水性电机外壳专用工业乳胶涂料的研制

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≥HB ≤2
冲 击强度 ,c m
柔 韧 性 ,il iT -l l
≥3 0

≥3 0

≥3 O

耐水性 耐 盐雾 腐蚀性
4 h起泡 8 2h 4 起泡
1 0 起泡 ,2 可恢复 2h h 41 8 起泡 a
2 0 无变化 4h 1 0 基 本无变化 h 2
表4 工业乳胶涂料与 市售溶 剂型 电机外 壳涂料性 能对 比
性 能 铅 笔硬度
附 着 力 ,级
工业乳胶 涂料 ≥HB
≤2
电机外壳涂 料 I ≥HB
≤2
电机 外壳涂料 I I ≥H
≤2
冲 击 强 度 ,C I I T 柔 韧 性 ,1I TY II
≥3 0 1
性 电机外壳专用工业乳胶涂料 的喷涂工艺要求 。
丙 二 醇 水性润湿分 散剂 I 水性润 湿分散剂 I I

3 0 4. 2 2 . 10
2 工业乳胶涂料的制备
2 1 原材 料 .
金属 防腐 乳液 I,固含量 为 4 %,国产 ; 8
水性消泡 剂
钛 白粉
15 .
4 6 .5 2 5
0 6 .5
46 .5 4 0
06 .5
加入所需量的增稠剂继续搅拌 1ri 0 n即制得水 a
性 工业 乳 胶涂 料 。
水性 防闪锈 剂
水 性 消 泡 剂
16 .3
0 3 .O
16 .3
O3 .
1 6 .3
0 3 .O
3 工业乳胶涂料 的性能
1 )施工前要将 电机 外壳表面锈迹 、油污 、 灰尘清理干净 。 2 )开罐后应将涂料充分搅拌均匀 ,然后用 去离子水兑稀至 3 0~ 4s 0 较为合适 ,再次搅 拌
均 匀 后 静 置 3 ri 方 可 喷涂 施 工 。搅 拌 不 均 0 n后 a 匀 可 能 会导 致 漆 膜 产 生 浮 色 ,而 过 量 的水 稀 释 可 能 会 引起 流 挂 。
1ri 0 n;加 入 适 量 的水 性 流 平 剂 搅 拌 5 i a a r n后 ,
( 乳液 Ⅲ) 18 2
10 5
( 乳液 I) 金属防腐乳液
白浆
( 乳液 Ⅱ) 10 4
10 5
10 2
1O 5
醇酯十 二 去离子 水
氨水
46 .5 4 5
06 .5
水性电机外壳专用工业乳胶涂料的研制
动 工其 213 0 ( 2)
水性 电机外壳专用工业乳胶涂料 的研 制
冯鹏程 罗小峰 朱博雅
上海
程 于峰
20 3 ) 00 1
(上 海 电动工 具研 究所
摘要
通过优选防腐乳液作 为基础成膜物质 ,配合 适量的颜填料 以及各种涂料助剂制备 了一
种低 V C含量的水性 电机外 壳专用工业乳胶涂料 。通过与溶剂型 工业涂料的性 能对 比,表 明该水 O
水性润湿分散剂 1, 1 德国科宁; 白粉 , 0 钛 80目,
市售;沉淀硫酸钡 ,15 2 0目,市售;重晶石粉 ,
15 2 0目,市售 ;水性 流平剂 ,德 国科宁 ;水性 增稠剂 ,德 国科宁 ;去离 子水 ,市售 ;水性 消 泡剂 ,德 国科宁 ;水性 防闪锈 剂 ,市售 ;溶剂
3 2
金属防腐乳液 I I
3 2
金属防腐乳液 Ⅲ
3 2
斯托默粘度 ,KU 防流 挂 ,加水 1% 0 成膜性
铅 笔 硬 度 附着 力 ,级
l5 0 无 流挂现象 光滑 平整
≥HB ≤2
10 0 无流 挂现象 光滑平整
≥HB ≤2
l0 1 无流挂现 象 光 滑平整
乳胶涂料 的制备采用两步法 。
1 )白浆的制备
按 照配方表 1 去离子水 、丙二醇 、润湿 将 分散 剂 I 、润 湿分散 剂 Ⅱ、消泡 剂、钛 白粉 、 沉淀硫 酸钡和重晶石粉在高剪切条件下搅拌均 匀后 ,在卧式砂磨机 中研磨 到细度为 3 “m 即 0
制 得 白浆料 。 பைடு நூலகம்
表1 白浆的制备配方 原材料
的限值 ,表现 出优异的环保安全性 。对 于耐水
性和耐 中性盐雾腐蚀性 ,金属 防腐乳液 Ⅲ表现

6一
水性电机外壳专用工业乳胶涂料的研制
醇酸树脂 的干 燥机 理是吸氧交联 固化 ,其交联 密度受很多 因素的限制 ; 而聚氨酯双组份体系
则在 室温 下就可 以发 生较快 的交联 固化反 应 , 而 且 交联 密 度 高 ,性 能 优 越 ,但 价 格 较为 昂贵 。 自制 的工 业 乳 胶 涂 料 的 干 燥 过 程 则 是 集 合 物 理 交 联 和 化 学 交 联 的双 重 机 制 。 其 中 以粒 子 聚 集
乳液的性能是影响工业乳胶 涂料 性能的关 键 因素。性能较差 的乳液只能适合在 建筑乳胶 漆 中使用 。本文选取了三种较为典型的金属 防
水 性流平剂 水性增稠剂
1 9 .8 04 .9
19 .8 04 .9
1 9 .8 0 4 .9
2 )乳胶涂料的制备 按照配方 表 2 ,在放有一 定量金属 防腐 乳
型 电机 外 壳 涂 料 I,市 售 ;溶 剂 型 电机 外壳 涂
料 Ⅱ,市 售 。
是可常温干燥 的溶剂型醇酸 涂料 、丙烯 酸涂料 以及双组份 的聚氨酯涂料 。随着我 国环 保法律 法规的不断完善和健全 ,强制性使用环 保型工 业涂料 已经成 为大 势所趋 。而水 性工业涂料作
为 环 保 型 涂 料 的 重 点 发展 方 向 ,在 电机 行 业 中
漆 膜 2 即 可 完 全 实 干 , 电机 外 壳 表 面 漆 h
[】 国杰 . 水分散 体涂料 [ . 北 京 :中国轻 工业 出 2刘 M】
版 社 , 2 0 04
2 2 乳胶涂料 的制备 .
的应用具有 非常广 阔的市场 。为响应 国家 的环 保法令 以及节 能减排 的政策规定 ,针对 电机 外
壳 的涂 装 要 求 , 发一 款 低有 机 挥 发物 ( lte 开 Voai l Ora i o o n s g nc C mp u d ,VOC)排放 并 且性 能接
笔硬度和冲击强度不及溶剂 型外壳涂料 Ⅱ,耐
水性和耐 中性 盐雾腐 蚀性都达 到了溶 剂型 电机 外壳涂料 Ⅱ的指标。这主要是 由于溶剂型 电机 外壳涂料 I 的基 体树脂是醇酸树脂 ,溶 剂型 电 机外壳涂料 Ⅱ的基体树脂是双组份 聚氨酯体系。
技术要求 水性涂料》规定 的 10 / ( ) 0g L 扣水
≥3 0 1
≥4 0 l
耐水性 耐盐 雾腐蚀性
20 4 h无变化 1 0 基本 无变化 2h
2 0 无变 化 4h 1 0 起泡 2h
2 0 无变化 4h 1 0 基 本无变化 h 2
4 水性 工 业 乳胶 涂 料在 电机外 壳 中的施 工 工 艺
通 过 优 选 金 属 防 腐 乳 液 的 基 础 上 ,选 择 合
性工业乳胶涂 料的性能达到 了电机 外壳涂料涂装 的性能要求。此外 ,还 阐述 了该水性 电机外壳 专
用工业乳胶涂料的喷涂工艺要求。 关键 词 水性 工业涂 料 乳 胶 电机 外壳 V C O 、
1 前 言
我 国 电机行 业对 工业涂 料 的需求量 巨大。
但 目前 绝 大部 分 电机企 业 主 要 使 用 的工 业 涂料 ,

5一
电劫 工其 2 2) 0( 13
表2 乳胶涂料 的制备配方
原 材 料 配方 I 配方 1 I 配方Ⅲ
水性屯帆外壳专用工业乳胶涂料的研箭
浆缓慢加入到乳液当中 ,直 至搅拌均 匀后 ,缓 慢加入 适量的成膜助剂 。然后依次加入所需量 的去离子水、氨水和水性 防闪锈剂后搅 拌 5~
膜 饱满 、光泽 度高 ,无 闪锈 和浮 色发花 现象 ,
如 图 1所示 。常 温干 燥 3~ 7 d后 ,漆膜 的机械
强度 、耐水性 和耐 中性盐雾腐蚀性都达 到了溶 剂型 电机外壳涂料 的产品性能指标。
适 的颜填料 、水性 色浆 以及各种涂料助剂 ,经
过 配方优 化制备 了深灰 色水 性工业 乳胶涂 料。 并采用 喷涂工艺 对 电机外壳 进行 了表面涂 装 。 具 体 涂装 工 艺 如 下 :
液 的搅 拌 罐 中 。随 着 低 速 搅 拌 ,将 所 需 量 的 白
腐 乳液 ,分别选 自中国大陆 、中国台湾长兴和
德 国 巴斯 夫。表 3 列出了三种工业乳胶涂料 的
性能。
表3 三种金属防腐乳液对 工业 乳胶涂料性能的影响
性 能
VOC含 量 ,g L /
金属 防腐 乳液 I

近溶剂型涂料 的水性 工业涂料迫在眉 睫,意义
重大。
本文通过 优选 防腐 乳液作为成膜物质 ,选 择 合适 的颜填 料 以及 涂料 助 剂 制备 了一 种低
VOC含 量 的水性 工 业 乳胶 涂 料 ,并与 溶 剂 型 电
配 方
40 0
机外壳用涂料作 了详 细对 比,最后 阐述 了该水
化 ,但是 也 要 防 止雾 化 不 良。 出漆 量 不宜 过 大 ,
求,并且具 有较低 的 VOC含量 ,符 合 国家环
保总局 所制定 的环境标 志产 品要 求 ,在 电机行
业具有非常广 阔的市场需求和巨大的经济效益。 参考文献
[】 1 涂料 工艺编 委会 . 涂料工 艺 【 . 北京 :化 学工业 M】
硬 度 大 于 HB, 附着 力 不 低 于 2级 ,冲 击 强 度
表 4为所 制备 的工业 乳胶涂料与市售溶剂
型 电机 外 壳 涂 料 性 能对 比数 据 。相 比于 溶 剂 型 电机 外壳 涂 料 I,工 业 乳 胶 涂 料 的力 学 性 能 和
不 低 于 3 c ,柔 韧 性 为 l 0m mm ,基 本 上 可 以达
从表 3中可 以看 出,三种金属 防腐 乳液 的
出较为 出色的性能 ,可以满 足工业设 备的轻防
腐 涂 装要 求 。
基 本物理 性能和力学性能相 当。粘度在 10~ 0
l0 1KU之 间,比较适 中。加水 1%,可适合喷 0
涂施 工 。成 膜 都 光 滑 平 整 ,无 流 挂 现 象 。 铅 笔
图1 水性 电机外壳 专用工业乳胶涂料喷涂
施工前后对 比图
5 结语
研 制 的 水 性 电机 外 壳 专 用 工 业 乳 胶 涂 料 , 力 学 性 能 达 到 了溶 剂 型 电机 外 壳涂 料 的 指 标 要
3 )喷涂所用喷枪只可喷涂水性涂料 ,否则 可能会导致涂 料破乳或者絮凝 。喷涂压力控 制 在 0 2~ 0 5 a比较适 宜。注意不得过细雾 . .MP
吨 劫 工其 2 2 ) 0( 13
的物理 交联方式为 主 ,官能 团之 间的室温 自交
联 的化学 反应方式为辅 。由于所选乳液是疏水 改性 的苯丙乳液 ,并且复合 了多种具有特殊官 能 团的功能单体和助剂 ,赋予乳液优异 的成膜 性能 、干燥性 能甚 至耐候性。成膜后 ,2 h即可 完全实干 ,短期内即可达到一定的力学强度 。
40 2
金 属 防腐 乳 液 Ⅱ,固 含 量 为 4 .%,中 国 台 17
湾 长兴 ;金属 防腐乳液 Ⅲ,固含量 为 4 %,德 5 国 巴斯夫 ;醇 酯十二 ,市 售 ;丙二 醇 ,市售 ; 9 %氨水 , 5 市售 水性润湿分散剂 I, 德国科
沉 淀硫酸 钡 重 晶石粉
40 2 20 1
耐 水性 与 之相 当,但 耐 中性 盐雾 腐蚀 性 2 0 4h 仍 无变化 ,显示 出更加突 出的化学抗性 。除铅
到工业涂装面漆的要求。三种工业乳胶涂料的
VOC含量都控制在 3g L ( 2 / 扣水 ) ,远低于国
家环保总局 的 HB 1- 02《 C 2 2 0 环境标 志产 品
出版社 ,1 9 97
漆膜厚度在 5 m 较为适宜。 0 u 4 )应选择 晴天施工 。环境温度 5~4  ̄ , 0 C
相对环境 湿度 8 % 以下为佳 。不可 以在 3 0 ℃以
下和环境湿度大于 8 %条件 下涂装。涂装后 的 0 漆膜 2 h内不可雨淋 ,更不可用水冲洗 。
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