一种可逆示温涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种可逆示温涂料及其制备方法和应用，所述可逆示温涂料包括持久性防污闪复合涂料、可逆变色材料和助剂，所述持久性防污闪复合涂料为透明无色型持久性防污闪复合涂料，所述可逆变色材料包括发色剂、显色剂和溶剂，所述发色剂包括结晶紫内酯，显色剂包括双酚A，溶剂包括聚丙烯蜡；所述聚丙烯蜡的数均分子量为7000

【技术实现步骤摘要】
一种可逆示温涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于示温涂料
，具体涉及一种可逆示温涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]干式空心电抗器常在室外使用，运行环境恶劣，且受季节性负荷波动影响，易对电网中运行设备造成严重影响，其中电抗器绝缘故障频发，严重时造成电抗器烧毁事故。干式空心电抗器包封的异常发热是造成电抗器绝缘故障的主要原因之一。示温变色涂料能对设备的温度进行直观、有效的监测。目前用于电力设备故障温度检测的示温变色涂料的变色温度多在80℃以下，但干式空心电抗器正常运行时温度较高，在60～110℃范围内，热致缺陷温度(故障温度)高达110℃，严重情况可高达130℃。
[0003]CN111218147A公开了一种可逆变色材料、可逆示温涂料及其制备方法和应用，所述可逆变色材料，包括如下组分：结晶紫内酯、双酚A和显色剂，所述显色剂为硬脂酸或萘。该技术方案提供的可逆变色材料的温度指示范围为69℃～77℃和79℃～82℃，不能满足干式空心电抗器的发热故障检测要求。
[0004]CN103205250 A公开了一种热敏可逆变色材料及其用途，所述热敏可逆变色材料为交联树脂聚合包覆的料径为0.5μm～15μm之间的颗粒，颗粒内包含按重量比计3～5％的隐色材料、6～9％的显色剂以及85～91％调节剂。该热敏可逆变色材料可用于制备热敏可逆变色水性油墨以及热敏可逆变色温度指示贴。该技术方案提供的热敏可逆变色材料在
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5℃～90℃可进行显色和变色，不能满足干式空心电抗器的发热故障检测要求。
[0005]CN 111196903 A公开了一种可逆感温变色油墨及其制备方法和应用，所述可逆感温变色油墨，由以下质量百分比的原材料组成：热致变色粉末：20～30％、改性苹果酸树脂：20～30％、去离子水5～10％、异丙醇：40～50％、乙酸乙酯：5％～8％、分散剂1～3％、消泡剂：1～2％；所述热致变色粉末由结晶紫内酯、硼酸和十六醇制备而成。该技术方案提供的油墨在常温下表现为淡蓝色，在48℃～52℃温度范围内呈现灰白色，不能满足干式空心电抗器的发热故障检测要求
[0006]因此，需要开发一种变色温度更高的可逆示温涂料，以满足干式空心电抗器的发热故障检测要求。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可逆示温涂料及其制备方法和应用。所述可逆示温涂料的变色温度范围为107～131℃，变色效果明显，耐电性能好，综合性能优异，所述可逆示温涂料可用于干式空心电抗器发热故障检测。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种可逆示温涂料，所述可逆示温涂料包括持久性防污闪复合涂料(PRTV)、可逆变色材料和助剂。
[0010]所述持久性防污闪复合涂料为透明无色型持久性防污闪复合涂料。
[0011]所述可逆变色材料包括发色剂、显色剂和溶剂。
[0012]所述发色剂包括结晶紫内酯，显色剂包括双酚A，溶剂包括聚丙烯蜡。
[0013]所述聚丙烯蜡的数均分子量为7000
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8000，例如7000、7100、7200、7300、7400、7500、7600、7700、7800、7900或8000等。
[0014]本专利技术中，所述持久性防污闪复合涂料选用透明无色型持久性防污闪复合涂料，其不影响可逆变色材料的显色和颜色变化，使可逆示温涂料显色效果好。所述可逆变色材料采用电子转移法制备，发色剂选用结晶紫内酯，显色剂选用双酚A，溶剂选用聚丙烯蜡。其中结晶紫内酯是电子给予体，双酚A是电子接受体，结晶紫内酯具有内酯环结构，在低温时，结晶紫内酯与双酚A作用发生电子转移，形成共轭发色结构，从而样品呈现蓝色。加入溶剂聚丙烯蜡的作用是借助固化的环境，使开环的内酯环不能恢复闭合，进而使共轭发色结构能够稳定存在；当温度升高溶剂软化或者液化时，分子发生电离，H+处于游离状态，并与C
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O
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C中氧原子分离，此时中心碳原子恢复单键，结晶紫内酯又恢复原先内酯环结构，共轭发色结构消失，进而变色材料颜色褪去。
[0015]优选地，所述可逆变色材料包括按照重量份计的如下组分：发色剂1份、显色剂1
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6份(例如1份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份或6份等)和溶剂30
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60份(例如30份、32份、34份、36份、40份、44份、45份、50份、52份、54份、56份、58份或60份等)。
[0016]优选地，所述可逆变色材料为偶联剂预处理的可逆变色材料。
[0017]优选地，所述偶联剂预处理的可逆变色材料的制备方法包括如下步骤：将去离子水和偶联剂搅拌，然后加入可逆变色材料继续搅拌，抽滤，干燥，得到预处理的可逆变色材料。
[0018]优选地，所述搅拌的转速为300
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600r/min(例如300r/min、350r/min、400r/min、450r/min、500r/min、550r/min或600r/min等)，搅拌的时间为10
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30min(例如10min、12min、15min、18min、20min、23min、25min、28min或30min等)，所述继续搅拌的时间为10
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30min(例如10min、12min、15min、18min、20min、23min、25min、28min或30min等)。
[0019]优选地，所述干燥的温度为25
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60℃(例如25℃、28℃、30℃、32℃、35℃、40℃、45、50℃、55℃或60℃等)。
[0020]优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0021]本专利技术中，所述偶联剂能够与无机材料和高分子化合物相结合，采用偶联剂对可逆变色材料进行预处理，能够改善可逆变色材料在可逆示温涂料中的分散性和粘合力。
[0022]优选地，所述偶联剂包括KH
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560和/或KH
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570。
[0023]优选地，所述去离子水的质量份数为5
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20份(例如5份、7份、9份、10份、12份、14份、16份、18份或20份等)、偶联剂的质量份数为0.2
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0.4份(例如0.2份、0.23份、0.25份、0.27份、0.3份、0.32份、0.35份、0.38份或0.4份等)、可逆变色材料的质量份数为3
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18份(例如3份、6份、9份、10份、12份、15份、16份、17份或18份等)。
[0024]优选地，所述助剂包括阻燃剂、紫外吸收剂、稀释剂或补强剂中的任意一种或至少两种的组合。
[0025]优选地，所述紫外吸收剂包括UV
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326和/或UV
‑
327。
[0026]本专利技术中，所述助剂包括紫外吸收剂包括UV...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可逆示温涂料，其特征在于，所述可逆示温涂料包括持久性防污闪复合涂料、可逆变色材料和助剂；所述持久性防污闪复合涂料为透明无色型持久性防污闪复合涂料；所述可逆变色材料包括发色剂、显色剂和溶剂；所述发色剂包括结晶紫内酯，显色剂包括双酚A，溶剂包括聚丙烯蜡；所述聚丙烯蜡的数均分子量为7000
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8000。2.根据权利要求1所述的可逆示温涂料，其特征在于，所述可逆变色材料包括按照重量份计的如下组分：发色剂1份、显色剂1
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6份和溶剂30
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60份。3.根据权利要求1或2所述的可逆示温涂料，其特征在于，所述可逆变色材料为偶联剂预处理的可逆变色材料。4.根据权利要求3所述的可逆示温涂料，其特征在于，所述偶联剂预处理的可逆变色材料的制备方法包括如下步骤：将去离子水和偶联剂搅拌，然后加入可逆变色材料继续搅拌，抽滤，干燥，得到预处理的可逆变色材料；优选地，所述搅拌的转速为300
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600r/min，搅拌的时间为10
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30min，所述继续搅拌的时间为10
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30min；优选地，所述干燥的温度为25
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60℃；优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂；优选地，所述偶联剂包括KH
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560和/或KH
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570；优选地，所述去离子水的质量份数为5
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20份、偶联剂的质量份数为0.2
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0.4份、可逆变色材料的质量份数为3
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18份。5.根据权利要求1～4中任一项所述的可逆示温涂料，其特征在于，所述助剂包括阻燃剂、紫外吸收剂、稀释剂或补强剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述紫外吸收剂包括UV
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326和/或UV
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327；优选地，所述阻燃剂包括氢氧化铝；优选地，所述稀释剂包括200#溶剂油；优选地，所述补强剂包括气相白炭黑；优选地，所述助剂包括按重量份数计的如下组分：阻燃剂1
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2份、紫外吸收剂1
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12份、稀释剂30
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60份和补强剂2
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘贯科，饶毅，戴喜良，孙德兴，钟荣富，汪万伟，宁雪峰，杨松，李元佳，张海鹏，刘泽槐，张言权，张健榕，任申，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：