水性森林负氧离子电器绝缘浸涂漆的制作方法

文档序号:14827131发布日期:2018-06-30 08:55阅读:194来源:国知局

本发明涉及制漆技术领域的电器绝缘漆,特别涉及一种水性森林负氧离子电器绝缘浸涂漆。



背景技术:

近年来,我国电器行业发展很快,产量已跃居世界前列。然而,目前国内在电器绝缘浸渍处理过程中大都还使用含有大量甲苯、二甲苯等易燃易爆、有毒有害的溶剂型绝缘漆。据统计,每年由此排放到大气中的有机溶剂就达数万吨,从而造成严重的环境污染和极大的资源浪费,并且严重影响了操作人员和工厂附近居民的身体健康。此外,溶剂型绝缘漆在使用和储存过程中还存在安全隐患。再则,负氧离子浓度的高低与人们的健康息息相关,人们时刻需要负氧离子,尤其在污染日益严重的今天。据环境学家研究,空气中负氧离子浓度每立方厘米在20个以下时,人就会感到倦怠、头昏脑胀;当每立方厘米空气中的负氧离子数在1000~10000个之间时,人就会感到心平气和、平静安定;当每立方厘米空气中的负氧离子数在10000个以上时,人就会感到神清气爽、舒适惬意;而当每立方厘米空气中的负氧离子数高达10万个以上时,就能起到镇静、止喘、消除疲劳、调节神经等防病治病效果。

因此,二十一世纪绝缘漆发展的方向之一是环保型绝缘漆,即低污染或无污染绝缘漆。环保型绝缘漆包括高固体分绝缘漆、无溶剂绝缘漆、水性绝缘漆和辐射固化绝缘漆四大类型。其中水性绝缘漆以水为稀释剂,无特殊刺激性气味,不损害操作人员健康,不需要改造或增添操作设备,又大大降低了VOC的排放量,适应当前环保法规的要求。

现有技术中,水性绝缘漆中维持稳定的亲水性基团主要的是羧基、羟基、醚键、铵盐等,它们在绝缘处理的高温烘烤过程中可以继续脱水缩合,生成共价键的酯、醚、酰胺、酰亚胺基团,固化完全后的漆膜中离子很少,能保持较好的电气绝缘性能。引入的负氧离子添加剂又能持续释放高浓度的负氧离子(静态下6000-8000个/cm3),形成较高浓度的小空气负氧离子,使空气清新,使人心旷神怡。

由于电器绝缘漆必需具备有高的击穿强度和体积电阻率,常态击穿强度都在70KV/mm以上,体积电阻率在1013Ω.cm以上。耐热等级达到F级以上。一般说来,水溶性丙烯酸绝缘漆、水性醇酸绝缘漆、水性聚酯绝缘漆以及水性聚酯亚胺绝缘漆等较难满足电器绝缘的要求。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本发明旨在提供一种水性森林负氧离子电器绝缘浸涂漆。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:

本发明公开的水性森林负氧离子电器绝缘浸涂漆,所述浸涂漆由以下重量份的原料组成:

环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂25~45份;

氨基树脂8~15份;

钛白粉15~30份;

负氧离子添加剂1~2份;

水性分散助剂0.5~1.0份;

消泡剂0.3~0.6份;

水性流平助剂0.1~0.5份;

水性干燥催化剂0.1~0.8份;

防锈蚀剂0.2~0.6份;

中和剂0.5~1.0份;

助溶剂0.5~2.0份;

去离子水15~35份。

优选的,所述氨基树脂为甲醇醚化脲醛树脂、甲醇醚化三聚氰胺树脂和甲醇醚化苯代三聚氰胺树脂中的任一种、其中两种以任意比例混合或三种以任意比例混合。

优选的,所述水性分散助剂为聚羧酸铵盐分散剂、非离子表面活性分散剂和阴离子表面活性分散剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

进一步的,所述消泡剂为矿物油消泡剂和脂肪烃与乳化剂的混合物消泡剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

进一步的,所述水性流平助剂为有机改性硅氧烷流平剂、氟碳改性聚丙烯酸铵盐流平剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

优选的,所述水性干燥催化剂为对甲苯磺酸胺盐的水溶液、封闭型酸催化剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

优选的,所述防锈蚀剂为高效闪锈抑制剂和改性磺酸胺盐抑制剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

进一步的,所述中和剂为氨水、三乙醇胺和二甲基乙醇胺中的一种、其中两种以任意比例混合或三种以任意比例混合。

进一步的,所述助溶剂为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种、其中两种以任意比例混合或三种以任意比例混合。

优选的,所述负氧离子添加剂为赫特国际的H003、日本的NP01或上海世展的TK113。

本发明的目的是这样实现的:环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂与氨基树脂配合体系,在水性体系中能稳定存在,经过高温烘烤过程脱水缩合,生成共价键的酯、醚等基团,固化完全后的漆膜能保持较好的电气绝缘性能。

本发明具有以下有益效果:

(1)本发明在水性丙烯酸树脂的结构中,将端烯基硅氧烷预聚体和环氧基引入高分子骨架中,达到增强了树脂的耐热性、绝缘性、耐水性等目的。

(2)本发明在环氧有机硅改性的丙烯酸树脂中,通过引入亲水基团、中和成盐,保持树脂具有较好的水溶性和稳定性。

(3)本发明能够通过水性丙烯酸树脂与氨基树脂的不同配比调整漆膜绝缘性能及耐热性能。

(4)本发明能持续释放高浓度的负氧离子(静态下6000-8000个/cm3)。

(5)本发明通过三木的环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂与氨基树脂配合为主要成膜物,经过烘烤后,形成具有绝缘性能良好的漆膜。

(6)本发明以水为分散介质,VOC(挥发性有机化合物)含量极低、气味小、环保,使用连续浸渍工艺时,可以完全消除燃烧、爆炸的安全隐患,并明显改善车间和工厂周围的空气环境,有力地促进了电器行业绝缘处理环节向清洁生产方向迈进。

(7)本发明的漆膜击穿强度大于80kv/mm、体积电阻系数大于1×1014Ω.cm,性能指标达到了电器绝缘漆的标准。

(8)本发明的漆膜粘结强度高、韧性强、耐热性好,耐热等级达到F级以上。水性电器绝缘浸涂漆完全可代替溶剂型绝缘漆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,对本发明进行进一步详细说明。

本发明公开的水性森林负氧离子电器绝缘浸涂漆,所述浸涂漆由以下重量份的原料组成:

环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂25~45份;

氨基树脂8~15份;

钛白粉15~30份;

负氧离子添加剂1~2份;

水性分散助剂0.5~1.0份;

消泡剂0.3~0.6份;

水性流平助剂0.1~0.5份;

水性干燥催化剂0.1~0.8份;

防锈蚀剂0.2~0.6份;

中和剂0.5~1.0份;

助溶剂0.5~2.0份;

去离子水15~35份;

其中氨基树脂是:甲醇醚化脲醛树脂、甲醇醚化三聚氰胺树脂和甲醇醚化苯代三聚氰胺树脂中的任一种;或其中两种或三种以任意比例混合。

其中水性分散助剂是:特殊的聚羧酸铵盐分散剂、非离子和阴离子表面活性分散剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

其中消泡剂是:矿物油消泡剂、脂肪烃和乳化剂的混合物消泡剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

其中水性流平助剂是:有机改性硅氧烷流平剂、氟碳改性聚丙烯酸铵盐流平剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

其中水性干燥催化剂是:对甲苯磺酸胺盐的水溶液、封闭型酸催化剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

其中防锈蚀剂是:高效闪锈抑制剂、改性磺酸胺盐抑制剂中的任一种或其中两种以任意比例混合。

其中中和剂是:氨水、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的一种,或其中两种或三种以任意比例混合。

其中助溶剂是:乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种,或其中两种或三种以任意比例混合。

其中负氧离子添加剂是:赫特国际的H003、日本的NP01或上海世展的TK113。

其中环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂采用的是三木的环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂。

实施例1:

1、称取环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂350Kg,作为水性分散助剂的SN-5027和H3204 6Kg,作为消泡作用的NXZ 5Kg,作为着色颜料的钛白粉270Kg,作为添加剂的负氧离子粉2Kg,作为助溶剂的丙二醇甲醚和去离子水200Kg,混合并搅拌均匀,用砂磨机分散至细度20μm以下转入调漆缸中,加入氨基树脂100Kg,加入作为干燥催化促进作用的2050W 5Kg,作为流平作用的EFKA-3580 2Kg,作为防锈蚀作用的NalzinFA179 3Kg,作为调节pH值的中和剂三乙醇胺6Kg补足剩余的去离子水51Kg(总重量1000Kg)。搅拌均匀,检验合格后过滤包装。

2、水性电器绝缘浸涂漆施工工艺:水性绝缘漆加入少量清洁的自来水进行稀释(0~15%),将粘度调整到适当值(20~50s/涂-4杯);水性绝缘漆浸渍时,工件缓慢浸入漆缸中,液面应高于工件最上端5cm以上,抽真空至-0.095MPa,浸渍时间约1~10分钟。取出后,滴漆,表干0.5~1小时,将工件放入烘箱,45~50℃烘0.5小时,80℃烘0.5小时,130℃烘2小时,直至绝缘漆膜完全干燥。

本发明的配比,环氧有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂和甲醚化氨基树脂二者的固体分比例(即氨基比)可以选择的具体数值为1.5:1、1.8:1、2:1、2.3:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.5:1、3.8:1、4:1、4.2:1、4.5:1、4.8:1、5:1等,都能满足实际需要,实现本发明目的。

本发明的水性电器绝缘浸涂漆,引用GB/T 1724-1979,GB/T 1725-1979对漆料进行检测,其细度为20μm,固体含量为55%,符合Q/CYQ325-2010标准;引用GB/T 1728-1979,HG/T 3330-1980,HG/T 3331-1978,GB/T 1720-1979,GB/T 6739-2006,GB/T 1726-1979,GB/T 1733-1993,GB/T 9274-1988对漆膜进行检测,其烘干时间为2h,击穿强度90KV/mm,体积电阻系数为1×1017Ω.cm,附着力为1级,铅笔硬度为2H,遮盖力80g/m2,耐水性48h不起泡、不脱落,耐盐水性48h不起泡、不脱落、不生锈。符合Q/CYQ325-2010标准要求。

当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

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