一种水性耐高温重防腐树脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种水性耐高温重防腐树脂组合物及其制备方法和应用，本发明专利技术所述水性耐高温重防腐树脂组合物包括如下组分：特种环氧树脂Ⅰ1～5％，特种环氧树脂Ⅱ5～10％，特种环氧树脂Ⅲ10～20％，酚醛环氧树脂20～40％，环氧磷酸酯2～4％，乳化剂0.1～0.5％，甲基异丁基酮15～20％，水25～40％。本发明专利技术所述水性耐高温重防腐树脂组合物加入固化剂后制备的清漆满足210℃*72h的耐温性能，且耐盐雾可达1000h以上。1000h以上。

【技术实现步骤摘要】
一种水性耐高温重防腐树脂组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及树脂制备
，尤其涉及一种水性耐高温重防腐树脂组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]变压器铁心用防腐涂料，干式变压器中耐热等级在H(耐温180℃)、C(耐温220℃)、S(耐温240℃)级时，需要用特种耐高温防腐涂料才能满足，但是由于变压器行业积累多年，延续下来使用终端客户检验确认的油漆产品就可以确保产品质量，如在C、S级耐温等级的防腐涂料，通常选用的特种环氧树脂涂料以及有机硅防腐涂料。但是随着国家环保政策的相继出台，用水性漆代替常用的油性漆，是目前变压器铁心涂料行业的发展趋势。
[0003]当前市场中水性涂料在防腐领域有一定的应用，但是涉及到重防腐(防腐等级达到C
‑
4及以上，如耐盐雾时间480h以上。)以及对涂层提出特殊耐性要求的行业领域，市场当中并没有成熟的水性树脂能够满足实践应用提出的综合性能要求。变压器铁心不仅对涂料的防腐性能要求较高，在耐温等级C、S级的铁心当中，还要求水性涂料能够满足铁心使用中可能遭受的高温冲击，以及其他特殊性能要求。当前的水性涂料能够满足铁心常规防腐要求：耐温180℃*72h，耐温测试前耐中性盐雾480h以上，耐温测试后耐中性盐雾240h以上的产品已经聊聊无几。当前市场当中可选择的树脂，耐温210℃*72h涂层不出现明显粉化的产品经历几年的寻找以及跟水性环氧树脂供应商的探讨均未得到解决，同时单一涂层能够耐中性盐雾720h以上对水性涂料来讲也是不小的挑战。而耐温等级在C、S级的变压器铁心可用的水性耐高温重防腐树脂的研究与开发是铁心行业必须面对和解决的问题。
[0004]目前市场中，还没有相应的水性树脂产品能够完全满足变压器铁心重防腐当中要求的耐温210℃*72h，同时耐中性盐雾腐蚀720h以上，耐温210℃*72h测试后耐中性盐雾腐蚀保持在360h以上的高端苛刻应用领域的性能要求，有些树脂产品需要配合多种辅料也很难达到重防腐的要求。

技术实现思路

[0005]现有技术的不足，本专利技术提供了一种水性耐高温重防腐树脂组合物及其制备方法和应用。本专利技术通过对水性环氧树脂原始结构进行构思，选用多种耐高温、超耐化的特种环氧，配合相对耐高温的酚醛环氧，制备了可用于变压器铁心的水性耐高温重防腐树脂，实现了在用于变压器铁心涂覆时可以满足耐温 210℃*72h，同时耐温测试前耐中性盐雾腐蚀600h以上，加入固化剂后，耐盐雾可达1000h以上。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种水性耐高温重防腐树脂组合物，以质量百分比计，所述水性耐高温重防腐树脂组合物包括如下组分：特种环氧树脂Ⅰ1～5％，特种环氧树脂Ⅱ5～10％，特种环氧树脂Ⅲ10～20％，酚醛环氧树脂20～40％，环氧磷酸酯2～4％，乳化剂 0.1～0.5％，甲基异丁基酮15～20％，水25～40％。
[0008]所述特种环氧树脂Ⅰ为瀚森EPON 1031、国都KDT 4400、CVC EPALLOY8370，陶氏DEN 439中的一种或多种。
[0009]所述特种环氧树脂Ⅱ为瀚森eponymous160、CVC EPALLOY 8280、EPALLOY9000、国都YH
‑
300、YH
‑
325中的一种或多种。
[0010]所述特种环氧树脂Ⅲ为瀚森的EPON 162、CVC EPALLOY 7138、EPALLOY7170、ERISYS 50中的一种或多种。
[0011]所述酚醛环氧树脂为南亚NPPN 638、NPPN638S、NPPN631、陶氏DEN 431、 DEN438、国都的YDPN 631、YDPN638中的一种或多种。
[0012]所述环氧磷酸酯为长兴ETERKYD 4901
‑
B
‑
72或路博润Lubrizol2063。
[0013]所述乳化剂为克莱恩Emulsogen LCN 118、巴斯夫的Disponil LS 500、索尔维0092的一种或多种。
[0014]一种所述水性耐高温重防腐树脂组合物的制备方法，包括如下步骤，以质量百分比计：
[0015](1)将1～5％特种环氧树脂Ⅰ，5～10％特种环氧树脂Ⅱ，10～20％特种环氧树脂Ⅲ，20～40％的酚醛环氧树脂，2～4％环氧磷酸酯，0.1～0.5％乳化剂，5～10％甲基异丁基酮，混合搅拌；
[0016](2)将转速调整为1500～5000rpm，加入25～40％水继续搅拌30～60min，再以 200～400rpm搅拌消泡，得到水性耐高温重防腐树脂。
[0017]步骤(1)中，所述搅拌的速度为400～1000rpm，时间为10～15min。
[0018]一种所述水性耐高温重防腐树脂组合物的应用，所述水性耐高温重防腐树脂组合物用于制备水性耐高温重防腐涂料。
[0019]在油性环氧树脂的使用当中，很多时候都会根据设计性能需求进行主体树脂的挑选，然后根据树脂性能特点进行一些其他树脂的拼入使用。例如选择液体环氧、E20、E12、常用的酚醛环氧树脂就能够满足绝大多数的性能要求。但是限于这些树脂结构，以及交联密度以及交联点的分布的极大不规整，树脂的通常只能形成100℃以内，而要获得高Tg，高的耐温性能，这些树脂的组合都时不可能实现的。为此我们选用了分子链极为规整，同时环氧基团在分子链中分布均匀的特种树脂，如所选的3官和4官特种树脂，这些高官的特种树脂分子链的结构较为规整，同时环氧基团的有序均匀的分布，在最终与固化剂反应之后可以获得，致密的交联结构、较为规整的分子结构，使得涂膜具有极高的性耐性，如耐水煮的飞跃性提高，耐盐雾的极大提高。同时在树脂结构本身的刚性基础上，形成规整均匀且高密度的交联结构后，涂层便有极强的刚性和耐温性。
[0020]本专利技术有益的技术效果在于：
[0021](1)本专利技术以多种油性可满足变压器铁心最高耐性要求的树脂为原料，将油性树脂水性化，同时通过官能度梯度下降，以环氧基团在树脂分子链中相对均匀分布的结构为主要树脂结构，最终树脂在形成交联反应后，能够形成极佳的规整结构，同时形成局部的结晶状态，使得整体涂膜的刚性大幅提升，同时引入酚醛环氧结构，使得树脂当中存在一定的无序链段，为整体涂膜提供柔性和韧性，最终刚柔结构的结合，既能够保证树脂的的耐温性，具有较好的韧性及较高的交联密度使得涂膜具有极强的耐盐雾腐蚀性能，本专利技术通过筛选材料和配方比例，成功制备了水性耐高温重防腐树脂组合物。
10％，2官特种环氧树脂CVC的EPALLOY 7170，20％，酚醛环氧树脂：国都 631，20％，环氧磷酸酯：路博润Lubrizol2062，2％，乳化剂：巴斯夫的 LS 5000.1％，甲基异丁基酮15％在800rpm的转速下搅拌15min，混合均匀后。
[0034](2)再以2000rpm高速分散的条件下，加水30.9％，进行乳化，加水中间出现相反转，继续加水(总加水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性耐高温重防腐树脂组合物，其特征在于，以质量百分比计，所述水性耐高温重防腐树脂组合物包括如下组分：特种环氧树脂Ⅰ1～5％，特种环氧树脂Ⅱ5～10％，特种环氧树脂Ⅲ10～20％，酚醛环氧树脂20～40％，环氧磷酸酯2～4％，乳化剂0.1～0.5％，甲基异丁基酮15～20％，水25～40％。2.根据权利要求1所述水性耐高温重防腐树脂组合物，其特征在于，所述特种环氧树脂Ⅰ为瀚森EPON 1031、国都KDT 4400、CVC EPALLOY 8370，陶氏DEN 439中的一种或多种。3.根据权利要求1所述水性耐高温重防腐树脂组合物，其特征在于，所述特种环氧树脂Ⅱ为瀚森eponymous160、CVC EPALLOY 8280、EPALLOY 9000、国都YH
‑
300、YH
‑
325中的一种或多种。4.根据权利要求1所述水性耐高温重防腐树脂组合物，其特征在于，所述特种环氧树脂Ⅲ为瀚森的EPON 162、CVC EPALLOY 7138、EPALLOY 7170、ERISYS 50中的一种或多种。5.根据权利要求1所述水性耐高温重防腐树脂组合物，其特征在于，所述酚醛环氧树脂为南亚NPPN 638、NPPN638S、NPPN631、陶氏DEN 431、DEN438、国都的YDPN 631、YDPN638中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡子祥，唐朝运，
申请(专利权)人：无锡普天铁心股份有限公司，
类型：发明
国别省市：