CN101845272A - 光催化自洁涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了这样一种用于电力系统高压电器及器件表面的光催化自洁涂料及其制备方法。所说的光催化自洁涂料重量配比组成是：端羟基含氟聚硅氧烷20～40、小分子硅氧烷1～3、纳米二氧化硅2～6、十溴二苯乙醚4～6、氢氧化铝6～12、二氧化0.5～1.2、铁红1～3，上述各成分分别计量送入真空捏合机中混合，升温至100-160℃加热混炼1.5～3个小时，经真空脱低分子2～3小时、冷却后，经三辊研磨后再按量加入无水溶剂40～60稀释到所需粘度后，经过胶体磨乳化3～4遍，加入交联剂1～3和催化剂0.3～0.5，混合均匀后在惰性气体保护下过滤装在隔绝空气的容器中。
Description
所属技术领域 本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种光催化自洁涂料。本发明还涉及该光催化自洁涂料的制备方法。
背景技术 RTV涂料在电力系统的防污闪治理工作中充当了越来越重要的角色，RTV的广泛应用不仅在电力系统的防污闪工作中发挥了巨大作用并取得了显著效果，同时也为其自身积累了非常宝贵的实际挂网运行经验。目前RTV涂料以其优良的防污闪性能及常温硫化的特点，在使用上显示较大的灵活性和通用性。但是，普通RTV涂料易积灰、易脏污，而且使用年限短(仅5-8年)。目前RTV涂料仅适合作为补救性或临时性产品。近几年高自洁、超自洁的涂料得到较快的发展。如中国专利CN101067062公开了这样一种“高性能外墙涂料及其制备方法”，这是一种运用有机硅及有机氟作为成膜物质，采用特殊工艺，使纳米二氧化钛粒子稳定存在于涂料体系中，充分发挥纳米二氧化钛的光催化自洁功能。但是该涂料主要用在外墙涂料技术领域，无法满足电力系统的耐高压、防污闪要求。
发明内容 本发明的目的是提供一种能满足电力系统的耐高压、防污抗水能力良好，阻燃级别高、耐久性能好的光催化自洁涂料。
为达到上述目的，本发明光催化自洁涂料，它是由下述重量配比组成的：
端羟基含氟聚硅氧烷 20～40 小分子硅氧烷 1～3
纳米二氧化硅 2～6 十溴二苯乙醚 4～6，
氢氧化铝 6～12 二氧化钛 0.5～1.2
铁红 1～3 交联剂 1～3
催化剂 0.3～0.5 溶剂 40～60。
所述端羟基聚硅氧烷粘度为4800cp～12600cp。
所述小分子硅氧烷为三甲基硅封端的聚二甲基硅氧烷，粘度为500～1000cp。
所述纳米二氧化硅的比表面积为150～250m2/g。
所述纳米二氧化钛为金红石型二氧化钛，其粒径为5～40nm。
所述铁红为三氧化二铁。
所述交联剂为甲基三丁酮肟、乙烯基丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮基硅烷中的一种。
催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种。
溶剂为N，N-二甲基乙酰胺。
光催化自洁涂料的制备方法是：将端羟基含氟聚硅氧烷、纳米二氧化硅、十溴二苯乙烷、氢氧化铝、二氧化钛、颜料分别计量送入真空捏合机中混合，升温至100-160℃加热混炼1.5～3个小时，经真空脱低分子2～3小时、冷却后，经三辊研磨后再按量加入无水溶剂稀释到所需粘度后，经过胶体磨乳化3～4遍，加入交联剂和催化剂，混合均匀后在惰性气体保护下过滤装在隔绝空气的容器中。
本发明具有如下优点：
本发明充分利用十溴二苯乙醚与氢氧化铝的阻燃协调效果，使该涂料的阻燃效果可达到FV-O级，可以持久经受住电晕、电火花的冲击。
本发明利用端羟基含氟聚硅氧烷为成膜物质，使得涂层不易积污，并且涂层具有优异的耐化学腐蚀性，耐老化性，在户外的使用，可以达到20年以上。
该涂料利用二氧化钛的光催化性和具有憎油性，将二氧化钛引入涂料中。涂层中的二氧化钛可以催化表面的有机物产生氢氧基团，使表面具有憎油性，使得油污不容易附着，可在外部风力、雨水冲洗以及自重的作用下脱落下来而达到自清洁的作用。同时，涂层中的二氧化钛还可以催化分解油污和尘埃，使之容易被雨水冲走。
本发明在涂料中加入小分子硅氧烷，使得该涂料的具有优异的憎水迁移性。
具体实施方式 下面结合实施例，对本发明作进一步地描述。
实施例一
将25℃下黏度为4800cp的端羟基含氟聚硅氧烷25份(重量份)，25℃下黏度为1000cp的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷1.2份，比表面积为200m2/g的气相法纳米二氧化硅3.5份，十溴二苯乙醚6份，氢氧化铝9份，金红石型二氧化钛1份，铁红2份在真空捏合机中混合，升温至120℃就加热混炼2小时，经真空脱低分子、混合均匀冷却后，经三辊机研磨四遍，加入N，N-二甲基乙酰胺50份，泵入胶体磨乳化3遍，转至罐装釜，加入交联剂2份，催化剂0.3份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
实施例二
将25℃下黏度为7500cp的端羟基含氟聚硅氧烷30份(重量份)，25℃下黏度为500cp的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷1.3份，比表面积为200m2/g的气相法纳米二氧化硅3.5份，十溴二苯乙醚4份，氢氧化铝9份，金红石型二氧化钛1份，铁红2份在真空捏合机中混合，升温至120℃就加热混炼2小时，经真空脱低分子、混合均匀冷却后，经三辊机研磨四遍，加入N，N-二甲基乙酰胺47份，泵入胶体磨乳化3遍，转至罐装釜，加入交联剂2份，催化剂0.2份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
实施例三
将25℃下黏度为10000cp的端羟基含氟聚硅氧烷30份(重量份)，25℃下黏度为600cp的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷1.2份，比表面积为200m2/g的气相法纳米二氧化硅3.5份，十溴二苯乙醚4份，氢氧化铝10份，金红石型二氧化钛1.5份，铁红3份在真空捏合机中混合，升温至120℃就加热混炼2小时，经真空脱低分子、混合均匀冷却后，经三辊机研磨四遍，加入N，N-二甲基乙酰胺45份，泵入胶体磨乳化3遍，转至罐装釜，加入交联剂1.5份，催化剂0.3份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
实施例四
将25℃下黏度为12600cp的端羟基含氟聚硅氧烷35份(重量份)，25℃下黏度为700cp的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷1.2份，比表面积为200m2/g的气相法纳米二氧化硅4份，十溴二苯乙醚3份，氢氧化铝12份，金红石型二氧化钛1份，铁红2份在真空捏合机中混合，升温至120℃就加热混炼2小时，经真空脱低分子、混合均匀冷却后，经三辊机研磨四遍，加入N，N-二甲基乙酰胺40份，泵入胶体磨乳化3遍，转至罐装釜，加入交联剂1.5份，催化剂0.3份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
实施例五
将25℃下黏度为8500cp的端羟基含氟聚硅氧烷20份(重量份)，25℃下黏度为800cp的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷3份，比表面积为200m2/g的气相法纳米二氧化硅6份，十溴二苯乙醚6份，氢氧化铝12份，金红石型二氧化钛1.2份，铁红3份在真空捏合机中混合，升温至120℃就加热混炼2小时，经真空脱低分子、混合均匀冷却后，经三辊机研磨四遍，加入N，N-二甲基乙酰胺45.3份，泵入胶体磨乳化3遍，转至罐装釜，加入交联剂3份，催化剂0.5份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
实施例六
将25℃下黏度为12600cp的端羟基含氟聚硅氧烷40份(重量份)，25℃下黏度为900cp的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷1份，比表面积为200m2/g的气相法纳米二氧化硅2份，十溴二苯乙醚4份，氢氧化铝6份，金红石型二氧化钛0.5份，铁红1份在真空捏合机中混合，升温至120℃就加热混炼2小时，经真空脱低分子、混合均匀冷却后，经三辊机研磨四遍，加入N，N-二甲基乙酰胺48.2份，泵入胶体磨乳化3遍，转至罐装釜，加入交联剂1份，催化剂0.3份，混合均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
上述实施例涂层的介电强度均≥25KV/mm，憎水性≥HC2级，阻燃性为FV-O级，且具有优异的憎油性以及良好分解油污的能力，自洁性1级，涂层可以耐受1800h盐雾试验。
Claims (10)
1.一种光催化自洁涂料，其特征在于它是由下述重量配比组成的：
端羟基含氟聚硅氧烷 20～40 小分子硅氧烷 1～3
纳米二氧化硅 2～6 十溴二苯乙醚 4～6，
氢氧化铝 6～12 二氧化钛 0.5～1.2
铁红 1～3 交联剂 1～3
催化剂 0.3～0.5 溶剂 40～60。
2.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于所述端羟基聚硅氧烷粘度为4800cp～12600cp。
3.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于所述小分子硅氧烷为三甲基硅封端的聚二甲基硅氧烷，粘度为500～1000cp。
4.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于所述纳米二氧化硅的比表面积为150～250m2/g。
5.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于所述纳米二氧化钛为金红石型二氧化钛，其粒径为5～40nm。
6.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于所述铁红为三氧化二铁。
7.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于所述交联剂为甲基三丁酮肟、乙烯基丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮基硅烷中的一种。
8.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于：催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种。
9.根据权利要求1所述的光催化自洁涂料，其特征在于：溶剂为N，N-二甲基乙酰胺。
10.一种光催化自洁涂料的制备方法，其特征在于：将端羟基含氟聚硅氧烷、纳米二氧化硅、十溴二苯乙烷、氢氧化铝、二氧化钛、颜料分别计量送入真空捏合机中混合，升温至100-160℃加热混炼1.5～3个小时，经真空脱低分子2～3小时、冷却后，经三辊研磨后再按量加入无水溶剂稀释到所需粘度后，经过胶体磨乳化3～4遍，加入交联剂和催化剂，混合均匀后在惰性气体保护下过滤装在隔绝空气的容器中。
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