CN107141962A - 一种开关柜表层涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开关柜表层涂料，属于开关柜涂料技术领域，包括以下重量份的原料：水性环氧树脂乳液50‑60份、肌醇六磷酸酯15‑20份、荧光粉8‑12份、滑石粉25‑33份、氧化锌4‑8份、二氧化锆1‑4份、氯化石蜡12‑17份、固化剂6‑8份、分散剂0.5‑0.8份、成膜助剂2‑3份、流平剂1‑2份、消泡剂2‑3份、增稠剂2‑10份、颜料3‑5份；本发明还公开了一种开关柜表层涂料的制备方法。本发明耐腐蚀耐高温，防潮、附着能力强，不易出现裂纹，使用时间久，还能在黑暗中发光。

Description

一种开关柜表层涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及开关柜涂料技术领域，具体的说，涉及了一种开关柜表层涂料及其制备方法。
背景技术
开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。
而开关柜的使用时间较长，所处环境较差，目前的开关柜表层涂料使用久后会出现裂纹、脱落等现象，耐热性和耐酸碱能力较差，导致开关柜外壳金属直接暴露在外，大大减少了外壳的性能和寿命；另外，开关柜一般安装在黑暗的室内，如果没有照明的话，人员仍难确认位置，所以需要一种开关柜表层涂料来解决上述问题。
在公开号CN106085225A的专利文件中，公开了一种开关柜用防护漆，所述防护漆按重量份计，由以下组分组成：脂肪醇醚硫酸钠2-4份，羟基乙酸1-3份，凹凸棒土0.5-0.7份，氢氧化钾0.8-1.0份，硫酸钡1-2份，己基癸醇1-3份和环氧硅树脂11-15份。本发明的优点在于：本发明开关柜用防护漆的配方中，采用了环氧硅树脂，其由苯基、甲基单体水解的硅醇与环氧树脂经特殊工艺制备而成，兼具环氧树脂和有机硅树脂的优点，具有优异的耐热性和防腐性能，并且耐油、防潮、绝缘、附着力强，可低温固化；且配方比例合理，其用于开关柜，使得开关柜在恶劣的环境中工作，不易被腐蚀，耐高温；但该发明的性能仍然能够进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种开关柜表层涂料及其制备方法，耐腐蚀耐高温，防潮、附着能力强，不易出现裂纹，使用时间久，还能在黑暗中发光。
本发明提供的一种开关柜表层涂料，包括以下重量份的原料：
水性环氧树脂乳液50-60份、肌醇六磷酸酯15-20份、荧光粉8-12份、滑石粉25-33份、氧化锌4-8份、二氧化锆1-4份、氯化石蜡12-17份、固化剂6-8份、分散剂0.5-0.8份、成膜助剂2-3份、流平剂1-2份、消泡剂2-3份、增稠剂2-10份、颜料3-5份。
作为优选，固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、亚甲基双环己烷胺、三甲基六亚甲基二胺、二氨基二苯基甲烷的一种或二种以上的混合物。
作为优选，分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯的混合物，三者之间的重量比为2:1:2。
作为优选，成膜助剂为丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，两者之间的重量比为3:1；流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷的一种或多种。
作为优选，消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的一种或二种以上的混合物。
作为优选，增稠剂为钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素的一种或二种以上的混合物。
作为优选，荧光粉和滑石粉的目数在100-200目，氧化锌和二氧化锆的目数为200-300目。
本发明还提供了一种开关柜表层涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按上述重量份称取各种原料；
(2)、将水性环氧树脂乳液加热到70-80℃，加入肌醇六磷酸酯、荧光粉、滑石粉、氧化锌、二氧化锆、氯化石蜡、成膜助剂，搅拌10-20min，然后将温度下降到25-30℃，加入固化剂、分散剂、流平剂，搅拌12-16min；
(3)、加入增稠剂和消泡剂，搅拌5min后包装。
其中，
步骤(2)中的搅拌速度为300-400r/min，步骤(3)中的搅拌速度为60-100r/min。
本发明的耐腐蚀耐高温，防潮、附着能力强，不易出现裂纹，使用时间久，还能在黑暗中发光，具体的有益效果如下：
(1)、肌醇六磷酸酯能有效地提高涂料的粘结能力；荧光粉能使涂料在黑暗中发光吗，便于人员的定位；氧化锌和二氧化锆的添加能大大加强涂料的耐高温能力，氯化石蜡具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点；
(2)、成膜助剂能促进塑性流动和弹性变形，改善聚结性能；固化剂能与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中；
(3)、各种原料对应比例的混合，使得涂料耐腐蚀耐高温，防潮、附着能力强，不易出现裂纹，寿命长；上述制备方法能有效地将各种原料混合。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
本实施例的一种开关柜表层涂料，包括以下重量份的原料：
水性环氧树脂乳液50份、肌醇六磷酸酯15份、荧光粉8份、滑石粉25份、氧化锌4份、二氧化锆1份、氯化石蜡12份、固化剂6份、分散剂0.5份、成膜助剂2份、流平剂1份、消泡剂2份、增稠剂2份、颜料3份。
本实施例中，固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、亚甲基双环己烷胺、三甲基六亚甲基二胺、二氨基二苯基甲烷的混合物。
本实施例中，分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯的混合物，三者之间的重量比为2:1:2。
本实施例中，成膜助剂为丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，两者之间的重量比为3:1；流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷的混合物。
本实施例中，消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的混合物。
本实施例中，增稠剂为钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素的混合物。
本实施例中，荧光粉和滑石粉的目数在100目，氧化锌和二氧化锆的目数为200目。
本实施例还提供了一种开关柜表层涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按上述重量份称取各种原料；
(2)、将水性环氧树脂乳液加热到70℃，加入肌醇六磷酸酯、荧光粉、滑石粉、氧化锌、二氧化锆、氯化石蜡、成膜助剂，搅拌10min，然后将温度下降到25℃，加入固化剂、分散剂、流平剂，搅拌12min；
(3)、加入增稠剂和消泡剂，搅拌5min后包装。
其中，
步骤(2)中的搅拌速度为300r/min，步骤(3)中的搅拌速度为60r/min。
实施例2
本实施例的一种开关柜表层涂料，包括以下重量份的原料：
水性环氧树脂乳液55份、肌醇六磷酸酯17份、荧光粉10份、滑石粉30份、氧化锌6份、二氧化锆3份、氯化石蜡14份、固化剂7份、分散剂0.6份、成膜助剂2.5份、流平剂1.5份、消泡剂2.5份、增稠剂8份、颜料4份。
本实施例中，固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、亚甲基双环己烷胺、三甲基六亚甲基二胺、二氨基二苯基甲烷的混合物。
本实施例中，分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯的混合物，三者之间的重量比为2:1:2。
本实施例中，成膜助剂为丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，两者之间的重量比为3:1；流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷的混合物。
本实施例中，消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的混合物。
本实施例中，增稠剂为钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素的混合物。
本实施例中，荧光粉和滑石粉的目数在150目，氧化锌和二氧化锆的目数为250目。
本实施例还提供了一种开关柜表层涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按上述重量份称取各种原料；
(2)、将水性环氧树脂乳液加热到75℃，加入肌醇六磷酸酯、荧光粉、滑石粉、氧化锌、二氧化锆、氯化石蜡、成膜助剂，搅拌15min，然后将温度下降到27℃，加入固化剂、分散剂、流平剂，搅拌14min；
(3)、加入增稠剂和消泡剂，搅拌5min后包装。
其中，
步骤(2)中的搅拌速度为350r/min，步骤(3)中的搅拌速度为80r/min。
实施例3
本实施例的一种开关柜表层涂料，包括以下重量份的原料：
水性环氧树脂乳液60份、肌醇六磷酸酯20份、荧光粉12份、滑石粉33份、氧化锌8份、二氧化锆4份、氯化石蜡17份、固化剂8份、分散剂0.8份、成膜助剂3份、流平剂2份、消泡剂3份、增稠剂10份、颜料5份。
本实施例中，固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、亚甲基双环己烷胺、三甲基六亚甲基二胺、二氨基二苯基甲烷的混合物。
本实施例中，分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯的混合物，三者之间的重量比为2:1:2。
本实施例中，成膜助剂为丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，两者之间的重量比为3:1；流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷的混合物。
本实施例中，消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的混合物。
本实施例中，增稠剂为钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素的混合物。
本实施例中，荧光粉和滑石粉的目数在200目，氧化锌和二氧化锆的目数为300目。
本实施例还提供了一种开关柜表层涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按上述重量份称取各种原料；
(2)、将水性环氧树脂乳液加热到80℃，加入肌醇六磷酸酯、荧光粉、滑石粉、氧化锌、二氧化锆、氯化石蜡、成膜助剂，搅拌20min，然后将温度下降到30℃，加入固化剂、分散剂、流平剂，搅拌16min；
(3)、加入增稠剂和消泡剂，搅拌5min后包装。
其中，
步骤(2)中的搅拌速度为400r/min，步骤(3)中的搅拌速度为100r/min。
实施例1-3的性能检测如下：
实施例1 实施例2 实施例3
耐冲击力 78(kg.cmc) 79(kg.cmc) 79(kg.cmc)
耐老化实验 2200h表面完好 2200h表面完好 2200h表面完好
耐温热实验 2200h表面完好 2200h表面完好 2200h表面完好
耐高温实验 550℃ 570℃ 575℃
从上可知，实施例1-3具有较佳地物理和化学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种开关柜表层涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
水性环氧树脂乳液50-60份、肌醇六磷酸酯15-20份、荧光粉8-12份、滑石粉25-33份、氧化锌4-8份、二氧化锆1-4份、氯化石蜡12-17份、固化剂6-8份、分散剂0.5-0.8份、成膜助剂2-3份、流平剂1-2份、消泡剂2-3份、增稠剂2-10份、颜料3-5份。
2.根据权利要求1所述的开关柜表层涂料，其特征在于：固化剂为乙烯基三胺、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、亚甲基双环己烷胺、三甲基六亚甲基二胺、二氨基二苯基甲烷的一种或二种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的开关柜表层涂料，其特征在于：分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯的混合物，三者之间的重量比为2:1:2。
4.根据权利要求1所述的开关柜表层涂料，其特征在于：成膜助剂为丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，两者之间的重量比为3:1；流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的开关柜表层涂料，其特征在于：消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷的一种或二种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的开关柜表层涂料，其特征在于：增稠剂为钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素的一种或二种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的开关柜表层涂料，其特征在于：荧光粉和滑石粉的目数在100-200目，氧化锌和二氧化锆的目数为200-300目。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种开关柜表层涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、按上述重量份称取各种原料；
（2）、将水性环氧树脂乳液加热到70-80℃，加入肌醇六磷酸酯、荧光粉、滑石粉、氧化锌、二氧化锆、氯化石蜡、成膜助剂，搅拌10-20min，然后将温度下降到25-30℃，加入固化剂、分散剂、流平剂，搅拌12-16min；
（3）、加入增稠剂和消泡剂，搅拌5min后包装。
9.根据权利要求8所述的开关柜表层涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的搅拌速度为300-400r/min，步骤（3）中的搅拌速度为60-100r/min。
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