環(huán)氧聚氨酯絕緣涂料的原料選擇、配方設(shè)計(jì)及性能影響因素，介紹了該產(chǎn)品的用途和性能指標(biāo)。關(guān)鍵詞：環(huán)氧聚氨酯；絕緣涂料；配方設(shè)計(jì)1 環(huán)氧聚氨酯絕緣涂料主要用于絕緣線圈，供給錄放機(jī)、音響、彩電等家用電器廠家。按出口要求，電流為 2 mA ，電壓為 1 000 V 時(shí) 2 S 內(nèi)不擊穿；還要求附著力強(qiáng)，耐沖擊、柔韌性好，硬度高。由于金屬環(huán)有一定厚度，因此施工要求有合適的黏度和觸變性，噴涂二遍鐵環(huán)內(nèi)外側(cè)及邊棱完全遮蓋、無(wú)漏點(diǎn)、不流淌、不黏板。 根據(jù)這些要求及工藝特點(diǎn)，進(jìn)行了配方設(shè)計(jì)和研究。2 配方設(shè)計(jì)2 ． 1 成膜物質(zhì)成膜物質(zhì)是絕緣涂料的主要成分，通常使用聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂等，經(jīng)過(guò)篩選和組合試驗(yàn)，選擇環(huán)氧聚氨酯作為成膜物。這樣涂膜既有環(huán)氧特性，又有聚氨酯特點(diǎn)，完全可以保證機(jī)械性能和電氣 絕緣性能。2 ． 2 溶劑環(huán)氧樹(shù)脂采用的溶劑一般是混合溶劑，由溶劑和稀釋劑組成，常用的有酮、酯、醇醚、二甲苯、甲苯等。為了能與異氰酸酯固化劑匹配，選用無(wú)活性基團(tuán)的酮 類和芳烴類。2 ． 3 顏填料絕緣涂料除成膜物質(zhì)外，還應(yīng)加入顏填料以改進(jìn)性能和配制顏色。顏料選擇是影響涂料裝飾效果和貯存穩(wěn)定性的重要因素，通常選用鈦白、氧化鐵和鉻黃系列顏料，穩(wěn)定性高 著色力及遮蓋力強(qiáng)，耐堿性、調(diào)色性好。填料采用無(wú)機(jī)填料如輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉等。不僅降低樹(shù)脂用量、成本，還能對(duì)樹(shù)脂起增強(qiáng)、增韌作用。3 工藝操作3 ． 1 工藝流程工藝流程3 ． 2 ． 1 環(huán)氧樹(shù)脂液將環(huán)氧樹(shù)脂投入加熱釜，升溫至 120 ～ 140 ℃ 熔 化，開(kāi)攪拌充分熔解，冷卻 120 ℃ 以下，慢慢加入溶劑， 攪拌混合均勻， 70 ℃ 過(guò)濾待用。3 ． 2 ． 2 A 組分將顏填料和部分環(huán)氧樹(shù)脂液混合調(diào)漿，用高速分散機(jī)分散混合，砂磨細(xì)度 40 μ m 以下，將剩余環(huán)氧樹(shù)脂液加入，攪拌均勻，用環(huán)氧樹(shù)脂混合溶劑調(diào)整黏度 ( 巖田杯 25 ℃ ，不小于 80 S) 。3 ． 2 ． 3 B 組分將多元醇加入脫水釜，加熱熔融，開(kāi)攪拌，真空脫水后，加入溶劑攪勻。將異氰酸酯和溶劑依次加入反應(yīng)釜，開(kāi)攪拌，加熱至 (50 ± 5) ℃ ，慢慢加入脫水多元醇，在規(guī)定溫度下保溫 2 h ，取樣測(cè)黏度，直至合格為止，降溫至 40 ℃ ，過(guò)濾、包裝得到固化劑。3 ． 2 ． 4 成品制備將鐵環(huán)置于預(yù)熱爐， 100 ℃ 下烘烤 20 min ，噴涂底漆或面漆，放置 1 h 后放人烘干爐中升溫至 50 ℃ ，保溫 20 min ，再升溫至 135 ℃ ，保溫 30 min ，每面重復(fù) 2 次。4 性能影響因素4 ． 1 樹(shù)脂醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等都可以與 NCO 基團(tuán)反應(yīng)。曾用醇酸樹(shù)脂聚氨酯進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)漆膜軟、附著力差、容易擊穿，于是改用環(huán)氧樹(shù)脂代替醇酸樹(shù)脂。為了保證環(huán)氧聚氨酯涂料固化成膜，環(huán)氧樹(shù)脂中必須有足夠的羥基，相對(duì)分子質(zhì)量至少在 1 400 以上，最好采用相對(duì)分子質(zhì)量為 2 900 ～ 3 800 的環(huán)氧樹(shù)脂。用 E — l2 ， E — 06 進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明兩者均可。 E —12 的相對(duì)分子質(zhì)量較小，熔化溫度低，樹(shù)脂液黏度小，研磨容易，操作方便。故選用 E — 12 環(huán)氧樹(shù)脂。4 ． 2 環(huán)氧樹(shù)脂用量環(huán)氧樹(shù)脂用量多，固化劑用量增加，漆膜表面光亮，成本提高。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，確定環(huán)氧液 ( 固體含量為 50 ％ ) 用量為 60 ％ ，既能降低成本，又能解決光澤問(wèn)題。4 ． 3 溶劑溶劑在涂料噴出后以什么樣的速度揮發(fā)，決定了涂料的表觀性能。這就要求混合溶劑中有揮發(fā)較快、揮發(fā)適中和揮發(fā)較慢的各種溶劑，使揮發(fā)速度與固化速度達(dá)到平衡。若構(gòu)不成梯度，漆膜表面可能出現(xiàn)起泡、流掛等弊病。采用不同沸點(diǎn)的溶劑，制成混合溶劑，解決了以上各種問(wèn)題?；旌先軇┡浔燃皩?duì)漆膜的影響見(jiàn)表 1 。表 1 混合溶劑配比及對(duì)漆膜的影響沸程越高，揮發(fā)速率越低 ( 見(jiàn)表 2) ， 2# 溶劑體系中 揮發(fā)速率為 165 、 195 的溶劑占總量 70 ％ ，起泡嚴(yán)重，說(shuō)明低沸點(diǎn)溶劑用量過(guò)多； 1# 溶劑體系中低沸點(diǎn)溶劑占溶劑總量的 20 ％ ，表面不起泡，滿足干燥工藝要求，高中低沸點(diǎn)溶劑搭配合理。表 2 溶劑的沸程和揮發(fā)速率4 ． 4 顏填料用量通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，填料用量少，漆膜薄，遮蓋性差，容易擊穿和流掛，致使鐵環(huán)上部薄下部堆積、黏板，造成廢品率提高，外觀也不合格。為了防止流掛，又能保證 漆膜的機(jī)械性能，提高了顏填料用量，從 10 ％增至 40 ％ ，解決了這一問(wèn)題。另一方面，顏填料增加，在高溫烘烤下，徹底解決表面起泡的問(wèn)題。據(jù)資料報(bào)道 ，在涂料中增加鈦白用量，能提高漆膜的彈性模量，增大內(nèi)應(yīng)力，降低漆膜的黏結(jié)強(qiáng)度；增加滑石粉用量，會(huì)抑制漆膜的體積收縮，提高漆膜的耐沖擊和附著力。當(dāng)漆膜的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)黏結(jié)力時(shí)，漆膜 會(huì)剝離；內(nèi)應(yīng)力超過(guò)內(nèi)聚力時(shí)，漆膜會(huì)開(kāi)裂。因此配方 中提高顏填料用量時(shí)，注意顏填料之間的合理搭配。

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