一种水性防爆涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及防爆涂料技术领域，公开了一种水性防爆涂料及其制备方法和应用，所述水性防爆涂料包括特定比例的环氧改性水性聚氨酯、助剂及水，三者相互配合，使得到的水性防爆涂料不仅具有良好的耐水性及抗张强度，且对玻璃具有良好的附着力，使所述涂料制成的涂层机械强度高，有效防止LED灯跌落后爆裂，从而避免非绝缘带电零件或内部接线可被触及或破坏设备内部零件的机械绝缘，并有效避免了玻璃碎片对人造成的伤害，最大限度地降低了LED灯使用的安全隐患。本发明专利技术使用水作为溶剂，成本低，不产生VOC污染，安全、环保无异味。

A Water-borne Explosion-proof Coating and Its Preparation Method and Application

The invention relates to the technical field of explosion-proof coatings, and discloses a water-borne explosion-proof coatings and its preparation method and application. The water-borne explosion-proof coatings include epoxy modified waterborne polyurethane, additives and water in a specific proportion, which cooperate with each other, so that the water-borne explosion-proof coatings not only have good water resistance and tensile strength, but also have good adhesion to glass, so as to make the coatings. The coatings have high mechanical strength, which can effectively prevent the LED lamp from falling behind and bursting, thus avoiding the mechanical insulation of non-insulated live parts or internal wiring that can be touched or destroyed, and effectively avoiding the damage caused by glass debris to human beings, and minimizing the potential safety hazards of the use of the LED lamp. The invention uses water as solvent, has low cost, no VOC pollution, safety, environmental protection and no peculiar smell.

【技术实现步骤摘要】
一种水性防爆涂料及其制备方法和应用
本专利技术涉及防爆涂料
，具体涉及一种水性防爆涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来半导体照明技术飞速发展，其应用前景也随之凸显出来，传统的室内照明系统很难满足人们对照明舒适性和绿色节能的双重需求。以LED作为照明光源替代传统光源具有功耗低、可延长照明系统使用寿命、绿色环保和具有更大的设计灵活性等多项优点，成为当前半导体照明领域研究的热门。LED灯的灯罩材料主要以塑料和玻璃为主，特别是近年流行的LED灯丝灯，外形接近白炽灯，均采用玻璃外壳。然而，此类LED灯在跌落的时候，玻璃外壳很容易爆裂，散落出玻璃碎片，非绝缘带电零件或内部接线可能会接触人体，存在安全隐患。为避免这种安全隐患，现有技术公开了一种用于灯具的防爆散透光玻璃涂料，所述涂料通过溶剂溶解热塑性聚氨酯弹性体橡胶得到，具体包括热塑性聚氨酯弹性体橡胶、溶剂、无机填料、光扩散粉、导热粉、流平剂、消泡剂和分散剂。将该涂料涂覆在LED灯具上能防止LED灯具爆裂的时候玻璃粘连在一起不飞溅，避免原器件裸露，在一定程度上提高了LED灯具的使用安全性，然而，该技术中使用的涂料需要使用有机挥发性溶剂，如酮类溶剂作为稀释剂，易产生VOC污染，不利于人体健康及环境保护。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中用于灯具的防爆涂料易产生VOC污染的缺陷，从而提供一种绿色环保的水性防爆涂料；同时，本专利技术还提供了所述水性防爆涂料的制备方法及其应用。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种水性防爆涂料，其原料组成包括：环氧改性水性聚氨酯20～60重量份；助剂10～66重量份；水10～30重量份。进一步地，所述环氧改性水性聚氨酯为双酚A环氧树脂改性聚醚型聚氨酯。进一步地，所述助剂包括：润湿剂0.1～5重量份；流平剂0.1～1重量份；分散剂0.1～5重量份；消泡剂0.1～5重量份；无机填料10～50重量份。更进一步地，所述润湿剂为有机硅润湿剂；所述流平剂为有机胺；所述分散剂为含颜料亲和基团高分子量嵌段共聚物溶液；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述无机填料为二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、硅微粉、硫酸钡中的至少一种。本专利技术还提供了上述水性防爆涂料的制备方法，包括将所述环氧改性水性聚氨酯、所述助剂及所述水混合均匀的步骤。进一步地，包括如下步骤：(1)将10～30重量份的水、0.1～5重量份的润湿剂、0.1～1重量份的流平剂、0.1～5重量份的分散剂及0.1～5重量份的消泡剂混合，在600～1000转/分的转速下，搅拌8～12分钟至固体颗粒充分溶解；(2)加入10～50重量份的无机填料及20～60重量份的环氧改性水性聚氨酯，在1000～1500转/分的转速下，搅拌30～120分钟至体系混合均匀。更进一步地，所述步骤(2)还包括对混合均匀的体系进行过滤处理，得到所述水性防爆涂料的步骤。本专利技术还提供了上述水性防爆涂料或根据上述制备方法得到的水性防爆涂料在防爆LED灯中的应用。进一步地，将所述水性防爆涂料涂覆在LED灯的玻璃外壳表面。本专利技术的技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的水性防爆涂料，包括特定比例的环氧改性水性聚氨酯、助剂及水，三者相互配合，使得到的水性防爆涂料不仅具有良好的耐水性及抗张强度，且对玻璃具有良好的附着力，使所述涂料制成的涂层机械强度高，有效防止LED灯跌落后爆裂，从而避免非绝缘带电零件或内部接线可被触及或破坏设备内部零件的机械绝缘，并有效避免了玻璃碎片对人造成的伤害，最大限度地降低了LED灯使用的安全隐患。本专利技术使用水作为溶剂，成本低，不产生VOC污染，安全、环保无异味。2.本专利技术提供的水性防爆涂料，采用双酚A环氧树脂对聚醚型聚氨酯进行交联改性，提高了所述水性防爆涂料的拉升强度和耐水性，这是因为一方面环氧树脂是一种多官能团的聚合物，加入聚氨酯中会引起聚合物交联密度的提高，涂料的拉升强度和耐水性大幅提升；另一方面，环氧树脂中含有双酚A结构，随着环氧树脂加入，水性聚氨酯链段中刚性结构增多，涂料的拉升强度得到提高。3.本专利技术提供的水性防爆涂料，采用特定种类及比例的助剂，这些助剂和环氧改性水性聚氨酯及水的复合使用有效增加了涂料的粘结强度以及良好的透光性及光扩散性，提高了LED灯的光照面积。4.本专利技术提供的水性防爆涂料的制备方法简单、原料易得、无VOC污染、经济环保，适合大规模工业生产，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。5.本方明提供的水性防爆涂料在防爆LED灯中的应用，在LED管表面直接涂覆本专利技术的水性防爆涂料非常便捷，可实现自动化量产，相比较于现有技术具有成本低及使用安全的优点。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。以下实施例中，润湿剂为有机硅润湿剂，购自于莱阳圣邦有机硅科技有限公司，型号为SI-2047；分散剂为含颜料亲和基团高分子量嵌段共聚物溶液，为德国BYK公司产品，型号为BYK-163；消泡剂为有机硅消泡剂，为常州顺华化工有限公司产品，型号为XPJ-S210；流平剂为一乙醇胺，为德国BASF公司产品；双酚A型环氧树脂为山东德源环氧科技有限公司产品，型号为环氧树脂E-44及E-51。实施例1本实施例提供了一种水性防爆涂料，其原料组成包括：环氧改性水性聚氨酯40g；水20g；有机硅润湿剂2.5g；流平剂0.5g；分散剂2.5g；消泡剂2.5g；碳酸钙25g，粒度为4～8μm。采用上述原料制备所述水性防爆涂料的方法包括如下步骤：按照配方，称取对应的原料组分，将水、有机硅润湿剂、流平剂、分散剂、消泡剂依次加入到转速为800转/分的搅拌釜中，搅拌至固体颗粒完全溶解为止，搅拌时间约为10分钟；将搅拌釜的转速提高至1200转/分，依次加入碳酸钙和环氧改性水性聚氨酯，搅拌60分钟，至体系混合均匀；用300目滤网对上述体系进行过滤处理，即得所述水性防爆涂料。本实施例中，环氧改性水性聚氨酯为双酚A环氧树脂改性聚醚型聚氨酯，制备方法包括如下步骤：在氮气保护作用下，把已经完成脱水的聚醚多元醇202015g、聚醚多元醇305015g及异佛尔酮二异氰酸酯15g加入到已经盛有温度计以及搅拌装置回流冷凝器的1000mL四口烧瓶中，70～80℃下反应2小时，再加入丁二醇3g在70～80℃下继续反应1小时，待反应结束后，加入溶有1.5g二羟甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液3g和环氧树脂E-444.5g，在60～65℃下进行反应，使其达到要求的规定值，后再把温度降至为40℃，加入三乙胺1.5g中和体系，同时加入丙酮3g进行稀释反应体系，在25℃水中乳化，并加入乙二胺0.5g进行扩链，最后真空浓缩得到所述环氧改性水性聚氨酯。实施例2本实施例提供了一种水性防爆涂料，其原料组成包括：环氧改性水性聚氨酯20g；水10g；有机硅润湿剂0.1g；流平剂0.1g；分散剂0.1g；消泡剂0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性防爆涂料，其特征在于，其原料组成包括：环氧改性水性聚氨酯20～60重量份；助剂10～66重量份；水10～30重量份。

【技术特征摘要】
1.一种水性防爆涂料，其特征在于，其原料组成包括：环氧改性水性聚氨酯20～60重量份；助剂10～66重量份；水10～30重量份。2.根据权利要求1所述的水性防爆涂料，其特征在于，所述环氧改性水性聚氨酯为双酚A环氧树脂改性聚醚型聚氨酯。3.根据权利要求1或2所述的水性防爆涂料，其特征在于，所述助剂包括：润湿剂0.1～5重量份；流平剂0.1～1重量份；分散剂0.1～5重量份；消泡剂0.1～5重量份；无机填料10～50重量份。4.根据权利要求3所述的水性防爆涂料，其特征在于，所述润湿剂为有机硅润湿剂；所述流平剂为有机胺；所述分散剂为含颜料亲和基团高分子量嵌段共聚物溶液；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述无机填料为二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、硅微粉、硫酸钡中的至少一种。5.一种权利要求1-4任一项所述的水性防爆涂料的制备方法，其特征在于，包括将所述环氧改性水性聚氨酯、所述助...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱银龙，
申请(专利权)人：长兴科瑞照明电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33