CN109161265A - 一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液及其制备方法属于绝缘涂层领域,所述涂料物料中包含如下物质,以质量份数计为:双丙酮丙烯酰胺10~15份;丙烯酸5~8份;甲基丙烯酸甲酯45~50份;醋酸乙烯酯250~300份;丙烯酸乙酯60~75份;叔丁基过氧化氢0.15~0.2份;碳酸氢钠0.5~0.8份;过硫酸钠0.8~1.2份;引发剂18.5‑23.5份;消泡剂0.5份;还原剂97.2‑11.5.2份,去离子水408~478份。以本发明所制备的醋丙乳液作为有机树脂乳液,制备得电工钢绝缘涂料,所得电工钢绝缘涂料经烘烤固化后形成的电工钢绝缘涂层与C6型绝缘涂层之间的兼容性良好,不容易脱落,有利于提高涂层绝缘性。

Description

一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及二次涂漆兼容性良好的醋丙乳液绝缘涂料,尤其涉及一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液及其制备方法。
背景技术
电工钢绝缘涂料主要辊涂涂覆在电工钢板表面,经烘烤固化形成绝缘涂层。电工钢绝缘涂料主要由铬酸盐水溶液、丙烯酸酯乳液、还原剂、涂料助剂等组成。钢厂生产的全工艺电工钢表面涂覆有一层极薄(1微米左右)的绝缘涂层,下游电机用户在使用电工钢卷冲制成电机铁芯后,为提高电工钢叠片之间的绝缘性,还需要在电工钢板上再涂覆C6型水溶性绝缘漆。
目前国内生产的电工钢绝缘涂层以半有机型含铬涂层为主。下游电机用户在使用中发现这种普遍使用的电工钢含铬绝缘涂层(相当于底涂)与C6型绝缘涂层(相当于面涂)之间的附着力较差,即含铬绝缘涂层与C6型绝缘涂层之间的兼容性较差。通过在C6型绝缘涂层上划格后的胶带黏贴测试发现:C6型绝缘涂层在含铬绝缘涂层上存在大面积脱落的情况,不仅影响产品外观,且涂层如在叠片成形前脱落,则会使得二次涂覆无法起到所期望的增强绝缘性能效果,从而影响电工钢铁芯叠片之间的绝缘性能。
发明内容
所要解决的技术问题:针对以上技术问题,本发明提供一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液及其制备方法,所制备得到的醋丙乳液经烘烤固化后形成的电工钢含铬绝缘涂层与C6型绝缘涂层之间的兼容性良好,在胶带黏贴测试中C6型涂层不脱落,从而解决了目前市面上含铬涂层与C6型绝缘涂层之间的兼容性问题。
技术方案
一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液,所述涂料物料中包含如下物质,以质量份数计为:
双丙酮丙烯酰胺10~15份;
丙烯酸5~8份;
甲基丙烯酸甲酯45~50份;
醋酸乙烯酯250~300份;
丙烯酸乙酯60~75份;
叔丁基过氧化氢0.15~0.2份;
碳酸氢钠0.5~0.8份;
过硫酸钠0.8~1.2份;
引发剂18.5-23.5份;
消泡剂0.5份;
还原剂97.2-11.5.2份
去离子水408~478份。
更进一步的,所述的乳化剂以质量组分计包括如下物料:
A-501乳化剂4~8.6份;
TO 10乳化剂5~10份;
TO 40乳化剂13~19份。
更进一步的,所述的引发剂以质量组分计包括如下物料:0.1%硫酸亚铁水溶液3~4份;
9.1%过硫酸钠水溶液3.5~4.5份;
0.1%硫酸亚铁水溶液3~4份;
9.4%叔丁基过氧化氢水溶液9~11份。
更进一步的,所述的还原剂为:
2.9%雕白粉水溶液3.2~4.2份;
0.56%雕白粉水溶液85~100份;
5.9%雕白粉水溶液9~11份。
一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液制备方法,
第一步:将10~15双丙酮丙烯酰胺加入168~198去离子水中搅拌5~10分钟后,在搅拌下依次加入1~1.6份A-501乳化剂、5~10份TO 10乳化剂、3~5份TO 40乳化剂、5~8份丙烯酸、45~50份甲基丙烯酸甲酯、250份~300份醋酸乙烯酯、60份~75份丙烯酸乙酯,然后以1500~3500转/分的转速高速搅拌20~40分钟,在搅拌下加入0.15~0.2份叔丁基过氧化氢、0.5~0.8份碳酸氢钠、0.8~1.2份过硫酸钠,继续搅拌5分钟,即制成“预乳化液”;
第二步:在釜底加入240~280去离子水、10~14份TO 40乳化剂、3~7份A-501乳化剂,搅拌下升温至50~55℃,再通入氮气,然后继续升温至61~65℃,再加入25~45份的“预乳化液”;搅拌下继续加入3~4份的硫酸亚铁水溶液,所述的硫酸亚铁水溶液中硫酸亚铁浓度为0.1%,搅拌2分钟后再加入3.5~4.5份过硫酸钠水溶液,所述的硫酸钠水溶液中过硫酸钠浓度为9.1%;再过2分钟后,加入3.2~4.2雕白粉水溶液,所述的雕白粉水溶液中雕白粉浓度为2.9%;然后再62~65℃下保温25~35分钟;
第三步:保温结束后,开始分别匀速滴加剩余的“预乳化液”以及8.5%~10.0%雕白粉水溶液,所述的雕白粉水溶液中雕白粉浓度为0.56%;滴加时控制溶液温度在63~65℃,滴加时间为3.8~4.2小时;
第四步:滴加完后,在63~65℃保温25~35分钟;
第五步:保温结束后,加入0.3%~0.4%的硫酸亚铁水溶液,所述的硫酸亚铁水溶液中硫酸亚铁浓度为0.1%,2分钟后加入0.9~1.1份叔丁基过氧化氢水溶液,所述的叔丁基过氧化氢水溶液中叔丁基过氧化氢浓度为9.4%;再过2分钟后,加入9~11份雕白粉水溶液,所述的雕白粉水溶液中雕白粉浓度为5.9%;然后在64~66℃保温1小时;
第六步:保温结束后,降温至30~40℃,停止通入氮气,并加入适量氨水调节乳液的pH值至5.0~6.5之间;
第七步:加入0.5份SN-Defoamer 2000消泡剂,继续搅拌15分钟,停止搅拌后,用160目尼龙滤网过滤,即制成电工钢绝缘涂料用醋丙乳液。
有益效果:
以本发明所制备的醋丙乳液作为有机树脂乳液,制备得电工钢绝缘涂料,所得电工钢绝缘涂料经烘烤固化后形成的电工钢绝缘涂层与C6型绝缘涂层之间的兼容性良好,不容易脱落,有利于提高涂层绝缘性,提高涂层绝缘性能够延长器具比如发电机等的使用寿命,降低生产风险。本发明方法简单可操作,效率高,产生溶液性能稳定,成本低。本实施例得到产品所述乳液具备良好的贮存稳定性(包括冻融稳定性及高温稳定性),在特定无机盐溶液中不发生破乳及絮凝,适于在电工钢绝缘涂料生产中实际应用。
附图说明
图1为C6型绝缘涂层划格试验结果图;
图2为实施例1涂层划格试验结果图;
图3为实施例2涂层划格试验结果图;
图4为实施例3涂层划格试验结果图。
具体实施方式
实施例一:
将1%双丙酮丙烯酰胺加入18.5%去离子水中搅拌10分钟后,在搅拌下依次加入0.13%A-501乳化剂(琥珀酸单酯磺酸二钠混合物)、0.7%TO 10乳化剂、0.35%TO 40乳化剂、0.55%丙烯酸、4.6%甲基丙烯酸甲酯、29%醋酸乙烯酯、6.5%丙烯酸乙酯,然后以2500转/分的转速高速搅拌25分钟,在搅拌下加入0.015%叔丁基过氧化氢、0.05%碳酸氢钠、0.09%过硫酸钠,继续搅拌5分钟,即制成“预乳化液”;
在釜底加入29.195%去离子水、1.4%TO 40乳化剂、0.3%A-501乳化剂(琥珀酸单酯磺酸二钠混合物),搅拌下升温至55℃,再通入氮气进行保护,然后继续升温至64℃,再加入3.0%的“预乳化液”;搅拌下继续加入0.3%的硫酸亚铁水溶液(其中硫酸亚铁浓度为0.1%),搅拌2分钟后再加入0.35%过硫酸钠水溶液(其中过硫酸钠浓度为9.1%);再过2分钟后,加入0.32%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为2.9%);然后再62℃下保温25分钟;
保温结束后,开始分别匀速滴加剩余的“预乳化液”以及8.5%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为0.56%);滴加时控制溶液温度在63℃,滴加时间为3.8小时;
滴加完后,在63℃保温25分钟;
保温结束后,加入0.3%%的硫酸亚铁水溶液(其中硫酸亚铁浓度为0.1%),2分钟后加入0.9%叔丁基过氧化氢水溶液(其中叔丁基过氧化氢浓度为9.4%);再过2分钟后,加入0.9%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为5.9%);然后在64℃保温1小时;
保温结束后,降温至30℃,停止通入氮气,并加入适量氨水调节乳液的pH值至5.5;
加入0.05%SN-Defoamer 2000消泡剂,继续搅拌15分钟,停止搅拌后,用160目尼龙滤网过滤,即制成电工钢绝缘涂料用醋丙乳液。
所得乳液部分性能测试结果如下:(测试方法依照GB/T11525-2002《合成树脂乳液试验方法》进行)
由此可见本实施例得到产品所述乳液具备良好的贮存稳定性(包括冻融稳定性及高温稳定性),在特定无机盐溶液中不发生破乳及絮凝,适于在电工钢绝缘涂料生产中实际应用。
以本发明所制备的醋丙乳液作为有机树脂乳液,制备得电工钢绝缘涂料,所得电工钢绝缘涂料经烘烤固化后形成的电工钢绝缘涂层与C6型绝缘涂层之间的兼容性良好。
涂层划格试验及结果评定依据中华人民共和国国家标准《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》进行,图1为普通C6型绝缘涂层(普通丙烯酸酯乳液)胶带黏贴后出现明显脱落,本实施例制备的醋丙乳液制成的电工钢绝缘涂层与C6型绝缘涂层兼容性良好,胶带黏贴后无脱落见图2。
实施例二:
将1.5%双丙酮丙烯酰胺加入18.1%去离子水中搅拌5分钟后,在搅拌下依次加入0.16%A-501乳化剂(琥珀酸单酯磺酸二钠混合物)、1.0%TO 10乳化剂、0.5%TO 40乳化剂、0.8%丙烯酸、5.0%甲基丙烯酸甲酯、25%醋酸乙烯酯、7.5%丙烯酸乙酯,然后以3500转/分的转速高速搅拌40分钟,在搅拌下加入0.02%叔丁基过氧化氢、0.08%碳酸氢钠、0.12%过硫酸钠,继续搅拌5分钟,即制成“预乳化液”;
在釜底加入27%去离子水、1.0%TO 40乳化剂、0.3%A-501乳化剂(琥珀酸单酯磺酸二钠混合物),搅拌下升温至50℃,再通入氮气进行保护,然后继续升温至61℃,再加入4.5%的“预乳化液”;搅拌下继续加入0.4%的硫酸亚铁水溶液(其中硫酸亚铁浓度为0.1%),搅拌2分钟后再加入0.35%过硫酸钠水溶液(其中过硫酸钠浓度为9.1%);再过2分钟后,加入0.32%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为2.9%);然后再62℃下保温25分钟;
保温结束后,开始分别匀速滴加剩余的“预乳化液”以及8.5%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为0.56%);滴加时控制溶液温度在65℃,滴加时间为4.2小时;
滴加完后,在65℃保温35分钟;
保温结束后,加入0.3%的硫酸亚铁水溶液(其中硫酸亚铁浓度为0.1%),2分钟后加入0.9%叔丁基过氧化氢水溶液(其中叔丁基过氧化氢浓度为9.4%);再过2分钟后,加入1.1%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为5.9%);然后在66℃保温1小时;
保温结束后,降温至40℃,停止通入氮气,并加入适量氨水调节乳液的pH值至6.5;
加入0.05%SN-Defoamer 2000消泡剂,继续搅拌15分钟,停止搅拌后,用160目尼龙滤网过滤,即制成电工钢绝缘涂料用醋丙乳液。
所得乳液部分性能测试结果如下:(测试方法依照GB/T11525-2002《合成树脂乳液试验方法》进行)
由此可见本实施例得到产品所述乳液具备良好的贮存稳定性(包括冻融稳定性及高温稳定性),在特定无机盐溶液中不发生破乳及絮凝,适于在电工钢绝缘涂料生产中实际应用。以本发明所制备的醋丙乳液作为有机树脂乳液,制备得电工钢绝缘涂料,所得电工钢绝缘涂料经烘烤固化后形成的电工钢绝缘涂层与C6型绝缘涂层之间的兼容性良好。涂层划格试验及结果评定依据中华人民共和国国家标准《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》进行,图1为普通C6型绝缘涂层(普通丙烯酸酯乳液)胶带黏贴后出现明显脱落,本实施例制备的醋丙乳液制成的电工钢绝缘涂层与C6型绝缘涂层兼容性良好,胶带黏贴后无脱落见图3。
实施例三:
将1.2%双丙酮丙烯酰胺加入16.8%去离子水中搅拌7分钟后,在搅拌下依次加入0.14%A-501乳化剂(琥珀酸单酯磺酸二钠混合物)、0.7%TO 10乳化剂、0.4%TO 40乳化剂、0.65%丙烯酸、4.8%甲基丙烯酸甲酯、27%醋酸乙烯酯、7.2%丙烯酸乙酯,然后以3200转/分的转速高速搅拌35分钟,在搅拌下加入0.018%叔丁基过氧化氢、0.075%碳酸氢钠,0.1%过硫酸钠,继续搅拌5分钟,即制成“预乳化液”;
在釜底加入26.417%去离子水、1.2%TO 40乳化剂、0.6%A-501乳化剂(琥珀酸单酯磺酸二钠混合物),搅拌下升温至53℃,再通入氮气进行保护,然后继续升温至63℃,再加入4.1%的“预乳化液”;搅拌下继续加入0.35%的硫酸亚铁水溶液(其中硫酸亚铁浓度为0.1%),搅拌2分钟后再加入0.4%过硫酸钠水溶液(其中过硫酸钠浓度为9.1%);再过2分钟后,加入0.4%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为2.9%);然后再64℃下保温30分钟;
保温结束后,开始分别匀速滴加剩余的“预乳化液”以及9.2%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为0.56%);滴加时控制溶液温度在64℃,滴加时间为4.1小时;
滴加完后,在63.5℃保温30分钟;
保温结束后,加入0.35%的硫酸亚铁水溶液(其中硫酸亚铁浓度为0.1%),2分钟后加入0.95%叔丁基过氧化氢水溶液(其中叔丁基过氧化氢浓度为9.4%);再过2分钟后,加入1%雕白粉水溶液(其中雕白粉浓度为5.9%);然后在64℃保温1小时;
保温结束后,降温至38℃,停止通入氮气,并加入适量氨水调节乳液的pH值至5.3;
加入0.05%SN-Defoamer 2000消泡剂,继续搅拌15分钟,停止搅拌后,用160目尼龙滤网过滤,即制成电工钢绝缘涂料用醋丙乳液。
所得乳液部分性能测试结果如下:(测试方法依照GB/T11525-2002《合成树脂乳液试验方法》进行)
由此可见本实施例得到产品所述乳液具备良好的贮存稳定性(包括冻融稳定性及高温稳定性),在特定无机盐溶液中不发生破乳及絮凝,适于在电工钢绝缘涂料生产中实际应用。涂层划格试验及结果评定依据中华人民共和国国家标准《GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》进行,图1为普通C6型绝缘涂层(普通丙烯酸酯乳液)胶带黏贴后出现明显脱落,本实施例制备的醋丙乳液经烘烤固化后制成的电工钢绝缘涂层与C6型绝缘涂层兼容性良好,胶带黏贴后无脱落见图3。

Claims (6)

1.一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液,其特征在于,所述涂料物料中包含如下物质,以质量份数计为:
双丙酮丙烯酰胺10~15份;
丙烯酸5~8份;
甲基丙烯酸甲酯45~50份;
醋酸乙烯酯250~300份;
丙烯酸乙酯60~75份;
叔丁基过氧化氢0.15~0.2份;
碳酸氢钠0.5~0.8份;
过硫酸钠0.8~1.2份;
引发剂18.5-23.5份;
消泡剂0.5份;
还原剂97.2-115.2份;
去离子水408~478份。
2.根据权利要求1所述的一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液,所述的乳化剂以质量组分计包括如下物料:
A-501乳化剂4~8.6份;
TO 10乳化剂5~10份;
TO 40乳化剂13~19份。
3.根据权利要求1所述的一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液,其特征在于,所述的引发剂以质量组分计包括如下物料:
0.1%硫酸亚铁水溶液3~4份;
9.1%过硫酸钠水溶液3.5~4.5份;
0.1%硫酸亚铁水溶液3~4份;
9.4%叔丁基过氧化氢水溶液9~11份。
4.根据权利要求1所述的一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液,其特征在于,所述的还原剂为:
2.9%雕白粉水溶液3.2~4.2份;
0.56%雕白粉水溶液85~100份;
5.9%雕白粉水溶液9~11份。
5.根据权利要求1所述的一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液,其特征在于,所述的消泡剂为SN-Defoamer 2000消泡剂。
6.一种电工钢绝缘涂料用醋丙乳液制备方法,其特征在于:
第一步:将10~15双丙酮丙烯酰胺加入168~198去离子水中搅拌5~10分钟后,在搅拌下依次加入1~1.6份A-501乳化剂、5~10份TO 10乳化剂、3~5份TO 40乳化剂、5~8份丙烯酸、45~50份甲基丙烯酸甲酯、250份~300份醋酸乙烯酯、60份~75份丙烯酸乙酯,然后以1500~3500转/分的转速高速搅拌20~40分钟,在搅拌下加入0.15~0.2份叔丁基过氧化氢、0.5~0.8份碳酸氢钠、0.8~1.2份过硫酸钠,继续搅拌5分钟,即制成“预乳化液”;
第二步:在釜底加入240~280去离子水、10~14份TO 40乳化剂、3~7份A-501乳化剂,搅拌下升温至50~55℃,再通入氮气,然后继续升温至61~65℃,再加入25~45份的“预乳化液”;搅拌下继续加入3~4份的硫酸亚铁水溶液,所述的硫酸亚铁水溶液中硫酸亚铁浓度为0.1%,搅拌2分钟后再加入3.5~4.5份过硫酸钠水溶液,所述的硫酸钠水溶液中过硫酸钠浓度为9.1%;再过2分钟后,加入3.2~4.2雕白粉水溶液,所述的雕白粉水溶液中雕白粉浓度为2.9%;然后再62~65℃下保温25~35分钟;
第三步:保温结束后,开始分别匀速滴加剩余的“预乳化液”以及8.5%~10.0%雕白粉水溶液,所述的雕白粉水溶液中雕白粉浓度为0.56%;滴加时控制溶液温度在63~65℃,滴加时间为3.8~4.2小时;
第四步:滴加完后,在63~65℃保温25~35分钟;
第五步:保温结束后,加入0.3%~0.4%的硫酸亚铁水溶液,所述的硫酸亚铁水溶液中硫酸亚铁浓度为0.1%,2分钟后加入0.9~1.1份叔丁基过氧化氢水溶液,所述的叔丁基过氧化氢水溶液中叔丁基过氧化氢浓度为9.4%;再过2分钟后,加入9~11份雕白粉水溶液,所述的雕白粉水溶液中雕白粉浓度为5.9%;然后在64~66℃保温1小时;
第六步:保温结束后,降温至30~40℃,停止通入氮气,并加入适量氨水调节乳液的pH值至5.0~6.5之间;
第七步:加入0.5份SN-Defoamer 2000消泡剂,继续搅拌15分钟,停止搅拌后,用160目尼龙滤网过滤,即制成电工钢绝缘涂料用醋丙乳液。
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