CN101870847B - 高自洁防污闪涂料及其制备方法 - 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高自洁防污闪涂料及其制备方法。所说的高自洁防污闪涂料重量配比组成是：端羟基聚硅氧烷20-40，含硅的改性氟树脂4-8，小分子硅氧烷1-3，纳米二氧化硅3-6，十溴二苯乙烷1-3，氢氧化铝4-8，颜料1-2，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，交联剂1-6和催化剂0.02-1，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，尤其涉及一种高自洁防污闪涂料。本发明还涉及该高自洁防污闪涂料的制备方法。
背景技术 RTV涂料已应用于输电线路及变电站上，其特有的憎水性及憎水迁移性使其具有良好的耐污闪性能，但也存在着一些缺点：(1)RTV涂料易沾染污秽物。RTV涂料由于本身材质较软，极易沾染灰尘，且难以清洗，运行一段时间后，附着在RTV涂料表面的灰尘增多，污秽层增厚，涂料自身的小分子迁移的速度也随之减缓，使得憎水效果越来越差，最后导致防污闪性能的明显降低。(2)现在国内电力部门使用的防污闪涂料，其憎水丧失性一般只有4天，4天后要是天气继续大雾或者小雨，则其憎水性较难恢复。而我国现在的气候，每年都会出现大雾和小雨天气，且这种天气一般会持续十多天，有的甚至是20多天。电力污闪事件在这种天气里较易发生。杨德、丁巍和刘洁发表的论文“有机硅防污闪涂料的研制和应用”(有机硅材料，2000，14(6)：12-14.)，报道了在有机硅涂料中加入少量聚四氟乙烯微粉，提高漆膜的耐化学介质性能。但存在聚四氟乙烯微粉分散不匀的缺点。中国专利CN101338159A公开了这样一种“纳米加强型氟硅橡胶长效防污闪涂料”，连接料是端羟基聚甲基三氟丙基硅氧烷。由于连接料的分子结构中全氟碳原子的烷基链极短，所以涂料防污效果不理想。中国专利CN1077474A还公开了这样一种“憎水防污闪涂料”，一种由有机硅预聚物、有机硅氟预聚物氟硅表面活性剂和改性氟树脂在温度下聚合交联，快速固化形成的聚合物互穿网络结构的涂料。虽然其防污抗水能力良好，但其阻燃等级低，耐久性能差。
发明内容 本发明的目的是提供一种防污抗水能力良好，阻燃级别高、耐久性能好的高自洁防污闪涂料。
为达到上述目的，本发明高自洁防污闪涂料，它是由下述重量配比组成的：端羟基聚硅氧烷20-40，含硅的改性氟树脂4-8，小分子硅氧烷1-3，纳米二氧化硅3-6，十溴二苯乙烷1-3，氢氧化铝4-8，颜料1-2，交联剂1-6，催化剂0.02-1，溶剂40-60。
所述端羟基聚硅氧烷的粘度为4000-12000cp。
所述含硅的改性氟树脂的结构式如下：
n1，n2＝3-7。
所述小分子硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷。
所述交联剂为甲基硅三丁酮肟、乙烯基丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮基硅烷。
所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡中的一种。
所述溶剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂，二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1(重量比)。
本发明高自洁防污闪涂料的制备方法是：先将端羟基聚硅氧烷、含硅改性氟树脂、小分子硅氧烷、纳米二氧化硅、十溴二苯乙烷、氢氧化铝、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，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：
1.复合阻燃剂十溴二苯乙烷和氢氧化铝具有阻燃增效作用，尽管阻燃剂的添加量相对较少，涂料的阻燃效果可达到FV-O级，可以持久经受住电量、电火花的冲击。
2.涂料中的含硅的改性氟树脂具有较强的吸电子性，削弱了静电影响，使涂料所积浮污易被自然风雨清洗干净，减少积污；并且由于改性氟树脂的含氟碳链较长，涂料耐化学介质(防重酸雨)性能良好，具有持久的耐污染性能。
3、现在市场上使用的RTV其憎水性丧失性一般为96小时(4天)，而该涂料在蒸馏水中浸泡8天，有的甚至可以达到20天，其涂层憎水性仍可达HC1～HC2级，这对于近年常出现的长时间的罕见大雾天气以及北方经常出现连续阴雨天气的地方，可以更好的起到防污闪的作用。
具体实施方式 以下所述实施例详细说明了本发明。在这些实施例中，除另有说明外，所有份数和百分比均按重量计。
实施例1：
将端羟基聚硅氧烷(6000cp)25份(重量份)，含硅改性氟树脂4份(重量份)，乙烯基三甲氧基硅烷(500cp)1份(重量份)，纳米二氧化硅(比表面积为175m2/g)3份(重量份)，十溴二苯乙烷2份(重量份)，氢氧化铝5.8份(重量份)，颜料1份(重量份)分别加入配料釜，在搅拌下加热至140℃(不小于600mmHg)脱除水2小时，冷后经三辊研磨，再加入二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1(重量比)的混合溶剂57份(重量份)，交联剂甲基三丁酮肟基硅烷1份(重量份)，催化剂二丁基二月桂酸锡0.2份(重量份)，混合物均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
本发明的阻燃级别为FV-O级，水接触角达到115°，涂层在去离子水中完全浸泡8天，憎水性为HC1级。
实施例2：
将端羟基聚硅氧烷(粘度为8000cp)30份(重量份)，含硅改性氟树脂5份，乙烯基三甲氧基硅烷(600cp)2份(重量份)，纳米二氧化硅(比表面积为175m2/g)4份(重量份)，十溴二苯乙烷3份(重量份)，氢氧化铝4.3份(重量份)，颜料1份(重量份)分别加入配料釜，在搅拌下加热至140℃(不小于600mmHg)脱除水2小时，冷后经三辊研磨，再加入二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1(重量比)的混合溶剂49份(重量份)，交联剂甲基三丙酮基硅烷1.5份(重量份)，催化剂二丁基二月桂酸锡0.2份(重量份)，混合物均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
本发明的阻燃级别为FV-O级，水接触角达到120°，涂层在去离子水中完全浸泡12天，憎水性为HC1级°。
实施例3：
将端羟基聚硅氧烷(粘度为8000cp)30份(重量份)，含硅改性氟树脂6份，乙烯基三甲氧基硅烷(800cp)2份(重量份)，纳米二氧化硅(比表面积为175m2/g)4份(重量份)，十溴二苯乙烷2份(重量份)，氢氧化铝3.8份(重量份)，颜料1份(重量份)分别加入配料釜，在搅拌下加热至140℃(不小于600mmHg)脱除水2小时，冷后经三辊研磨，再加入二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1(重量比)的混合溶剂50份(重量份)，交联剂甲基硅三丁酮肟1份(重量份)，催化剂二丁基二月桂酸锡0.2份(重量份)，混合物均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
本发明的阻燃级别为FV-O级，水接触角达到120°，涂层在去离子水中完全浸泡15天，憎水性为HC2级。
实施例4：
将端羟基聚硅氧烷(粘度为10000cp)35份(重量份)，含硅改性氟树脂7份，乙烯基三甲氧基硅烷(500cp)1份(重量份)，纳米二氧化硅(比表面积为175m2/g)5.3份(重量份)，十溴二苯乙烷3份(重量份)，氢氧化铝6份(重量份)，颜料1.5份(重量份)分别加入配料釜，在搅拌下加热至140℃(不小于600mmHg)脱除水2小时，冷后经三辊研磨，再加入二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1(重量比)的混合溶剂40份(重量份)，交联剂甲基三乙氧基硅烷1份(重量份)，催化剂二丁基二月桂酸锡0.2份(重量份)，混合物均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
本发明的阻燃级别为FV-O级，水接触角达到125°，涂层在去离子水中完全浸泡20天，憎水性为HC2级°。
实施例5：
将端羟基聚硅氧烷(4000cp)20份(重量份)，含硅改性氟树脂8份(重量份)，乙烯基三甲氧基硅烷(500cp)3份(重量份)，纳米二氧化硅(比表面积为175m2/g)6份(重量份)，十溴二苯乙烷3份(重量份)，氢氧化铝8份(重量份)，颜料2份(重量份)分别加入配料釜，在搅拌下加热至140℃(不小于600mmHg)脱除水2小时，冷后经三辊研磨，再加入二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1(重量比)的混合溶剂43份(重量份)，交联剂甲基三丁酮肟基硅烷6份(重量份)，催化剂二丁基二月桂酸锡1份(重量份)，混合物均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
本发明的阻燃级别为FV-O级，水接触角达到115°，涂层在去离子水中完全浸泡10天，憎水性为HC1级。
实施例6：
将端羟基聚硅氧烷(12000cp)40份(重量份)，含硅改性氟树脂4份(重 量份)，乙烯基三甲氧基硅烷(500cp)1份(重量份)，纳米二氧化硅(比表面积为175m2/g)3份(重量份)，十溴二苯乙烷1份(重量份)，氢氧化铝4份(重量份)，颜料1份(重量份)分别加入配料釜，在搅拌下加热至140℃(不小于600mmHg)脱除水2小时，冷后经三辊研磨，再加入二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1(重量比)的混合溶剂44.98份(重量份)，交联剂甲基三丁酮肟基硅烷1份(重量份)，催化剂二丁基二月桂酸锡0.02份(重量份)，混合物均匀后在氮气保护下过滤包装在隔绝空气的容器中。
本发明的阻燃级别为FV-O级，水接触角达到125°，涂层在去离子水中完全浸泡18天，憎水性为HC1级。
Claims (5)
1.一种高自洁防污闪涂料，其特征在于它是由下述重量配比组成的：粘度为4000-12000cp的端羟基聚硅氧烷20-40，含硅的改性氟树脂4-8，乙烯基三甲氧基硅烷1-3，纳米二氧化硅3-6，十溴二苯乙烷1-3，氢氧化铝4-8，颜料1-2，交联剂1-6，催化剂0.02-1，溶剂40-60；所述含硅的改性氟树脂的结构式如下：
n1，n2＝3-7。
2.根据权利要求1所述的高自洁防污闪涂料，其特征在于所述交联剂为甲基硅三丁酮肟、乙烯基丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮基硅烷。
3.根据权利要求1所述的高自洁防污闪涂料，其特征在于所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡中的一种。
4.根据权利要求1所述的高自洁防污闪涂料，其特征在于所述溶剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂，二甲苯∶醋酸丁酯＝4∶1重量比。
5.一种高自洁防污闪涂料的制备方法，其特征在于：按重量配比先将粘度为4000-12000cp的端羟基聚硅氧烷20-40，结构式为：
n1，n2＝3-7的含硅的改性氟树脂4-8，乙烯基三甲氧基硅烷1-3，纳米二氧化硅3-6，十溴二苯乙烷1-3，氢氧化铝4-8，颜料1-2，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，经三辊研磨后再按交联剂1-6，催化剂0.02-1，溶剂40-60加入，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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