一种粉末涂料及其制备方法与流程

文档序号:19864783发布日期:2020-02-08 05:11阅读:309来源:国知局

本发明属于材料领域,特别涉及一种粉末涂料及其制备方法。



背景技术:

粉末涂料是以树脂、颜料、填料、助剂等组成的固体粉末状树脂涂料,和普通溶剂型涂料、水性涂料相比,其分散介质不是溶剂和水,而是空气。因此其具有无溶剂污染,100%成膜,涂装效率高,涂层性能优异,能耗低的特点。

随着粉末涂料的广泛使用,粉末涂料在电子、电机用绝缘材料中也占据了越来越重要的地位,粉末涂料广泛应用于电机、电子、汽车工业、航空机械等各个领域。但因高压电器、高压线圈、电感磁圈等高压用机器或材料,工作时处于高电压环境,其电压达到5000伏以上,同时可能接触到有机溶剂和酸碱溶液等,因此对其所用涂料的绝缘性、耐高压性、耐酸碱性、耐有机溶剂性提出了更高的要求,但目前粉末涂料还无法同时满足上述要求,极大地制约了绝缘粉末涂料在该领域的推广与应用。

因此,提供一种耐高压、耐酸碱、耐有机溶剂的粉末涂料很有必要。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种粉末涂料,能够耐高压、耐酸碱、耐有机溶剂。

一种粉末涂料,按重量份计,包含以下组分:

优选的,所述粉末涂料,按重量份计,包含以下组分:

所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

优选的,所述双酚a型环氧树脂的环氧当量为400-1000g/eq;进一步优选的,所述双酚a型环氧树脂的环氧当量为600-900g/eq;更优选的,所述双酚a型环氧树脂的环氧当量为600-700g/eq。

所述改性环氧树脂为硅烷改性环氧树脂。

优选的,所述硅烷改性环氧树脂的环氧当量为100-500g/eq;进一步优选的,所述硅烷改性环氧树脂的环氧当量为200-350g/eq。

所述填料包含云母粉,优选的,所述云母粉占所述填料的质量的50%-100%。

所述填料还可以包含硫酸钡和/或硅微粉。

所述固化剂为氰胺类化合物,优选的,所述固化剂为双氰胺,所述双氰胺的熔点为209.5℃。

所述固化促进剂为咪唑类或咪唑类衍生物,优选的,所述固化促进剂为2-甲基咪唑。

所述助剂为流平剂、抗氧剂、消泡剂或附着力增加剂中的至少一种。

所述消泡剂为苯偶姻(安息香)。

所述颜料为粉末涂料通用性颜料,如有机红,炭黑、铁黄、群青。

所述粉末涂料的粒径为10-50μm;优选的,所述粉末涂料的粒径在25-40μm。

一种粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:按比例称取各组分,混合,破碎,再熔融挤出,压片,粉碎,即得所述粉末涂料。

具体来说,一种粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:

按比例称取各组分,然后将物料置于搅拌机中充分混合破碎,混合破碎时间为5-15min;将混合好的物料在挤出机上熔融挤出,并压片,然后将片料进行冷却、粉碎、筛分,出粉口处过磁,去除金属杂质,即得粉末涂料。

所述熔融挤出的温度为一区90-105℃,二区为105-120℃,优选的,步骤(2)中所述熔融挤出的温度为一区100℃,二区为110℃。

一种涂层,将所述粉末涂料进行喷涂,在200℃下,固化5-10min而制得。所述涂层的厚度为100-300μm。

一种电器设备,包括所述涂层。

将所述粉末涂料应用于高压用机器或材料。

相对于现有技术,本发明的有益效果如下:

用环氧树脂与硅烷改性环氧树脂作为树脂主体,氰胺类化合物为固化剂,反应交联密度大。硅烷改性环氧树脂中的硅氧烷结构在反应固化后,硅氧烷部分向表面迁移,使得涂层表面具有有机硅类似的性能,增加涂层的疏水性和热稳定性。同时粉末涂料中加入大量云母粉作为填料,云母粉中二氧化硅与三氧化二铝复合形成复式硅氧层,宏观表现为片状结构;在涂装过程中,云母晶片在漆膜固化前受到表面张力的作用而躺下,自动形成互相平行,且与漆膜表面也平行的结构,这样的层层排列,其取向正好与腐蚀性物质穿透漆膜的方向相垂直,阻隔作用强;而且云母本身具有极高的电阻,是优异绝缘材料,与树脂混后,加强了涂层的绝缘性和耐高压性。

因此使得所述粉末涂料绝缘性好,耐高压、耐酸碱、耐有机溶剂,喷涂所述粉末涂料200-300μm时,涂层在5000伏电压下不被击穿;在155℃下持续烘烤400小时后,涂层在5000伏电压下也不被击穿;绝缘等级为f;涂层在丙酮中浸泡2小时,丁酮中浸泡4小时,二甲苯中浸泡24小时,涂层均无无软化脱落现象;涂层在10%质量浓度盐酸溶液或10%质量浓度naoh溶液中浸泡10天,涂层也无起泡脱落现象。

本发明所述粉末涂料,配方简单、节能环保,能部分取代油漆涂料产品,有机挥发物(voc)为零。

具体实施方式

为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。

实施例1-6,按表1粉末涂料的组成,称取各组分,然后将物料置于搅拌机中充分混合破碎,混合破碎时间为5-15min,再将混合好的物料在挤出机上熔融挤出,熔融挤出的温度为一区90-105℃,二区为105-120℃,熔融挤出后压片,然后将片料进行冷却、粉碎、筛分,出粉口处过磁,去除金属杂质,即得粉末涂料。

表1粉末涂料的组成

对比例1

将实施例1中50份云母粉换为30份,其余原料与制备方法同实施例1。

对比例2

将实施例1中180份双酚a型环氧树脂改为120份,其余原料与制备方法同实施例1。

对比例3

将实施例1中20份硅烷改性环氧树脂改为5份,其余原料与制备方法同实施例1。

对比例4

将实施例1中1.5份2-甲基咪唑改为5份,其余原料与制备方法同实施例1。

对比例5

将实施例1中11.5份微粉化双氰胺改为4.5份,其余原料与制备方法同实施例1。

对比例6

将实施例1制备过程中熔融挤出的温度,一区温度90-105℃改为80℃,二区温度105-120℃改为125℃,其余原料与制备方法同实施例1。

产品效果测试

将上述实施例1-6,对比例1-6所得粉末涂料,分别通过高压静电喷涂方式,喷涂于预先在200℃烘箱中预热的铁氧体磁圈上,涂层厚度在200-300μm之间,固化条件为:200℃,5-10min。

将喷涂实施例1-6,对比例1-6所得粉末涂料的铁氧体磁圈分别进行性能测试:

其中,附着力根据gb/t9286进行测试;抗冲击性根据gb/t1732进行测试;中性盐雾根据gb/t1771-2007进行测试;表观密度根据gb/t6554-2003进行测试;击穿强度(常温)根据gb/t6554-2003进行测试;绝缘等级根据gb/t11021-2007进行测试。

同时对铁氧体磁圈进行以下测试:

(1)于5000伏电压下进行测试;

(2)在155℃下持续烘烤400小时后,于5000伏电压下进行测试;

(3)分别浸泡在丙酮中2小时、丁酮中4小时、二甲苯中24小时;

(4)浸泡在10%质量浓度naoh溶液10天;

(5)浸泡在10%质量浓度盐酸溶液中10天。

实施例1-6性能测试结果见表2,对比例1-6性能测试结果见表3。

表2实施例1-6性能测试结果

其中,绝缘等级分为a、e、b、f、h、5个级别:a级绝缘耐温105℃;e级绝缘耐温120℃;b级绝缘耐温130℃;f级绝缘耐温155℃;h级绝缘耐温180℃。

表3对比例1-6性能测试结果

由表2、表3对比可知,喷涂实施例1-6所得粉末涂料的铁氧体磁圈性能明显优于对比例1-6,喷涂实施例1-6所得粉末涂料的铁氧体磁圈绝缘等级均为f,于5000伏电压下涂层不击穿;在155℃下持续烘烤400小时后,于5000伏电压下涂层仍不击穿;浸泡在丙酮中2小时、丁酮中4小时、二甲苯中24小时均不会出现涂层起泡软化现象;浸泡在10%质量浓度naoh溶液10天或浸泡在10%质量浓度盐酸溶液中10天涂层也不出现起泡软化。而喷涂实施例1-6所得粉末涂料的铁氧体磁圈无论是在5000伏电压下测试,还是于155℃下持续烘烤400小时后测试,涂层均被击穿;浸泡在丙酮中2小时、丁酮中4小时、二甲苯中24小时,或浸泡在10%质量浓度naoh溶液/盐酸溶液10天,涂层会会出现起泡软化现象。

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