CN102391752A - 防污闪雨闪涂料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防污闪雨闪涂料，它由以下重量份的组分组成：硅橡胶40-50份、MQ硅树脂40-50份、溶剂50-80份、填料5-20份、硅丙树脂50-70份、固化剂0.5-3份和催化剂3-6份；所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，所述溶剂是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的单一溶剂或者混合溶剂，所述填料为经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、硅微粉中的一种或几种，所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴，所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂。本发明还公开了一种防污闪雨闪涂料的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种防污闪雨闪涂料及其制造方法。
背景技术
目前，我国电力行业广泛使用的防污闪雨闪涂料是室温硫化硅橡胶材料，该类材料自上世纪80年代开始应用于电力行业，由于其具有卓越的憎水性，即使在绝缘子表面积污后，硅橡胶材料仍能够迁徙至污秽物表面，使积污的绝缘子仍然具有良好的憎水性，使水份在其表面以颗粒状存在，无法形成连续的水膜，从而抑制了污层的湿润，达到减小泄露电流、提高污闪电压的目的。现有技术中的防污闪雨闪硅橡胶材料一般是由必要组份(硅橡胶100份、交联剂5-10份和催化剂0.02-0.04份)和辅助成分(SiO2补强填料10-20份、增塑剂等其它添加剂、着色剂等试剂50份、溶剂30-60份)组成。各组分通过共混包装，在使用时喷涂于绝缘材料表面，常温固化形成防污闪雨闪涂层。现有室温硫化硅橡胶材料具有硬度低、抗撕裂性能差、自洁性差、与玻璃等无机材料粘附能力差等固有属性，虽然可以通过技术手段改善，但也无法彻底解决。因此现有室温硫化硅橡胶材料做成的涂层就会具有以下缺点：(1)附着力差、易起皮、起泡、脱落；(2)耐摩性差；(3)强度低，易撕裂；(4)自洁性差。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供了一种防污闪雨闪涂料及其制造方法，以解决现有技术中硫化硅橡胶材料作为防污闪雨闪涂料的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种防污闪雨闪涂料，它由以下重量份的组分组成：硅橡胶40-50份、MQ硅树脂40-50份、溶剂50-80份、填料5-20份、硅丙树脂50-70份、固化剂0.5-3份和催化剂3-6份；
所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，所述溶剂是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的单一溶剂或者混合溶剂，所述填料为经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、硅微粉中的一种或几种，所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴，所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂。
上述技术方案中，所述硅橡胶选用羟基封端聚二烷基硅氧烷，增加了硅橡胶的憎水迁移性。所述MQ硅树脂选用M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，目的是起到增硬效果，使产品更加坚固、耐磨。选用硅丙树脂，增加了产品的硬度。所述填料选用经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛或硅微粉中的一种或几种，使产品的可塑性更强。所述固化剂选用异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴，使产品在制造过程中，可加速固化。所述催化剂选用锡化合物或有机钛化合物类的催化剂，使产品在制造过程中，可以控制加速固化的时间。
防污闪雨闪涂料还包括重量份为1-6份的破泡聚硅氧烷溶液。选用破泡聚硅氧烷溶液，使产品在喷涂时更加均匀，不会起泡。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种防污闪雨闪涂料的制造方法，由以下步骤组成：
(1)将40-50重量份的硅橡胶、40-50重量份的MQ硅树脂、20-40重量份的溶剂放入星式搅拌器中搅拌混合1.5-2.5小时，温度控制在180℃-200℃，高真空环境下分离出化学反应后的低分子化合物；
(2)向星式搅拌器中加入5-20重量份的填料，搅拌分散均匀，制得混合原料；
(3)将50-70重量份的硅丙树脂溶于10-20重量份的溶剂中，制得增硬树脂溶液；
(4)在氮气保护下，将制得的增硬树脂溶液、10-20重量份的溶剂、0.5-3重量份的固化剂、3-6重量份的催化剂与制得的混合原料混炼4-5小时，即可制得防污闪雨闪涂料；
其中，所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，所述溶剂是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的单一溶剂或者混合溶剂，所述填料为经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、硅微粉中的一种或几种，所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴，所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂。
在第(2)步中，还向星式搅拌器中加入1-6重量份的破泡聚硅氧烷溶液，制得混合原料，使产品在喷涂时更加均匀，不会起泡。
作为优选，高真空环境下的真空度为-0.1MPa。
本发明的有益效果是：(1)附着力好、不易起皮、不易起泡、不易脱落；(2)耐摩性好；(3)强度高，不易撕裂；(4)自洁性好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种防污闪雨闪涂料，它由以下重量份的组分组成：硅橡胶40份、MQ硅树脂40份、乙酸丁酯50份、经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙10份、破泡聚硅氧烷溶液3份、硅丙树脂50份、固化剂2份和催化剂3份。其中，所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，比如可选用羟基封端聚二甲基硅氧烷或端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷。所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，可选用甲基MQ硅树脂或甲基乙烯基MQ硅树脂。所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴。所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂，锡化合物可选用Bu2Sn(OAc)2或Sn(OCOC7H15)2，有机钛化合物可选用Ti(OBu)4或Ti(OSiMe3)4。
本实施例所述的防污闪雨闪涂料的制造方法如下：
(1)将40重量份的硅橡胶、40重量份的MQ硅树脂、20重量份的乙酸丁酯放入星式搅拌器中搅拌混合2小时，温度控制在200℃，真空度为-0.1MPa的高真空环境下分离出化学反应后的低分子化合物；
(2)向星式搅拌器中依次加入经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙10重量份、破泡聚硅氧烷溶液3重量份，搅拌分散均匀，制得混合原料；
(3)将50重量份的硅丙树脂溶于10重量份的乙酸丁酯中，制得增硬树脂溶液；
(4)在氮气保护下，将制得的增硬树脂溶液、20重量份的乙酸丁酯、2重量份的固化剂、3重量份的催化剂与制得的混合原料混炼4小时，即可制得本实施例所述的防污闪雨闪涂料。
实施例2：
一种防污闪雨闪涂料，它由以下重量份的组分组成：硅橡胶40份、MQ硅树脂50份、乙酸乙酯50份、经过硅烷表面改性处理的气相白炭黑20份、破泡聚硅氧烷溶液6份、硅丙树脂60份、固化剂3份和催化剂5份。其中，所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，比如可选用羟基封端聚二甲基硅氧烷或端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷。所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，可选用甲基MQ硅树脂或甲基乙烯基MQ硅树脂。所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴。所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂，锡化合物可选用Bu2Sn(OAc)2或Sn(OCOC7H15)2，有机钛化合物可选用Ti(OBu)4或Ti(OSiMe3)4。
本实施例所述的防污闪雨闪涂料的制造方法如下：
(1)将40重量份的硅橡胶、50重量份的MQ硅树脂、30重量份的乙酸乙酯放入星式搅拌器中搅拌混合2.5小时，温度控制在190℃，真空度为-0.1MPa的高真空环境下分离出化学反应后的低分子化合物；
(2)向星式搅拌器中依次加入经过硅烷表面改性处理的气象白炭黑20重量份、破泡聚硅氧烷溶液6重量份，搅拌分散均匀，制得混合原料；
(3)将60重量份的硅丙树脂溶于10重量份的乙酸乙酯中，制得增硬树脂溶液；
(4)在氮气保护下，将制得的增硬树脂溶液、10重量份的乙酸乙酯、3重量份的固化剂、5重量份的催化剂与制得的混合原料混炼4.5小时，即可制得本实施例所述的防污闪雨闪涂料。
实施例3：
一种防污闪雨闪涂料，它由以下重量份的组分组成：硅橡胶50份、MQ硅树脂40份、乙酸甲酯80份、经过硅烷表面改性处理的二氧化钛15份、破泡聚硅氧烷溶液1份、硅丙树脂70份、固化剂0.5份和催化剂6份。其中，所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，比如可选用羟基封端聚二甲基硅氧烷或端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷。所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，可选用甲基MQ硅树脂或甲基乙烯基MQ硅树脂。所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴。使产品在制造过程中，加速固化。所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂，锡化合物可选用Bu2Sn(OAc)2或Sn(OCOC7H15)2，有机钛化合物可选用Ti(OBu)4或Ti(OSiMe3)4。
本实施例所述的防污闪雨闪涂料的制造方法如下：
(1)将50重量份的硅橡胶、40重量份的MQ硅树脂、40重量份的乙酸甲酯放入星式搅拌器中搅拌混合1.5小时，温度控制在180℃，真空度为-0.1MPa的高真空环境下分离出化学反应后的低分子化合物；
(2)向星式搅拌器中依次加入经过硅烷表面改性处理的二氧化钛15重量份、破泡聚硅氧烷溶液1重量份，搅拌分散均匀，制得混合原料；
(3)将70重量份的硅丙树脂溶于20重量份的乙酸甲酯中，制得增硬树脂溶液；
(4)在氮气保护下，将制得的增硬树脂溶液、20重量份的乙酸甲酯、0.5重量份的固化剂、6重量份的催化剂与制得的混合原料混炼5小时，即可制得本实施例所述的防污闪雨闪涂料。
实施例4：
一种防污闪雨闪涂料，它由以下重量份的组分组成：硅橡胶50份、MQ硅树脂50份、乙酸甲酯70份、经过硅烷表面改性处理的硅微粉5份、硅丙树脂60份、固化剂0.5份和催化剂6份。其中，所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，比如可选用羟基封端聚二甲基硅氧烷或端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷。所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，可选用甲基MQ硅树脂或甲基乙烯基MQ硅树脂。所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴。所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂，锡化合物可选用Bu2Sn(OAc)2或Sn(OCOC7H15)2，有机钛化合物可选用Ti(OBu)4或Ti(OSiMe3)4。
本实施例所述的防污闪雨闪涂料的制造方法如下：
(1)将50重量份的硅橡胶、50重量份的MQ硅树脂、40重量份的乙酸甲酯放入星式搅拌器中搅拌混合2小时，温度控制在190℃，真空度为-0.1MPa的高真空环境下分离出化学反应后的低分子化合物；
(2)向星式搅拌器中加入经过硅烷表面改性处理的硅微粉5重量份，搅拌分散均匀，制得混合原料；
(3)将60重量份的硅丙树脂溶于20重量份的乙酸甲酯中，制得增硬树脂溶液；
(4)在氮气保护下，将制得的增硬树脂溶液、10重量份的乙酸甲酯、0.5重量份的固化剂、6重量份的催化剂与制得的混合原料混炼5小时，即可制得本实施例所述的防污闪雨闪涂料。
上述4个实施例中，所述溶剂选用的是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的单一溶剂，所述填料选用经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、硅微粉中的一种。而溶剂选用乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的混合溶剂，填料选用经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、硅微粉中的几种，其产生的技术效果与单独选择其中一种基本相同，且为本技术领域的技术人员所熟知的技术，因此未单独再列举具体实施例详细说明。
上述4个实施例中，每个实施例所达到的效果基本相同，发明人选取了实施例1所述的防污闪雨闪涂料作出了与目前被广泛使用的PRTV涂料的性能对比试验，其对比试验数据的结果如下表：
由上表可以看出，喷涂了防污闪雨闪涂料的绝缘子与喷涂了PRTV涂料的绝缘子闪络电压和污闪电压相近，喷涂了防污闪雨闪涂料的绝缘子略好于喷涂了PRTV涂料的绝缘子。
硬度方面，防污闪雨闪涂料的硬度比PRTV的硬度高，发明人实际测量的PRTV的最高硬度不超过邵氏A85，防污闪雨闪涂料的固化硬度大于邵氏A90，用邵氏D硬度测量，为邵氏D44。
憎水性方面，防污闪雨闪涂料的憎水角107.97，比PRTV的憎水角100.01高。
自洁性方面，防污闪雨闪涂料自洁系数比PRTV的自洁系数高，通过小玻璃球法测量，自洁系数提高约10倍，通过喷水洗灰法测量，自洁系数提高1倍多。
防污闪雨闪涂料对玻璃底材的附着力比PRTV明显高出一级以上。
通过以上对比试验可以看出，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，也无法从现有技术中的PRTV涂料的组方中得出本防污闪雨闪涂料组方的技术启示，因此是非显而易见的。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，上述实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (5)
1.一种防污闪雨闪涂料，其特征在于，它由以下重量份的组分组成：硅橡胶40-50份、MQ硅树脂40-50份、溶剂50-80份、填料5-20份、硅丙树脂50-70份、固化剂0.5-3份和催化剂3-6份；
所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，所述溶剂是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的单一溶剂或者混合溶剂，所述填料为经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、硅微粉中的一种或几种，所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴，所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂。
2.根据权利要求1所述的防污闪雨闪涂料，其特征在于：防污闪雨闪涂料还包括重量份为1-6份的破泡聚硅氧烷溶液。
3.一种防污闪雨闪涂料的制造方法，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)将40-50重量份的硅橡胶、40-50重量份的MQ硅树脂、20-40重量份的溶剂放入星式搅拌器中搅拌混合1.5-2.5小时，温度控制在180℃-200℃，高真空环境下分离出化学反应后的低分子化合物；
(2)向星式搅拌器中加入5-20重量份的填料，搅拌分散均匀，制得混合原料；
(3)将50-70重量份的硅丙树脂溶于10-20重量份的溶剂中，制得增硬树脂溶液；
(4)在氮气保护下，将制得的增硬树脂溶液、10-20重量份的溶剂、0.5-3重量份的固化剂、3-6重量份的催化剂与制得的混合原料混炼4-5小时，即可制得防污闪雨闪涂料；
其中，所述硅橡胶为羟基封端聚二烷基硅氧烷，所述MQ硅树脂为M/Q比值为0.6-0.9的甲基含氢MQ硅树脂，所述溶剂是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的单一溶剂或者混合溶剂，所述填料为经过硅烷表面改性处理的纳米碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、硅微粉中的一种或几种，所述固化剂为异辛酸锆、异辛酸钴或环烷酸钴，所述催化剂是锡化合物或有机钛化合物类的催化剂。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：在第(2)步中，还向星式搅拌器中加入1-6重量份的破泡聚硅氧烷溶液，制得混合原料。
5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：高真空环境下的真空度为-0.1MPa。
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