CN111410886B - 一种双组份超疏水涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双组份超疏水涂料，包括底漆和面漆，所述底漆包括如下重量份的原料：100‑150份丙烯酸酯树脂，20‑35份海因环氧树脂，110‑150份无机疏水填料，80‑150份稀释剂，2‑5份固化剂；所述面漆包括如下重量份的原料：2‑5份硅酸酯，7‑12份含氟硅烷，15‑20份含氟丙烯酸基树脂，2‑5份无机疏水填料，0.5‑1份有机锡催化剂，60‑80份面漆溶剂；所述含氟丙烯酸基树脂中的聚合单体包括式(I)结构所示的丙烯酸‑(氟代烷氧基苯基)烷基酯。所述双组份超疏水涂料具有有益的超疏水性能，而且在高温高湿高盐度的环境下能够长时间保持优异的超疏水性能，特别适用于电气柜的防水防潮防凝露的涂料。

Description

一种双组份超疏水涂料
技术领域
本发明设计一种疏水材料技术领域，具体涉及一种双组份超疏水涂料。
背景技术
超疏水材料是指与水滴接触角大于150°，滚动角小于10°的材料，由于其超疏水性展示出很多独特有益的性能，比如自清洁性，防腐防污，防雾，防水，自清洁的功能，因此在日常生活领域和工业领域具有非常广阔的应用前景。比如在织物，建筑物，电器，玻璃制品，天线等领域具有重大的应用潜力。
超疏水材料在业界被广泛关注，报道的各种材料、制备方法很多，但对于最终的工业应用还有三个关键问题困扰。一是产品复杂的微纳材料的制备过程限制了其生产放大；二是构筑表面与基材的结合性和一定的耐用性；三是制备成本高昂限制了实际应用。把超疏水材料引入日常生活领域更是一个巨大的难题。
随着现代电气化技术的发展，电器集成化、集约化成为主流发展趋势。电气集成控制或操作柜广泛应用于化工、环保、电力、冶金、核工业、消防安全监控、交通等领域。电气柜及其内部的元器件大多由金属制成，由于不同行业电气柜的使用环境不同，各地的气候条件也不同，电气柜的内部和外部均容易受到潮气的侵蚀，进而造成锈蚀，严重影响电气柜及内部元器件的使用寿命，进而影响整个电气系统的使用。特别是配网电气柜一般暴露在室外，容易受外界气候环境的影响，例如温差变化大的天气、潮湿天气及海洋性气候等均易造成配网电气柜内产生凝露，容易导致电气元器件失灵或烧毁、开关设备跳闸等严重后果。目前，针对上述问题主要是加热和通风除湿，但效果并不显著。
现有多采用有机硅涂层，大多采用乙烯基有机硅作为树脂，含氢硅油作为交联剂，由于固化温度较高，得到的涂层手感干硬，摩擦力大。专利CN105131833A是在有机硅组合物中加入了石蜡，石蜡分子渗透出涂层表面可以降低表面粘附力，改善了有机硅涂层的可剥离性。但是加入石蜡后，材料阻燃性变差，不符合电器设备防凝露材料的安全性。而且材料容易氧化变质、颜色变深，甚至发出臭味。
在电气柜的壳体涂覆有超疏水的涂料是一种可行的方法，能够有效提高电气柜的使用寿命，增加其运行的安全稳定性。一般超疏水涂料使用氟代的烷基化合物或含氟的硅材料，因为全氟的碳链具有优异的稳定性和疏水能力，广泛地应用于各种疏水材料，其中研究较多的是具有氟碳链中碳原子数≥8的全氟碳链来提供，刚性的全氟烷基可结晶或形成稳定的液晶结构排列，-CF2基团可紧密堆积在外层表面，获得稳定的，低的表面自由能。因此目前作为疏水改性的含氟碳链一般碳原子数都≥8。但是这些长链的全氟碳链是目前已知的最难降解的有机污染物之一，加工和使用过程中会带来严重的环保压力，有可能造成污染。而且在室外的电气柜上涂覆超疏水涂料后，会在日常使用的风吹日晒环境中，超疏水的性能会逐渐降低，往往一段时间需要重新补涂，造成人力成本和涂料成本的升高。此外，一般超疏水的涂料中由于一般加入疏水改性的气象二氧化硅无机疏水填料，往往会产生掉粉的问题，即涂料的耐磨性也有待提升。
专利CN110615998公开了一种耐磨超疏水涂料组合物，其为三组分涂料组合物，其中A组分为具有活性基团的超疏水硅藻土分散液，增强了卷纸树脂的亲和力，提高了涂层整体的致密性。所得疏水材料具有良好的耐磨性，在砂纸摩擦多次后仍保持优异的超疏水性能。但是该涂料应用于电气柜，特别是野外电气柜的表面防水，防凝露涂料使用，在高湿度，高盐度的空气氛围中，长时间使用超疏水性能下降较快。无法满足电气柜用涂料的实际需求。专利CN110606989A公开了一种超疏水石墨烯风电叶片表面防护涂层材料，具有耐候性、耐磨性、优异的附着力、耐腐蚀性。但是使用了价格昂贵的石墨烯类材料，成本高昂，对于电气柜需要大面积施涂的涂料来说，成本无法接受，无法作为一种工业化的电气柜用超疏水涂料。专利CN105238246A公开了一种环保型超疏水复合材料及其制备方法，具体是采用硅烷偶联剂进行团聚，形成微纳米结构，之后用疏水剂进行疏水改性，再与聚氨酯-丙烯酸酯共混，即可制备超疏水复合材料。所述疏水剂为长链烷基的硅烷。采用聚氨酯-丙烯酸酯乳液为成膜剂，提高了超疏水复合材料的附着力，改善掉粉现象。但是该材料的超疏水性能扔不能满足电气柜防水，防凝露涂料的需求。CN103436138A公开了一种稳定透明的超疏水材料吗，可构筑成透明的超疏水或超双疏涂层，具有优异的超疏水性能。但是其长期的疏水性能有待检验，特别是作为特别在南方沿海地区，高热高湿高盐度的空气会使电气柜内元器件遭到盐雾腐蚀反而缩短了电气柜的使用寿命，增加了危险的隐患。沿海地区的盐雾气候对电子产品有着较为严重的腐蚀破坏作用，靠海越近，对电气柜的腐蚀现象越严重。而且除了对电气设备的腐蚀外，某些绝缘体吸收盐雾后，表面电阻会下降很多，严重影响电路板的使用，使得短路的风险大大提高。
现有技术中上述防水，防凝露的的超疏水涂料的性能还有代价进一步提高，特别是适用于电气柜产品表面的超疏水涂料。
发明内容
为了解决现有技术中涂料疏水性不足，本发明提供了一种综合性能优异的双组份超疏水涂料，长时间使用仍保持了优异的疏水和自清洁作用，而且耐磨性良好。本发明的超疏水涂料施涂工艺简单，分为底漆和面漆的双组份，施涂时只需要先涂覆底漆，再在底漆上涂覆面漆，即可达到优异的疏水，防凝露，自清洁的效果，同时还解决了一般疏水材料中在高热高湿高盐度的空气中疏水性下降的缺陷。
本发明的第一个目的是提供一种双组份超疏水涂料，包括底漆和面漆，所述底漆包括如下重量份的原料：100-150份丙烯酸酯树脂，20-35份海因环氧树脂，110-150份无机疏水填料，80-150份稀释剂，2-5份固化剂；所述面漆包括如下重量份的原料：2-5份硅酸酯，7-12份含氟硅烷，15-20份含氟丙烯酸基树脂，2-5份无机疏水填料，0.5-1份有机锡催化剂，60-80份面漆溶剂；所述含氟丙烯酸基树脂中的聚合单体包括式(I)结构所示的丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯：
Figure BDA0002432694260000031
其中n为1-3的整数，比如1，2，3；m为3-6的整数，比如3，4，5，6。
所述含氟丙烯酸基树脂是(甲基)丙烯酸烷基酯，丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯和5-10份衣康酸基环氧树脂按照质量投料比20-30：10-15：1-1.5的三元共聚物。
其中，所述(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基酯为碳原子数1-8的酯，(甲基)丙烯酸烷基酯具体的例子包括但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸异辛酯，优选为甲基丙烯酸异辛酯。
所述含氟丙烯酸基树脂是通过包括以下步骤的制备方法得到：
将单体(甲基)丙烯酸烷基酯，丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯和衣康酸基环氧树脂以质量比20-30：10-15：1-1.5加入到有机溶剂中，加入引发剂，在氮气条件下，60-80℃搅拌反应15-20小时，反应结束后，反应液用沉淀剂沉淀，抽滤，真空干燥研磨，得到含氟丙烯酸基树脂。
其中，所述引发剂用量为单体总质量的0.5-2％；所述有机溶剂体积用量为单体总质量的2-5倍(ml/g)。
上述聚合方法中，有机溶剂，引发剂和沉淀剂没有特别的限定，一般丙烯酸类单体聚合的常规溶剂和引发剂即可。在本发明具体实施中，所用到的有机溶剂包括但不限于甲苯，二甲苯，四氢呋喃，环己酮，甲基异丁基甲酮，乙酸乙酯中的至少一种；所述引发剂包括但不限于偶氮二异丁腈，过氧化二异苯甲酰，过硫酸钾，过硫酸钠中的至少一种。所述沉淀剂是水和低碳醇的按照质量比1-2:4-6的混合溶液。
本发明利用式(I)所示的含有苯醚结构的长链全氟烷基的丙烯酸酯替代一般超疏水材料中经常用到的丙烯酸氟代烷基酯，在保证材料的可降解，环保的同时，满足了材料超疏水的特性。并且发明人创造性地发现，以丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯作为含氟单体和丙烯酸烷基酯共聚后所得的含氟丙烯酸基树脂，除了具有优异的超疏水性能，还保持了和底漆稳定良好的相容性和结合力，保证了作为疏水表面处理材料长时间使用的优异性能。发明人还预料不到地发现，在含氟树脂的单体中，引入一定比例的衣康酸基环氧树脂，海因环氧树脂上带有可以参与自由基聚合的碳碳双键，并且其中的酯键在一定条件下可以降解，进一步避免含氟树脂降解难的环保污染问题；而且加入衣康酸基环氧树脂后，对材料的疏水性没有不利影响，同时大幅度改善了超疏水材料在长时间高温高湿高盐度的空气氛围下超疏水下降很快的缺陷，保证了本发明超疏水涂料在电气柜防水，防凝露涂料使用时，保证了电气柜内部电气组件不收水汽侵蚀，特别是南部沿海地区，由于空气湿度大，盐度高的环境下，能够充分发挥优势，长时间使用仍能保证优异的防水，防凝露效果。
在本方的优选的实施方案中，在底漆的组分中：
所述丙烯酸酯树脂为(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物，比如丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸异丙酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸戊酯，甲基丙烯酸戊酯，丙烯酸已酯，甲基丙烯酸已酯，甲基丙烯酸环己酯中，优选为甲基丙烯酸丁酯树脂。
所述无机疏水填料选自疏水改性重钙粉，改性白炭黑，疏水硅藻土，疏水硅灰石粉中的至少一种，其中所述疏水改性重钙粉是硬脂酸改性的重钙粉，所述改性白炭黑为硅烷偶联剂改性的气象白炭黑，所述硅烷偶联剂选自KH-540，KH-550，KH-560，KH-570，KH-792，Si-602，Si-563中的至少一种。
所述稀释剂选自乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸丁酯，甲苯，二甲苯，四氢呋喃中的至少一种；
优选地，所述底漆组分中还包括如下重量份的辅料：3-6份油性分散剂，3-6份油性消泡剂剂，1-3份流平剂。
所述油性分散剂选自BYK-P104S，默克MOK5623中的至少一种。
所述油性消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，比如瓦克SD986，迈图TSA-750S中的至少一种；
所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷，比如EH-3411,NBNK-LK306，KV-503，KV-506中的至少一种。
在本方的实施方案中，在面漆的组分中：
所述硅酸酯为原硅酸酯或聚硅酸酯，所述原硅酸酯选自正硅酸四甲酯，正硅酸四乙酯，正硅酸四异酯，正硅酸四丁酯中的至少一种；所述聚硅酸酯是指原硅酸酯水解后缩合得到低聚物。
所述含氟硅烷是(3，3，3-三氟丙基)三甲氧基硅烷，(3，3，3-三氟丙基)三氯硅烷、(3，3，3-三氟丙基)三乙氧基硅烷，1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷或三氯-(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷，三甲氧基-(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷，三乙氧基-(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷。
在面漆组分的无机疏水填料，优选为疏水重钙粉和改性白炭黑按照质量比1-2:4-6的复配。发明人发现，采用一定比例复配的疏水重钙粉和改性白炭黑能够进一步提高材料的疏水性能。
所述催化剂为有机锡和铂金催化剂中的至少一种。所述有机锡为二丁基二乙酸锡、二乙基二月桂酸锡、二丁基二月桂酸锡。
所述面漆溶剂为醇，DMF，THF中的至少一种。
本发明的第二个目的是提供上述双组份超疏水涂料的施用方法，具体是先在待处理表面施涂底漆，待底漆干燥后再施涂面漆。
所述干燥是自然干燥，烘干皆可。施涂的方式没有特别的限定，为本领域所熟知，为浸涂、喷涂、旋涂、滚涂和刷涂中的一种，本发明的一个实施方式中是采用喷涂，更够更加均匀地覆盖待处理物质的表面。
所述底漆的厚度为20-30μm，面漆的厚度为10-20μm。
本发明的第三个目的在于提供所述双组份超疏水涂料的用途，具体是用于基底材料的超疏水，自清洁的表面处理，所述基底材料为玻璃，墙面，金属，织物(例如伞具)，特别适用于电气柜的表面。
本发明的有益效果
一、相对于现有技术中提供的超疏水涂料，本发明提供的双组份超疏水涂料，首先在待处理表面施涂底漆，干燥后再施涂面漆。处理后的面料表面疏水性能优异，与水的接触角大于150°。
二、发明人预料不到地发现，采用式(I)的含氟丙烯酸衍生物作为单体参与共聚，所得含氟树脂耐水与疏水性优异，和(甲基)丙烯酸烷基酯以及海因环氧树脂共聚后，与无机物形成涂层在高温高湿高盐度的环境下能够长时间保持优异的超疏水性能。
三、本发明所得超疏水涂料施涂电气柜后，能够有效防水，防潮，防凝露，特别是在南方沿海的高热高湿高盐度的气氛下发挥作用，保证电气柜不收水汽侵蚀。
附图说明
图1是本发明双组份超疏水涂料处理后的电气柜表面超疏水效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所用试剂若无特别说明，均为市面上购买的常规试剂。
本发明实施例中的“份”若无特别说明，均指质量份。
海因环氧树脂采购自武汉远成共创科技有限公司，环氧值0.58,黏度30000MPS。衣康酸基环氧树脂采购自中科院宁波材料眼居所，环氧值为0.62，黏度5000MPS。白炭黑采购自瓦克(WACKER)，型号为N20，比表面积200m2/g。疏水重钙粉，即硬脂酸改性重钙粉采购自苏州申巴精细化工有限公司，粒度2300目，型号为NM-97，纳米级。
制备例 含氟丙烯酸基树脂的制备
制备例1
将120g丙烯酸衍生物单体甲基丙烯酸丁酯，65g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯(相当于式I化合物中，n为2，m为4)和5g衣康酸基环氧树脂加入到600mL乙酸乙酯中，加入1g偶氮二异丁腈，在氮气条件下，80℃加热回流条件下搅拌反应15-20小时，反应结束后，反应液中加入500mL甲醇和水(v/v＝4:1)的沉淀剂进沉淀，抽滤，滤液再继续用300mL甲醇和水(v/v＝4:1)的沉淀剂沉淀，合并两次沉淀后，真空干燥研磨，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂1。
制备例2
操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为150g甲基丙烯酸丁酯，75g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯和5g衣康酸基环氧树脂，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂2。
制备例3
操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为100g甲基丙烯酸丁酯，40g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯和6.5g衣康酸基环氧树脂，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂3。
制备例4
操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为180g甲基丙烯酸丁酯，80g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯和5g衣康酸基环氧树脂，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂4。
制备例5
操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为120g甲基丙烯酸丁酯，65g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯和3.5g衣康酸基环氧树脂，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂5。
制备例6
操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为120g甲基丙烯酸丁酯，35g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯和5g衣康酸基环氧树脂，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂6。
制备例7
操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为120g甲基丙烯酸丁酯，65g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯和10g衣康酸基环氧树脂，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂7。
制备例8
操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为丙烯酸-(十三氟己氧基苯基)乙酯(相当于式I化合物中，n为2，m为5)，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂8。
制备例9
操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为丙烯酸-(九氟丁氧基苯基)乙酯(相当于式I化合物中，n为2，m为3)，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂9。
制备例10
操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为120g丙烯酸衍生物单体(甲基)丙烯酸烷基酯，65g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯，即不加入衣康酸基环氧树脂。最终得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂10。
对比制备例1
操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为甲基丙烯酸十二氟庚酯，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂11。
对比制备例2
操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为丙烯酸六氟丁酯，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂12。
对比制备例3
操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为丙烯酸十二烷基酯，得到丙烯酸基树脂，以下称为树脂A。
实施例双组份超疏水涂料的制备和施涂
实施例1
A)组分A底漆的制备：将130份乙酸乙酯和5份分散剂BYK-P104S，4份油性消泡剂瓦克SD986，3份流平剂EH-3411搅拌均匀，之后加入130份疏水重钙粉(2300目)进行搅拌，再经过球磨机研磨，最后缓慢加入120份甲基丙烯酸丁酯树脂和25份海因环氧树脂，继续经过球磨机研磨，过滤，包装备用。
B)组分B面漆的制备：将2份疏水纳米重钙粉(型号NM-97，纳米级)和6份KH560改性的气象白炭黑分散至70份无水乙醇中，在氮气保护下，将4份正硅酸乙酯，15份制备例1得到的含氟树脂1和10份三甲氧基-(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷，1份二丁基二乙酸锡加入上述分散液中，迅速将分散好的液体包装至容器中。
C)底漆和面漆的施涂：将A组分的底漆用喷涂于配电柜金属表面，待自然干燥后，底漆的厚度约为20μm，再继续喷涂面漆，面漆的厚度约为8μm。
实施例2
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂2。
实施例3
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂3。
实施例4
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂4。
实施例5
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂5。
实施例6
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂7。
实施例7
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂7。
实施例8
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂8。
实施例9
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂9。
实施例10
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂10。
实施例11
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将复配的无机疏水填料即2份疏水纳米重钙粉和6份KH560改性的气象白炭黑替换为4份疏水纳米重钙粉和4份KH560改性的气象白炭黑。
实施例12
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将复配的无机疏水填料即2份疏水纳米重钙粉和6份KH560改性的气象白炭黑替换为8份KH560改性的气象白炭黑。
实施例13
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，含氟树脂1的用量从15份改为20份。
对比例1
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂11。
对比例2
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为含氟树脂12。
对比例3
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，将含氟树脂1替换为树脂A。
对比例4
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，含氟树脂1的用量从15份改为12份。
对比例5
其他步骤和条件和实施例1相同，区别在于组分B面漆的制备中，含氟树脂1的用量从15份改为25份。
应用例应能测试
1.性能测试
本发明双组份超疏水涂料处理后的面料的疏水效果如图1所示，显示出优异的疏水效果，将水或以水为溶剂的液滴放在超疏表面上，会形成球形的水珠，在表面倾斜很小的角度或在微风的作用下，水(液)珠会从超疏水表面快速滚落，滚落的同时带走表面的灰尘等污物，起到自清洁作用。为进一步验证本发明双组份超疏水涂料的疏水效果，还进行了以下测试：
1)原始疏水性测试：与水的接触角测试用SL200B接触角测试仪测得，选取样品不同部位，共测试5次，取平均值；2)高温高湿高盐度：为了测试所得疏水涂料适应南部沿海地区空气，模拟了以下测试条件：湿度70％，温度40℃，空气中盐度(70％NaCl,30％MgCl2)控制在约3mg/m3，将样品放置于上述模拟沿海地区空气环境中2周，之后测试接触角，选取样品不同部位，共测试5次。
2)绝缘性(击穿电压)依据GB/T1408.1标准进行测试。
结果如下表1所示:
表1
Figure BDA0002432694260000111
2.电气柜涂料防潮性能测试
模拟配电柜中防凝露对比效果，采用本发明实施例和对比例的双组份涂料对电气柜内外的表面均进行喷涂，先喷涂底漆，厚度约20μm，自然干燥后，喷涂面漆，厚度约10μm。将每个实施例和对比例的涂料按照上述方法对电气柜进行喷涂后，模拟配电箱体的高湿环境，密闭门窗，控制屋内温度35℃，湿度为80％左右，放置30天，记录金属表面是否出现凝露，结果如下表2所示：
以金属表面出现凝露的面积作为判断标准：
极小面积表示电气柜金属表面出现凝露的面积在大于0％，小于10％。
小面积表示电气柜金属表面出现凝露的面积在10-20％之间。
中等面积表示电气柜金属表面出现凝露的面积在20-30％之间。
大面积表示电气柜金属表面出现凝露的面积在30％以上。
表2
Figure BDA0002432694260000112
Figure BDA0002432694260000121
通过表1和表2数据可以看出，本发明提供的双组份超疏水涂料具有有益的疏水性能。而且在高温高湿高盐度的空气中，还具有令人满意的疏水性能，与水的接触角大于140°，特别适合作为电气柜防水防潮防凝露的涂料使用。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细制备方法，但本发明并不局限于上述详细制备方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细制备方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (14)

1.一种双组份超疏水涂料，包括底漆和面漆，所述底漆包括如下重量份的原料：
150-200份丙烯酸酯树脂，120-160份无机疏水填料，100-200份稀释剂；所述面漆包括如下重量份的原料：1-5份硅酸酯，5-10份含氟硅烷，12-20份含氟丙烯酸基树脂，3-10份无机疏水填料，0.5-1份有机锡催化剂，60-80份面漆溶剂；所述含氟丙烯酸基树脂中的聚合单体包括式(I)结构所示的丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯：
Figure FDA0002975676010000011
其中n为1-3的整数；m为3-6的整数。
2.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，n为1，2或3；m为3，4，5或6。
3.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述含氟丙烯酸基树脂是(甲基)丙烯酸烷基酯，丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯和双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯按照质量投料比10-15：5-8：1-2的三元共聚物。
4.如权利要求3所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基酯为碳原子数1-8的酯。
5.如权利要求4所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸烷基酯选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸异辛酯。
6.如权利要求3所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述含氟丙烯酸基树脂是通过包括以下步骤的制备方法得到：
将单体(甲基)丙烯酸烷基酯，丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯和双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯以质量比10-15：5-8：1-2加入到有机溶剂中，加入引发剂，在氮气条件下，60-80℃搅拌反应15-20小时，反应结束后，反应液用沉淀剂沉淀，抽滤，真空干燥研磨，得到含氟丙烯酸基树脂。
7.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯树脂为(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物。
8.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸烷基酯选自丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸异丙酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸戊酯，甲基丙烯酸戊酯，丙烯酸已酯，甲基丙烯酸已酯，甲基丙烯酸环己酯。
9.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述无机疏水填料选自疏水改性重钙粉，改性白炭黑，疏水硅藻土，疏水硅灰石粉中的至少一种，其中所述疏水改性重钙粉是硬脂酸改性的重钙粉，所述改性白炭黑为硅烷偶联剂改性的气象白炭黑。
10.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述底漆组分中还包括如下重量份的辅料：5-10份油性分散剂，5-10份油性消泡剂剂，2-5份流平剂，1-10份颜料。
11.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，所述硅酸酯为原硅酸酯或聚硅酸酯，所述原硅酸酯选自正硅酸四甲酯，正硅酸四乙酯，正硅酸四异酯，正硅酸四丁酯中的至少一种；所述聚硅酸酯是指原硅酸酯水解后缩合得到低聚物；
所述含氟硅烷是(3，3，3-三氟丙基)三甲氧基硅烷，(3，3，3-三氟丙基)三氯硅烷、(3，3，3-三氟丙基)三乙氧基硅烷，1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷或三氯-(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷，三甲氧基-(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷，三乙氧基-(1H，1H，2H，2H-全氟辛基)硅烷。
12.如权利要求1所述的双组份超疏水涂料，其特征在于，面漆组分的无机疏水填料，为疏水重钙粉和改性白炭黑按照质量比1-2:4-6的复配。
13.权利要求1-12任一项所述双组份超疏水涂料的用途，其特征在于，用于基底材料的超疏水，自清洁的表面处理，所述基底材料为玻璃、墙面、织物或金属。
14.如权利要求13所述双组份超疏水涂料的用途，其特征在于，用于伞的面料以及电气柜的金属壁面的表面处理。
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