具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電焊條制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電焊條藥皮是焊芯表面的涂料層，決定著電焊條的焊接質(zhì)量。國內(nèi)電焊條藥皮大多以大理石粉、螢石粉、金紅石粉、錳鐵粉為主要原材料干混均勻后，與水玻璃濕混，涂敷到焊芯上成型。由于以水玻璃作為粘結(jié)劑，耐水性差，沒有防水防潮功能，電焊條藥皮在貯存一段時間后極易吸收空氣中的水分而影響粘結(jié)效果，甚至造成藥皮脫落。沒有防水防潮功能的藥皮常常出現(xiàn)電焊條焊接質(zhì)量差、甚至電焊條報廢的現(xiàn)象。
[0003]2014年11月19日，發(fā)明人提交了一名稱為“防水防潮電焊條藥皮及其制備方法”的發(fā)明專利申請，該發(fā)明防水防潮電焊條藥皮按重量份采用如下配方制備而成:礦石粉、錳鐵粉95份，聚乙烯醇縮甲醛膠水25份，羧甲基纖維素鈉1.3份，羧甲基淀粉鈉0.7份。該發(fā)明由于采用聚乙烯醇縮甲醛膠水、羧甲基纖維素鈉和羧甲基淀粉鈉作為粘結(jié)劑，所制備的防水防潮藥皮粘結(jié)效果優(yōu)于水玻璃，并具有很好的防水防潮功能，顯著提高電焊條的焊接質(zhì)量，還可節(jié)省生產(chǎn)成本。聚乙烯醇縮甲醛膠水系將聚乙烯醇進行縮醛化，在一定程度上提高了粘結(jié)性能和耐水性能，但未反應(yīng)完全的甲醛殘留在藥皮中，對電焊工和環(huán)境存在一定的健康和安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種不僅具有極佳的防水防潮功能、顯著提高電焊條的焊接質(zhì)量，而且對電焊工和環(huán)境沒有健康和安全隱患的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法，以大理石粉、螢石粉、金紅石粉、錳鐵粉為主要原材料干混均勻后，與粘結(jié)劑濕混，涂敷到焊芯上成型，本發(fā)明所述具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮按重量份采用如下配方制備而成:
礦石粉、錳鐵粉95份，
聚乙烯醇2份，
甲苯二異氰酸酯0.08份，
0P-10乳化劑0.12份，
羧甲基纖維素鈉1.3份，
羧甲基淀粉鈉0.7份。
[0006]所述粘結(jié)劑采用如下步驟制備而成:
A.將準(zhǔn)確稱量的2份聚乙烯醇顆粒加入到裝有50份沸水并帶有螺帶攪拌機的反應(yīng)釜中，保持微沸至完全溶解；
B.加入0.12份的0P-10乳化劑，補足水分；C.冷卻至一定溫度，一邊攪拌一邊滴加0.08份的甲苯二異氰酸酯，交聯(lián)反應(yīng)Ih ；
D.徐徐加入羧甲基纖維素鈉和羧甲基淀粉鈉，按轉(zhuǎn)速30-40轉(zhuǎn)/分鐘繼續(xù)攪拌20分鐘，制得粘結(jié)劑。
[0007]所述羧甲基纖維素鈉是采用溶媒法生產(chǎn)工藝，將纖維素原料通過堿化反應(yīng)生成堿纖維，然后通過醚化反應(yīng)生成纖維素醚，再通過中和洗滌、耙干、烘干、粉碎、篩分，制得羧甲基纖維素鈉。
[0008]所述羧甲基淀粉鈉是采用水媒法生產(chǎn)工藝，將水、淀粉、氫氧化鈉、一氯乙酸按100:24-40:0.6-0.8:1.3-1.6的重量比，在反應(yīng)器中加入水，在攪拌下加入淀粉，然后加入氫氧化鈉進行活化，再加入一氯乙酸進行醚化反應(yīng)，通過洗滌、分離、烘干、粉碎、篩分，制得羧甲基淀粉鈉。
[0009]上述方案中，聚乙烯醇為成膜高分子材料，無毒，無害，無污染，屬環(huán)保型粘結(jié)劑。但聚乙烯醇單獨使用，粘結(jié)性能和耐水性能不足，難以滿足電焊條藥皮對防水防潮的要求。甲苯二異氰酸酯為交聯(lián)劑，沸點較高，可在常溫和較低溫條件下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，不僅用量較少，而且轉(zhuǎn)化率非常高。聚乙烯醇與甲苯二異氰酸酯交聯(lián)反應(yīng)后，能大幅度提高粘結(jié)性能和耐水性能，還非常環(huán)保。0P-10乳化劑的有效成分為烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，具有優(yōu)良的乳化、潤濕和擴散性能，有助于交聯(lián)反應(yīng)的順利完成。
[0010]上述方案中，羧甲基纖維素鈉是一種纖維素羧甲基醚的鈉鹽，屬陰離子型纖維素醚。易于分散在水中成透明膠狀溶液。與聚乙烯醇縮甲醛膠水配合使用，可明顯減少聚乙烯醇縮甲醛膠水的用量，提高防水防潮藥皮的初粘性和濕強度。
[0011]上述方案中，羧甲基淀粉鈉是一種醚化淀粉。淀粉經(jīng)醚化作用后，分子上引入了較大的基團，明顯提高淀粉的粘度，改善凍融穩(wěn)定性，其增稠、懸浮、分散、乳化、粘結(jié)、保水、保護膠體等多種性能優(yōu)于羧甲基纖維素。與聚乙烯醇交聯(lián)產(chǎn)物和羧甲基纖維素鈉配合使用，可明顯減少聚乙烯醇交聯(lián)產(chǎn)物的用量，提高防水防潮藥皮的初粘性和濕強度，提高防水防潮藥皮的硬度。由于羧甲基淀粉鈉的生產(chǎn)成本明顯低于羧甲基纖維素鈉，可節(jié)省本發(fā)明的生產(chǎn)成本。
[0012]上述方案中，采用螺帶攪拌機制備本發(fā)明的粘結(jié)劑，具有攪拌效果好、制備效率高的突出優(yōu)點。
[0013]本發(fā)明由于采用聚乙烯醇與甲苯二異氰酸酯交聯(lián)反應(yīng)，然后與羧甲基纖維素鈉和羧甲基淀粉鈉作為粘結(jié)劑，所制備的防水防潮藥皮粘結(jié)效果優(yōu)于水玻璃，并具有極佳的防水防潮功能，顯著提高電焊條的焊接質(zhì)量，同時對電焊工和環(huán)境沒有健康和安全隱患，屬環(huán)保型產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0015]粘結(jié)劑的制備:粘結(jié)劑采用如下步驟制備而成:將準(zhǔn)確稱量的2份聚乙烯醇顆粒加入到裝有50kg沸水并帶有螺帶攪拌機的反應(yīng)釜中，保持微沸至完全溶解；加入0.12kg的0P-10乳化劑,補足水分；冷卻至一定溫度，一邊攪拌一邊滴加0.08kg的甲苯二異氰酸酯，交聯(lián)反應(yīng)Ih ;徐徐加入羧甲基纖維素鈉和羧甲基淀粉鈉，按轉(zhuǎn)速30-40轉(zhuǎn)/分鐘繼續(xù)攪拌20分鐘，制得粘結(jié)劑。
[0016]羧甲基纖維素鈉的制備:采用溶媒法生產(chǎn)工藝，將纖維素原料通過堿化反應(yīng)生成堿纖維，然后通過醚化反應(yīng)生成纖維素醚，再通過中和洗滌、耙干、烘干、粉碎、篩分，制得羧甲基纖維素鈉。
[0017]羧甲基淀粉鈉的制備:采用水媒法生產(chǎn)工藝，將水、淀粉、氫氧化鈉、一氯乙酸按100:30:07:1.5的重量比，在反應(yīng)器中加入水，在攪拌下加入淀粉，然后加入氫氧化鈉進行活化，再加入一氯乙酸進行醚化反應(yīng)，通過洗滌、分離、烘干、粉碎、篩分，制得羧甲基淀粉鈉。
[0018]實施例:具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法，以大理石粉、螢石粉、金紅石粉、錳鐵粉為主要原材料干混均勻后，與粘結(jié)劑濕混，涂敷到焊芯上成型，本發(fā)明具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮按重量份采用如下配方制備而成:
礦石粉、錳鐵粉95kg，
聚乙烯醇2kg，
甲苯二異氰酸酯0.08kg,
0P-10 乳化劑0.12kg,
羧甲基纖維素鈉1.3kg，
羧甲基淀粉鈉0.7kg。
【主權(quán)項】
1.具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法，以大理石粉、螢石粉、金紅石粉、錳鐵粉為主要原材料干混均勻后，與粘結(jié)劑濕混，涂敷到焊芯上成型，其特征在于，所述具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮按重量份采用如下配方制備而成: 礦石粉、錳鐵粉95份， 聚乙烯醇2份， 甲苯二異氰酸酯0.08份， OP-1O乳化劑0.12份， 羧甲基纖維素鈉1.3份， 羧甲基淀粉鈉0.7份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法，其特征在于:所述粘結(jié)劑采用如下步驟制備而成: A.將準(zhǔn)確稱量的2份聚乙烯醇顆粒加入到裝有50份沸水并帶有螺帶攪拌機的反應(yīng)釜中，保持微沸至完全溶解； B.加入0.12份的0P-10乳化劑，補足水分； C.冷卻至一定溫度，一邊攪拌一邊滴加0.08份的甲苯二異氰酸酯，交聯(lián)反應(yīng)Ih ； D.徐徐加入羧甲基纖維素鈉和羧甲基淀粉鈉，按轉(zhuǎn)速30-40轉(zhuǎn)/分鐘繼續(xù)攪拌20分鐘，制得粘結(jié)劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法，其特征在于:所述羧甲基纖維素鈉是采用溶媒法生產(chǎn)工藝，將纖維素原料通過堿化反應(yīng)生成堿纖維，然后通過醚化反應(yīng)生成纖維素醚，再通過中和洗滌、耙干、烘干、粉碎、篩分，制得羧甲基纖維素鈉。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法，其特征在于:所述羧甲基淀粉鈉是采用水媒法生產(chǎn)工藝，將水、淀粉、氫氧化鈉、一氯乙酸按100:24-40:0.6-0.8:1.3-1.6的重量比，在反應(yīng)器中加入水，在攪拌下加入淀粉，然后加入氫氧化鈉進行活化，再加入一氯乙酸進行醚化反應(yīng)，通過洗滌、分離、烘干、粉碎、篩分，制得羧甲基淀粉鈉。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮及其制備方法。以大理石粉、螢石粉、金紅石粉、錳鐵粉為主要原材料干混均勻后，與粘結(jié)劑濕混，涂敷到焊芯上成型，本發(fā)明具有防水防潮功能的環(huán)保型電焊條藥皮按重量份采用如下配方制備而成：礦石粉、錳鐵粉95份，聚乙烯醇2份，甲苯二異氰酸酯0.08份<b>，</b>OP-10乳化劑0.12份，羧甲基纖維素鈉1.3份，羧甲基淀粉鈉0.7份。本發(fā)明由于采用聚乙烯醇與甲苯二異氰酸酯交聯(lián)反應(yīng)，然后與羧甲基纖維素鈉和羧甲基淀粉鈉作為粘結(jié)劑，所制備的防水防潮藥皮粘結(jié)效果優(yōu)于水玻璃，并具有極佳的防水防潮功能，顯著提高電焊條的焊接質(zhì)量，同時對電焊工和環(huán)境沒有健康和安全隱患，屬環(huán)保型產(chǎn)品。
【IPC分類】B23K35/40, B23K35/365
【公開號】CN105665964
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】羅福仲
【申請人】羅福仲
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年11月19日