合，利用二正丁胺滴定法检测反应进行的程度。待反应趋于完全时停止加热，降温，加入光活性稀释剂及阻聚剂，搅拌均匀，出料而制备得到的。