本發明屬于有機硅涂料，具體涉及一種耐老化有機硅絕緣防水涂料及其制備方法和應用。

背景技術：

1、電表箱的使用環境比較惡劣，需要電表箱具有一定的防腐和防銹性能。目前，一般采用一些適當的表面處理辦法，如在表面涂布一層絕緣涂料進行表面改性，但現有的絕緣涂料耐老化、抗氧化性能較差，涂覆后電表箱的使用壽命有限，為了降低成本，提高電表箱的使用率，提高安全系數，急需要對電表箱的表面處理技術進行改進。

2、有機硅涂料因具有良好的耐候性、疏水性和絕緣性在電表箱表面處理中具有良好的應用前景。專利cn?105176387?a公開了一種增強型無溶劑耐熱有機硅絕緣漆，由以下以重量份數計的組分制備而成：含氫硅油40～50份，改性羥基硅油44.996～49.994份，改性納米二氧化硅5～10份，氯鉑0.004～0.006份。該有機硅絕緣漆采用加成型硅橡膠，且需制備特殊的改性羥基硅油，成本較高。專利cn?102559047?a公開了一種有機硅涂料，由二羥基聚二甲基硅氧烷，mq樹脂，白炭黑，硫化促進劑，甲基三丁酮肟基硅烷，乙烯基三丁酮肟基硅烷，丙氨基三乙氧基硅烷，3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷及溶劑組分構成。其采用脫酮肟型交聯劑成本較高，且對對銅基材存在腐蝕，應用受到一定影響。

3、脫醇型有機硅橡膠因其硫化后對基材有良好的粘接性、無腐蝕，同時具有良好的物理機械性能、電性能，以及低成本特性，在有機硅涂料中應用廣泛。目前脫醇型有機硅涂料所采用的交聯劑普遍為小分子的正硅酸酯及三烷氧基硅烷等。但上述交聯劑存在較強的自聚傾向，導致其在儲存過程中逐步失去交聯特性，同時過多的自聚也降低了羥基聚硅氧烷主體的交聯強度，導致所得涂膜的力學性能及耐候性能明顯降低。

技術實現思路

1、針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的首要目的在于提供一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法。

2、本發明的另一目的在于提供一種通過上述方法制備得到的耐老化有機硅絕緣防水涂料。

3、本發明的再一目的在于提供上述耐老化有機硅絕緣防水涂料在電力設備表面處理中的應用。

4、本發明目的通過以下技術方案實現：

5、一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，包括如下制備步驟：

6、(1)將含氫環體與乙烯基硅烷偶聯劑在硅氫加成催化劑條件下混合反應，得到環硅氧烷交聯劑；

7、(2)將所得環硅氧烷交聯劑與α,ω-二羥基聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、二烷氧基環氧基硅烷偶聯劑、氣相二氧化硅、抗靜電劑、含氟硅樹脂、催化劑及溶劑油在保護氣氛下混合均勻，得到耐老化有機硅絕緣防水涂料。

8、進一步地，步驟(1)中所述含氫環體優選為四甲基氫環四硅氧烷(d4h)或五甲基氫環五硅氧烷(d5h)。

9、進一步地，步驟(1)中所述含氫環體與乙烯基硅烷偶聯劑反應的摩爾比優選為1:2～5。

10、進一步地，步驟(1)中所述乙烯基硅烷偶聯劑優選為乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

11、進一步地，步驟(1)中所述混合反應在無溶劑條件或無水溶劑條件下進行，所述無水溶劑優選為乙醇、異丙醇、丙酮、苯、甲苯、乙酸乙酯、環己烷、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或兩種以上的混合溶劑。

12、進一步地，步驟(1)中所述硅氫加成催化劑為氯鉑酸的異丙醇溶液(speier催化劑)或乙烯基鉑絡合物(karstedt’s催化劑)。

13、進一步地，步驟(1)中所述混合反應的溫度為70～90℃，時間為2～8h。

14、進一步地，步驟(2)中所述α,ω-二羥基聚硅氧烷的粘度優選為50～150mpa.s(25℃)。

15、進一步地，步驟(2)中所述聚二甲基硅氧烷的粘度優選為1000～5000mpa.s(25℃)。

16、進一步地，步驟(2)中所述二烷氧基環氧基硅烷偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一種。

17、進一步地，步驟(2)中所述抗靜電劑優選為硬脂酰胺丙基羥乙基季胺硝酸鹽、烷基二羧甲基銨乙內酯、十二烷基二甲基季乙內鹽中的至少一種。

18、進一步地，步驟(2)中所述含氟硅樹脂優選為聚甲基九氟己基硅氧烷。

19、進一步地，步驟(2)中所述催化劑優選為鈦酸酯催化劑與有機錫催化劑的復配。

20、進一步地，步驟(2)中所述溶劑油優選為120#溶劑油。

21、進一步地，步驟(2)中所述各物料的重量份配比如下：

22、α,ω-二羥基聚硅氧烷50～150份，聚二甲基硅氧烷2～10份，二烷氧基環氧基硅烷偶聯劑1～5份，氣相二氧化硅20～40份，抗靜電劑0.2～2份，含氟硅樹脂20～50份，環硅氧烷交聯劑2～5份，催化劑0.01～0.05份，溶劑油100～300份。

23、一種耐老化有機硅絕緣防水涂料，通過上述方法制備得到。

24、上述耐老化有機硅絕緣防水涂料在電力設備表面處理中的應用。

25、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

26、本發明采用特定的環硅氧烷交聯劑作為羥基硅油的交聯劑，其合成路線及分子結構如圖1所示(d4h與乙烯基硅烷偶聯劑的摩爾比為1:4條件下)。該交聯劑具有環硅氧烷的中心結構及分布于周圍的烷氧基脫醇型交聯結構，環硅氧烷的中心結構能夠有效增強交聯劑分子間的反應位阻，同時能夠增強與α,ω-二羥基聚硅氧烷的相容性；且分布于周圍的烷氧基數量的增加有利于提高與低位阻線性α,ω-二羥基聚硅氧烷的反應活性，通過上述綜合作用顯著降低了交聯劑的自聚傾向以及提高了與線性α,ω-二羥基聚硅氧烷的交聯效率，從而提高所得涂料組合物的儲存穩定性和提高所得涂膜的力學性能及耐候性能。

技術特征：

1.一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：

2.根據權利要求1所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述含氫環體為四甲基氫環四硅氧烷或五甲基氫環五硅氧烷；所述含氫環體與乙烯基硅烷偶聯劑反應的摩爾比為1:2～5。

3.根據權利要求1所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述乙烯基硅烷偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

4.根據權利要求1所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述混合反應在無溶劑條件或無水溶劑條件下進行，所述無水溶劑為乙醇、異丙醇、丙酮、苯、甲苯、乙酸乙酯、環己烷、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或兩種以上的混合溶劑。

5.根據權利要求1所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述硅氫加成催化劑為speier催化劑或karstedt’s催化劑；所述混合反應的溫度為70～90℃，時間為2～8h。

6.根據權利要求1所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述α,ω-二羥基聚硅氧烷的粘度為50～150mpa.s；所述聚二甲基硅氧烷的粘度為1000～5000mpa.s。

7.根據權利要求1所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述二烷氧基環氧基硅烷偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一種；所述抗靜電劑為硬脂酰胺丙基羥乙基季胺硝酸鹽、烷基二羧甲基銨乙內酯、十二烷基二甲基季乙內鹽中的至少一種；所述含氟硅樹脂為聚甲基九氟己基硅氧烷；所述催化劑為鈦酸酯催化劑與有機錫催化劑的復配；所述溶劑油為120#溶劑油。

8.根據權利要求1～7任一項所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述各物料的重量份配比如下：

9.一種耐老化有機硅絕緣防水涂料，其特征在于，通過權利要求1～8任一項所述的方法制備得到。

10.權利要求9所述的一種耐老化有機硅絕緣防水涂料在電力設備表面處理中的應用。

技術總結
本發明屬于有機硅涂料技術領域，公開了一種耐老化有機硅絕緣防水涂料及其制備方法和應用。所述制備方法包括如下步驟：將含氫環體與乙烯基硅烷偶聯劑在硅氫加成催化劑條件下混合反應，得到環硅氧烷交聯劑；將所得環硅氧烷交聯劑與α,ω?二羥基聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、二烷氧基環氧基硅烷偶聯劑、氣相二氧化硅、抗靜電劑、含氟硅樹脂、催化劑及溶劑油在保護氣氛下混合均勻，得到耐老化有機硅絕緣防水涂料。本發明采用特定的環硅氧烷交聯劑相比常規烷氧基硅烷交聯劑及酮肟基硅烷交聯劑，能夠明顯提高所得有機硅涂料的力學性能、耐候性能和儲存穩定性。

技術研發人員：夏文龍,謝丹,王長杰
受保護的技術使用者：廣州信粵新材料科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28