一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料及其制备方法转让专利

申请号 : CN201510777635.7

文献号 : CN105331267B

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发明人 : 徐祖顺贺乾元张博晓袁天梦易昌凤

申请人 : 湖北大学

摘要 :

本发明属于涂料领域,涉及一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料及其制备方法,该涂料由混合物A和聚氨酯固化剂混合而成,混合物A为:水性丙烯酸树脂,45~65份;感温粉,10~20份;耐晒大红BBN,1~10份;紫外吸收剂,1~10份;防沉剂,1~5份;分散剂,1~5份;消泡剂,1~5份;醋酸丁酯,5~10份;二甲苯,5~10份;该涂料的制备方法包括三个步骤:S1.将丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、消泡剂、醋酸丁酯及二甲苯充分混合;S2.将感温粉、耐晒大红BBN、紫外吸收剂与S1得到的混合物充分研磨得到混合物A;S3.将混合物A与聚氨酯固化剂充分混合。本发明的有益效果为,该涂料具有可逆示温的功能,其制备方法易工业化,均有良好的应用前景。

权利要求 :

1.一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,其特征在于,由混合物A和聚氨酯固化剂按照重量比例6~10:1混合而成,所述混合物A由以下重量份计的组分组成:水性丙烯酸树脂,45~65份;

感温粉,10~20份;

耐晒大红BBN,1~10份;

紫外吸收剂,1~10份;

防沉剂,1~5份;

分散剂,1~5份;

消泡剂,1~5份;

醋酸丁酯,5~10份;

二甲苯,5~10份。

2.根据权利要求1所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,其特征在于,所述感温粉的变色温度为50℃~70℃范围内的任一温度点或任一段温度区间。

3.根据权利要求1所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,其特征在于,所述紫外吸收剂为UV-531、UVP-327、UVP-328中的一种或任意几种的混合物,所述聚氨酯固化剂为N3390、L75、N75中的任意一种,所述水性丙烯酸树脂为XP-418、XP-431、XP-804中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,其特征在于,所述的分散剂为Tego Dispers 750W、Tego Dispers 715W、Tego Dispers 710、EFKA4310、BYK-161中的一种或任意几种的混合物,所述的消泡剂为Deform 5300、Tego 825、Tego 932中的一种或任意几种的混 合物。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,其特征在于,所述防沉剂由有机膨润土、无水乙醇、二甲苯按照1~2:1:15~20的重量比例混合制得的混合物或气相二氧化硅。

6.一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.将丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、消泡剂、醋酸丁酯及二甲苯混合后充分搅拌得各组分分散均匀的混合物,所述丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、消泡剂、醋酸丁酯及二甲苯的重量份数依次为:45~65份、1~5份、1~5份、1~5份、5~10份、5~10份;

S2.将10~20重量份的感温粉、1~10重量份的耐晒大红BBN、1~10重量份的紫外吸收剂与S1中的所述混合物一并放入研磨机中充分研磨至研磨机中的粉末细度达到40μm以下,得到混合物A;

S3.将所述混合物A与聚氨酯固化剂按照重量比例6~10:1混合并充分搅拌,得到变压器配件专用可逆示温防晒涂料。

7.根据权利要求6所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,其特征在于,所述感温粉变色时的温度为50℃~70℃范围内的任一温度点或任一温度区间。

8.根据权利要求6所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,其特征在于,所述紫外吸收剂为UV-531、UVP-327、UVP-328中的一种或任意几种的混合物,所述聚氨酯固化剂为N3390、L75、N75中的任意一种,所述水性丙烯酸树脂为XP-418、XP-

431、XP-804中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,其特征在于,所述的分散剂为Tego Dispers 750W、Tego Dispers 715W、Tego Dispers 

710、EFKA4310,BYK-161中的一种或任意几种的混合物,所述的消泡剂为Deform 5300、Tego 

825、Tego 932中的一种或任意几种的混合物。

10.根据权利要求6至9任一项所述的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,其特征在于,所述防沉剂为有机膨润土、无水乙醇、二甲苯按照1~2:1:15~20的重量比例混合制得的混合物或气相二氧化硅。

说明书 :

一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于涂料领域,涉及一种示温涂料,尤其是一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 电力变压器是变电站中的主要设备,其性能的好坏能直接影响供电服务水平,变压器在电力系统中起着能量转换和输送的重要任务,而电力变压器长期在户外作业环境恶劣,变压器配件过热是常见故障之一,变压器的运行温度是决定变压器使用寿命的主要因素。若变压器的运行温度长时间超过允许值,则变压器的绝缘容易老化,在电动力的作用下,产生破裂,且易发生电气击穿而造成故障。而一旦发生事故,就会中断对部分用户的供电,修复所用时间也较长,会造成严重的经济损失。因此,使变压器长期在允许的温度范围内运行至关重要,本发明加入了功能性颜料耐晒大红BBN,树脂粘结剂选择丙烯酸/聚氨酯体系,使涂料既具有丙烯酸涂料的高硬度、高丰满度、耐光耐候性和耐化学品性强的特点,又具有聚氨酯涂料良好的附着力、柔韧性的优势,原料廉价,性能优异,使得本发明有良好的使用前景。
[0003] 当涂层被加热到一定温度而发生颜色或其他现象变化来指示物体表面温度及温度分布的涂料称作示温涂料,通常也称为变色涂料或特种涂料,由于其特殊的使用价值,在第二次世界大战前后,一些国家对示温涂料进行研究和生产,而我国从20世纪60年代才开始了对示温涂料的研究。目前检查变压器配件(比如桩头)温度采用红外测温方法,该方法人工成本高,并且当设备安装距离地面较高时,运维人员需登高作业,增大了危险性。本发明能够通过温度的变化,运维人员在地面就可以观察到涂有或分散有可视变色涂料外壳颜色的改变,判断设备是否在正常工作时所处的温度范围内,可以替代红外测温工作,更加直观。

发明内容

[0004] 本发明针对现有技术中的不足,提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料及其制备方法,使用该涂料的变压器配件方便人们以其外壳颜色判断其工作时的大致温度。
[0005] 本发明所采用技术方案如下:一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,由混合物A和聚氨酯固化剂按照重量比例6~10:1混合而成,所述混合物A由以下重量份计的组分组成:
[0006] 水性丙烯酸树脂,45~65份;
[0007] 感温粉,10~20份;
[0008] 耐晒大红BBN,1~10份;
[0009] 紫外吸收剂,1~10份;
[0010] 防沉剂,1~5份;
[0011] 分散剂,1~5份;
[0012] 消泡剂,1~5份;
[0013] 醋酸丁酯,5~10份;
[0014] 二甲苯,5~10份。
[0015] 优选地,所述感温粉的变色温度为50℃~70℃范围内的任一温度点或任一段温度区间。常用的普通变压器配件正常工作时温度范围50℃以下,只要温度不长时间超过70℃,变压器配件也不会损坏,因此优选变色温度在50℃~70℃的感温粉。
[0016] 优选地,所述紫外吸收剂为UV-531、UVP-327、UVP-328中的一种或任意几种的混合物。此三种紫外吸收剂,价廉易得且对阳光中的紫外线吸收强烈,能够使涂料具有良好的防晒耐候性。所述聚氨酯固化剂为拜耳公司生产的N3390、L75、N75中的任意一种,所述水性丙烯酸树脂为XP-418、XP-431、XP-804中的任意一种。
[0017] 优选地,所述的分散剂为Tego Dispers 750W、Tego Dispers 715W、Tego Dispers 710、EFKA4310、BYK-161中的一种或任意几种的混合物,所述的消泡剂为Deform 5300、Tego 
825、Tego 932中的一种或任意几种的混合物。
[0018] 优选地,所述防沉剂由有机膨润土、无水乙醇、二甲苯按照1~2:1:15~20的重量比例混合制得的混合物或气相二氧化硅。
[0019] 本发明还提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0020] S1.将丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、消泡剂、醋酸丁酯及二甲苯混合后充分搅拌得各组分分散均匀的混合物,所述丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、消泡剂、醋酸丁酯及二甲苯的重量份数依次为:45~65份、1~5份、1~5份、1~5份、5~10份、5~10份;
[0021] S2.将10~20重量份的感温粉、1~10重量份的耐晒大红BBN、1~10重量份的紫外吸收剂与S1中的所述混合物一并放入研磨机中充分研磨至研磨机中的粉末细度达到40μm以下,得到混合物A;
[0022] S3.将混合物A与聚氨酯固化剂按照重量比例6~10:1混合并充分搅拌,得到变压器配件专用可逆示温防晒涂料。
[0023] 优选地,所述感温粉的变色温度为50℃~70℃范围内的任一温度点或任一段温度区间。
[0024] 优选地,所述紫外吸收剂为UV-531、UVP-327、UVP-328中的一种或任意几种的混合物,所述聚氨酯固化剂为N3390、L75、N75中的任意一种,所述水性丙烯酸树脂为XP-418、XP-431、XP-804中的任意一种。
[0025] 优选地,所述的分散剂为Tego Dispers 750W、Tego Dispers 715W、Tego Dispers 710、EFKA4310、BYK-161中的一种或任意几种的混合物,所述的消泡剂为Deform 5300、Tego 
825、Tego 932中的一种或任意几种的混合物。
[0026] 优选地,所述防沉剂由有机膨润土、无水乙醇、二甲苯按照1~2:1:15~20的重量比例混合制得的混合物或气相二氧化硅。
[0027] 本发明的有益效果是:树脂粘结体系选择丙烯酸/聚氨酯体系,涂料既具有丙烯酸树脂涂料的高硬度、高丰满度、耐光耐候性和耐化学品性强的特点,又具有聚氨酯涂料良好的附着力、柔韧性的优势,原料廉价,性能优异,常温操作,施工简便等良好的工艺性能,使得本发明具有良好的工业前景;各组分的合理配比,结合独特的感温粉的加入,能够在变压器配件的温度过高时快速变色,给工作人员以警示作用,减少故障发生的可能性,同时,对于短时间温度升高的情况,待温度降下来,颜色会自己复原,使工作人员对变压器配件的温度有简便直观的了解;加入耐晒大红BBN,能够在涂料原有性能的基础上,进一步提高涂料的耐晒性能;加入紫外吸收剂,可以吸收阳光中的高能紫外线,使高能、有害的紫外光变成了低能、无害的热能,同时该紫外吸附剂低廉、易得,可以投入工业使用;本发明提供的一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料涂料的制备方法,使用的原料均易得且价廉,制备过程简单,适于大规模生产,该方法制得的涂料不仅具有可逆示温的功能,同时具有优良的耐晒耐候性,未来会具有良好的发展前景。

具体实施方式

[0028] 以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。本发明中所使用的方法,如无特殊规定,均为常规方法,本发明所使用的试剂,如无特殊规定,均为市售产品。
[0029] 实施例1:
[0030] 本发明提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,由混合物A和聚氨酯固化剂N3390按照重量比例8:1混合而成,所述混合物A内各物质具体重量如下:
[0031] 水性丙烯酸树脂XP-418,550g;
[0032] 感温粉(变色温度点为60℃),150g;
[0033] 耐晒大红BBN,50g;
[0034] 紫外吸收剂UV-531,50g;
[0035] 防沉剂气相二氧化硅,25g;
[0036] 分散剂Tego Dispers 750W,25g;
[0037] 消泡剂Deform 530,25g;
[0038] 醋酸丁酯,75g;
[0039] 二甲苯,75g。
[0040] 综上,所述混合物A的重量为1025g,相应的聚氨酯固化剂N3390的重量约为128g。
[0041] 本发明还提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0042] S1.将550g水性丙烯酸树脂XP-418、25g分散剂ego Dispers 750W、25g防沉剂气相二氧化硅、25g消泡剂Deform 530、75g醋酸丁酯及75g二甲苯混合后充分搅拌得各组分分散均匀的混合物。
[0043] S2.将150g的感温粉(变色温度点为60℃)、50g的耐晒大红BBN和50g的紫外吸收剂UV-531与S1中的所述混合物一并放入研磨机中充分研磨至研磨机中的粉末细度达到40μm以下得到混合物A;
[0044] S3.将所述混合物A与聚氨酯固化剂N3390按照重量比例8:1混合并充分搅拌得变压器配件专用可逆示温防晒涂料,使用的聚氨酯固化剂N3390的重量约为128g。
[0045] 实施例2:
[0046] 本发明提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,由混合物A和聚氨酯固化剂L75按照重量比例6:1混合而成,所述混合物A内各物质具体重量如下:
[0047] 水性丙烯酸树脂XP-431,450g;
[0048] 感温粉(变色温度点为60℃),100g;
[0049] 耐晒大红BBN,10g;
[0050] 紫外吸收剂UVP-327,10g;
[0051] 防沉剂气相二氧化硅,10g;
[0052] 分散剂EFKA4310,10g;
[0053] 消泡剂Tego 825,10g;
[0054] 醋酸丁酯,50g;
[0055] 二甲苯,50g。
[0056] 综上,所述混合物A的重量为700g,相应的聚氨酯固化剂L75的重量约为117g。
[0057] 本发明还提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0058] S1.将450g水性丙烯酸树脂XP-431、10g分散剂EFKA4310、10g防沉剂气相二氧化硅、10g消泡剂Tego 825、50g醋酸丁酯及50g二甲苯混合后充分搅拌得各组分分散均匀的混合物。
[0059] S2.将100g的感温粉(变色温度点为60℃)、10g的耐晒大红BBN和10g的紫外吸收剂UV-531与S1中的所述混合物一并放入研磨机中充分研磨至研磨机中的粉末细度达到40μm以下得到混合物A;
[0060] S3.将所述混合物A与聚氨酯固化剂L75按照重量比例6:1混合并充分搅拌得变压器配件专用可逆示温防晒涂料,使用的聚氨酯固化剂L75的重量约为117g。
[0061] 实施例3:
[0062] 本发明提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料,由混合物A和聚氨酯固化剂N75按照重量比例10:1混合而成,所述混合物A内各物质具体重量如下:
[0063] 水性丙烯酸树脂XP-804,650g;
[0064] 感温粉(变色温度点为60℃),200g;
[0065] 耐晒大红BBN,100g;
[0066] 紫外吸收剂UVP-328,100g;
[0067] 防沉剂,50g;
[0068] 分散剂BYK-161,50g;
[0069] 消泡剂Tego 932,50g;
[0070] 醋酸丁酯,100g;
[0071] 二甲苯,100g。
[0072] 所述防沉剂由有机膨润土、无水乙醇、二甲苯按照1~2:1:15~20的重量比例混合制得。
[0073] 综上,所述混合物A的重量为1400g,相应的聚氨酯固化剂N75的重量约为140g。
[0074] 本发明还提供一种耐候性变压器配件专用可逆示温防晒涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0075] S1.将550g水性丙烯酸树脂XP-804、25g分散剂BYK-161、25g防沉剂气相二氧化硅、25g消泡剂Tego 932、75g醋酸丁酯及75g二甲苯混合后充分搅拌得各组分分散均匀的混合物。
[0076] S2.将150g的感温粉(变色温度点为60℃)、50g的耐晒大红BBN和50g的紫外吸收剂UVP-328与S1中的所述混合物一并放入研磨机中充分研磨至研磨机中的粉末细度达到40μm以下得到混合物A;
[0077] S3.将所述混合物A与聚氨酯固化剂N75按照重量比例8:1混合并充分搅拌得变压器配件专用可逆示温防晒涂料,使用的聚氨酯固化剂N75的重量约为128g。
[0078] 以下对本发明上述实施例的可逆示温涂料的效果进行验证,在验证中,选用国标尺寸的马口铁板,该铁板用500目砂纸打磨,打磨至净面并清洗干净,分别编号1,2,3,分别对应实施例1、实施例2及实施例3,用喷枪进行喷涂,喷涂完毕待干燥后对其性能进行测试,测试结果如下表:
[0079]
[0080] 从上表中可以看出,按照本发明提供的涂料制备方法制备而成的涂料,各项性能均能够达到实用要求,达到特定温度时其变色情况明显,温度下降后颜色会逐渐恢复,能够达到本发明的发明目的,克服了现有技术中的不足。
[0081] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。