CN108531009B - 一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料及其制备方法，其原料包括如下重量份数的组分：氟碳树脂A:30~60份，环氧树脂B:20~30份，固化剂：4~10份，相容剂：3~5份，填料:30~50份，阻燃剂:15~30份，颜料:1~5份，助剂:2~6份，其中固化剂为甲基硅氧烷和酚羟基树脂，本发明耐污憎水绝缘粉末具有双组份的固化体系，集环氧树脂的高附着力和氟碳树脂的耐污憎水性与一体，应用在高压电柜活门板的涂覆，即保证了高绝缘性，又呈现出美观免清洗性，可长期保证如新。

Description

一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料及其制备方法，属于功能涂料领域。
背景技术
高压电柜用活门板一直以来为塑料材质，使用寿命短，对塑料材质要求高，成本较高，近年来以铁铝材质为基材外加绝缘涂覆，大大降低了成本，但高压电柜上的应用对绝缘和使用寿命要求极高，涂层上的灰尘会缩短涂层的使用寿命，同时也会造成高压电弧而击穿，这就要求涂层具有高绝缘性和长期保持清洁，所以，制备一种绝缘性能好，高耐候性，具备自清洁功能，使用寿命长的绝缘粉末涂料十分必要。
发明内容
本发明的目的是：提供一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料，具有较高的机械性能，出色的憎水性，耐酸碱和化学试剂，超高的耐候性和自清洁功能，使用寿命高达30年以上，该粉末涂料特有的双组份固化体系，环氧体系提供了涂覆的高强度附着力，氟碳树脂体系提供了憎水性、高耐候性、自清洁功能，两体系本身具有一定的相容性，采用马来酸酐接枝氟碳树脂的相容剂使二者紧密结合，优势互补。从根本上解决了高压电柜用活门板涂覆的使用周期，外观上可长期保持干净整洁，无需额外清理。本发明的另一个目的是提供一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料，其包括如下重量份数的组分：
氟碳树脂 30~60份
环氧树脂 20~30份
固化剂4~10份
相容剂3~5份
填料30~50份
阻燃剂15~30份
颜料1~5份
助剂2~6份。
优选的，所述氟碳树脂选用氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
优选的，所述环氧树脂选用环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
优选的，所述固化剂选用甲基硅氧烷和酚羟基树脂，其中酚羟基树脂的羟基值范围320-500g/eg。
优选的，所述固化剂选用甲基硅氧烷和酚羟基树脂，其中氟碳树脂与甲基硅氧烷组成一体系且质量比为5:1，环氧树脂与酚羟基树脂体系组成一体系且质量比为7:1，两体系靠相容剂和整体的交联结合。
优选的，所述相容剂选用马来酸酐接枝氟碳树脂，接枝率大于1.7%。
优选的，所述填料为沉淀型硫酸钡，目数约为1000目。
优选的，所述阻燃剂选用环氧树脂包覆的聚磷酸铵，粒径2-5μm。
优选的，所述颜料为抗高温氧化、耐油、耐溶剂的永固红、永固黄、酞菁蓝、酞菁绿、钛白粉或高色素炭黑。
优选的，所述助剂为红磷、光亮剂、流平剂、消泡剂。
优选的，所述红磷通过微胶囊包覆，粒径范围：800~1000目。
一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料的制备方法，采用顺序相接的如下步骤：
（1）将沉淀型硫酸钡、环氧树脂包覆的聚磷酸铵称取相应的重量份数投入到高速搅拌机中以800~900r/min搅拌10min，然后加入红磷、光亮剂、流平剂、消泡剂以1000~1200r/min搅拌5min；
（2）将氟碳树脂、环氧树脂、固化剂、颜料称取相应的重量份数加入到高速搅拌机中，以800~900r/min搅拌10min，使树脂颗粒混合均匀；
（3）将（1）、（2）步骤中的混合物分别通过A、B喂料仓喂料，双螺杆熔融挤出，熔融段温度100-120℃，机头挤出温度140-150℃；
（4）熔融挤出混合物经过冷辊挤压成片，冷却后粉碎成小的碎片，经过空气磨粉粹成粉末，然后经过旋风分离器和筛网得到120目的粉末，最后经过磁选去除杂质，得到成品粉末。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
本发明的活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料特有的耐污憎水性、耐化学腐蚀性、高耐候性不仅为高压电柜活门板用材带来了突破性的进展，同时可列为户外用涂装首选材料，其高绝缘性为高压领域带来了福音，该粉末综合了户外用粉末和绝缘用粉末的特点，优化了户外用粉末和绝缘用粉末的不足，大大拓宽了粉末涂料的应用领域；另外，耐污憎水绝缘粉末原材料精简易得，成本低，制备工艺简单，具有广阔的应用市场。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施例进行阐述，但实施例的内容不具有限定性。
实施例1
一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料，其原料包括如下组分：
氟碳树脂（上海氟康的FK-2）30份，环氧树脂（南亚，GESR907）20份，固化剂甲基硅氧烷(进口市售)6份，酚羟基树脂610（国产市售）2.9份，相容剂（进口市售）3份，沉淀型硫酸钡（1000目）30份，聚磷酸铵（杭州捷尔思）15份，颜料（酞菁蓝，高色素炭黑，钛白粉根据实际颜色调整配比）1份，助剂（光亮剂、流平剂、消泡剂）均按照总量的1‰加入，红磷（瑞鹏，包覆红磷800~1000目）总量的1.5%，所述份数为重量份数。
氟碳树脂的氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
环氧树脂的环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
上述活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
①将沉淀型硫酸钡、环氧包覆聚磷酸铵称取相应的重量份数投入到高速搅拌机中以800~900r/min搅拌10min，然后加入红磷、光亮剂、流平剂、消泡剂以1000~1200r/min搅拌5min；
②将氟碳树脂、环氧树脂、固化剂、颜料称取相应的重量份数加入到高速搅拌机中，以800~900r/min搅拌10min，使树脂颗粒混合均匀；
③将①、②步骤中的混合物分别通过A、B喂料仓喂料，双螺杆熔融挤出，熔融段温度100-120℃，机头挤出温度140-150℃；
④熔融挤出混合物经过冷辊挤压成片，冷却后粉碎成小的碎片，经过空气磨粉粹成粉末，然后经过旋风分离器和筛网得到120目的粉末，最后经过磁选去除杂质，得到成品粉末。经测试，各项指标列入表1。
实施例2
同实施例1的步骤，不同之处在于各原料的组成重量份为氟碳树脂（上海氟康的FK-2）40份，环氧树脂（南亚，GESR907）25份，固化剂甲基硅氧烷(进口市售)8份，酚羟基树脂610（国产市售）3.5份，相容剂（进口市售）4份，沉淀型硫酸钡（1000目）40份，聚磷酸铵（杭州捷尔思）20份，颜料（酞菁蓝，高色素炭黑，钛白粉根据实际颜色调整配比）2份，助剂（光亮剂、流平剂、消泡剂）均按照总量的1‰加入，红磷（瑞鹏，包覆红磷800~1000目）总量的1.5%，所述份数为重量份数。
氟碳树脂的氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
环氧树脂的环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
实施例2中的制备方法同实施例1。
经测试，各项指标列入表1。
实施例3
同实施例1的步骤，不同之处在于各原料的组成重量份为氟碳树脂（上海氟康的FK-2）50份，环氧树脂（南亚，GESR907）30份，固化剂甲基硅氧烷(进口市售)10份，酚羟基树脂610（国产市售）4.3份，相容剂（进口市售）4份，沉淀型硫酸钡（1000目）50份，聚磷酸铵（杭州捷尔思）20份，颜料（酞菁蓝，高色素炭黑，钛白粉根据实际颜色调整配比）3份，助剂（光亮剂、流平剂、消泡剂）均按照总量的1‰加入，红磷（瑞鹏，包覆红磷800~1000目）总量的1.5%，所述份数为重量份数。
氟碳树脂的氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
环氧树脂的环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
实施例3中的制备方法同实施例1。
经测试，各项指标列入表1。
实施例4
同实施例1的步骤，不同之处在于各原料的组成重量份为氟碳树脂（上海氟康的FK-2）60份，环氧树脂（南亚，GESR907）30份，固化剂甲基硅氧烷(进口市售)12份，酚羟基树脂610（国产市售）4.3份，相容剂（进口市售）5份，沉淀型硫酸钡（1000目）30份，聚磷酸铵（杭州捷尔思）20份，颜料（酞菁蓝，高色素炭黑，钛白粉根据实际颜色调整配比）4份，助剂（光亮剂、流平剂、消泡剂）均按照总量的1‰加入，红磷（瑞鹏，包覆红磷800~1000目）总量的1.5%，所述份数为重量份数。
氟碳树脂的氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
环氧树脂的环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
实施例4中的制备方法同实施例1。
经测试，各项指标列入表1。
实施例5
同实施例1的步骤，不同之处在于各原料的组成重量份为氟碳树脂（上海氟康的FK-2）60份，环氧树脂（南亚，GESR907）20份，固化剂甲基硅氧烷(进口市售)12份，酚羟基树脂610（国产市售）2.9份，相容剂（进口市售）5份，沉淀型硫酸钡（1000目）40份，聚磷酸铵（杭州捷尔思）30份，颜料（酞菁蓝，高色素炭黑，钛白粉根据实际颜色调整配比）3份，助剂（光亮剂、流平剂、消泡剂）均按照总量的1‰加入，红磷（瑞鹏，包覆红磷800~1000目）总量的1.5%，所述份数为重量份数。
氟碳树脂的氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
环氧树脂的环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
实施例5中的制备方法同实施例1。
经测试，各项指标列入表1。
实施例6
同实施例1的步骤，不同之处在于各原料的组成重量份为氟碳树脂（上海氟康的FK-2）60份，环氧树脂（南亚，GESR907）30份，固化剂甲基硅氧烷(进口市售)12份，酚羟基树脂610（国产市售）4.3份，相容剂（进口市售）5份，沉淀型硫酸钡（1000目）50份，聚磷酸铵（杭州捷尔思）30份，颜料（酞菁蓝，高色素炭黑，钛白粉根据实际颜色调整配比）5份，助剂（光亮剂、流平剂、消泡剂）均按照总量的1‰加入，红磷（瑞鹏，包覆红磷800~1000目）总量的1.5%，所述份数为重量份数。
氟碳树脂的氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
环氧树脂的环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
实施例6中的制备方法同实施例1。
经测试，各项指标列入表1。
表1
Figure 990383DEST_PATH_IMAGE001
本发明中酚羟基树脂的羟值范围320-500g/eg，例如：330 g/eg，340 g/eg…490g/eg，500 g/eg均落入本发明的保护范围。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料，其特征在于：包括如下重量份数的组分：
氟碳树脂 30~60份
环氧树脂 20~30份
固化剂4~10份
相容剂3~5份
填料30~50份
阻燃剂15~30份
颜料1~5份
助剂2~6份；
所述固化剂选用甲基硅氧烷和酚羟基树脂，所述相容剂为马来酸酐接枝氟碳树脂，接枝率大于1.7%；
所述的填料为沉淀型硫酸钡，目数为1000目；所述的阻燃剂为环氧树脂包覆的聚磷酸铵，粒径为2-5μm；所述的颜料为抗高温氧化、耐油、耐溶剂的永固红、永固黄、酞菁蓝、酞菁绿、钛白粉或高色素炭黑；
所述的助剂为红磷、光亮剂、流平剂和消泡剂，所述红磷通过微胶囊包覆，粒径范围：800~1000目。
2.根据权利要求1所述的一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料，其特征在于：所述氟碳树脂中的氟含量大于50%，熔点范围160-170℃。
3.根据权利要求1所述的一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料，其特征在于：所述环氧树脂环氧当量范围1500-1800g/eg，软化点范围120-130℃。
4.根据权利要求1所述的一种活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料，其特征在于：所述酚羟基树脂的羟基值范围为320-500g/eg。
5.制备如权利要求1-4中任意一项所述的活门板用耐污憎水绝缘粉末涂料的方法，其特征在于：采用顺序相接的如下步骤：
（1）将沉淀型硫酸钡、环氧树脂包覆的聚磷酸铵称取相应的重量份数投入到高速搅拌机中以800~900r/min搅拌10min，然后加入红磷、光亮剂、流平剂、消泡剂以1000~1200r/min搅拌5min；
（2）将氟碳树脂、环氧树脂、固化剂、颜料称取相应的重量份数加入到高速搅拌机中，以800~900r/min搅拌10min，使树脂颗粒混合均匀；
（3）将（1）、（2）步骤中的混合物分别通过A、B喂料仓喂料，双螺杆熔融挤出，熔融段温度100-120℃，机头挤出温度140-150℃；
（4）熔融挤出混合物经过冷辊挤压成片，冷却后粉碎成小的碎片，经过空气磨粉粹成粉末，然后经过旋风分离器和筛网得到120目的粉末，最后经过磁选去除杂质，得到成品粉末。
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