CN101987936A - 一种单组份水溶性绝缘磁漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单组分水溶性绝缘磁漆及其制备方法。所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，由水溶性丙烯酸树脂26-33重量份、氨基树脂固化剂6.5-11重量份、水28-36重量份、中和剂1.7-2.4重量份、助溶剂2.5-5重量份、颜填料31-37重量份、润湿剂0.1-0.3重量份、分散剂0.1-0.3重量份、消泡剂0.1-0.3重量份以及流平剂0.1-0.3重量份组成。本发明单组份水溶性绝缘磁漆具有以下优点：使用时不需配制，快捷方便。漆液的储存稳定性好；无燃烧和爆炸危险；无废气排放物污染，可以改善车间和工厂的空气环境，减少对人体的伤害；漆膜高温耐黄变，遮盖力好，具有较好的装饰美化效果。

Description

一种单组份水溶性绝缘磁漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种单组分水溶性绝缘磁漆及其制备方法，制备的的水溶性绝缘磁漆可广泛应用于镇流器、低压小型变压器、电感等的表面装饰和线圈内部深层绝缘处理上，属于电工绝缘处理技术领域。

背景技术

近年来由于国内电子电器行业快速发展，所用到的镇流器、小型变压器和电感数量快速增加。特别是在提倡节能减排的时代，镇流器是日光灯、节能灯的心脏，市场更广阔。而在镇流器、小型变压器和电感生产过程中，都涉及浸渍绝缘磁漆过程，浸漆的主要目的有强化绝缘性能和美化装饰工件表面，从而提高工件的防潮防锈及霉变。目前普通使用的是溶剂型绝缘磁漆，多为双组份或者多组分，按比例配制容易出错。由于这类绝缘磁漆中含有大量的苯类的易燃易爆、有毒有害的有机溶剂，浸渍处理和烘干固化时大部分溶剂都直接挥发到空气中，从而严重污染环境并造成极大的资源浪费，并且在使用操作过程中存在极大的安全隐患。在环保要求日益高涨、建设节约型社会的今天，以油作为溶剂的绝缘漆已不能满足社会的需要，应用将日益受限，因此以水作为溶剂的水溶性绝缘磁漆成为主要的发展趋势。而目前市面上尚无水溶性绝缘磁漆产品，也无相关公开专利。作为木器、金属等表面涂装使用的磁漆技术已经比较成熟，多为常温或者低温烘烤固化。水性磁漆一般采用乳液作为基体树脂，配成漆液后容易受到光、热、酸碱、杂质等的影响而导致稳定性较差；另外由于漆液中含有大量的乳化剂，固化后对漆膜的色泽外观带来不利影响，也使漆膜的耐水性下降，因此不能在电工绝缘处理领域应用。而水溶性绝缘磁漆，要求在130℃左右烘烤3-6小时，要求漆膜不黄变，固化后的漆膜具备良好的电气绝缘性能，且耐水防潮性能要求较高，以免在潮湿环境下影响其绝缘性能。

发明内容

为满足镇流器、小型变压器和电感绝缘处理过程对安全、环保、节能等方面的要求，本发明的目的是提供一种绝缘性能优良、装饰美化效果好的单组份水溶性绝缘磁漆及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，由水溶性丙烯酸树脂26-33重量份、氨基树脂固化剂6.5-11重量份、水28-36重量份、中和剂1.7-2.4重量份、助溶剂2.5-5重量份、颜填料31-37重量份、润湿剂0.1-0.3重量份、分散剂0.1-0.3重量份、消泡剂0.1-0.3重量份以及流平剂0.1-0.3重量份组成。

所述的水溶性丙烯酸树脂为苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁二烯、羟甲基丙烯酸以及甲基丙烯酸羟丙酯的共聚物，优选HD-AP1041、HD-AP1321或EA3842，水溶性丙烯酸树脂的酸值为30-40mgKOH/g，羟值为20-30 mgKOH/g。由于选用的这种丙烯酸树脂分子结构中没有不饱和C=C，高温烘烤后漆膜不易变色，且具有较好的成膜特性，固化后漆膜的耐水性非常好。

所述的氨基树脂固化剂为全甲醚化氨基树脂以及部分甲醚化氨基树脂中的一种或两种以上的混合物。所述的全甲醚化氨基树脂优选为HL-5747或SM5847。所述的部分甲醚化氨基树脂优选为HL-5717或SM5717。

所述的水为工业去离子水，电导率范围为10～0.1us/cm，电阻率范围为1～15MΩ·m。

所述的中和剂为三乙胺、乙二胺以及二甲基乙醇胺中的一种或两种以上的混合物。

所述的助溶剂为乙醇、丁醇、乙二醇丁醚以及丙二醇甲醚中一种或两种以上的混合物。

所述的颜填料为钛白粉、云母粉、立德粉、高岭土、滑石粉以及轻质碳酸钙中一种或两种以上的混合物。

所述的润湿剂为Dispersed 740W、BYK346以及Hydropalat 110中一种或两种以上的混合物。

所述的分散剂为Hydropalat 436、Hydropalat 5041以及Hydropalat 800中的一种或两种以上的混合物。

所述的消泡剂为Foamex 810、Airex902W以及Foamaster223中一种或两种以上的混合物。

所述的流平剂为Glide 410、BYK302以及BYK323中一种或两种以上的混合物。

本发明还提供了上述单组分水溶性绝缘磁漆的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步：将水溶性丙烯酸树脂、水、中和剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、助溶剂按计量称重后投入分散器皿中，设定高速分散机的转速为800-1500转/分，用高速分散机分散20-30分钟；

第二步：在搅拌状态下向分散器皿中加入颜填料，用高速分散机在1200-1500转/分的转速下分散90-120分钟；

第三步：将第二步所得的混合物进入棒销式砂磨机中研磨，研磨温度控制在30-50℃，研磨细度不大于20ｕm；将研磨物料置于分散器皿中，加入氨基树脂固化剂，用高速分散机在200-400转/分的转速下搅拌90-120分钟即可出料灌装。

本发明的水溶性绝缘磁漆为单组份，使用时无需配制，非常方便。由于采用的水溶性丙烯酸树脂高温耐黄变，以水作为溶剂，烘烤时气味小，安全环保，固化后漆膜保色性好，漆膜具有良好的电气绝缘性能，常态体积电阻率可达1×10¹³Ω•m，工频电气强度在60MV/m以上，漆膜遮盖力强，铁芯表面附着力好，具有很好的装饰美化效果。

本发明制备工艺比较简单。使用时可直接用浸涂、喷涂或者刷涂的方法施工。制备的水溶性绝缘磁漆为单组份、贮存稳定性高，使用非常方便，成本低、气味小，固化速度快、漆膜遮盖力好、硬度高、韧性好、附着力强，适合作为镇流器、小型变压器和电感的绝缘装饰处理材料。

综上所述，本发明单组份水溶性绝缘磁漆具有以下优点：

1、单组份，使用时不需配制，快捷方便。漆液的储存稳定性好。

2、所用溶剂主要是水，无燃烧和爆炸危险。无废气排放物污染，可以改善车间和工厂的空气环境，减少对人体的伤害。

3、漆膜高温耐黄变，遮盖力好，具有较好的装饰美化效果。

4、固化后漆膜具有良好的电气绝缘性能，同时防潮防霉效果较好。

5、漆膜硬度高、在铁芯表面附着力强，对线圈的粘结性好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1-3中使用的水溶性丙烯酸树脂为北京金汇利应用化工制品有限公司生产的HD-AP1041、HD-AP1321或者江苏三木集团有限公司生产的EA3842。全甲醚化氨基树脂为台州市新华树脂有限公司生产的HL-5747和江苏三木集团有限公司生产的SM5847。部分甲醚化氨基树脂为台州市新华树脂有限公司生产的HL-5717和江苏三木集团有限公司生产的SM5717。Dispersed 740W润湿剂由德国迪高公司生产。BYK346润湿剂由毕克化学公司生产。Hydropalat 110润湿剂由深圳海川化工有限公司生产。Hydropalat 436分散剂由深圳海川化工有限公司生产。Hydropalat 5041分散剂由深圳海川化工有限公司生产。Hydropalat 800分散剂由深圳海川化工有限公司生产。Foamex 810消泡剂由德国迪高公司生产。Airex902W消泡剂由德国迪高公司生产。Foamaster223消泡剂由深圳海川化工有限公司生产。Glide 410流平剂由德国迪高公司生产。BYK302流平剂由毕克化学公司生产。BYK323流平剂由毕克化学公司生产。

实施例1

一种单组份水溶性绝缘漆，由水溶性丙烯酸树脂26重量份、氨基树脂固化剂6.5重量份、水36重量份、中和剂1.7重量份、助溶剂2.5重量份、颜填料31重量份、润湿剂0.1重量份、分散剂0.1重量份、消泡剂0.1重量份以及流平剂0.1重量份组成。

所述的水溶性丙烯酸树脂为北京金汇利应用化工制品有限公司生产的HD-AP1041。所述的氨基树脂固化剂为台州市新华树脂有限公司生产的HL-5747全甲醚化氨基树脂。所述的水为工业去离子水，电导率范围为10～0.1us/cm，电阻率范围为1～15MΩ·m。所述的中和剂为三乙胺。所述的助溶剂为乙醇。所述的颜填料为钛白粉。所述的润湿剂为Dispersed 740W。所述的分散剂为Hydropalat 436。所述的消泡剂为Foamex 810。所述的流平剂为Glide 410。

上述单组分水溶性绝缘磁漆的制备方法为：

将水溶性丙烯酸树脂、水、中和剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、助溶剂按计量称重后投入分散器皿中，设定高速分散机的转速为800转/分，用高速分散机分散20分钟；在搅拌状态下向分散器皿中加入颜填料，用高速分散机在1200转/分的转速下分散90分钟；将第二步所得的混合物进入棒销式砂磨机中研磨，研磨温度控制在30℃，研磨细度不大于20ｕm；将研磨物料置于分散器皿中，加入氨基树脂固化剂，用高速分散机在200转/分的转速下搅拌90分钟即可出料灌装。

使用时，搅拌均匀后即可用刷涂的方法施工。

实施例2

一种单组份水溶性绝缘漆，由水溶性丙烯酸树脂33重量份、氨基树脂固化剂11重量份、水28重量份、中和剂2.4重量份、助溶剂5重量份、颜填料37重量份、润湿剂0.3重量份、分散剂0.3重量份、消泡剂0.3重量份以及流平剂0.3重量份组成。

所述的水溶性丙烯酸树脂为北京金汇利应用化工制品有限公司生产的HD-AP1041，其酸值为40mgKOH/g，羟值为30 mgKOH/g。所述的氨基树脂固化剂为江苏三木集团有限公司生产的SM5717部分甲醚化氨基树脂。所述的水为工业去离子水，电导率范围为10～0.1us/cm，电阻率范围为1～15MΩ·m。所述的中和剂为乙二胺。所述的助溶剂为丁醇。所述的颜填料为云母粉。所述的润湿剂为BYK346。所述的分散剂为Hydropalat 5041。所述的消泡剂为Airex902W。所述的流平剂为BYK302。

上述单组分水溶性绝缘磁漆的制备方法为：

将水溶性丙烯酸树脂、水、中和剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、助溶剂按计量称重后投入分散器皿中，设定高速分散机的转速为1500转/分，用高速分散机分散30分钟；在搅拌状态下向分散器皿中加入颜填料，用高速分散机在1500转/分的转速下分散120分钟；将第二步所得的混合物进入棒销式砂磨机中研磨，研磨温度控制在50℃，研磨细度不大于20ｕm；将研磨物料置于分散器皿中，加入氨基树脂固化剂，用高速分散机在400转/分的转速下搅拌120分钟即可出料灌装。

使用时，搅拌均匀后即可用浸涂的方法施工。

实施例3

一种单组份水溶性绝缘漆，由水溶性丙烯酸树脂30重量份、氨基树脂固化剂8重量份、水30重量份、中和剂2重量份、助溶剂4重量份、颜填料35重量份、润湿剂0.2重量份、分散剂0.2重量份、消泡剂0.1重量份以及流平剂0.1重量份组成。

所述的水溶性丙烯酸树脂为江苏三木集团有限公司生产的EA3842。所述的氨基树脂固化剂为台州市新华树脂有限公司生产的HL-5747。所述的水为工业去离子水，电导率范围为10～0.1us/cm，电阻率范围为1～15MΩ·m。所述的中和剂为二甲基乙醇胺。所述的助溶剂为乙二醇丁醚2重量份和丙二醇甲醚2重量份。所述的颜填料为立德粉。所述的润湿剂为Hydropalat 110。所述的分散剂为Hydropalat 800。所述的消泡剂为Foamaster223。所述的流平剂为BYK323。

上述单组分水溶性绝缘磁漆的制备方法为：

将水溶性丙烯酸树脂、水、中和剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、助溶剂按计量称重后投入分散器皿中，设定高速分散机的转速为1000转/分，用高速分散机分散25分钟；在搅拌状态下向分散器皿中加入颜填料，用高速分散机在1350转/分的转速下分散100分钟；将第二步所得的混合物进入棒销式砂磨机中研磨，研磨温度控制在40℃，研磨细度不大于20ｕm；将研磨物料置于分散器皿中，加入氨基树脂固化剂，用高速分散机在300转/分的转速下搅拌105分钟即可出料灌装。

使用时，搅拌均匀后即可用喷涂的方法施工。

参照相关测试方法的国家标准，对以上具体实施例进行性能检测，结果如下表：

Claims (10)

1.一种单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，由水溶性丙烯酸树脂26-33重量份、氨基树脂固化剂6.5-11重量份、水28-36重量份、中和剂1.7-2.4重量份、助溶剂2.5-5重量份、颜填料31-37重量份、润湿剂0.1-0.3重量份、分散剂0.1-0.3重量份、消泡剂0.1-0.3重量份以及流平剂0.1-0.3重量份组成。

2.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的水溶性丙烯酸树脂为HD-AP1041、HD-AP1321或EA3842。

3.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的氨基树脂固化剂为HL-5747、SM5847、HL-5717或SM5717。

4.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的中和剂为三乙胺、乙二胺以及二甲基乙醇胺中的一种或两种以上的混合物；所述的助溶剂为乙醇、丁醇以及乙二醇丁醚、丙二醇甲醚中一种或两种以上的混合物。

5.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的颜填料为钛白粉、云母粉、立德粉、高岭土、滑石粉以及轻质碳酸钙中一种或两种以上的混合物。

6.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的润湿剂为Dispersed 740W、BYK346以及Hydropalat 110中一种或两种以上的混合物。

7.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的分散剂为Hydropalat 436、Hydropalat 5041以及Hydropalat 800中的一种或两种以上的混合物。

8.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的消泡剂为Foamex 810、Airex902W以及Foamaster223中一种或两种以上的混合物。

9.如权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆，其特征在于，所述的流平剂为Glide 410、BYK302以及BYK323中一种或两种以上的混合物。

10.权利要求1所述的单组分水溶性绝缘磁漆的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步：将水溶性丙烯酸树脂、水、中和剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂以及助溶剂按计量称重后投入分散器皿中，设定高速分散机的转速为800-1500转/分，用高速分散机分散20-30分钟；

第二步：在搅拌状态下向分散器皿中加入颜填料，用高速分散机在1200-1500转/分的转速下分散90-120分钟；

第三步：将第二步所得的混合物进入棒销式砂磨机中研磨，研磨温度控制在30-50℃，研磨细度不大于20ｕm；将研磨物料置于分散器皿中，加入氨基树脂固化剂，用高速分散机在200-400转/分的转速下搅拌90-120分钟即可出料灌装。