CN115074009A - 一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法 - Google Patents
一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115074009A CN115074009A CN202210602366.0A CN202210602366A CN115074009A CN 115074009 A CN115074009 A CN 115074009A CN 202210602366 A CN202210602366 A CN 202210602366A CN 115074009 A CN115074009 A CN 115074009A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- coating material
- hydrophobic coating
- antibacterial
- agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
- C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
- C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法,涉及涂层材料技术领域。该憎水涂层材料通过下述重量份的原料制备而成:100份的氟硅树脂、3~5份的硅烷偶联剂、3~5份的助剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份的负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂、3~6份的第二阻黏附剂、40~60份的填料和3~15份的颜料、10~25份的溶剂;用量为‑NCO/‑OH摩尔比=1.0~1.3:1的异氰酸酯类固化剂。该憎水涂层材料使涂层具有立体抗菌防藻、阻黏附和自清洁的功效。
Description
技术领域
本发明涉及涂层材料技术领域,尤其涉及一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法。
背景技术
随着工业化的发展进程加快,环境日益变化,电网设备受其影响,越来越容易发生污闪事故,造成大面积停电,影响电网的安全运行,户外防污闪是保证电网安全的重要工作。在过去二十年中,防污闪涂料在线路上的防污工作取得了极大的成功,但是也带来了很多问题。
大量的试验和现场运行经验表明,对于绝缘子串在运行过程中不同部位产生的运行特征存在差别。随着自然环境的改善,绝缘子污染已经从原来的工业污染开始逐渐转向生物污染,其生物污染主要分为两种,分别是鸟害和孢子类植物的污染。
鸟害多发于青藏高原地区,而其他地区特别是在常年多雨水,多雾,空气潮湿的地区,苔类、藻类等植物在外绝缘设备上滋生严重。滋生后的该类植物会吸收和代谢空气中的水分、无机盐、生物残骸等附属物,导致绝缘子的爬电距离不稳定。尤其是在雨雾潮湿天气的时候,电气设备绝缘表面附着的霉菌、青苔等微生物及其细胞呼吸释放的可溶于水的代谢产物,在绝缘表面形成一层导电膜,使绝缘子的爬电距离进一步降低,绝缘水平大幅降低,在电力场作用下出现场强畸变导致局部电弧,发展成闪络,进而引起跳闸。而超高压输电线路的电压等级高、传输容量大,一旦发生跳闸事故,会造成大面积停电,甚至会引起电力系统震荡,影响人民的正常用电。污闪会损害整条线路的使用和降低运行寿命,引起绝缘电力设备的损坏、引发掉串、甚至导致整个电站的破坏,造成巨大的经济损失。为人类的生产生活造成严重的影响、甚至是造成安全危害。目前虽然也在使用绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料,但并不能很好地解决生物污染问题。
为保证超高压输电线路安全稳定运行,防止因为霉菌、青苔等微生物附着及其代谢而导致绝缘子的污闪,迫切需要研究一种有效的、便捷的、易于大规模使用的防霉、防青苔、抗污闪的措施来解决因为霉菌、青苔等微生物附着及其代谢而导致绝缘子生物污染的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题提供一种防霉、防青苔、抗污闪的绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种绝缘子用憎水涂层材料,包括以下重量份的原料:100份的氟硅树脂、3~5份的硅烷偶联剂、3~5份的助剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份的负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂、3~6份的第二阻黏附剂、40~60份的填料、3~15份的颜料、10~25份的溶剂;-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1的异氰酸酯类固化剂。
本发明采用的另一技术方案为:一种绝缘子用憎水涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将100份的氟硅树脂、10~25份的溶剂和3~5份的助剂搅拌均匀,然后加入40~60份的填料和3~15份的颜料、搅拌分散均匀,得到分散料;
S2、将分散料研磨,得到混合料;
S3、向混合料中加入3~5份的硅烷偶联剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂和3~6份的第二阻黏附剂并搅拌均匀,过滤后得到A组分;
S5、往A组分中加入B组分并混合均匀,过滤后得到憎水涂层材料;
所述B组分为异氰酸酯类固化剂;所述异氰酸酯类固化剂用量为:-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1。
本发明的有益效果在于:本发明采用了负载型抗菌防藻剂、阳离子抗菌防藻剂、第一阻黏附剂和第二阻黏附剂的组合,形成了对菌、藻类污染源从涂层外围空间阻杀到涂层表面阻杀再到涂层表面对菌体或污秽物的润湿清洁,使涂层具有立体抗菌防藻、阻黏附和自清洁的功效。
其中,氟硅树脂和负载型抗菌防藻剂作为主要的成膜材料,制备而成的涂层材料在成膜后具有表面张力,憎水性优良且具有较好的耐沾污性;
阳离子抗菌防藻剂与氟硅树脂有一定的混溶性,成膜后阳离子抗菌防藻剂会迁移到涂层表面形成阳离子抗菌防藻层,在涂层表面有污秽是能有效的润湿污秽物,使污秽物被雨水冲洗带走实现涂层自清洁的效果。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于:采用了负载型抗菌防藻剂、阳离子抗菌防藻剂、第一阻黏附剂和第二阻黏附剂的的组合,形成了对菌、藻类污染源从涂层外围空间阻杀到涂层表面阻杀再到涂层表面对菌体或污秽物的润湿清洁,使涂层具有立体抗菌防藻、阻黏附和自清洁的功效。
本发明提供一种绝缘子用憎水涂层材料,通过下述重量份的原料制备而成:100份的氟硅树脂、3~5份的硅烷偶联剂、3~5份的助剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份的负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂、3~6份的第二阻黏附剂、40~60份的填料、3~15份的颜料、10~25份的溶剂;用量为-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1的异氰酸酯类固化剂。
由上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明采用了负载型抗菌防藻剂、阳离子抗菌防藻剂、第一阻黏附剂和第二阻黏附剂的组合,形成了对菌、藻类污染源从涂层外围空间阻杀到涂层表面阻杀再到涂层表面对菌体或污秽物的润湿清洁,使涂层具有立体抗菌防藻、阻黏附和自清洁的功效;
其中,氟硅树脂和负载型抗菌防藻剂作为主要的成膜材料,制备而成的涂层材料在成膜后具有表面张力,憎水性优良且具有较好的耐沾污性;
阳离子抗菌防藻剂与氟硅树脂有一定的混溶性,成膜后阳离子抗菌防藻剂会迁移到涂层表面形成阳离子抗菌防藻层,在涂层表面有污秽是能有效的润湿污秽无,使污秽物被雨水冲洗带走实现涂层自清洁的效果。
进一步地,氟硅树脂的羟值为90~100、粘度为1000~1200mPa.s、固含量为55%~60%;填料为活性氢氧化铝、云母粉的组合物。
由上述描述可知,氟硅树脂中有较高氟和硅氧含量,配合活性氢氧化铝和云母粉可以达到不燃的级别,从而使其制备的得到的涂层材料具有较好的难燃性和自熄性,以长久保持涂层低的表面能,起到长效阻黏附和憎水的效果;
氟硅树脂和异氰酸酯类固化剂作为主要的成膜材料,氟硅树脂的交联密度高,使得涂层材料具有高硬度和高的介电强度,涂层材料成膜后具有低的表面张力,获得优良的憎水性优良和较好的耐沾污性,同时氟硅树脂的键能高令材料具有好的耐候性及耐酸碱盐介质。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂为氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂。
由上述描述可知,氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂与氟硅树脂有一定的混溶性,成膜后氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂会迁移到涂层表面形成阳离子抗菌防藻层,形成的硅上甲氧基具有反应性不宜流失,抗菌防藻时效长的优点;
同时氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂也是一种阳离子表面活性剂,当其迁移到涂层表面时,能有效的润湿表面的污秽物,使污秽物被雨水冲洗带走实现涂层自清洁的效果;
氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂中还具可反应的基团Si-(OMe)3能与氟硅树脂中的硅羟基或硅烷氧基反应,在环境中不易流失可起到长效抗菌防藻的效果。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂的制备方法包括以下步骤:
S1、将六甲基二硅氧烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、含氟三甲氧基硅烷、叔胺丙基三甲氧基硅烷、去离子水和酸性阳离子树脂催化剂加入反应器中并回流搅拌反应8~10h;
S2、加入叔胺丙基三甲氧基硅烷继续回流反应1~2h;
S3、蒸馏出甲醇,降温后过滤,得到阳离子抗菌防藻剂。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂的结构式如式(1)所示;
其中:n=1~3,m=1~2,R1=Me或Et,Rf=全氟辛基或全氟癸基。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂制备的反应原理如下:
其中:n=1~3,m=1~2,R1=Me或Et,Rf=全氟辛基或全氟癸基。
进一步地,第一阻黏附剂为甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉。
由上述描述可知,甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉在遇见水或水汽时,甲基硅酸钠包覆膜会缓慢溶蚀进而释放二氧化氯,从而在一定的空间内具有杀菌的功效,可有效地阻断菌类的生存和繁殖。
进一步地,第一阻黏附剂的制备方法包括以下步骤:
S1、将500目的分子筛加入到液体的二氧化氯中浸泡3.8~4.2h;
S2、将浸泡好的分子筛过滤,过滤后加入到50%甲基硅酸钠水溶液中静置3~5min;
S3、将静置后的分子筛过滤、干燥,干燥后过300目筛,得到第一阻黏附剂。
进一步地,第二阻黏附剂为单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷,第二阻黏附剂的粘度为100~500mPa.s。
由上述描述可知,单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷作为阻黏剂可有效降低涂层的表面张力,使其不宜黏附污秽物,同时也具有憎水迁移的特性。
进一步地,负载型防菌抗藻剂为纳米二氧化硅负载银离子,负载型防菌抗藻剂的粒径为200~500nm。
由上述描述可知,采用纳米二氧化硅负载银离子、甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉、氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂及单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷的组合在空间上形成了对菌、藻类污染源从涂层外围空间阻杀到涂层表面阻杀再到涂层表面对菌体或污秽物的润湿清洁,利于阳离子抗菌防藻剂会迁移到涂层表面形成阳离子抗菌防藻层,使涂层具有立体抗菌防藻、阻黏附和自清洁的功效。
进一步地,固化剂为HDI三聚体、HDI二聚体和HDI缩二脲中的至少一种。
由上述描述可知,相较于水性聚合物,本申请的氟硅树脂和固化剂不含乳化剂,避免了乳化剂对涂料憎水性的影响;
固化剂中的异氰酸酯基还可与单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷的第二阻黏附剂中的碳羟基发生加成反应,使单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷的含碳羟基的一端连接在涂层上,而另一端迁移在涂层表面,在外部环境影响下不会流失,可长久保持涂层的低表面能。
进一步地,助剂包括消泡剂、流平剂、分散剂;溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯和环己酮中的至少一种。本发明还提供了一种绝缘子用憎水涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将100份的氟硅树脂、10~25份的溶剂和3~5份的助剂搅拌均匀,然后加入40~60份的填料和3~15份的颜料、搅拌分散均匀,得到分散料;
S2、将分散料研磨,得到混合料;
S3、制备阳离子抗菌防藻剂和第一阻黏附剂;
S4、往混合料中加入3~5份的硅烷偶联剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂和3~6份的第二阻黏附剂并搅拌均匀,过滤后得到A组分;
S5、往A组分中加入B组分并混合均匀,过滤后得到憎水涂层材料材料;
B组分为异氰酸酯类固化剂;异氰酸酯类固化剂用量为:-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1。
由上述描述可知,先将大剂量原料研磨打散再加入小剂量原料的制备步骤,能更有效地将各种原料混合均匀;最后添加固化剂,避免了氟硅树脂被固化后无法与其他材料混合的问题。制备得到的憎水涂层材料具有较好耐沾污性和阻燃性,优异的耐候性、耐高低温性、介电强度、耐酸碱盐和耐冻融性、憎水性和自清洁性,还具有阻黏附缓释长效抗生物污染的特性;该憎水涂层材料优良的附着力使其为底面合一涂层材料,可节省施工成本和时间。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂的制备方法包括以下步骤:
S1、将六甲基二硅氧烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、含氟三甲氧基硅烷、去离子水和酸性阳离子树脂催化剂加入反应器中并回流搅拌反应8~10h;
S2、加入叔胺丙基三甲氧基硅烷继续回流反应1~2h;
S3、蒸馏出甲醇,降温后过滤,得到阳离子抗菌防藻剂。
六甲基二硅氧烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、含氟三甲氧基硅烷、叔胺丙基三甲氧基硅烷、去离子水的摩尔数比为1:1:1:1:2,酸性阳离子树脂催化剂用量是S1中所有组分总质量的8%。
由上述描述可知,制备得到的阳离子抗菌防藻剂为氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂,其中具有可Si-(OMe)3基团,该基团能与氟硅树脂中的硅羟基或硅烷氧基反应,在环境中不易流失起到长效抗菌防藻的效果。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂的结构式如式(1)所示;
其中:n=1~3,m=1~2,R1=Me或Et,Rf=全氟辛基或全氟癸基。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂制备的反应原理如下:
其中:n=1~3,m=1~2,R1=Me或Et,Rf=全氟辛基或全氟癸基。
进一步地,第一阻黏附剂的制备方法包括以下步骤:
S1、将500目的分子筛(分子筛的型号为13X型分子筛)加入到液体的二氧化氯中浸泡3.8~4.2h;
S2、将浸泡好的分子筛过滤,过滤后加入到50%甲基硅酸钠水溶液中静置3~5min;
S3、将静置后的分子筛过滤、干燥,干燥后过300目筛,得到第一阻黏附剂。
由上述描述可知,制备得到的第一阻黏附剂为甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉,当遇见水或水汽,甲基硅酸钠包覆膜会缓慢溶蚀进而释放二氧化氯,从而在一定的空间内具有杀菌的功效,可有效地阻断菌类的生存和繁殖。
过300目筛后得到第一阻黏附剂,在降低成本的同时不影响后期涂料的研磨细度。
进一步地,氟硅树脂的羟值为90~100、粘度为1000~1200mPa.s、固含量为55%~60%;填料为活性氢氧化铝、云母粉的组合物。
进一步地,阳离子抗菌防藻剂为氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂。
进一步地,第一阻黏附剂为甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉。
进一步地,第二阻黏附剂为单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷,第二阻黏附剂的粘度为100~500mPa.s。
进一步地,负载型防菌抗藻剂为纳米二氧化硅负载银离子,负载型防菌抗藻剂的粒径为200~500nm。
进一步地,固化剂为HDI三聚体、HDI二聚体和HDI缩二脲中的至少一种。
进一步地,原料还包括3~15份的颜料。
本发明还公开了技术方案:一种绝缘子用憎水涂层材料,包括以下重量份的原料:100份的氟硅树脂、3~5份的硅烷偶联剂、3~5份的助剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂、3~6份的第二阻黏附剂、40~60份的填料和3~15份的颜料、10~25份的溶剂;用量为-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1的异氰酸酯类固化剂。
由上述描述可知:采用上述方案可获得抗藻性、防沾污性、自洁性较好的憎水涂层材料。
本发明还公开了技术方案:一种绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:100份的氟硅树脂、3~5份的硅烷偶联剂、3~5份的助剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份的负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂、40~60份的填料和3~15份的颜料、10~25份的溶剂;用量为-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1的异氰酸酯类固化剂。
由上述描述可知:采用上述方案可获得防霉菌性、抗藻性、自洁性较好的憎水涂层材料。
本发明的实施例1为:一种绝缘子用憎水涂层材料,该涂层材料的配方包括:A组分和B组分
A组分配方为:
B组分为:HDI三聚体,用量为摩尔比=1.1:1。
其中,硅烷偶联剂为KH-560(市售工业级γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷);消泡剂为HX-2080;分散剂为EFKA-5065;流平剂为BYK-378;
氟硅树脂为羟值为90~100,粘度为1000~1200mpa.s,固含量为55%~60%的树脂。
本发明的实施例2为:一种绝缘子用憎水涂层材料的制备方法,步骤如下:
S1、将100份的氟硅树脂、15份的乙酸丁酯、1份的EFKA5065、1份的HX2080和1份的BYK378搅拌均匀,然后加入50份的活性氢氧化铝、5份的云母粉和5份的氧化铁红搅拌分散均匀,得到分散料;
S2、将分散料研磨,得到混合料;
S3、制备氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂和甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉;
S4、往混合料中加入3份的硅烷偶联剂、5份的氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂、2份纳米二氧化硅负载银离子、3份的甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉和5份的单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷并搅拌均匀,过滤后得到A组分;
S5、往A组分中加入B组分并混合均匀,过滤后得到憎水涂层材料;
B组分为异氰酸酯类固化剂;异氰酸酯类固化剂用量为:-NCO/-OH摩尔比=1.1:1。
其中,氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂的制备方法包括以下步骤:
S1、将六甲基二硅氧烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、含氟三甲氧基硅烷、去离子水和酸性阳离子树脂催化剂加入反应器中并回流搅拌反应9h;
S2、加入叔胺丙基三甲氧基硅烷继续回流反应1.5h;
S3、蒸馏出甲醇,降温后过滤,得到氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂。
其中,甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉的制备方法包括以下步骤:
S1、将500目的分子筛加入到液体的二氧化氯中浸泡4h;
S2、将浸泡好的分子筛过滤,过滤后加入到50%甲基硅酸钠水溶液中静置4min;
S3、将静置后的分子筛过滤、干燥,干燥后过300目筛,得到甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉。
六甲基二硅氧烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、含氟三甲氧基硅烷、叔胺丙基三甲氧基硅烷、去离子水的摩尔数比为1:1:1:1:2,酸性阳离子树脂催化剂用量是S1中所有组分总质量的8%。
本发明的实施例3为:一种绝缘子用憎水涂层材料,该涂层材料的配方包括:A组分和B组分
A组分配方为:
B组分为:HDI三聚体,用量为摩尔比=1.0:1。
本发明的实施例4为:一种绝缘子用憎水涂层材料,该涂层材料的配方包括:A组分和B组分
A组分配方为:
B组分为:HDI三聚体,用量为摩尔比=1.3:1。
本发明的对比例1为:一种绝缘子用憎水涂层材料,该涂层材料的配方包括:A组分和B组分
A组分配方为:
B组分为:HDI三聚体,用量为摩尔比-NCO/-OH=1.2:1。
本发明的对比例2为:一种绝缘子用憎水涂层材料,该涂层材料的配方包括:A组分和B组分
A组分配方为:
B组分为:HDI三聚体,用量为摩尔比=1.2:1。
本发明的对比例3为:一种绝缘子用憎水涂层材料,该涂层材料的配方包括:A组分和B组分
A组分配方为:
B组分为:HDI三聚体,用量为摩尔比=1.2:1。
本发明的对比例4为:一种绝缘子用憎水涂层材料,该涂层材料的配方包括:A组分和B组分
A组分配方为:
B组分为:HDI三聚体,用量为摩尔比=1.2:1。
实施实例1和对比例1~4制备的绝缘子用防霉防青苔自清洁憎水涂层的性能测试数据见表1;各项目的检测依据见表2。
表1
表2
通过对比例1~4使用任意组合的阳离子抗菌防藻剂、负载型抗菌防藻剂、第一阻黏附剂和第二阻黏附剂与实施例1对比,发现实施例1在干燥时间、附着力、硬度、电阻率和防电蚀损等性能上都有更优异的表现,由此可知本申请的配方中阳离子抗菌防藻剂、负载型抗菌防藻剂、第一阻黏附剂和第二阻黏附剂缺一不可。
综上所述,本发明提供的以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:100份的氟硅树脂、3~5份的硅烷偶联剂、3~5份的助剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份的负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂、3~6份的第二阻黏附剂、40~60份的填料、3~15份的颜料、10~25份的溶剂;用量为-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1的异氰酸酯类固化剂。
2.根据权利要求1所述的绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,所述氟硅树脂的羟值为90~100、粘度为1000~1200mPa.s、固含量为55%~60%。
3.根据权利要求1所述的绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,所述阳离子抗菌防藻剂为氟硅改性的季铵盐抗菌防藻剂。
4.根据权利要求1所述的绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,所述负载型防菌抗藻剂为纳米二氧化硅负载银离子。
5.根据权利要求1所述的绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,所述第一阻黏附剂为甲基硅酸钠包覆型的分子筛负载二氧化氯粉。
6.根据权利要求1所述的绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,所述第二阻黏附剂为单端碳羟基的聚二甲基硅氧烷,所述第二阻黏附剂的粘度为100~500mPa.s。
7.根据权利要求1所述的绝缘子用憎水涂层材料,其特征在于,所述固化剂为HDI三聚体、HDI二聚体和HDI缩二脲中的至少一种。
8.一种绝缘子用憎水涂层材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将100份的氟硅树脂、10~25份的溶剂和3~5份的助剂搅拌均匀,然后加入40~60份的填料和3~15份的颜料、搅拌分散均匀,得到分散料;
S2、将分散料研磨,得到混合料;
S3、向混合料中加入3~5份的硅烷偶联剂、4~6份的阳离子抗菌防藻剂、1~2份负载型抗菌防藻剂、3~5份的第一阻黏附剂和3~6份的第二阻黏附剂并搅拌均匀,过滤后得到A组分;
S5、往A组分中加入B组分并混合均匀,过滤后得到憎水涂层材料;
所述B组分为异氰酸酯类固化剂;所述异氰酸酯类固化剂用量为:-NCO/-OH摩尔比=1.0~1.3:1。
9.根据权利要求8所述的绝缘子用憎水涂层材料的制备方法,其特征在于,所述阳离子抗菌防藻剂的制备方法包括以下步骤:
S1、将六甲基二硅氧烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、含氟三甲氧基硅烷、去离子水和酸性阳离子树脂催化剂加入反应器中并回流搅拌反应8~10h;
S2、加入叔胺丙基三甲氧基硅烷继续回流反应1~2h;
S3、蒸馏出甲醇,降温后过滤,得到阳离子抗菌防藻剂。
10.根据权利要求8所述的绝缘子用憎水涂层材料的制备方法,其特征在于,所述第一阻黏附剂的制备方法包括以下步骤:
S1、将分子筛加入到液体的二氧化氯中浸泡3.8~4.2h;
S2、将浸泡好的分子筛过滤,过滤后加入到50%甲基硅酸钠水溶液中静置3~5min;
S3、将静置后的分子筛过滤、干燥,干燥后过筛,得到第一阻黏附剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210602366.0A CN115074009A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210602366.0A CN115074009A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115074009A true CN115074009A (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=83249876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210602366.0A Pending CN115074009A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115074009A (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06107971A (ja) * | 1992-09-25 | 1994-04-19 | Honny Chem Ind Co Ltd | 被覆用組成物 |
JPH06228469A (ja) * | 1993-02-02 | 1994-08-16 | Honny Chem Ind Co Ltd | 防菌防かび性表面処理剤組成物 |
CN102212306A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-12 | 浙江大学 | 一种有机硅型海洋防污涂料基料及其制备方法和应用 |
CN102405224A (zh) * | 2009-04-20 | 2012-04-04 | 赢创德固赛有限责任公司 | 包含季氨基官能有机硅化合物的组合物及其制备和应用 |
CN103572594A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-02-12 | 苏州大学 | 一种含氟烷基季铵盐的抗菌剂、制备方法及其应用 |
CN110437723A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-12 | 武汉长弢新材料有限公司 | 一种多效防污涂料及其施工方法 |
CN111528223A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-14 | 德清康邑日化贸易有限公司 | 一种具缓释二氧化氯复合型抗菌材料及其制备方法 |
CN112063240A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-11 | 长沙标朗住工科技有限公司 | 一种抗病毒水性涂料及其制备方法和应用 |
CN113337207A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-03 | 浙江大学衢州研究院 | 一种纳米增强的环保型有机硅防污抗菌涂层及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-05-30 CN CN202210602366.0A patent/CN115074009A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06107971A (ja) * | 1992-09-25 | 1994-04-19 | Honny Chem Ind Co Ltd | 被覆用組成物 |
JPH06228469A (ja) * | 1993-02-02 | 1994-08-16 | Honny Chem Ind Co Ltd | 防菌防かび性表面処理剤組成物 |
CN102405224A (zh) * | 2009-04-20 | 2012-04-04 | 赢创德固赛有限责任公司 | 包含季氨基官能有机硅化合物的组合物及其制备和应用 |
CN102212306A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-12 | 浙江大学 | 一种有机硅型海洋防污涂料基料及其制备方法和应用 |
CN103572594A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-02-12 | 苏州大学 | 一种含氟烷基季铵盐的抗菌剂、制备方法及其应用 |
CN110437723A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-12 | 武汉长弢新材料有限公司 | 一种多效防污涂料及其施工方法 |
CN111528223A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-14 | 德清康邑日化贸易有限公司 | 一种具缓释二氧化氯复合型抗菌材料及其制备方法 |
CN112063240A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-11 | 长沙标朗住工科技有限公司 | 一种抗病毒水性涂料及其制备方法和应用 |
CN113337207A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-03 | 浙江大学衢州研究院 | 一种纳米增强的环保型有机硅防污抗菌涂层及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101597463B (zh) | 特高压用氟硅橡胶长效防污闪涂料及其制备方法 | |
CN103224741B (zh) | 一种应用于绝缘子防污闪的纳米TiO2/PTFE杂化氟碳涂料及其制备方法 | |
US11987727B2 (en) | Inorganic filler dispersion, superhydrophobic insulating and wear-resistant coating and preparation method thereof | |
CN105086820B (zh) | 一种特、超高压绝缘子用新型防污闪涂料 | |
CN105623503A (zh) | 一种用于绝缘子的硅橡胶疏水涂层及其制备方法 | |
CN103242718A (zh) | 一种钛酸酯偶联剂改性的防污闪氟碳涂料及其制备方法 | |
CN101230224A (zh) | 氟硅橡胶纳米复合合金三防涂料及其生产方法 | |
CN101942200A (zh) | 一种用于防污闪涂料的组合物及防污闪涂料 | |
CN112430429B (zh) | 一种金属有机骨架材料及其制备方法与涂料 | |
CN111534162A (zh) | 一种蒙脱土基光催化超疏水涂料及其制备方法 | |
CN111410886B (zh) | 一种双组份超疏水涂料 | |
CN113025185A (zh) | 一种石墨烯超疏水防腐涂料及其制备方法 | |
CN115746701A (zh) | 一种rtv防污闪涂料及其制备方法和应用 | |
CN105505210A (zh) | 一种抗紫外稀土防污闪涂料及其制备方法 | |
CN108485359B (zh) | 一种用于电力设备防鸟防青苔的涂料及其制备方法 | |
KR101425897B1 (ko) | 고전압 절연용 초발수 나노 코팅재와 그 제조 방법 | |
CN115074009A (zh) | 一种绝缘子用憎水涂层材料及其制备方法 | |
CN103614044A (zh) | 用于玻璃绝缘子防污闪自清洁涂料的制备方法 | |
CN105670501A (zh) | 高压带电专用rtv防污闪涂料 | |
CN114591679B (zh) | 一种变电站绝缘子用防青苔型防污闪涂料 | |
CN1258195C (zh) | 室温硫化加成型硅氟橡胶的制备方法及在绝缘子上的应用 | |
CN108610954B (zh) | 一种用于电力设备的绝缘自喷漆的生产方法 | |
CN112493246B (zh) | 一种接枝离子液体的分子筛及其制备方法、防苔藓涂料及其制备方法 | |
CN115124876A (zh) | 一种功能填料、水性风电叶片防覆冰涂料及其制备方法 | |
CN115160878A (zh) | 一种建筑外墙用防腐涂料及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |