一种电机专用环保耐候性涂层及其制备方法技术

一种电机专用环保耐候性涂层及其制备方法，属于材料制备领域。以水性核壳环氧树脂乳液为主要成分，添加分散剂、消泡剂、流平剂和增稠剂，并使用乳化剂和固化剂功能良好的水性胺类固化剂，与上述组分混合制得。合成的水性核壳环氧树脂乳液兼具丙烯酸单体的亲水性、环氧树脂的高交联密度、有机硅单体的耐热性、耐候性、耐光照，使用此乳液制备的涂层附着力好、稳定性好。制备方法利用水性化技术降低了VOC挥发，实现了传统的溶剂型电机涂层向环保型转变，符合绿色环保的发展趋势。

An environmentally friendly weatherproof coating for motor and its preparation method

The invention relates to an environment-friendly weatherproof coating for motor and a preparation method thereof, which belongs to the field of material preparation. The waterborne core-shell epoxy resin emulsion was used as the main component, adding dispersant, defoamer, leveling agent and thickening agent, and using the emulsifying agent and curing agent good functional waterborne amine curing agent, and mixed with the above components. The waterborne core-shell epoxy resin emulsion has the hydrophilic properties of acrylic monomer, high crosslinking density of epoxy resin, heat resistance, weather resistance and light resistance of silicone monomer. The coating prepared by this emulsion has good adhesion and good stability. The preparation method uses water-borne technology to reduce VOC volatilization, realizes the transformation from traditional solvent-based motor coating to environmental protection, and accords with the development trend of environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种电机专用环保耐候性涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种电机专用环保耐候性涂层及其制备方法，属于材料制备领域。
技术介绍
电机应用领域广泛，所接触的环境相对比较复杂，电机涂层的耐候性受到极大削弱。耐候性是决定涂层寿命一个至关重要的因素，涂层因长时间受到日晒，风雨，冷热等自然气候因素的影响，使用寿命明显降低。因此，电机涂层不仅要求具有优异的附着力、柔韧性、抗冲击性能，还要具备良好的耐候性、防腐性及良好的耐化学品性。在各种涂层技术中，大多数是溶剂型涂层，其中挥发性有机化合物含量大约为50%，在生产及施工过程中会挥发出来，对环境和人体健康造成危害并引发火灾等事故。因此，世界各国都相继制定了严格的环保法规限制有机挥发物的释放，促进各类涂层由传统的溶剂型迅速向水性涂层的方向发展。水性涂层技术具有许多独特的优越性，是最经济环保，应用最广泛的有效保护方法。然而，水性涂料的耐候性差，极大地影响了其使用寿命，所以提高涂层的耐候性是涂料研究方向的一个重点。本专利技术提出一种电机专用环保耐候性涂层，不仅表面性能、物理性能、防腐性能好，而且施工性及环保性优异，耐候性好，而且对人畜无害对环境无污染。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，本专利技术提供了一种电机专用环保耐候性涂层及其制备方法。一种电机专用环保耐候性涂层，由下述原料制得，所述份数均为重量份：水性核壳环氧树脂乳液20-30份；去离子水10-20份；分散剂6-13份；消泡剂3-7份；流平剂6-8份；增稠剂4-8份；胺类固化剂2-5份。其中所述的胺类固化剂为水性胺类固化剂，优选荷兰瀚森Epikure8290-Y-60、Epikure8535-W-50、Epikure8536-MY-60的一种或多种组合。其中所述的分散剂由以下重量份数的组分组成：六偏磷酸钠3-7份；聚乙烯吡咯烷酮3-6份。其中所述的消泡剂由以下重量份数的组分组成：聚氧乙烯1-4份；聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚2-3份。其中所述的流平剂由以下重量份数的组分组成：二丙酮醇4-5份；聚二甲基硅氧烷2-3份其中所述的增稠剂由以下重量份数的组分组成：羟乙基纤维素1-3份；羧甲基纤维素3-5份。其中所述的水性核壳环氧树脂乳液合成工艺如下：（1）丙烯酸改性环氧树脂核层的制备依次向带有冷却塔、搅拌装置、惰性气体保护的不锈钢反应釜A中加入20.3-22.3kg甲基丙烯酸甲酯、12.9-13.3kg丙烯酸、10.3-11.9kg丙烯酸丁酯、30.8-32.9kg双酚A型环氧树脂E51，开启搅拌装置，夹套导热油温度升至75-85℃，转速调至200-500r/min，搅拌30-45min后，将12-23g过硫酸铵催化剂加入反应釜中，反应1.5-2h后，再次加入6.3-6.9kg甲基丙烯酸甲酯、8.9-9.0kg丙烯酸、18.8-19.2kgE51、5-8g过硫酸铵，温度降至50-60℃，继续低温反应2.5-3h，停止反应，得到丙烯酸改性环氧树脂；（2）有机硅改性环氧树脂壳层的制备步骤（1）中制备的水性丙烯酸改性环氧树脂中间体经反应釜A底的过滤网过滤后，转移至反应釜B中，再加入48.6-49.4kg双酚A型环氧树脂E51、12.8-13.3kg乙烯基三甲基硅烷，18.9-19.1kg四甲基四乙烯基环四硅氧烷、40.8-42.2kg去离子水，19.7-20.2kgOP-10，22.7-23.4kg脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠，10.2-11.3g四甲基氢氧化铵催化剂，90-100℃温度下反应5-6h，在步骤（1）的产物表面原位聚合得到有机硅改性环氧树脂壳层，制得水性核壳环氧树脂乳液。本专利技术电机专用环保耐候性涂层的制备工艺如下：制备并称取水性核壳环氧树脂乳液20-30份入到不锈钢混料罐中，并依次加入10-20份去离子水，开启搅拌装置，转速调至600-1000r/min，搅拌20-30min。然后加入6-13份分散剂、3-7份消泡剂、6-8份流平剂，搅拌20-30min后，缓慢加入2-5份水性胺类固化剂，4-8份增稠剂，继续搅拌40-50min至泡沫完全消除之后，制得电机专用环保耐候性涂层，密封备用。本专利技术电机专用环保耐候性涂层的关键技术指标如表1。表1性能测试结果序号项目技术指标1在容器中状态搅拌后均匀无硬块2含固量，%523硬度，H≥2H4耐冲击性，cm505柔韧性，mm16附着力，级17耐水性7d不起泡、不脱落8耐油性（120＃汽油）7d不起泡、不脱落9耐碱性（100g/LNaOH）48h不起泡、不脱落10耐酸性（10%H2SO4）48h不起泡、不脱落有益效果说明：1、本专利技术制备的水性核壳环氧树脂乳液兼具丙烯酸单体的亲水性、环氧树脂的高交联密度、有机硅单体的耐热性、耐候性、耐光照，使用此乳液制备的环保耐候性涂层附着力好、稳定性好。2、本专利技术电机专用环保耐候性涂层的制备方法，利用水性化技术可降低VOC挥发，实现了传统的溶剂型电机涂层向环保型转变，符合绿色环保的发展趋势。3、本专利技术电机专用环保耐候性涂层使用水性胺类固化剂，同时具有乳化剂和固化剂功能，与其他组分混合制得稳定的环保耐候性涂层。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，具体实施例不限制本专利技术。实施例1一种电机专用环保耐候性涂层，由下述原料制得，所述份数均为重量份：水性核壳环氧树脂乳液20份；去离子水10份；六偏磷酸钠3份；聚乙烯吡咯烷酮3份；聚氧乙烯1份；聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚2份；二丙酮醇4份；聚二甲基硅氧烷2份；羟乙基纤维素1份；羧甲基纤维素3份；Epikure8290-Y-602份。本专利技术提供了一种电机专用环保耐候性涂层的制备工艺如下：（1）丙烯酸改性环氧树脂核层的制备依次向带有冷却塔、搅拌装置、惰性气体保护的不锈钢反应釜A中加入20.3kg甲基丙烯酸甲酯、12.9kg丙烯酸、10.3kg丙烯酸丁酯、30.8kg双酚A型环氧树脂E51，开启搅拌装置，夹套导热油温度升至75℃，转速调至200r/min，搅拌30min后，将12g过硫酸铵催化剂加入反应釜中，反应1.5h后，再次加入6.3kg甲基丙烯酸甲酯、8.9kg丙烯酸、18.8kgE51、5-8g过硫酸铵，温度降至50℃，继续低温反应2.5h，停止反应，得到丙烯酸改性环氧树脂；（2）有机硅改性环氧树脂壳层的制备步骤（1）中制备的水性丙烯酸改性环氧树脂中间体经反应釜A底的过滤网过滤后，转移至反应釜B中，再加入48.6kg双酚A型环氧树脂E51、12.8kg乙烯基三甲基硅烷，18.9kg四甲基四乙烯基环四硅氧烷、40.8kg去离子水，19.7kgOP-10，22.7kg脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠，10.2g四甲基氢氧化铵催化剂，90-100℃温度下反应5-6h，在步骤（1）的产物表面原位聚合得到有机硅改性环氧树脂壳层，制得水性核壳环氧树脂乳液。（3）计量水性核壳环氧树脂乳液20份入到不锈钢混料罐中，并依次加入10份去离子水，开启搅拌装置，转速调至600r/min，搅拌20min。然后加入6份分散剂、3份消泡剂、6份流平剂，搅拌20min后，缓慢加入2-5份Epikure8290-Y-60水性胺类固化剂，4-8份增稠剂，继续搅拌40-50min至泡沫完全消除之后，制得电机专用环保耐候性涂层，密封备用。实施例2一种电机专用环保耐候性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机专用环保耐候性涂层，其特征在于由下述原料制得，所述份数均为重量份：水性核壳环氧树脂乳液   20‑30份；去离子水               10‑20份；分散剂                 6‑13份；消泡剂                 3‑7份；流平剂                 6‑8份；增稠剂                 4‑8份；胺类固化剂             2‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种电机专用环保耐候性涂层，其特征在于由下述原料制得，所述份数均为重量份：水性核壳环氧树脂乳液20-30份；去离子水10-20份；分散剂6-13份；消泡剂3-7份；流平剂6-8份；增稠剂4-8份；胺类固化剂2-5份。2.一种如权利要求1的电机专用环保耐候性涂层，其特征在于：所述的胺类固化剂为水性胺类固化剂。3.一种如权利要求1的电机专用环保耐候性涂层，其特征在于：其中所述的分散剂由以下重量份数的组分组成：六偏磷酸钠3-7份；聚乙烯吡咯烷酮3-6份。4.一种如权利要求1的电机专用环保耐候性涂层，其特征在于：其中所述的消泡剂由以下重量份数的组分组成：聚氧乙烯1-4份；聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚2-3份。5.一种如权利要求1的电机专用环保耐候性涂层，其特征在于：其中所述的流平剂由以下重量份数的组分组成：二丙酮醇4-5份；聚二甲基硅氧烷2-3份。6.一种如权利要求1的电机专用环保耐候性涂层，其特征在于：其中所述的增稠剂由以下重量份数的组分组成：羟乙基纤维素1-3份；羧甲基纤维素3-5份。7.一种如权利要求1的电机专用环保耐候性涂层的制备方法，其特征在于：制备并称取水性核壳环氧树脂乳液20-30份入到不锈钢混料罐中，并依次加入10-20份去离子水，开启搅拌装置，转速调至600-1000r/min，搅拌20-30min；然后加入6-13份分散剂、3-7份消泡剂、6-8份流平剂，搅拌20-30min后，缓慢加入2-5份水性胺类固化剂，4-8份增稠剂，继续搅拌40-50min至泡沫完全消除之后，制得电机专用环保耐候性涂层。8.一种如权利要求7的一种电机专用环保耐候性涂层的制备方法，其特征在于：其中所述的水性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金国，
申请(专利权)人：山东哈普沃动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37