[0001] 本发明涉及涂料技术领域， 具体涉及一种高压电线专用绝缘涂料的制备方 法。

背景技术

[0002] 高压电网线路在暴热、 雨雪、 低温、 酸雨等条件下易出现故障而导致电网垂直 负载过重， 继而发生倒塔、 断线、 直至整体结构垮塌而使电网瘫痪。 目前高压 电线外侧通常会涂覆绝缘涂料， 高压电线专用涂料在保证高压电线的正常工作 方面发挥着重要的作用， 有效保护了高压线路的安全， 延长了线路的寿命， 给 人们的生活提供了安全保障。 公幵号为 CN103436061A的中国专利公幵了一种环 保型纳米电力电缆防腐涂料， 由下述成分按重量份数比配制而成， 丙烯酸树脂 ： 三聚磷酸铝： 硫酸钡： 纳米二氧化钛： 新戊二醇： 二乙二醇丁醚醋酸酯： 醋 酸丁酯： 丙烯酸丁酯 =50-180: 40-80： 30-70： 10-28： 46-75： 10-20： 10-20： 10- 20。 上述防腐涂料在一定程度上解决了电缆不耐腐 蚀的缺陷， 但是其存在耐碱 耐盐性能较差， 并且绝缘性能不高的缺陷。 目前已经公幵的其它普通的高压电 线用涂料通常具有良好的绝缘性能， 但其耐寒、 耐热性能和耐腐蚀性能不佳， 耐候性有待进一步提高。

技术问题

[0003] 发明内容： 本发明针对现有技术中的不足之处， 提供一种高压电线专用绝缘涂 料的制备方法， 该方法制备的防火涂料具有优异的耐高 /低温、 耐腐蚀等综合性 育 ， 适于推广应用。

[0004] 本发明的上述目的是通过下述技术方案来实现 的：

[0005] 一种高压电线专用绝缘涂料的制备方法， 所述绝缘涂料包括以下重量份数的原 料： 聚四氟乙烯树脂 40-45份； 氯醋树脂 35-39份； 有机硅改性环氧树脂 30-34份 ； 正己烷二异氰酸酯 25-30份； 十溴二苯乙烷 23-25份； 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙 烯三元共聚物 14-17份； 苯乙烯 10-12份； 水玻璃 3-5份； 碳化钨 2-4份； 纳米碳管 6 -9份； 纳米氢氧化镁 3-6份； 丙三醇 5-6份； 羟乙基纤维素 7-8份； 聚乙烯醇 8-10份 ； 醋酸丁酯 2-3份； 钛白粉 0.5-1份； 有机改性膨润土 1.2-1.5份； 去离子水 60-80份 [0006] 所述制备方法包括如下步骤：

[0007] ( 1) 按照所述重量份数将碳化钨、 有机改性膨润土、 钛白粉送至球磨机， 磨 至粒径为 300目以上的粉末， 然后将粉末与水玻璃混合搅拌， 100-150r/min的速 度搅拌 40-50分钟， 搅拌均匀得到混合物；

[0008] (2) 然后依次将聚四氟乙烯树脂、 氯醋树脂、 有机硅改性环氧树脂、 正己烷 二异氰酸酯、 十溴二苯乙烷、 丙烯酸酯 -苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、 去离子水 投入反应釜中， 其中反应釜中保持恒定温度 80-100°C， 混合搅拌均匀， 搅拌速度 300 -350r/min, 搅拌吋间 40-60分钟， 随后反应釜常温静置 4-6小吋；

[0009] (3) 然后向反应釜中加入剩余的其它原料以及步骤 （1) 制得的混合物， 搅拌 速度 450-500 r/min， 充分搅拌 45-60分钟， 搅拌完成后放料出釜， 制得防火涂料 ¾口

厂口 Π。

[0010] 进一步地， 所述绝缘涂料包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 40份， 氯 醋树脂 39份， 有机硅改性环氧树脂 32份， 正己烷二异氰酸酯 30份， 十溴二苯乙 烷 25份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 15份， 苯乙烯 12份， 水玻璃 5份 ， 碳化钨 2份， 纳米碳管 9份， 纳米氢氧化镁 3份， 丙三醇 6份， 羟乙基纤维素 7份 ， 聚乙烯醇 10份，

醋酸丁酯 3份， 钛白粉 1份， 有机改性膨润土 1.2份， 去离子水 60份。

[0011] 进一步地， 所述绝缘涂料包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 42份， 氯 醋树脂 38份， 有机硅改性环氧树脂 34份， 正己烷二异氰酸酯 25份， 十溴二苯乙 烷 23份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 17份， 苯乙烯 11份， 水玻璃 3份 ， 碳化钨 3份， 纳米碳管 7份， 纳米氢氧化镁 4份， 丙三醇 5份， 羟乙基纤维素 7份 ， 聚乙烯醇 9份， 醋酸丁酯 2份， 钛白粉 0.5份， 有机改性膨润土 1.5份， 去离子水 70份。

[0012] 进一步地， 所述绝缘涂料包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 45份， 氯 醋树脂 35份， 有机硅改性环氧树脂 30份， 正己烷二异氰酸酯 28份， 十溴二苯乙 烷 25份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 14份， 苯乙烯 10份， 水玻璃 4份 ， 碳化钨 4份， 纳米碳管 6份， 纳米氢氧化镁 6份， 丙三醇 6份， 羟乙基纤维素 8份 ， 聚乙烯醇 8份， 醋酸丁酯 3份， 钛白粉 0.8份， 有机改性膨润土 1.3份， 去离子水 80份。

[0013] 进一步地， 所述绝缘涂料包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 43份， 氯 醋树脂 36份， 有机硅改性环氧树脂 33份， 正己烷二异氰酸酯 26份， 十溴二苯乙 烷 24份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 15份， 苯乙烯 10份， 水玻璃 4份 ， 碳化钨 2份， 纳米碳管 8份， 纳米氢氧化镁 5份， 丙三醇 5份， 羟乙基纤维素 7份 ， 聚乙烯醇 9份， 醋酸丁酯 3份， 钛白粉 0.6份， 有机改性膨润土 1.4份， 去离子水 65份。

[0014] 进一步地， 所述绝缘涂料包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 44份， 氯 醋树脂 36份， 有机硅改性环氧树脂 32份， 正己烷二异氰酸酯 29份， 十溴二苯乙 烷 24份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 16份， 苯乙烯 10份， 水玻璃 4份 ， 碳化钨 3份， 纳米碳管 7份， 纳米氢氧化镁 5份， 丙三醇 6份， 羟乙基纤维素 8份 ， 聚乙烯醇 8份， 醋酸丁酯 2份， 钛白粉 0.7份， 有机改性膨润土 1.5份， 去离子水 75份。

[0015] 本发明中各成分物质有机组合， 通过调节各成分的重量份配比， 有效提高了该 高压电线专用绝缘涂料的耐高温 /低温、 耐酸碱性、 绝缘性等性能， 适于推广应 用。

问题的解决方案

发明的有益效果

本发明的实施方式

[0016] 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合实施例对本 发明的技术方案进行清楚、 完整地描述。 显然， 所描述的实施例是本发明的一 部分， 而不是全部的实施例。 基于所描述的本发明的实施例， 本领域普通技术 人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有 其他实施例， 都属于本发明保护 的范围。

[0017] 实施例 1 : [0018] 一种高压电线专用绝缘涂料， 包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 40份 ， 氯醋树脂 39份， 有机硅改性环氧树脂 32份， 正己烷二异氰酸酯 30份， 十溴二 苯乙烷 25份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 15份， 苯乙烯 12份， 水玻璃 5份， 碳化钨 2份， 纳米碳管 9份， 纳米氢氧化镁 3份， 丙三醇 6份， 羟乙基纤维素 7份， 聚乙烯醇 10份， 醋酸丁酯 3份， 钛白粉 1份， 有机改性膨润土 1.2份， 去离 子水 60份。

[0019] 本实施例中， 聚四氟乙烯树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物， 其羟值为 60mg/g树脂 ， 固含量为 60%， 其可使涂层具有超耐候、 强自清洁性、 强基材附着性、 耐酸 、 耐碱、 抗腐蚀等多种优异性能。 通过添加氯醋树脂、 水玻璃， 可通过理化分 子交联， 使得各原料牢固粘着在电缆上， 不易脱落， 提高涂料的附着力。 同吋 ， 通过采用有机硅改性环氧树脂， 从而使涂料具备环氧涂料本身所具有的优良 性能， 表面平整光滑， 与基材附着力强， 涂膜与水的接触角可达 110°， 耐水耐老 化性能优良， 同吋具有优良的导热性。 纳米碳管作为导热组分添加到涂层中后 ， 可以进一步提高电线表面涂膜的热导率， 从而能够更好的将电网运行过程中 产生的热量迅速传导， 在提高电网导线防覆冰性能的同吋不会影响其 正常运转

[0020] 其中丙烯酸酯-苯乙烯 -醋酸乙烯三元共聚物中， 按重量百分比计， 丙烯酸酯占 5 5% , 苯乙烯占 20%， 醋酸乙烯占 15%， 共聚物的重均分子量为 60000， 并且具 有 5mgKOH/g的羟基值， 平均粒径为 0.5-0.6μηι。 本实施例中丙烯酸酯 -苯乙烯-醋 酸乙烯三元共聚物是一种环保的水性树脂， 且具有优异的阻燃性和耐暴热性， 其中丙烯酸酯是主体成分， 而其与苯乙烯的组合能够很好地发挥分散和稳 定碳 化硅粉末、 钛白粉等成分的体系稳定作用以及提高涂膜致 密性、 防腐蚀性和耐 水性等作用。

[0021] 本发明的高压电线专用绝缘涂料， 按照下列方法进行制备：

[0022] ( 1) 按照所述重量份数将碳化钨、 有机改性膨润土、 钛白粉送至球磨机， 磨 至粒径为 300目以上的粉末， 然后将粉末与水玻璃混合搅拌， lOOr/min的速度搅 拌 50分钟， 搅拌均匀得到混合物；

[0023] (2) 然后依次将聚四氟乙烯树脂、 氯醋树脂、 有机硅改性环氧树脂、 正己烷 二异氰酸酯、 十溴二苯乙烷、 丙烯酸酯 -苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、 去离子水 投入反应釜中， 其中反应釜中保持恒定温度 100°C， 混合搅拌均匀， 搅拌速度 300 r/min, 搅拌吋间 60分钟， 随后反应釜常温静置 6小吋；

[0024] (3) 然后向反应釜中加入剩余的其它原料以及步骤 （1) 制得的混合物， 搅拌 速度 450 r/min， 充分搅拌 45分钟， 搅拌完成后放料出釜， 制得防火涂料产品。

[0025] 实施例 2:

[0026] 一种高压电线专用绝缘涂料， 包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 42份 ， 氯醋树脂 38份， 有机硅改性环氧树脂 34份， 正己烷二异氰酸酯 25份， 十溴二 苯乙烷 23份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 17份， 苯乙烯 11份， 水玻璃 3份， 碳化钨 3份， 纳米碳管 7份， 纳米氢氧化镁 4份， 丙三醇 5份， 羟乙基纤维素 7份， 聚乙烯醇 9份， 醋酸丁酯 2份， 钛白粉 0.5份， 有机改性膨润土 1.5份， 去离 子水 70份。

[0027] 本实施例中， 聚四氟乙烯树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物， 其羟值为 55mg/g树脂

， 固含量为 65%， 其可使涂层具有超耐候、 强自清洁性、 强基材附着性、 耐酸

、 耐碱、 抗腐蚀等多种优异性能。

[0028] 其中丙烯酸酯-苯乙烯 -醋酸乙烯三元共聚物中， 按重量百分比计， 丙烯酸酯占 5

5% , 苯乙烯占 20%， 醋酸乙烯占 15%， 共聚物的重均分子量为 80000， 并且具 有 5mgKOH/g的羟基值， 平均粒径为 0.5-0.6μηι。

[0029] 本发明的高压电线专用绝缘涂料， 按照下列方法进行制备：

[0030] ( 1) 按照所述重量份数将碳化钨、 有机改性膨润土、 钛白粉送至球磨机， 磨 至粒径为 300目以上的粉末， 然后将粉末与水玻璃混合搅拌， 150r/min的速度搅 拌 40分钟， 搅拌均匀得到混合物；

[0031] (2) 然后依次将聚四氟乙烯树脂、 氯醋树脂、 有机硅改性环氧树脂、 正己烷 二异氰酸酯、 十溴二苯乙烷、 丙烯酸酯 -苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、 去离子水 投入反应釜中， 其中反应釜中保持恒定温度 80°C， 混合搅拌均匀， 搅拌速度 300r

/min, 搅拌吋间 60分钟， 随后反应釜常温静置 4小吋；

[0032] (3) 然后向反应釜中加入剩余的其它原料以及步骤 （1) 制得的混合物， 搅拌 速度 450 r/min， 充分搅拌 45分钟， 搅拌完成后放料出釜， 制得防火涂料产品。 [0033] 实施例 3:

[0034] 一种高压电线专用绝缘涂料， 包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 45份 ， 氯醋树脂 35份， 有机硅改性环氧树脂 30份， 正己烷二异氰酸酯 28份， 十溴二 苯乙烷 25份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 14份， 苯乙烯 10份， 水玻璃 4份， 碳化钨 4份， 纳米碳管 6份， 纳米氢氧化镁 6份， 丙三醇 6份， 羟乙基纤维素 8份， 聚乙烯醇 8份， 醋酸丁酯 3份， 钛白粉 0.8份， 有机改性膨润土 1.3份， 去离 子水 80份。

[0035] 本实施例中， 聚四氟乙烯树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物， 其羟值为 60mg/g树脂 ， 固含量为 50%。 其中丙烯酸酯-苯乙烯 -醋酸乙烯三元共聚物中， 按重量百分比 计， 丙烯酸酯占 55%， 苯乙烯占 20%， 醋酸乙烯占 15%， 共聚物的重均分子量 为 80000， 并且具有 5mgKOH/g的羟基值， 平均粒径为 0.5-0.6μηι。

[0036] 本发明的高压电线专用绝缘涂料， 按照下列方法进行制备：

[0037] ( 1) 按照所述重量份数将碳化钨、 有机改性膨润土、 钛白粉送至球磨机， 磨 至粒径为 300目以上的粉末， 然后将粉末与水玻璃混合搅拌， 100-150r/min的速 度搅拌 40-50分钟， 搅拌均匀得到混合物；

[0038] (2) 然后依次将聚四氟乙烯树脂、 氯醋树脂、 有机硅改性环氧树脂、 正己烷 二异氰酸酯、 十溴二苯乙烷、 丙烯酸酯 -苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、 去离子水 投入反应釜中， 其中反应釜中保持恒定温度 80-100°C， 混合搅拌均匀， 搅拌速度 300 -350r/min, 搅拌吋间 40-60分钟， 随后反应釜常温静置 4-6小吋；

[0039] (3) 然后向反应釜中加入剩余的其它原料以及步骤 （1) 制得的混合物， 搅拌 速度 450-500 r/min， 充分搅拌 45-60分钟， 搅拌完成后放料出釜， 制得防火涂料 ¾ 口

[0040] 实施例 4:

[0041] 一种高压电线专用绝缘涂料， 包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 43份 ， 氯醋树脂 36份， 有机硅改性环氧树脂 33份， 正己烷二异氰酸酯 26份， 十溴二 苯乙烷 24份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 15份， 苯乙烯 10份， 水玻璃 4份， 碳化钨 2份， 纳米碳管 8份， 纳米氢氧化镁 5份， 丙三醇 5份， 羟乙基纤维素 7份， 聚乙烯醇 9份， 醋酸丁酯 3份， 钛白粉 0.6份， 有机改性膨润土 1.4份， 去离 子水 65份。

[0042] 本实施例中， 聚四氟乙烯树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物， 其羟值为 60mg/g树脂 ， 固含量为 50%， 丙烯酸酯-苯乙烯 -醋酸乙烯三元共聚物中， 按重量百分比计， 丙烯酸酯占 55%， 苯乙烯占 20%， 醋酸乙烯占 15%， 共聚物的重均分子量为 700 00-80000, 并且具有 5mgKOH/g的羟基值， 平均粒径为 0.5-0.6μηι。

[0043] 本发明的高压电线专用绝缘涂料， 按照下列方法进行制备：

[0044] ( 1) 按照所述重量份数将碳化钨、 有机改性膨润土、 钛白粉送至球磨机， 磨 至粒径为 300目以上的粉末， 然后将粉末与水玻璃混合搅拌， 100-150r/min的速 度搅拌 40-50分钟， 搅拌均匀得到混合物；

[0045] (2) 然后依次将聚四氟乙烯树脂、 氯醋树脂、 有机硅改性环氧树脂、 正己烷 二异氰酸酯、 十溴二苯乙烷、 丙烯酸酯 -苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、 去离子水 投入反应釜中， 其中反应釜中保持恒定温度 80-100°C， 混合搅拌均匀， 搅拌速度 300 -350r/min, 搅拌吋间 40-60分钟， 随后反应釜常温静置 4-6小吋；

[0046] (3) 然后向反应釜中加入剩余的其它原料以及步骤 （1) 制得的混合物， 搅拌 速度 450-500 r/min， 充分搅拌 45-60分钟， 搅拌完成后放料出釜， 制得防火涂料 ¾ 口

[0047] 实施例 5:

[0048] 一种高压电线专用绝缘涂料， 包括以下重量份数的原料： 聚四氟乙烯树脂 44份 ， 氯醋树脂 36份， 有机硅改性环氧树脂 32份， 正己烷二异氰酸酯 29份， 十溴二 苯乙烷 24份， 丙烯酸酯-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物 16份， 苯乙烯 10份， 水玻璃 4份， 碳化钨 3份， 纳米碳管 7份， 纳米氢氧化镁 5份， 丙三醇 6份， 羟乙基纤维素 8份， 聚乙烯醇 8份， 醋酸丁酯 2份， 钛白粉 0.7份， 有机改性膨润土 1.5份， 去离 子水 75份。

[0049] 本实施例中， 聚四氟乙烯树脂为四氟乙烯-乙烯共聚物， 其羟值为 60mg/g树脂 ， 固含量为 50%， 丙烯酸酯-苯乙烯 -醋酸乙烯三元共聚物中， 按重量百分比计， 丙烯酸酯占 55%， 苯乙烯占 20%， 醋酸乙烯占 15%， 共聚物的重均分子量为 700 00， 并且具有 5mgKOH/g的羟基值， 平均粒径为 0.5-0.6μηι。

[0050] 本发明的高压电线专用绝缘涂料， 按照下列方法进行制备： [0051] ( 1) 按照所述重量份数将碳化钨、 有机改性膨润土、 钛白粉送至球磨机， 磨 至粒径为 300目以上的粉末， 然后将粉末与水玻璃混合搅拌， 100-150r/min的速 度搅拌 40-50分钟， 搅拌均匀得到混合物；

[0052] (2) 然后依次将聚四氟乙烯树脂、 氯醋树脂、 有机硅改性环氧树脂、 正己烷 二异氰酸酯、 十溴二苯乙烷、 丙烯酸酯 -苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚物、 去离子水 投入反应釜中， 其中反应釜中保持恒定温度 80-100°C， 混合搅拌均匀， 搅拌速度 300 -350r/min, 搅拌吋间 40-60分钟， 随后反应釜常温静置 4-6小吋；

[0053] (3) 然后向反应釜中加入剩余的其它原料以及步骤 （1) 制得的混合物， 搅拌 速度 450-500 r/min， 充分搅拌 45-60分钟， 搅拌完成后放料出釜， 制得防火涂料 ¾口

[0054] 对比例 1 :

[0055] 南通某公司生产的一种高压电线专用绝缘涂料 ， 包括按照质量份数计的如下原 料： 聚四氟乙烯乳液 55份、 硅微粉 20份、 二氧化钛 10份、 聚乙烯蜡 0.5份、 聚氧 乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 0.6份、 丙三醇 15份、 醋酸丁酯 16份、 水 80份。 按照质 量配比将各组分混合搅拌均匀即得成品。

[0056] 对比例 2:

[0057] 山东某公司生产的一种环保输电线路防腐涂料 ， 其由下述重量份的原料制备而 成： 氯醋树脂 50， 聚乙烯吡咯烷酮 30， 十溴二苯乙烷 25， 乳化硅油 22， 邻苯二 甲酸酯 15， 聚硅氧烷 15， 2-溴 -2-硝基 -1.3-丙二醇 8， 羧甲基纤维素钠 6， 三聚磷酸 铝 5， 水玻璃 4， 碳化钨 3， 碳化钛 3， 锂基膨润土 2， 柠檬酸钠 1， 水 30。

[0058] 上述环保输电线路防腐涂料的制备方法， 包括如下步骤：

[0059] ( 1) 按照重量份称取上述各原料备用；

[0060] (2) 将碳化钨， 碳化钛以及锂基膨润土送至球磨机， 磨至粒径为 500目以上的 粉末， 然后将粉末与钠水玻璃混合， 搅拌均匀得到混合物 1 ;

[0061] (3) 将氯醋树脂， 聚乙烯基吡咯烷酮， 十溴二苯乙烷， 乳化硅油， 邻苯二甲 酸酯， 聚硅氧烷， 2-溴 -2-硝基 -1.3-丙二醇， 羧甲基纤维素钠以及三聚磷酸铝， 投 入到搅拌机中， 搅拌均匀， 然后置于温度为 80°C， 相对湿度为 70%的湿热环境中 12小吋， 得到混合物 2; [0062] (4) 将混合物 1和混合物 2投入到反应器中， 随后添加柠檬酸钠和水， 2000转 / min离心搅拌 5分钟， 即得。

[0063] 对本发明实施例 1-5以及对比例 1、 2制得的高压电线专用绝缘涂料进行性能的 测试， 结果见表 1 :

本发明实施例 1-5的涂层在 -100°C、 500°C的条件下仍具有良好的耐腐蚀性和绝 缘性， 在浓硫酸、 强碱、 以及湿热等环境中仍然具有优异的耐候性， 极大的改 进了现有高压电线所用的绝缘涂料的综合性能 ， 对于我国尤其是南方湿热气候 或北方寒潮天气具有良好的适应性， 可有效保证国家用电安全和人们日常生活 ， 适于推广应用。

最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说 明， 本领域的普通技术人员应当 理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案 进行修改， 或者对其中部 分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质 脱离本发明各实施例技术方案的范围。