高电压绝缘物涂料的合成物及其配制方法和应用
专利汇可以提供高电压绝缘物涂料的合成物及其配制方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种高 电压 绝缘物涂料的合成物及其配制方法和应用，其主要成分的重量分数配比是28－32的聚二甲基 硅 氧 烷、31－35的干燥三 水 矾土、2－3.6的染料膏状物、1.5－2.5的填充物、1－3的有机硅交联剂、0.5－1.5的粘着促进剂、0.08－0.15的缩合催化剂及5－35的干燥 碳 氢化合物 溶剂 。该合成物应用于69KV以上高电压碍子绝缘涂布，可抑制漏电及跳火的发生，并改善污染及潮湿时的电气性质，其更具有较大的抗漏电性。，下面是高电压绝缘物涂料的合成物及其配制方法和应用专利的具体信息内容。
1、一种高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：它含有如下重量份数的成分：
28-32的聚二甲基硅氧烷；
31-35的干燥三水矾土；
2-3.6的染料膏状物；
1.5-2.5的填充物；
1-3的有机硅交联剂；
0.5-1.5的粘着促进剂；
0.08-0.15缩合催化剂；
5-35的干燥碳氢化合物溶剂。
2、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该聚二甲 基硅氧烷的结构式为HO[(CH3)2SiO]nOH，其中n为其聚合度，在500以下。
3、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该聚 二甲基硅氧烷的含量为29-31重量份数。
4、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该聚 二甲基硅氧烷于25℃的粘度为18-22Pa。
5、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该干 燥三水矾土的含量为32-34重量份数。
6、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该干 燥三水矾土是含有34.5％的结合水的的三氧化二铝。
7、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该干 燥三水矾土其颗粒为8-10μm。
8、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该干 燥三水矾土的比重为2.42。
9、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该染 料膏状物选自二氧化钛或乙炔黑的其中之一与聚二甲基硅氧烷混合。
10、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该染 料膏状物于25℃的粘度为1Pa。
11、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该填 充物是加强型填充物SiO2，比重为2.2，颗粒为0.5-10μm。
12、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该填 充物的含量为1.5-2.0重量份数。
13、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该有 机硅交联剂的含量为1.6-2.0重量份数。
14、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该有 机硅交联剂的分子式为：R1Si(CH＝CR2)3，其中R1与R2为烷基。
15、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该粘 着促进剂的含量为0.6-1.0重量份数。
16、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该粘 着促进剂的分子式为H2(CH2)2NH(CH2)3Si(OMe)3，其中Me为甲基。
17、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该缩 合催化剂的含量为0.08-0.10重量份数。
18、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该缩 合催化剂是有机锡盐。
19、根据权利要求18所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该 有机锡盐的分子式为(C4H9)2Sn(OOCC10H20CH3)2。
20、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该干 燥碳氢化合物溶剂为石油脑。
21、根据权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是：该干 燥碳氢化合物溶剂主要作为合成物的分散媒介。
22、一种权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物的配制方法，其特 征是：它包括如下步骤：将有机聚硅氧烷、干燥三水矾土、充填物、染料与溶 剂各成分在无水状态下装进反应锅反应进行反应15分钟；交联剂与粘着促进 剂随后加入搅拌15分钟；加强型充填物再缓缓加入搅拌15分钟；最后，催化 剂再加入搅拌10分钟；所得的合成物以气密金属罐包装储存。
23、一种权利要求1所述的高电压绝缘物涂料的合成物的应用，其特征是： 该合成物应用于绝缘体上时，经由喷雾、涂布及浸染的其中之一，在室温下及 大气压下进行交联反应，形成一种键结到绝缘体表面的弹性体涂层。
技术领域
本发明是有关于一种高电压绝缘物涂料的合成物及其配制方法和应用，其 是应用一室温硬化型有机聚硅氧橡胶合成物，在一般室温下会进行交联反应， 于高电压绝缘物表面形成一保护层，可以改良其电器性质。
背景技术
此种类型电力中断所造成的损失是十分严重的，举例而言，持续四分之一 秒的电力中断，可以使得一个半导体晶圆制造厂停工，造成数小时机械停止生 产，并可能造成设备损坏，在晶圆生产上造成数以百万元计的损失。
目前已经有多数种改良电子绝缘体的电气特性的涂层的有机聚硅氧烷橡胶 合成物被公开，在所有的公开专利中，三水矾土被指出具有改良电子绝缘体的 电气特性。
如Niemi于美国专利第4,476,155号中，描述了一种由混合了含氢氧 末端基的聚二甲基硅氧烷与三水矾土的合成物，其合成物的平均颗粒大小为5 μm，其漏电现象较小，如图2所示，其主要缺陷在于：
研磨成5μm以下的细度，制造成本较高，不适合广泛地应用；
Adkins于美国专利第4,822,830号中公开了于有机聚硅氧橡胶中加入 颗粒大小范围为为2-10μm，而最佳颗粒大小范围为2-5μm的三水矾土后， 具有改善粘着性、接触角、加速熟化速度、改善电弧抗性、使用寿命长、抗弧 及改善漏电的抵抗性。其主要缺陷在于：
研磨成5μm以下的细度，制造成本较高，不适合广泛地应用；
Mistry在美国专利第5,326,804号中提供一有机聚硅氧橡胶中加入平 均颗粒大小为13m的三水矾土具有改良电气特性，其主要缺陷在于：
其使用效果较差，漏电程度偏高，如图3所示。
一般评估涂层效能和关于涂装绝缘体效能最佳与最差排名，有效的方法是 施以固定高电压的能量，观察其在测试腔连续性盐雾现象，测试腔中喷嘴，以 高压空气气化固定盐分的盐水而产生盐雾，绝缘体以高压变电器施以能量，绝 缘体涂层表面受到连续盐雾影响，而产生漏电流的情形，以资料收集系统来监 视，参阅图1所示，其是绝缘体的陶瓷涂层表面漏电性与盐雾时间的变化图， 如图1-图3所示，其显示了典型的结果。
因此，如何针对上述问题而提出一种新颖的高电压绝缘物涂料的合成物， 不仅可改良在污染时的电气性质，又可改良于潮湿时电气性质，长久以来一直 是使用者殷切盼望及本发明人致力于要解决的问题，本发明人基于多年从事于 绝缘体涂料相关产品的研究、开发、及销售实务经验，经多方研究设计、专题 探讨，终于创造出本发明的技术方案。
发明内容
本发明的第二目的是提供一种高电压绝缘物涂料的合成物，其形成的有机 聚硅氧橡胶的高电压绝缘体涂层，达到抑制漏电及跳火发生的目的。
本发明的第三目的是提供一种高电压绝缘物涂料的合成物，其形成的有机 聚硅氧橡胶的高电压绝缘体涂层，达到改善污染及潮湿时的电气性质的目的。
本发明的第四目的是提供一种高电压绝缘物涂料的合成物的应用，其形成 的有机聚硅氧橡胶的高电压绝缘体涂层，达到具有较大的抗漏电性的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种高电压绝缘物涂料的合成物，其特征是： 它含有如下重量份数的成分：
28-32的聚二甲基硅氧烷；
31-35的干燥三水矾土；
2-3.6的染料膏状物；
1.5-2.5的填充物；
1-3的有机硅交联剂；
0.5-1.5的粘着促进剂；
0.08-0.15缩合催化剂；
5-35的干燥碳氢化合物溶剂。
该聚二甲基硅氧烷的结构式为HO[(CH3)2SiO]nOH，其中n为其聚合度， 在500以下。该聚二甲基硅氧烷的含量为29-31重量份数。该聚二甲基硅氧烷 于25℃的粘度为18-22Pa。该干燥三水矾土的含量为32-34重量份数。该干燥 三水矾土是含有34.5％的结合水的的三氧化二铝。该干燥三水矾土其颗粒为 8-10μm。该干燥三水矾土的比重为2.42。该染料膏状物选自二氧化钛或乙炔 黑的其中之一与聚二甲基硅氧烷混合。该染料膏状物于25℃的粘度为1Pa。该 填充物是加强型填充物SiO2，比重为2.2，颗粒为0.5-10μm。该填充物的含 量为1.5-2.0重量份数。该有机硅交联剂的含量为1.6-2.0重量份数。该有机 硅交联剂的分子式为：R1Si(CH＝CR2)3，其中R1与R2为烷基。该粘着促进剂 的含量为0.6-1.0重量份数。该粘着促进剂的分子式为H2(CH2)2NH(CH2)3Si(OMe)3 ，其中Me为甲基。该缩合催化剂的含量为0.08-0.10重量份数。该 缩合催化剂是有机锡盐。该有机锡盐的分子式为(C4H9)2Sn(OOCC10H20CH3)2。 该干燥碳氢化合物溶剂为石油脑。该干燥碳氢化合物溶剂主要作为合成物的分 散媒介。
一种高电压绝缘物涂料的合成物的配制方法，其特征是：它包括如下步骤： 将有机聚硅氧烷、干燥三水矾土、充填物、染料与溶剂各成分在无水状态下装 进反应锅反应进行反应15分钟；交联剂与粘着促进剂随后加入搅拌15分钟； 加强型充填物再缓缓加入搅拌15分钟；最后，催化剂再加入搅拌10分钟；所 得的合成物以气密金属罐包装储存。
一种高电压绝缘物涂料的合成物的应用，其特征是：该合成物应用于绝缘 体上时，经由喷雾、涂布及浸染的其中之一，在室温下及大气压下进行交联反 应，形成一种键结到绝缘体表面的弹性体涂层。
本发明是提供一在受污染及潮湿情况下，具有改良电气特性的高电压电子 绝缘体涂层材料的有机聚硅氧橡胶合成物及其制造方法和应用。
下面结合较佳实施例和附图详细说明。
附图说明
图2是现有技术美国专利4,476,155的有机聚硅氧烷弹性体涂层表面 漏电性与盐雾时间的变化示意图；
图3是现有技术美国专利5,326,804的有机聚硅氧烷弹性体涂层表面漏 电性与盐雾时间的变化示意图；
图4是陶瓷表面漏电性与三水矾土充填物颗粒大小的变化示意图；
图5是本发明的合成物的配制流程示意图图；
图6是本发明的有机聚硅氧烷弹性体涂层表面漏电性与盐雾时间的变化示 意图。
具体实施方式
参阅图5所示，其是陶瓷表面漏电性与三水矾土充填物颗粒大小的变化图， 绝缘体以不同平均大小变化从1-13μm的充填物经由上述400V/cm之下，悬 挂陶瓷绝缘体涂层表面上漏电流发生所需时间与三水矾土充填物的平均颗粒大小 的关系；
SU-101的颗粒大小为4.5μm，其漏电时间为100小时之内即会发生漏电；
SU-103颗粒大小为9μm，其漏电时间为200-250小时之内即会发生漏电；
SU-104的颗粒大13μm，其漏电时间为100-150小时之内即会发生漏电；
SU-105的颗粒大小为1μm，其漏电时间为50-100小时之内即会发生漏电；
从上述实验表明：
充填物不管大于或小于最佳大小，都会在短时间内导致漏电流的发生，所 以其理想的颗粒大小范围8-11μm，以9μm为最佳。故本发明的技术方案中， 选择较理想的颗粒大小范围8-11μm，以9μm为最佳。
本发明的有机聚硅氧烷合成物是在干燥空气下混合各成分而成，在潮湿的 空气下，对水气敏感的硅氧烷会发生交联反应，所以合成时必须保持无水气状 态，直到熟化反应之前。
参阅图4所示，其是本发明的较佳实施例的流程示意图，如图4所示，其 较佳的方法是
本发明的高电压绝缘物涂料的合成物的具体配制程序步骤如下：
步骤一：以30重量份数的氢氧末端基的聚二甲基硅氧烷，其25℃时粘度 为20Pa，将其加入33重量份数及颗粒为9μm及比重为2.42的干燥三水矾 土填充物中，而该三水矾土为含有34.5％结合水的三氧化二铝；然后加入2.4 重量份数的含二氧化钛、甲基末端基的聚二甲基硅氧烷的白色染料膏状物，其 25℃时粘度为1Pa，并加入30重量份数的干燥石油脑溶剂，缓慢混合15分钟 以形成基础合成物；
步骤二：然后加入1.8重量份数的有机硅交联剂[methyl trik-(methyl ethyl ketoxime)silane]，与0.8重量份数的粘着促进剂[N(2-aminoethyl -3-aminopropyl)trimethoxysilane]，加入该基础合成物搅拌15分钟；
步骤三：慢慢加入1.9重量份数比重为2.2的加强型填充物SiO2，其颗 粒大小为0.5至1.5μm，高速搅拌约15分钟；
步骤四：最后加入0.1重量份数的缩合催化剂[disbutyltindi laurate]， 搅拌约10分钟。
所得的合成物即为有机聚硅氧烷橡胶合成物，在25℃时粘度范围为1至 1.5Pa，25℃相对湿度50％下的指触时间(Tack Free Time)为30分钟，及 25℃相对湿度50％下的结皮时间(Skin over Time)为15分钟。
本发明的有机聚硅氧烷橡胶合成物，以气密金属罐包装储存，该合成物在 干燥空气的储存为安定的物质，当其应用在绝缘体时，经由喷雾、涂布或浸染， 在一般室温下会进行交联反应，形成一种键结在绝缘体表面的弹性体涂层，其 提供一具有较大的抵抗漏电流特性的高电压绝缘体涂料，并在污染或潮湿时， 其电性性质并不会遭受影响。
当然，本发明的有机聚硅氧烷橡胶合成物的各成分可以任意变换配比，例 如重量份数的成分配比如下：
29-31的聚二甲基硅氧烷；
31、2-34的干燥三水矾土；
2.5-3.0的染料膏状物；
1.5-2.0的填充物；
1.6-2.0的有机硅交联剂；
0.6-1.0的粘着促进剂；
0.08-0.10缩合催化剂；
10-30的干燥碳氢化合物溶剂。
实验证明；还可以根据需要，任意变化其中的成分配比，或使用与上述成 分相类似的替代物，都得到较好的应用效果，由于相类似，故不重述。
参阅图6，其是本发明的有机聚硅氧烷弹性体涂层表面漏电性与盐雾时间 的变化图，证明了本发明的涂料应用到绝缘体上时，漏电流程度较现有技术配 方涂料较低。
综上所述，本发明是有关于一种高电压绝缘物涂料的合成物，其是应用一 室温硬化型有机聚硅氧烷橡胶合成物，在一般室温下会进行交联反应于高电压 绝缘物表面形成一保护层，可以改良其电器性质。故本发明实为一具有新颖性、 创造性及产业利用价值的创新技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范 围，凡依本发明范围所述的特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本 发明的保护范围之内。
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