一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料的製作方法
2023-05-28 02:57:11
專利名稱：一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水溶性環保絕緣塗料，其主要應用於大型電機、變壓器中矽鋼片的表面防護，具有良好的防護性能和絕緣性能。
背景技術：
矽鋼在製造電機、電器、變壓器鐵芯時要滿足的必要絕緣性、附著性、耐油、耐水的使用要求，在矽鋼片表面塗覆一層滿足防護及絕緣性的塗層已經成為必要的處理方式，作為矽鋼片等電工鋼防護塗層，目前主要分為三類:有機塗層、無機塗層和半無機塗層。有機塗層經歷了較長的開發研究，自醇酸樹脂為主體樹脂體系絕緣塗料開始，已有多種系列成熟的產品得到了應用。有機塗層的優點是具有良好的成膜性能，但是含有大量有機溶劑，易給環境造成汙染。同時，在應用時，有機絕緣塗層存在硬度低、受熱後蠕變、熱收縮變形大的缺點，具體表現為高低溫交變後層間鐵芯易鬆動。這造成塗層相互摩擦，層間電阻降低，極易產生不良後果。無機塗層主要通過鉻酸鹽、磷酸鹽、鑰酸鹽等無機鹽在矽鋼表面形成一層無機漆膜，起到絕緣和防護的作用。中國專利98125437中涉及了此類無機絕緣塗層。無機絕緣塗層具有較高的耐熱性能，但是塗層在附著力、柔韌性、耐水性等方面存在不足。在製備時，大面積漆膜厚度小，所實現的均勻性有待改善。隨著ROHS指令(關於在電子電氣設備中禁止使用某些有害物質的指令！Restriction of the Use of Certain Hazardous Substancesin Electrical and Electronic Equipment)的限制，2006 年 7 月 I 日，在歐盟成員國銷售的電子電氣設備必需禁止使用6種有害化學物質(鉛、六價鉻、鎘、汞、溴化阻燃劑聚溴二苯醚和聚溴聯苯)，含高價鉻鹽的無機塗層受到了限制使用。
近幾年，兼顧有機、無機絕緣塗層優點的半無機絕緣塗層技術得到了迅速發展。通過在半無機塗料加入有機樹脂成分，可以顯著提高絕緣塗料的力學機械性能。在填料選用上，摒棄了重鉻酸鹽、鉛鹽、鎘鹽，另一方面，樹脂體系方面優選水溶性的樹脂，基本實現了低V0C，符合環保要求。為保證高溫條件下漆膜仍具有較好的絕緣性，特別是儘可能避免漆膜的熱蠕變性，塗料需具有較高的顏基比，但是目前常規的水性半無機絕緣塗料在高含量顏填料時漆膜的附著力、硬度等性能有待進一步改善。
發明內容
本發明的目的在於提供一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料，其漆膜具有良好的力學機械性能、耐熱性能、耐油性能、耐水性能。本發明的目的是這樣實現的:一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料，其由30% -70%的有效組分和30% -70%的去離子水組成；所述有效組分由改性水溶性樹脂、顏填料、助劑組成，各組分的質量百分比為:改性水溶性樹脂 10%-60%;顏填料20%-70%;
助劑所述改性水溶性樹脂由15% -30%醇酸改性聚酯樹脂、30% -70%環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、10% -40%的氨基樹脂組成(w/w);所述顏填料包括碳酸鹽、硫酸鹽、鈦酸鹽、氧化鋅、鈦白粉、滑石粉、高嶺土、炭黑中一種或幾種混合物；所述助劑包括表面改性劑、潤溼分散劑、流平劑、消泡劑、防沉劑、PH值調節劑中的一種或幾種混合物。所述醇酸改性聚酯樹脂的粘度值介於1500-3000mPa.s,環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂的粘度值介於12000-22000mPa.S。相比傳統的半無機絕緣塗料，本發明所提供的絕緣塗料選用水溶性、耐溫性優異的複合樹脂體系，通過表面改性劑、潤溼分散劑、流平劑、消泡劑、防沉劑、PH值調節劑、樹脂體系等協同作用，實現了高含量顏填料與樹脂基體的匹配性，塗料體系具有高的均勻性、穩定性；另一方面使漆膜具有了更為優異力學機械性能及高絕緣性；同時，在實際高溫應用過程中，可有效杜絕樹脂類有機成分的分解，保持穩定的防護和絕緣性能。基於本發明專利所提供的絕緣塗料，其漆膜具有良好的力學機械性能、耐熱性能、耐油性能、耐水性能，可應用於大型發電機組、交直流電機的矽鋼片防護，具備優異的防護性能和絕緣性能。
具體實施例方式實施例1一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料:將15% -25%的醇酸改性聚酯樹脂、30% -40%的環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、20% -40%的氨基樹脂、50% -70%的顏填料、1% -3%的表面改性劑、I % -3% 的潤溼分散劑、0.5% -2%的流平劑、I % -2%的消泡劑、1% -4%的防沉劑和5% -15%的去離子水混合，經高速攪拌後，泵入砂磨機中進行研磨，研磨粒徑小於10 μ m後出料,包裝。實施例2一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料:將20% -30%的醇酸改性聚酯樹脂、35% -45%的環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、30% -40%的氨基樹脂、60% -70%的顏填料、
1.5% -2.5%的表面改性劑、2% -5%的潤溼分散劑、1.5% _3%的流平劑、2% -4%的消泡劑、2% -3%的防沉劑和5% -20%的去離子水混合，經高速攪拌後，泵入砂磨機中進行研磨，研磨粒徑小於10 μ m後出料,包裝。實施例3一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料:將25% -30%的醇酸改性聚酯樹脂、30% -35%的環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、30% -35%的氨基樹脂、45% -65%的顏填料、
2.5 % -4.5 %的表面改性劑、2 % -4 %的潤溼分散劑、2 % -4 %的流平劑、I % _2 %的消泡劑、4% -5%的防沉劑和5% -15%的去離子水混合，經高速攪拌後，泵入砂磨機中進行研磨，研磨粒徑小於10 μ m後出料,包裝。實施例4一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料:將15% -20%的醇酸改性聚酯樹脂、40% -50%的環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、20% -35%的氨基樹脂、55% -70%的顏填料、2% -4%的表面改性劑、2.5% -3.5%的潤溼分散劑、3% _4%的流平劑、1.5% -3%的消泡劑、2% -4%的防沉劑和10% -15%的去離子水混合，經高速攪拌後，泵入砂磨機中進行研磨，研磨粒徑小於10 μ m後出料,包裝。實施例5一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料:將15% -20%的醇酸改性聚酯樹脂、35% -50%的環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、25% -35%的氨基樹脂、40% -55%的顏填料、
1.5% -3%的表面改性劑、3% -3.5%的潤溼分散劑、2% -3%的流平劑、1.5% -2%的消泡劑、2% -3%的防沉劑和15% -20%的去離子水混合，經高速攪拌後，泵入砂磨機中進行研磨，研磨粒徑小於10 μ m後出料,包裝。實施例6一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料:將20% -25%的醇酸改性聚酯樹脂、35% -50%的環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、30% -40%的氨基樹脂、55% -65%的顏填料、1% -2%的表面改性劑、2% -3.5%的潤溼分散劑、I % -1.5%的流平劑、2% -3%的消泡劑、2% -2.5%的防沉劑和20% -30%的去離子水混合，經高速攪拌後，泵入砂磨機中進行研磨，研磨粒徑小於10 μ m後出料,包裝。本發明中所採用的樹脂基體與金屬基材結合力強，採用的顏填料均為不含重金屬鉻，無汙染，漆膜可為矽鋼片提供防護及絕緣性。經檢測，其漆膜性能見下表。
權利要求
1.一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料，其特徵在於所述塗料由30% -70%的有效組分和30% -70%的去離子水組成；所述有效組分由改性水溶性樹脂、顏填料、助劑組成，各組分的質量百分比為: 改性水溶性樹脂 10% -60% ； 顏填料20% -70% ； 助劑 所述改性水溶性樹脂由15% -30%醇酸改性聚酯樹脂、30% -70%環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、10% -40%的氨基樹脂組成(w/w);所述顏填料包括碳酸鹽、硫酸鹽、鈦酸鹽、氧化鋅、鈦白粉、滑石粉、高嶺土、炭黑中一種或幾種混合物；所述助劑包括表面改性劑、潤溼分散劑、流平劑、消泡劑、防沉劑、pH值調節劑中的一種或幾種混合物。
2.根據權利要求1所述一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料，其特徵在於:所述醇酸改性聚酯樹脂的粘度值介於1500-3000mPa.s之間，所述環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂的粘度值介於12000-22000mPa.s之間。
全文摘要
本發明公開了一種水性環保半無機矽鋼片絕緣塗料，其由30-70％的有效組份和30-70％的去離子水組成；有效組份由10％-60％改性水溶性樹脂、20％-70％顏填料、1％-12％助劑組成；改性水溶性樹脂由15％-30％醇酸改性聚酯樹脂、30％-70％環氧改性支鏈飽和聚酯樹脂、10％-40％的氨基樹脂組成(w/w)。其漆膜具有良好的力學機械性能、耐熱性能、耐油性能、耐水性能，可應用於大型電機、變壓器的矽鋼片防護，具備優異的防護和絕緣性能。
文檔編號C09D167/00GK103173104SQ20111043328
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者陸幫榮, 陸雅臣, 陸小粽 申請人:金壇市華榮絕緣材料有限公司