[发明专利]一种低温固化的薄涂层绝缘粉末涂料及其制备方法

说明书

本发明属于粉末涂料领域，具体涉及一种低温固化的薄涂层绝缘粉末涂料及其制备方法。所述低温固化的薄涂层绝缘粉末涂料包括如下重量百分比的原料：树脂30‑70％，棒状或针状无机填料10‑30％，棒状或针状有机填料5‑15％，固化剂1‑10％，促进剂0.1‑2％，流平剂0.5‑5％，消泡剂0.5‑5％，颜料1‑10％。本发明采用棒状或针状无机填料复合有机纤维填料复配作为树脂的增强体系，利用纤维填料的各向异性在熔融挤出过程中将形成有序取向，并选用低温固化体系和流平剂、消泡剂、颜料等助剂原料，获得成膜性能稳定的新型薄涂层高强电绝缘性粉末涂料。本发明的粉末涂料可以实现低温固化的薄涂层高绝缘性能，有效地减少粉末涂料的用量和能源消耗，具备较好的应用前景。

技术领域

本发明属于粉末涂料领域，具体涉及一种低温固化的薄涂层绝缘粉末涂料及其制备方法。

背景技术

不同于传统的液态涂料，粉末涂料是完全不含有任何有机溶剂的固态粉体材料，通常以静电喷涂或流化床浸涂等涂装工艺，再经过高温熔融、流平、固化成膜等过程形成涂层。因其低VOC排放在环境保护方面(Ecology)方面的显著优势，以及表现出的高效生产率(Efficiency)、优异的涂膜性能(Excellence)和高附加值的经济性(Economy)，被认为是新时代的4E型化工产品。自20世纪80年代以来，粉末涂料以每年超过10％的增速成为全球各种涂料产品中发展速度最快的品种。我国粉末涂料的研发起步较晚，大部分国内涂料企业仍以传统低功能性产品为主，相关核心技术仍受制于国外，尤其是在高附加值的功能性粉末涂料领域，配方研发和生产工艺能力相较于国外落后明显。以2020年涂料企业的销售额为参考，全球排名前20的均为欧美企业，相关技术主要掌握在Sherwin-Williams(宣伟)、PPG Industries(PPG工业)、AkzoNobel(阿克苏诺贝尔)等国际巨头企业。

随着电子行业、新能源汽车等领域的发展，对新型功能性绝缘粉末涂料的需求日益增加。与传统粉末涂料产品不同，用于电气绝缘的粉末涂料要求成膜性能优异、耐击穿电压高、薄涂层、低温固化等综合性能。而国内市售相关产品普遍存在涂膜较厚(300μm-500μm)、固化温度较高(200℃)、成膜覆盖不均匀、以及耐击穿电压不稳定等问题。本发明专利针对国产产品的上述不足，采用棒状或针状无机填料复合有机填料，复配增强粉末涂料的树脂体系，这种各向异性的填料在熔融挤出过程中将形成有序取向，不仅能够显著的增强漆膜的轴向力学性能和抗冲击性能，同时改善粉末涂料在熔融固化过程中的流平效应，提升漆膜覆盖率和致密程度。研发出一种可在135℃-150℃低温固化的薄涂层(100μm-200μm)粉末涂料，实验证明该产品经静电喷涂后成膜效果稳定，具有优异的耐击穿电压和耐冲击性能效果。

为此，有必要设计一种低固化温度、薄涂层、成膜均匀、耐击穿电压高的电气绝缘粉末涂料，能够克服现有技术不能兼顾的问题。

发明内容

针对现有产品存在的问题，本发明的目的是解决现有产品和技术中粉末涂料成膜覆盖不均匀、流平性较差、喷涂后电阻率较低绝缘性差、固化温度较高等问题。与传统粉末涂料工艺配方设计不同，本发明采用棒状或针状无机填料复合有机填料，复配增强树脂体系，并选用低温固化体系和流平剂、消泡剂、颜料等助剂原料，获得成膜性能稳定的新型薄涂层高强电绝缘性粉末涂料。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种低温固化的薄涂层绝缘粉末涂料，所述粉末涂料包括如下重量百分比的原料：

树脂30-70％，

棒状或针状无机填料10-30％，

棒状或针状有机填料5-15％，

固化剂1-10％，

促进剂0.1-2％，

流平剂0.5-5％，

消泡剂0.5-5％，

颜料1-10％。