CN113416470A - 一种电子绝缘粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种电子绝缘粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂料领域,具体涉及一种电子绝缘粉末涂料及其制备方法。所述电子绝缘粉末涂料的原料及其重量百分含量为:环氧树脂50‑60%,改性硅酸盐5‑16%,固化剂5‑6%,流平剂0.8‑1.2%,增光剂0.8‑1.0%,消泡剂2‑4%,钛白颜料20‑28%,硫酸钡填料0.5‑20%;所述改性硅酸盐由硅酸盐经硅烷偶联剂改性获得。该粉末涂料具备优异的耐化学性能以及高电阻率,使得本发明的粉末涂料对医疗电子元件具有较好的保护效果,使之能够延长设备使用寿命。

Description

一种电子绝缘粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域,具体涉及一种电子绝缘粉末涂料及其制备方法。
背景技术
近年来,随着环保力度的加大,环保要求越来越高,漆改粉成为涂料相关行业的发展趋势。以往,电子、电机、汽车行业、高压电器等需要进行绝缘处理时,通常是选择油漆喷涂。由于油漆配料时与环境的温度、湿度有关,存在着涂层质量不稳定因素,出现类似针孔、气泡、流挂等现象;产品大批量加工时,由于固化剂的剂量影响,当班用不完会出现严重的浪费现象;环境污染严重,溶剂的挥发,人工操作,劳动强度大,使油漆利用率仅为30%~40%,甚至更低,成本费用高等缺点。随着环保要求越来越高,企业开始寻找可以代替传统油漆喷涂的涂装工艺。粉末涂料以其低污染,近乎零VOC排放等特点,逐渐成为企业的选择方向。粉末涂料在电子、电机用绝缘粉末涂料中占据了越来越高的市场份额,涂装产品广泛应用于电子、电机、汽车行业、高压电器等各个领域。
绝缘粉末涂料是以电气绝缘为目的用于电机、高压开关柜、变压器、电焊机、电子元件、铜排、铝排、电磁线等产品的电绝缘为目的的粉末涂料。要求具备较高的绝缘性和较好的耐化学腐蚀性能,但目前市场上用粉末涂料在喷涂成膜后电阻率绝缘性、耐化学腐蚀性能和耐化学性能有待提高。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的是解决现有技术中粉末涂料在喷涂后电阻率绝缘性差、耐化学腐蚀性能较弱的技术问题;本发明采用硅烷偶联剂对硅酸盐进行改性获得改性硅酸盐填料,并与环氧树脂、硫酸钡填料、固化剂、流平剂等原料相互配合,以获得电阻率大,耐化学腐蚀性强的粉末涂料。
为实现上述发明目的,本发明提供了一种电子绝缘粉末涂料,所述电子绝缘粉末涂料的原料及其重量百分含量为:
环氧树脂50-60%,改性硅酸盐5-16%,固化剂5-6%,流平剂0.8-1.2%,增光剂0.8-1.0%,消泡剂2-4%,钛白颜料20-28%,硫酸钡填料0.5-20%;
所述改性硅酸盐由硅酸盐经硅烷偶联剂改性获得。
进一步的,所述改性硅酸盐的制备方法具体包括:
将硅烷偶联剂溶解至酸性溶液中,并加入硅酸盐搅拌反应2-5h后过滤,洗涤干燥获得改性硅酸盐;
所述硅烷偶联剂的用量为硅酸盐质量的1-5%。
进一步的,所述固化剂为双氰胺、己二酸二酰肼。
进一步的,所述消泡剂为安息香。
基于同一发明构思的,本发明实施例还提供了一种电子绝缘粉末涂料的制备方法,所述制备方法具体包括以下步骤:
将原料环氧树脂,改性硅酸盐,固化剂,流平剂,增光剂,消泡剂,钛白颜料和硫酸钡搅拌混合获得混合物;
将所述混合物通过挤出机挤出获得块状料,并将所述快状料进行研磨获得粒径为30-40μm的粉末涂料。
进一步的,所述挤出过程的温度为90-110℃。
有益效果:
本发明以硅烷偶联剂改性的硅酸盐为填料,与环氧树脂、固化剂、流平剂等原料经混合高温挤出后,研磨获得粉末涂料,改性后的硅酸盐填料,外层为具有硅烷偶联剂水解物的化学吸附层,能够极大程度提高填料与其他材料的结合力,从而提高粉末涂料的致密性,同时也能够提高其电阻率,电阻率大于2.0*109Ω.cm,且其具有较强的耐化学腐蚀性能,通过本发明各原料的相互配合其化学腐蚀性能提高,采用5%NaCl溶液进行耐盐雾腐蚀500h,其腐蚀深度小于1mm。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例进行详细描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
在本发明实施例中,所采用的环氧树脂为南亚树脂有限公司的二步法环氧树脂704,固化剂采用的是双氰胺,流平剂为588,增光剂为701,应该理解的是所述流平剂和增光剂可采用其他通用的试剂。
所述改性硅酸盐的制备方法为:将硅烷偶联剂溶于酸性溶液中,再加入硅酸盐搅拌反应2-5h后过滤,洗涤干燥获得改性硅酸盐。其中硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的任意一种,所述硅酸盐为长石、云母、白土、辉石中的一种或多种。在本发明实施例中采用的改性硅酸盐为:将乙烯基三乙氧基硅烷溶解于酸性溶液中,再加入粉碎后的长石搅拌反应4h后过滤,将滤渣采用去离子水洗涤后干燥获得改性硅酸盐。
以下以具体具体实施例进行进一步说明。
实施例1
一种电子绝缘粉末涂料的配方为:二步法环氧树脂550份,固化剂55份,流平剂10份,安息香2份,增光剂5份,改性硅酸盐100份;钛白粉220份,硫酸钡58份。
电子绝缘粉末涂料制备方法如下:将二步法原料环氧树脂,改性硅酸盐,固化剂,流平剂,增光剂,消泡剂,钛白颜料和硫酸钡搅拌混合获得混合物;
将所述混合物通过挤出机在温度为90℃条件下挤出获得块状料,并将所述快状料进行研磨获得粒径约35μm的粉末涂料。
实施例2
一种电子绝缘粉末涂料的配方为:二步法环氧树脂550份,固化剂55份,流平剂10份,安息香2份,增光剂5份,改性硅酸盐100份;钛白粉220份,硫酸钡8份。
电子绝缘粉末涂料制备方法如下:将二步法原料环氧树脂,改性硅酸盐,固化剂,流平剂,增光剂,消泡剂,钛白颜料和硫酸钡搅拌混合获得混合物;
将所述混合物通过挤出机在温度为110℃条件下挤出获得块状料,并将所述快状料进行研磨获得粒径约35μm的粉末涂料。
对比例1
一种电子绝缘粉末涂料的配方为:二步法环氧树脂550份,固化剂55份,流平剂10份,安息香2份,增光剂5份,钛白粉220份,硫酸钡156份,PE蜡2份。
电子绝缘粉末涂料制备方法如下:将二步法原料环氧树脂,固化剂,流平剂,增光剂,消泡剂,钛白颜料和硫酸钡搅拌混合获得混合物;
将所述混合物通过挤出机在温度为110℃条件下挤出获得块状料,并将所述快状料进行研磨获得粒径约35μm的粉末涂料。
对比例2
一种电子绝缘粉末涂料的配方为:二步法环氧树脂550份,固化剂55份,流平剂10份,安息香2份,增光剂5份,钛白粉220份,硫酸钡156份,未改性硅酸盐填料100份。
电子绝缘粉末涂料制备方法如下:将上述原料搅拌混合获得混合物;将所述混合物通过挤出机在温度为110℃条件下挤出获得块状料,并将所述快状料进行研磨获得粒径约35μm的粉末涂料。
将实施例1、2和对比例1、2获得的粉末涂料喷涂成膜后,固化条件为200℃下固化10min,检测其力学性能、耐腐蚀性能及导电性,其中采用GB/T6739标准检测涂层硬度,检测条件为三棱铅笔;采用GB/T9754表针检测光泽度,检测条件为60°测试;采用GB/T1732标准检测耐冲击性能;在5%NaOH溶液条件下浸泡168h检测其耐碱性;在3%HCL溶液条件下浸泡168h检测其耐酸性;在5%NaCL溶液条件下进行500h的耐盐雾腐蚀试验,其结果如表1所示。
表1实施例和对比例粉末涂料涂层性能
Figure BDA0003163341630000041
Figure BDA0003163341630000051
由表1可知,本发明实施例的粉末涂料获得的涂料相较于对比例,其耐盐雾腐蚀性增强,且电阻率增大,从原料组成来看,本发明实施例减少了硫酸钡用量,不用添加PE蜡,获得的粉末涂料比重更小,喷涂面积可增加5-10%。
以上所述实施例,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内,根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电子绝缘粉末涂料,其特征在于,所述电子绝缘粉末涂料的原料及其重量百分含量为:
环氧树脂50-60%,改性硅酸盐5-16%,固化剂5-6%,流平剂0.8-1.2%,增光剂0.8-1.0%,消泡剂2-4%,钛白颜料20-28%,硫酸钡填料0.5-20%;
所述改性硅酸盐由硅酸盐经硅烷偶联剂改性获得。
2.根据权利要求1所述的电子绝缘粉末涂料,其特征在于,所述改性硅酸盐的制备方法具体包括:
将硅烷偶联剂溶解至酸性溶液中,并加入硅酸盐搅拌反应2-5h后过滤,洗涤干燥获得改性硅酸盐;
所述硅烷偶联剂的用量为硅酸盐质量的1-5%。
3.根据权利要求1所述的电子绝缘粉末涂料,其特征在于,所述固化剂为双氰胺、己二酸二酰肼。
4.根据权利要求1所述的电子绝缘粉末涂料,其特征在于,所述消泡剂为安息香。
5.一种电子绝缘粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括以下步骤:
将原料环氧树脂,改性硅酸盐,固化剂,流平剂,增光剂,消泡剂,钛白颜料和硫酸钡搅拌混合获得混合物;
将所述混合物通过挤出机挤出获得块状料,并将所述快状料进行研磨获得粒径为30-40μm的粉末涂料。
6.根据权利要求5所述的电子绝缘粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述挤出过程的温度为90-110℃。
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