CN116120804A - 一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法 - Google Patents

一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116120804A
CN116120804A CN202211683091.4A CN202211683091A CN116120804A CN 116120804 A CN116120804 A CN 116120804A CN 202211683091 A CN202211683091 A CN 202211683091A CN 116120804 A CN116120804 A CN 116120804A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aqueous
insulating
water
parts
stirring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211683091.4A
Other languages
English (en)
Inventor
江拥
张海萍
杨柳
杨汝良
马可颖
杨飞
尹迪
陈轩
赵磊
潘林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Hongrun Paint Co ltd
Tianjin University
Original Assignee
Chengdu Hongrun Paint Co ltd
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Hongrun Paint Co ltd, Tianjin University filed Critical Chengdu Hongrun Paint Co ltd
Priority to CN202211683091.4A priority Critical patent/CN116120804A/zh
Publication of CN116120804A publication Critical patent/CN116120804A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
    • C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法，属于绝缘涂料技术领域。包括A组分和B组分；其中A组分中包括有按照重量百分比计的如下组分：水性环氧树脂25‑30％、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液20‑30％、绝缘填料8‑12％、颜填料12‑20％、水性分散剂0.3‑0.5％、水性消泡剂0.3‑0.5％、附着力促进剂0.5‑1％、水性增稠剂0.3‑0.5％、水性防闪锈剂0.3‑0.5％、助溶剂2‑5％、胺中和剂0.3‑0.8％、水10‑15％。本专利中的环氧绝缘漆具有干燥快、附着力强、耐中性盐雾1000小时、耐击穿电压好、耐化学性能好、低VOCs等特点。

Description

一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法，属于绝缘涂料技术领域。
背景技术
随着科学技术的发展，电机电器用绝缘材料和绝缘技术日益受到人们的重视。对于电工设备来说，绝缘材料是一种不可缺少的材料，其质量的好坏，对电工设备的技术指标和运行寿命起着关键的作用。绝缘涂料是绝缘材料的一种。它涂覆在导电体表面构成绝缘膜，起到绝缘保护的作用。在高温下仍能保持良好的热态强度及介电性能的绝缘涂层被称为高温绝缘涂层材料，主要应用于高温运转的电机以及电器设备。随着现代社会中能源与环境问题日益受到人们的重视，在以“节能减排”，“低碳经济”为前提，以经济，效率，生态，能源为绝缘漆发展的4E原则下，绝缘漆正朝着更适应环境要求的水性、高固体、无溶剂、无机化的方向发展，大力研究和开发水性无机绝缘漆是今后的发展趋势。
环氧树脂是一种应用很广泛的产品，它具有电绝缘性能好，机械强度高，附着力强，耐化学药品腐蚀的优点，但却难溶于水，只溶于芳香烃及酮类等有机溶剂，当它作为各种涂料使用时，更需使用大量溶剂去稀释，这给施工和贮运带来诸多易燃，易爆隐患；同时，水性环氧涂料由于存在着涂层稳定性差、绝缘效果不理想的问题，影响了其的进一步的工程应用。因此，需要解决环氧树脂在应用于水性绝缘涂料中存在的涂层和绝缘性的问题。
发明内容
本发明的目的是：解决现有的水性环氧树脂应用于绝缘涂料中存在的涂层稳定性、耐候性、绝缘性不高的问题。本专利中通过将水性环氧树脂与改性聚氨酯-绝缘无机粒子杂化乳液的复配，一方面通过聚氨酯乳液的引用，使得涂层的热稳定性得到提高，另一方面在杂化乳液中通过原位化学交联的方式使绝缘粒子嵌入于网络中，使绝缘粒子的分散性、稳定性提高，也使涂层的绝缘性提高。
技术方案是：
一种水性环氧绝缘防锈漆，包括A组分和B组分；其中A组分中包括有按照重量百分比计的如下组分：水性环氧树脂25-30％、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液20-30％、绝缘填料8-12％、颜填料12-20％、水性分散剂0.3-0.5％、水性消泡剂0.3-0.5％、附着力促进剂0.5-1％、水性增稠剂0.3-0.5％、水性防闪锈剂0.3-0.5％、助溶剂2-5％、胺中和剂0.3-0.8％、水10-15％。
所述的丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，绝缘填料的表面功能化修饰：将绝缘无机粉体进行球磨后，用乙醇水溶液配制成含量1-5wt％的分散液，再加入带C＝C键的硅烷偶联剂至含量0.2-0.5wt％，进行升温反应，产物洗涤过滤；
步骤2，预聚体的制备：按重量份计，将多异氰酸酯10-12份、扩链剂3-5份、催化剂0.1-0.2份、溶剂2-5份混合后，进行预聚反应；
步骤3，双键封端：在步骤2中加入丙烯酸羟乙酯3-5份，进行封端反应；
步骤4，季铵化处理：反应物料降温后，加入丙烯酸单体4-8份，加入冰醋酸1-2份，冰浴条件下加水20-25份后，高速乳化处理；
步骤5，乳液共聚：向步骤4中物料中加入表面功能化修饰的绝缘填料4-8份以及引发剂0.2-0.5份，进行聚合反应后，得到乳液。
所述的步骤1中，绝缘无机粉体是氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝或者氧化硅中的一种或几种的混合；带C＝C键的硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述的步骤1中，升温反应条件是75-85℃下4-10h。
所述的步骤2中，所述的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯。
所述的步骤2中，所述的扩链剂选自聚四氢呋喃二醇、N-甲基二乙醇胺、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇、乙二胺、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺。
所述的步骤2中，所述的溶剂是N-甲基吡咯烷酮。
所述的步骤2中，预聚反应条件是75-90℃下1-2h。
所述的步骤3中，封端反应条件是75-90℃下0.5-1.5h。
所述的步骤5中，反应过程是75-95℃下1-5h，采用的引发剂是偶氮二异丁脒盐酸盐或者偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。
所述的绝缘填料选自氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝或者氧化硅中的一种或几种的混合。
所述的颜填料选自选自氧化铁红、钛白粉、硫酸钡、滑石粉、云母粉、锶黄、酞青蓝、甲苯胺红、石墨、炭黑、华蓝、群青中的一种或几种的混合物。
所述的助溶剂是醇类、醚类、酯类溶剂中的一种或几种的混合。
B组分中包含有固化剂。
所述的A组分和B组分的重量比是7-10：1。
上述的水性环氧绝缘防锈漆的制备方法，包括如下步骤：
第1步、将水性环氧树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液、水、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、水性防闪锈剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
第2步、边搅拌边慢慢加入颜填料和绝缘填料，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
第3步、采用砂磨机将细度研磨至40微米；
第4步、边搅拌边慢慢加入胺中和剂，将pH值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟；
第5步、边搅拌边慢慢加入水性附着力促进剂采用400-600转/分搅拌10-15分钟；
第6步、边搅拌边慢慢加入水性增稠剂，搅拌均匀后，出料；
第7步、将A组分和B组分混合包装。
有益效果
本专利中的环氧绝缘漆具有干燥快、附着力强、耐中性盐雾1000小时、耐击穿电压好、耐化学性能好、低VOCs等特点。
本专利中通过将水性环氧树脂与改性聚氨酯-绝缘无机粒子杂化乳液的复配，一方面通过聚氨酯乳液的引用，使得涂层的热稳定性得到提高，另一方面在杂化乳液中通过原位化学交联的方式使绝缘粒子嵌入于网络中，使绝缘粒子的分散性、稳定性提高，也使涂层的绝缘性提高。
其反应原理如下：
首先，硅烷偶联剂的硅氧烷基发生水解，实现在纳米粒子上的接枝，实现了纳米颗粒表面的C＝C键功能化基团的修饰。
Figure BDA0004019813360000031
再由进行聚合，实现杂化聚合物的制备：
通过首先获得C＝C封端的聚氨酯预聚体，然后再与丙烯酸单体、纳米颗粒表面的C＝C键功能化基团进行交联，形成共聚网络，获得杂化聚合物乳液。其反应原理如下：
Figure BDA0004019813360000041
其中R1代表丙烯酸单体上的主链，R2代表硅烷修饰纳米粒子的主链和粒子。
具体实施方式
以下实施例中所采用的原料如下：
水性环氧树脂(5550B广东联固化学)
水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液(自制)
绝缘填料(氮化铝和氧化硅按照1：2混合，宁夏艾森达/杭州恒格)
颜填料(氧化钛，南京钛白)
水性分散剂(BYK190毕克化学)
水性消泡剂(2507埃夫科纳)
水性增稠剂(299惠正行)
胺中和剂(AMP95广州恒宇化工)
水性防闪锈剂(359上海普为)
水性附着力促进剂(HC190广东仕展)
助溶剂(乙二醇丁醚济南仁源)
水性环氧固化剂(BC901广东联固化学)
实施例1
组分配方
Figure BDA0004019813360000042
Figure BDA0004019813360000051
其中丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将氮化硼进行球磨后，用乙醇水溶液配制成含量1wt％的分散液，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷至含量0.5wt％，75℃下反应10h，产物洗涤过滤；
步骤2，按重量份计，将甲苯二异氰酸酯10份、聚四氢呋喃二醇5份、催化剂0.1份、N-甲基吡咯烷酮5份混合后，75℃下反应2h；
步骤3，在步骤2中加入丙烯酸羟乙酯3份，90℃下反应0.5h；
步骤4，反应物料降温后，加入丙烯酸单体8份，加入冰醋酸1份，冰浴条件下加水25份后，高速乳化处理；
步骤5，向步骤4中物料中加入表面功能化修饰的绝缘填料4份以及偶氮二异丁脒盐酸盐0.5份，75℃下反应5h，得到乳液。
水性环氧绝缘防锈漆的制备步骤：
第1步、将水性环氧树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液、水、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、水性防闪锈剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
第2步、边搅拌边慢慢加入颜填料和绝缘填料，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
第3步、采用砂磨机将细度研磨至40微米；
第4步、边搅拌边慢慢加入胺中和剂，将pH值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟；
第5步、边搅拌边慢慢加入水性附着力促进剂采用400-600转/分搅拌10-15分钟；
第6步、边搅拌边慢慢加入水性增稠剂，搅拌均匀后，出料；
第7步、将A组分和B组分混合包装。
实施例2
组分配方
原料 重量
水性环氧树脂 30
水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液 28
绝缘填料 11
颜填料 12
水性分散剂 0.5
水性消泡剂 0.5
附着力促进剂 0.5
水性增稠剂 0.5
水性防闪锈剂 0.5
助溶剂 5
胺中和剂 0.5
水 11
总计 100
其中丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将氮化硼进行球磨后，用乙醇水溶液配制成含量5wt％的分散液，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷至含量0.2wt％，85℃下反应4h，产物洗涤过滤；
步骤2，按重量份计，将甲苯二异氰酸酯12份、聚四氢呋喃二醇3份、催化剂0.2份、N-甲基吡咯烷酮2份混合后，90℃下反应1h；
步骤3，在步骤2中加入丙烯酸羟乙酯5份，75℃下反应1.5h；
步骤4，反应物料降温后，加入丙烯酸单体4份，加入冰醋酸2份，冰浴条件下加水20份后，高速乳化处理；
步骤5，向步骤4中物料中加入表面功能化修饰的绝缘填料4-8份以及偶氮二异丁脒盐酸盐0.5份，75℃下反应5h，得到乳液。
水性环氧绝缘防锈漆的制备步骤：
第1步、将水性环氧树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液、水、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、水性防闪锈剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
第2步、边搅拌边慢慢加入颜填料和绝缘填料，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
第3步、采用砂磨机将细度研磨至40微米；
第4步、边搅拌边慢慢加入胺中和剂，将pH值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟；
第5步、边搅拌边慢慢加入水性附着力促进剂采用400-600转/分搅拌10-15分钟；
第6步、边搅拌边慢慢加入水性增稠剂，搅拌均匀后，出料；
第7步、将A组分和B组分混合包装。
实施例3
组分配方
原料 重量
水性环氧树脂 25
水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液 24
绝缘填料 12
颜填料 18
水性分散剂 0.5
水性消泡剂 0.5
附着力促进剂 0.5
水性增稠剂 0.5
水性防闪锈剂 0.5
助溶剂 5
胺中和剂 0.5
水 13
总计 100
其中丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将氮化硼进行球磨后，用乙醇水溶液配制成含量3wt％的分散液，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷至含量0.3wt％，80℃下反应6h，产物洗涤过滤；
步骤2，按重量份计，将甲苯二异氰酸酯11份、聚四氢呋喃二醇4份、催化剂0.15份、N-甲基吡咯烷酮4份混合后，80℃下反应1.5h；
步骤3，在步骤2中加入丙烯酸羟乙酯4份，80℃下反应1h；
步骤4，反应物料降温后，加入丙烯酸单体6份，加入冰醋酸2份，冰浴条件下加水22份后，高速乳化处理；
步骤5，向步骤4中物料中加入表面功能化修饰的绝缘填料4-8份以及偶氮二异丁脒盐酸盐0.3份，85℃下反应3h，得到乳液。
水性环氧绝缘防锈漆的制备步骤：
第1步、将水性环氧树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液、水、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、水性防闪锈剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
第2步、边搅拌边慢慢加入颜填料和绝缘填料，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
第3步、采用砂磨机将细度研磨至40微米；
第4步、边搅拌边慢慢加入胺中和剂，将pH值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟；
第5步、边搅拌边慢慢加入水性附着力促进剂采用400-600转/分搅拌10-15分钟；
第6步、边搅拌边慢慢加入水性增稠剂，搅拌均匀后，出料；
第7步、将A组分和B组分混合包装。
对照例1
与实施例3的区别在于：减少丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液50％的用量，用同等环氧树脂代替。
组分配方
原料 重量
水性环氧树脂 37
水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液 12
绝缘填料 12
颜填料 18
水性分散剂 0.5
水性消泡剂 0.5
附着力促进剂 0.5
水性增稠剂 0.5
水性防闪锈剂 0.5
助溶剂 5
胺中和剂 0.5
水 13
总计 100
其中丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将氮化硼进行球磨后，用乙醇水溶液配制成含量3wt％的分散液，再加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷至含量0.3wt％，80℃下反应6h，产物洗涤过滤；
步骤2，按重量份计，将甲苯二异氰酸酯11份、聚四氢呋喃二醇4份、催化剂0.15份、N-甲基吡咯烷酮4份混合后，80℃下反应1.5h；
步骤3，在步骤2中加入丙烯酸羟乙酯4份，80℃下反应1h；
步骤4，反应物料降温后，加入丙烯酸单体6份，加入冰醋酸2份，冰浴条件下加水22份后，高速乳化处理；
步骤5，向步骤4中物料中加入表面功能化修饰的绝缘填料4-8份以及偶氮二异丁脒盐酸盐0.3份，85℃下反应3h，得到乳液。
水性环氧绝缘防锈漆的制备步骤：
第1步、将水性环氧树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液、水、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、水性防闪锈剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
第2步、边搅拌边慢慢加入颜填料和绝缘填料，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
第3步、采用砂磨机将细度研磨至40微米；
第4步、边搅拌边慢慢加入胺中和剂，将pH值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟；
第5步、边搅拌边慢慢加入水性附着力促进剂采用400-600转/分搅拌10-15分钟；
第6步、边搅拌边慢慢加入水性增稠剂，搅拌均匀后，出料；
第7步、将A组分和B组分混合包装。
对照例2
与实施例3的区别在于：制备丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液中所使用的氮化硼直接作为绝缘填料与树脂乳液混合，而不参加聚合反应过程。
组分配方
原料 重量
水性环氧树脂 25
水性丙烯酸改性聚氨酯乳液 21
绝缘填料(其中包含氮化硼3份) 15
颜填料 18
水性分散剂 0.5
水性消泡剂 0.5
附着力促进剂 0.5
水性增稠剂 0.5
水性防闪锈剂 0.5
助溶剂 5
胺中和剂 0.5
水 13
总计 100
其中丙烯酸改性聚氨酯乳液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，按重量份计，将甲苯二异氰酸酯11份、聚四氢呋喃二醇4份、催化剂0.15份、N-甲基吡咯烷酮4份混合后，80℃下反应1.5h；
步骤2，在步骤1中加入丙烯酸羟乙酯4份，80℃下反应1h；
步骤3，反应物料降温后，加入丙烯酸单体6份，加入冰醋酸2份，冰浴条件下加水22份后，高速乳化处理；
步骤5，向步骤3中物料中加入偶氮二异丁脒盐酸盐0.3份，85℃下反应3h，得到乳液。
水性环氧绝缘防锈漆的制备步骤：
第1步、将水性环氧树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯乳液、水、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、水性防闪锈剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
第2步、边搅拌边慢慢加入颜填料和绝缘填料、氮化硼(经研磨处理)，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
第3步、采用砂磨机将细度研磨至40微米；
第4步、边搅拌边慢慢加入胺中和剂，将pH值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟；
第5步、边搅拌边慢慢加入水性附着力促进剂采用400-600转/分搅拌10-15分钟；
第6步、边搅拌边慢慢加入水性增稠剂，搅拌均匀后，出料；
第7步、将A组分和B组分混合包装。
干板实现：A：B＝8：1混合均匀后，加入20％的去离子水进行稀释，喷涂于马口铁片或喷砂板上，厚度制控在20-100微米之间，检测物性，物性干板放置25℃恒温箱中自干48小时检测常规性能，熟化7d后测试耐击穿电压、耐中性盐雾、耐化学性。
实施例1～实施例3、对照例1～对照例3干板性能
Figure BDA0004019813360000101
通过实施例3和对照例1的对比可以看出，本专利中的涂层中通过丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液，能够有效地使水性环氧树脂漆的涂层稳定性得到提高，耐热性由60h提升至了100h不发生变化，同时耐冲击性能也得到提高。而通过实施例3和对照例2的对比可以看出，将氮化硼填料通过表面C＝C功能化修饰后引入丙烯酸改性聚氨酯乳液中，可以将纳米粒子稳定于三维网络中，避免了填料的团聚并可以使整体涂层表现出更好的绝缘性能和电气性能，击穿电压可达到5万V以上，并且耐盐雾性能超过1200小时。

Claims (9)

1.一种水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，包括A组分和B组分；其中A组分中包括有按照重量百分比计的如下组分：水性环氧树脂25-30％、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液20-30％、绝缘填料8-12％、颜填料12-20％、水性分散剂0.3-0.5％、水性消泡剂0.3-0.5％、附着力促进剂0.5-1％、水性增稠剂0.3-0.5％、水性防闪锈剂0.3-0.5％、助溶剂2-5％、胺中和剂0.3-0.8％、水10-15％；其中B组分是固化剂。
2.根据权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，所述的丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，绝缘填料的表面功能化修饰：将绝缘无机粉体进行球磨后，用乙醇水溶液配制成含量1-5wt％的分散液，再加入带C＝C键的硅烷偶联剂至含量0.2-0.5wt％，进行升温反应，产物洗涤过滤；
步骤2，预聚体的制备：按重量份计，将多异氰酸酯10-12份、扩链剂3-5份、催化剂0.1-0.2份、溶剂2-5份混合后，进行预聚反应；
步骤3，双键封端：在步骤2中加入丙烯酸羟乙酯3-5份，进行封端反应；
步骤4，季铵化处理：反应物料降温后，加入丙烯酸单体4-8份，加入冰醋酸1-2份，冰浴条件下加水20-25份后，高速乳化处理；
步骤5，乳液共聚：向步骤4中物料中加入表面功能化修饰的绝缘填料4-8份以及引发剂0.2-0.5份，进行聚合反应后，得到乳液。
3.根据权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，所述的步骤1中，绝缘无机粉体是氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝或者氧化硅中的一种或几种的混合；带C＝C键的硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
升温反应条件是75-85℃下4-10h。
4.根据权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，所述的步骤2中，所述的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯；
所述的扩链剂选自聚四氢呋喃二醇、N-甲基二乙醇胺、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇、乙二胺、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺；
所述的溶剂是N-甲基吡咯烷酮；
预聚反应条件是75-90℃下1-2h。
5.根据权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，所述的步骤3中，封端反应条件是75-90℃下0.5-1.5h。
6.根据权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，所述的步骤5中，反应过程是75-95℃下1-5h，采用的引发剂是偶氮二异丁脒盐酸盐或者偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。
7.根据权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，所述的绝缘填料选自氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝或者氧化硅中的一种或几种的混合；
所述的颜填料选自选自氧化铁红、钛白粉、硫酸钡、滑石粉、云母粉、锶黄、酞青蓝、甲苯胺红、石墨、炭黑、华蓝、群青中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆，其特征在于，所述的助溶剂是醇类、醚类、酯类溶剂中的一种或几种的混合；
所述的A组分和B组分的重量比是7-10：1。
9.权利要求1所述的水性环氧绝缘防锈漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、将水性环氧树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯杂化乳液、水、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、水性防闪锈剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；第2步、边搅拌边慢慢加入颜填料和绝缘填料，采用800-1000转/分搅拌30-40分钟；
第3步、采用砂磨机将细度研磨至40微米；
第4步、边搅拌边慢慢加入胺中和剂，将pH值调节为8.5-9.5，采用300-400转/分搅拌5-10分钟；
第5步、边搅拌边慢慢加入水性附着力促进剂采用400-600转/分搅拌10-15分钟；
第6步、边搅拌边慢慢加入水性增稠剂，搅拌均匀后，出料；
第7步、将A组分和B组分混合包装。
CN202211683091.4A 2022-12-27 2022-12-27 一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法 Pending CN116120804A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211683091.4A CN116120804A (zh) 2022-12-27 2022-12-27 一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211683091.4A CN116120804A (zh) 2022-12-27 2022-12-27 一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116120804A true CN116120804A (zh) 2023-05-16

Family

ID=86293858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211683091.4A Pending CN116120804A (zh) 2022-12-27 2022-12-27 一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116120804A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101638464A (zh) * 2009-09-01 2010-02-03 陕西科技大学 一种聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液的制备方法
CN103436136A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 广州擎天材料科技有限公司 一种可室温固化的用于工程起重机外表面涂装的水性防腐底漆及其制备方法
CN104004142A (zh) * 2014-05-22 2014-08-27 浙江传化股份有限公司 一种阳离子-非离子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液及其制备方法
CN107641424A (zh) * 2017-10-19 2018-01-30 中国航发北京航空材料研究院 一种氮化硼纳米片增强导热绝缘水性涂料及其制备和使用方法
CN115232538A (zh) * 2022-09-02 2022-10-25 西北永新涂料有限公司 一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101638464A (zh) * 2009-09-01 2010-02-03 陕西科技大学 一种聚氨酯-聚丙烯酸酯微乳液的制备方法
CN103436136A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 广州擎天材料科技有限公司 一种可室温固化的用于工程起重机外表面涂装的水性防腐底漆及其制备方法
CN104004142A (zh) * 2014-05-22 2014-08-27 浙江传化股份有限公司 一种阳离子-非离子型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液及其制备方法
CN107641424A (zh) * 2017-10-19 2018-01-30 中国航发北京航空材料研究院 一种氮化硼纳米片增强导热绝缘水性涂料及其制备和使用方法
CN115232538A (zh) * 2022-09-02 2022-10-25 西北永新涂料有限公司 一种耐高温低介损变压器内壁导热绝缘水性防腐涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴立霞: "聚氨酯-丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液的合成及性能表征", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑, no. 08, pages 1 - 34 *
张宝华等: "PUA离聚物的纳米SiO2复合乳液制备与性能", 聚氨酯工业, vol. 20, no. 03, pages 6 - 9 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109266177B (zh) 一种水性环氧厚浆型防腐涂料及其制备方法
CN111117426A (zh) 高耐腐蚀防闪锈水性环氧底漆及其制备方法
CN111073475A (zh) 一种水性耐高温聚酯氨基烘烤涂料、制备方法及使用方法
CN112391122A (zh) 一种钛基高分子合金耐高温防腐涂料及其制备方法
CN112175502B (zh) 一种无铬高固体含量聚氨酯改性环氧底漆
CN108441069B (zh) 基于石墨烯、氧化石墨烯和纳米填料改性的镜背防腐涂料
CN112521834A (zh) 一种水性石墨烯导静电防腐涂料及其制备方法
CN111471395B (zh) 一种有机硅无溶剂防腐涂料
CN112608669A (zh) 一种轨道交通车辆用水性双组分聚氨酯基色漆及其制备方法
CN112375469A (zh) 一种无溶剂环氧饮水涂料及其制备方法
CN113527984A (zh) 高耐盐雾水性爽滑涂料及其制备方法
CN116120804A (zh) 一种水性环氧绝缘防锈漆及其制备方法
CN106939138B (zh) 一种抗剥离低聚物水性环氧涂料的制备方法
CN113278340A (zh) 一种沿海地区充电桩用抗老化长效防腐涂料及其制备方法
CN114940852B (zh) 一种无溶剂环氧涂料及其制备方法
CN114773956B (zh) 一种有机/无机杂化改性的石墨烯水性环氧云铁中间漆及其制备方法和应用
CN100457843C (zh) 含双酰胺结构的树脂、含该树脂的阴极电泳涂料及其制法
CN115466557A (zh) 一种免除锈防腐底漆及其制备方法
CN112625546A (zh) 一种车间底漆配方及车间底漆的制备方法
CN110922866A (zh) 一种水性环氧防腐涂料及其制备方法
CN111471388A (zh) 一种聚氨酯富铝防腐涂料及其制备方法
CN110760239A (zh) 一种复合纳米材料增强的水性环氧底漆及其制备方法
CN115651487B (zh) 一种水性环氧底漆及其制备方法与应用
CN116285585B (zh) 用于煤矿机械的厚浆型水性防腐蚀涂料
CN115651520B (zh) 一种高硬度高耐磨快干水性汽车面漆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination