CN108546464A - 一种静电除尘电板用自洁涂料及其喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静电除尘电板用自洁涂料及其喷涂方法。以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，该静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：丙烯酸乳液10‑25wt％、有机硅杂化乳液15‑45wt％、银粉10‑20wt％、石墨粉5‑15wt％、助溶剂15‑20wt％、消泡剂0.1‑0.5wt％、水0‑4.5wt％。本发明通过材料的创新和使用，实现无耗材或无清洗收集纯净的烟尘颗粒，因烟尘颗粒本身即属于沥青中受温度影响挥发出的物质，收集后可再次用于生产沥青产品，实现环保收集的二次利用。

Description

一种静电除尘电板用自洁涂料及其喷涂方法

技术领域

本发明属于沥青工业油烟除尘设备配套材料领域，更具体地，涉及一种静电除尘电板用自洁涂料及其喷涂方法。

背景技术

沥青工业生产收集的尾气中，存在大量的中低分子量有机粘稠状颗粒，一般沥青尾气除尘设备采用静电除尘后，其电极板会被尾气中的油性颗粒包覆，需要每1-2日使用清洗液进行清洗，导致回收的尾气固体物由于混杂清洗液，无法实现生产直接利用，并产生新的废弃物液体排放，存在二次排污的问题。目前的除尘环保设备，都是以转化粉尘废弃物变为液体或固体废弃物方式，产出的废弃物由于混杂清洗液或者是耗材，使得原本可以二次利用的粉尘颗粒不能再被利用，反而形成了新的危废品。

中国专利申请CN201710589055.4公开了一种金属屋面隔热防水涂料及其制备方法，该发明的涂料该涂料集防水与隔热功能为一体，且具有环保、节能、高效的特点。但无法解决现有工业沥青油烟除尘设备电极电板容易被油脂颗粒黏附，从而需要定期清洗的问题；而由于清洗使用了清洗液，造成收集的油烟颗粒物质会被清洗液混合污染，无法再次添加回沥青中利用，产生了二级污染物的排放和处理问题。中国专利申请CN201410671685.2公开了一种用于高压设备壳体的电磁屏蔽防腐蚀漆，具有硬度高、耐磨性好、防腐蚀性好，添加的助剂具有屏蔽电磁波的作用和VOC排放低等优越性能。但没有添加导电物质以传送除尘电板产生的电子。

发明内容

本发明的目的是解决现有工业沥青油烟除尘设备电极电板容易被油脂颗粒黏附，从而需要定期清洗的问题；而由于清洗使用了清洗液，造成收集的油烟颗粒物质会被清洗液混合污染，无法再次添加回沥青中利用，产生了二级污染物的排放和处理问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种静电除尘电板用自洁涂料，以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，该静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

丙烯酸乳液10-25wt％、有机硅杂化乳液15-45wt％、银粉10-20wt％、石墨粉5-15wt％、助溶剂15-20wt％、消泡剂0.1-0.5wt％、水0-4.5wt％。

根据本发明，优选地，以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，所述静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

丙烯酸乳液15-25wt％、有机硅杂化乳液15-40wt％、银粉10-15wt％、石墨粉10-14wt％、助溶剂15-18wt％、消泡剂0.1-0.3wt％、水0-2wt％。

更优选地，以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，所述静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：巴斯夫JONCRYL538丙烯酸乳液20wt％、瓦克SAF9001乳液35wt％、银粉15wt％、石墨粉12wt％、助溶剂17wt％、消泡剂0.1wt％、水0.9wt％。

根据本发明，优选地，所述丙烯酸乳液为巴斯夫JONCRYL538丙烯酸乳液，巴斯夫JONCRYL538丙烯酸乳液可提供与基材金属板近似的弹性模量，并粘结导电填料；所述有机硅杂化乳液为瓦克SAF9001乳液，瓦克SAF9001乳液提供了杂化硅聚合体，具有良好的表面耐粘污性。

根据本发明，优选地，所述助溶剂为丙二醇，丙二醇提高乳液成膜性，真空下分子迁移速度较慢，且迟于水分完全挥发，防止溶剂挥发造成填料和树脂离析；所述消泡剂为硅油，成膜期间消除气泡，并在后期热处理后转变为硅油嵌于涂料表面增加憎油作用。

根据本发明，优选地，所述银粉的粒径为2000-5000目。所述银粉提供导电功能，具有一定的有机物界面相容性。

根据本发明，所述的静电除尘电板用自洁涂料的制备方法包括：将各组分混合。

本发明的第二方面提供一种静电除尘电板用自洁涂料的喷涂方法，

所述静电除尘电板用自洁涂料具备导电功能，耐污，不吸付油性、水性、固体粉尘颗粒，具有自洁性；在钢板表面成膜过程中，通过除水、热养、退火才形成功能电板。

该喷涂方法包括：

1)将静电除尘电板表面除锈，用所述的静电除尘电板用自洁涂料进行单面喷涂；

2)将单面喷涂后的电板于真空条件下抽出水分和助溶剂，并保持负压条件；

3)根据步骤1)的方法对电板另一面进行喷涂。

根据本发明，优选地，所述喷涂方法还包括：将静电除尘电板进行第一阶段养护和第二阶段养护及退火；所述第一阶段养护为在70～80℃下养护20～30h，所述第二阶段养护为在100～105℃下养护45～55h，所述退火为在55～65℃退火20～30h。

根据本发明，优选地，所述喷涂的厚度为0.15-0.25mm。

根据本发明，优选地，所述的喷涂方法步骤2)中，所述真空条件的真空度为-0.08～-0.10MPa。

根据本发明，优选地，所述的喷涂方法步骤2)中，所述负压条件的保持时间为1.5-2.5h。

根据本发明，所述石墨粉提供导电功能，并具有良好的有机物界面相容性，耐粘污性好。

本发明的关键技术原理：涂料经过成膜工艺，形成一层致密且憎水憎油性的材料，通过材料中添加的导电物质传送除尘电板产生的电子，形成电荷传导对烟尘电离和电荷吸附，并具备良好的抗腐蚀、抗氧化性能，增加油烟腐蚀环境下涂层工作寿命。

本发明的涂料成膜加工关键技术原理为：涂料需要3个阶段的工艺处理，第一阶段为涂料失水挥发后，附着于金属板表面；第二阶段为高温处理成膜后的涂料材料，转化为弹性体进行缠绕胶结；第三阶段为退火处理，稳定导电填料在涂层中的均匀分散效果和涂料与基板金属的应力释放。

本发明技术方案带来的有益效果：

本发明设计一种水性涂料，具有良好的导电和自洁功能。涂刷在工业油烟除尘电离电板以及收集电板的表面，实现收集板表面油烟颗粒容易分离脱落，解决电极电板被有机颗粒黏附包裹，除尘效果变差的问题，实现环保设备的节能。本涂料具有良好的电荷传导性，并能够实现电板表面吸附的有机烟尘在自重和震动作用下脱离电板，烟尘油脂自行脱落，便于收集和集中处理，实现环保设备收集物的有效利用。在不需要清洗的条件下，实现设备长期有效工作，并实现收集到的油烟颗粒直接投入生产，不产生二次排污，解决电极电板频繁清洗、清洗废水二次排放的问题，实现环保设备节水排污。

本发明通过材料的创新和使用，实现无耗材或无清洗收集纯净的烟尘颗粒，因烟尘颗粒本身即属于沥青中受温度影响挥发出的物质，收集后可再次用于生产沥青产品，实现环保收集的二次利用。

同时，配方涂料具有优良的耐油污附着性能，满足基板长期震动条件下的疲劳寿命要求；其弹性模量与基板接近，能够避免振动波的弱化和吸收。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例中，静电除尘电板采用2mm厚特种钢，所述静电除尘电板用自洁涂料的喷涂方法为：经过表面酸洗除锈后真空晾干，用制备的涂料进行单面喷涂0.2mm，放置15min，移至真空度为-0.09MPa的真空容器中，抽出水分和助溶剂并保持负压条件2h，再反复以上工艺完成另一面的涂料涂敷。涂敷完成除尘板需要特殊处理：水平放置于烘箱中第一阶段养护，温度设80℃，时间24h，再升温至105℃第二阶段养护48h后，再降温至60℃烘箱退火24h。检查电板涂料覆盖情况，重点是边缘不能有漏涂情况，通电部分无涂料黏附。

实施例1：制备一种静电除尘电板用自洁涂料

以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，该静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

巴斯夫中国有限公司生产的JONCRYL538丙烯酸乳液15wt％、瓦克化学(中国)有限公司生产的瓦克SAF9001乳液40wt％、2000目的银粉10wt％、石墨粉15wt％、丙二醇15wt％、有机硅消泡剂0.5wt％、水4.5份wt％。

将得到的涂料按上述方式对静电除尘电板进行喷涂，关键性能测试值如下：

涂层电阻小于400欧；弹性模量大于120GPa；布氏硬度大于80HB；超声波清洗机测试7d无起皮、脱落；减三线油沾污自重脱落无残留。

实施例2：制备一种静电除尘电板用自洁涂料

以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，该静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

巴斯夫中国有限公司生产的JONCRYL538丙烯酸乳液25wt％、瓦克化学(中国)有限公司生产的瓦克SAF9001乳液29.5wt％、2000目的银粉15wt％、石墨粉10wt％、丙二醇20wt％、有机硅消泡剂0.5wt％。

将得到的涂料按上述方式对静电除尘电板进行喷涂，关键性能测试值如下：

涂层电阻小于400欧；弹性模量大于150GPa；布氏硬度大于100HB；超声波清洗机测试7d无起皮、脱落；减三线油沾污自重脱落无片状残留。

实施例3：制备一种静电除尘电板用自洁涂料

以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，该静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

巴斯夫中国有限公司生产的JONCRYL538丙烯酸乳液10wt％、瓦克化学(中国)有限公司生产的瓦克SAF9001乳液45wt％、2000目的银粉20wt％、石墨粉5wt％、丙二醇19.5wt％、有机硅消泡剂0.5wt％。

将得到的涂料按上述方式对静电除尘电板进行喷涂，关键性能测试值如下：

涂层电阻小于200欧；弹性模量大于100GPa；布氏硬度大于80HB；超声波清洗机测试7d无起皮、脱落；减三线油沾污自重脱落无残留。

实施例4：制备一种静电除尘电板用自洁涂料

以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，该静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

巴斯夫中国有限公司生产的JONCRYL538丙烯酸乳液20wt％、瓦克化学(中国)有限公司生产的瓦克SAF9001乳液35wt％、2000目的银粉15wt％、石墨粉12wt％、助溶剂17wt％、消泡剂0.1wt％、水0.9wt％。

涂层电阻小于400欧；弹性模量大于130GPa；布氏硬度大于100HB；超声波清洗机测试14d无起皮、脱落；减三线油沾污自重脱落无残留。

由实施例的测试结果可知，采用制得的静电除尘电板用自洁涂料对静电除尘电板涂刷后，该静电除尘电板在涂层电阻、弹性模量、布氏硬度等方面均表现出了优异的性能，当所述静电除尘电板用自洁涂料的配方组分满足丙烯酸乳液15-25wt％、有机硅杂化乳液15-40wt％、银粉10-15wt％、石墨粉10-14wt％、助溶剂15-18wt％、消泡剂0.1-0.3wt％、水0-2wt％时，效果更佳。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种静电除尘电板用自洁涂料，其特征在于，以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，该静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

丙烯酸乳液10-25wt％、有机硅杂化乳液15-45wt％、银粉10-20wt％、石墨粉5-15wt％、助溶剂15-20wt％、消泡剂0.1-0.5wt％、水0-4.5wt％。

2.根据权利要求1所述的静电除尘电板用自洁涂料，其中，以静电除尘电板用自洁涂料的总重量计，所述静电除尘电板用自洁涂料包括以下组分：

丙烯酸乳液15-25wt％、有机硅杂化乳液15-40wt％、银粉10-15wt％、石墨粉10-14wt％、助溶剂15-18wt％、消泡剂0.1-0.3wt％、水0-2wt％。

3.根据权利要求1或2所述的静电除尘电板用自洁涂料，其中，所述丙烯酸乳液为巴斯夫JONCRYL538丙烯酸乳液；所述有机硅杂化乳液为瓦克SAF9001乳液。

4.根据权利要求1或2所述的静电除尘电板用自洁涂料，其中，所述助溶剂为丙二醇；所述消泡剂为硅油。

5.根据权利要求1或2所述的静电除尘电板用自洁涂料，其中，所述银粉的粒径为2000-5000目。

6.一种静电除尘电板用自洁涂料的喷涂方法，其特征在于，该喷涂方法包括：

1)将静电除尘电板表面除锈，用权利要求1-5中任意一项所述的静电除尘电板用自洁涂料进行单面喷涂；

2)将单面喷涂后的电板于真空条件下抽出水分和助溶剂，并保持负压条件；

3)根据步骤1)的方法对电板另一面进行喷涂。

7.根据权利要求6所述的喷涂方法，其中，所述喷涂方法还包括：将静电除尘电板进行第一阶段养护和第二阶段养护及退火；所述第一阶段养护为在70～80℃下养护20～30h，所述第二阶段养护为在100～105℃下养护45～55h，所述退火为在55～65℃退火20～30h。

8.根据权利要求6所述的喷涂方法，其中，步骤1)中，所述喷涂的厚度为0.15-0.25mm。

9.根据权利要求6所述的喷涂方法，其中，步骤2)中，所述真空条件的真空度为-0.08～-0.10MPa。

10.根据权利要求6所述的喷涂方法，其中，步骤2)中，所述负压条件的保持时间为1.5-2.5h。