CN116042089A - 一种水性纳米涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种水性纳米涂料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116042089A CN116042089A CN202310155886.6A CN202310155886A CN116042089A CN 116042089 A CN116042089 A CN 116042089A CN 202310155886 A CN202310155886 A CN 202310155886A CN 116042089 A CN116042089 A CN 116042089A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- aqueous
- based nano
- coating
- ceramic resin
- 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.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 91
- 239000002103 nanocoating Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 27
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 9
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 9
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 6
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 3
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 5
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000306 component Substances 0.000 description 4
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 description 2
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
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
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- 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
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性纳米涂料及其制备方法和应用。本发明提供的水性纳米涂料的制备原料中包含水性纳米陶瓷树脂和水性不粘助剂，水性纳米陶瓷树脂与水性不粘助剂有机结合为一体，进行涂装后的涂层结构以Si‑O键为主，得到的风电叶片防敷冰涂层能够耐受严苛的环境，实际使用过程中具有长期防敷冰的效果。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性纳米涂料及其制备方法和应用。
背景技术
风电叶片在冬季潮湿寒冷(如冻雨、冰霜等)的环境下，表面极易结冰，并且难以清理。因此严重影响发电效率和经济效益，也会带来安全隐患，是困扰电力行业的一大难题。
虽然有一些涂料企业推出了防敷冰涂料，并提供了诸多检测报告作为防敷冰性能的依据，但是在实际使用过程中，没有体现出显著的防敷冰效果，没能真正解决用户的难题。究其原因，是因为实验室所做的防冰实验，仅仅以疏水角的大小来判别防敷冰涂料性能的优劣，没有顾及实际使用过程中，涂层要面对风砂磨损、日晒雨淋等诸多严苛的条件。尽管实验室数据甚至涂装初期的效果很好，但是在风吹日晒、高速磨损、酸雨盐雾等严苛的现场环境下，涂料的基本性能(如耐磨、耐污、耐腐蚀、附着力等)严重下降，导致无法取得预期的效果。
发明内容
本发明的目的在于针对现有问题，提供一种水性纳米涂料及其制备方法和应用。本发明水性纳米涂料的制备原料中包含水性纳米陶瓷树脂和水性不粘助剂，制得的风电叶片防敷冰涂层，能够耐受严苛的环境，实际使用过程中具有长期防敷冰的效果。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种水性纳米涂料，由包括以下质量分数的原料制得：水性纳米陶瓷树脂30～65％，水性不粘助剂1～10％，其他助剂1～10％，无机色料10～25％，弱酸0.1～5％和余量的溶剂；
所述其他助剂包括流平剂、消泡剂和增稠剂中的一种或多种；
所述水性纳米陶瓷树脂由包括硅氧烷和硅溶胶的制备原料聚合反应得到。
优选的，以质量分数计，所述水性纳米陶瓷树脂的制备原料包括：水性丙烯酸聚合物5～15％、硅溶胶5～20％、硅氧烷23～40％、醇类2～50％、水10～15％和金属氧化物10～20％。
优选的，所述水性丙烯酸聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸正丁酯和聚甲基丙烯酸叔丁基环己酯中的一种或多种。
优选的，所述硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、羟基聚二甲基硅氧烷和甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
优选的，所述醇类包括甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。
优选的，所述金属氧化物为碱金属氧化物或稀土金属氧化物。
优选的，所述水性不粘助剂为聚硅氧烷。
优选的，所述溶剂包括醇类溶剂和水。
本发明还提供了上述技术方案所述的水性纳米涂料的制备方法，包括以下步骤：
将部分水性纳米陶瓷树脂和无机色料混合，得到干混物；
将所述干混物、剩余部分水性纳米陶瓷树脂、水性不粘助剂、其他助剂、弱酸和溶剂混合，得到所述水性纳米涂料。
本发明还提供了上述技术方案所述的水性纳米涂料或上述制备方法得到的水性纳米涂料在风电叶片防敷冰中的应用。
本发明提供了一种水性纳米涂料，由包括以下质量分数的原料制得：水性纳米陶瓷树脂30～65％，水性不粘助剂1～10％，其他助剂1～10％，无机色料10～25％，弱酸0.1～5％和余量的溶剂；所述其他助剂包括流平剂、消泡剂和增稠剂中的一种或多种；所述水性纳米陶瓷树脂由包括硅氧烷和硅溶胶的制备原料聚合反应得到。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的水性纳米涂料的制备原料中包含水性纳米陶瓷树脂和水性不粘助剂，水性纳米陶瓷树脂与水性不粘助剂有机结合为一体，进行涂装后的涂层结构以Si-O键为主，得到的风电叶片防敷冰涂层，能够耐受严苛的环境，实际使用过程中具有长期防敷冰的效果。
实施例数据表明，本发明的水性纳米涂料有良好的涂层强度，耐候性、耐磨性、耐污染性、耐腐蚀性强，使用寿命长，本发明的水性纳米涂料具有如下性能：
1)优异的不粘性能，在不粘锅上测试，在不放油的情况下，可以连续煎200个鸡蛋不粘，在风电叶片上可以保持长期不粘效果。
2)涂膜的疏水角达到100度以上。
3)表面硬度达到4H以上，通常聚氨酯涂料小于2H，氟碳漆小于1H。
4)耐磨系数大于15L/um。
5)耐侯性QUV测试达到1000小时以上，长期户外环境不会出现粉化和脱皮现象，户外使用寿命20年以上。
6)水性环保，不含有毒VOC，通过美国FDA食品级认证。
具体实施方式
本发明提供了一种水性纳米涂料，由包括以下质量分数的原料制得：水性纳米陶瓷树脂30～65％，水性不粘助剂1～10％，其他助剂1～10％，无机色料10～25％，弱酸0.1～5％和余量的溶剂；
所述其他助剂包括流平剂、消泡剂和增稠剂中的一种或多种；
所述水性纳米陶瓷树脂由包括硅氧烷和硅溶胶的制备原料聚合反应得到。
在本发明中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
在本发明中，所述原料中水性纳米陶瓷树脂的质量分数优选为35～55％。
在本发明中，以质量分数计，所述水性纳米陶瓷树脂的制备原料优选包括：水性丙烯酸聚合物5～15％、硅溶胶5～20％、硅氧烷23～40％、醇类2～50％、水10～15％和金属氧化物10～20％。
在本发明中，所述水性丙烯酸聚合物优选包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸正丁酯和聚甲基丙烯酸叔丁基环己酯中的一种或多种。
在本发明中，以水性纳米陶瓷树脂制备原料中的质量分数计，所述水性丙烯酸聚合物的质量分数优选为12％。
在本发明中，以水性纳米陶瓷树脂制备原料中的质量分数计，所述硅溶胶的质量分数优选为18％。
在本发明中，所述硅氧烷优选包括聚二甲基硅氧烷、羟基聚二甲基硅氧烷和甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
在本发明中，以水性纳米陶瓷树脂制备原料中的质量分数计，所述硅氧烷的质量分数优选为30％。
在本发明中，所述醇类优选包括甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种，更优选为甲醇和乙醇的混合物，所述混合物中甲醇和乙醇的质量比优选为3:2。
在本发明中，以水性纳米陶瓷树脂制备原料中的质量分数计，所述醇类的质量分数优选为5～25％。
在本发明中，以水性纳米陶瓷树脂制备原料中的质量分数计，所述水的质量分数优选为12％。
在本发明中，所述金属氧化物优选为碱金属氧化物或稀土金属氧化物，更优选为氧化铈。
在本发明中，以水性纳米陶瓷树脂制备原料中的质量分数计，所述金属氧化物的质量分数优选为12％。
在本发明中，以质量分数计，所述水性纳米陶瓷树脂的制备原料更优选包括：5％水性丙烯酸聚合物、20％硅溶胶、23％硅氧烷、15％甲醇、10％乙醇、15％去离子水和12％金属氧化物。
在本发明中，所述聚合反应优选在常温常压下制备原料混合的过程中发生，所述混合的方式优选为搅拌，所述搅拌的时间优选为20～60min，更优选为30min；所述混合的过程中发生聚合反应，得到所述水性纳米陶瓷树脂。
本发明所述的水性纳米陶瓷树脂是水性纳米涂料中的核心成分，具有粘结作用，同时能够使水性纳米涂料制得的涂层具有较大的疏水角，防止风电叶片敷冰，且能够耐受严苛的环境。
在本发明中，所述水性不粘助剂优选为聚硅氧烷，更优选为硅油；在本发明的具体实施例中，所述水性不粘助剂优选为东莞三金颜料公司的SJ-9220或道康宁1-9770；所述水性不粘助剂能够进一步增加涂层的疏水角。
在本发明中，所述原料中水性不粘助剂的质量分数优选为5％。
在本发明中，所述原料中其他助剂的质量分数优选为1.4％，所述其他助剂优选为流平剂、消泡剂和增稠剂的混合物，所述混合物中流平剂、消泡剂和增稠剂的质量比优选为1:0.1:0.3。
在本发明中，所述流平剂优选包括BYK-333或AFCONA-3033。
在本发明中，所述消泡剂优选包括BYK-024或TEGO-810。
在本发明中，所述增稠剂优选包括TEGO-3030或DH-7216S(苏州青田)。
在本发明中，所述原料中无机色料的质量分数优选为15％，所述无机色料优选为氧化铁，在本发明的具体实施例中，所述无机色料优选来自于德国洛克伍德、巴斯夫或美国杜邦公司；所述无机色料能够起遮盖和填充的作用，且耐候性更好。
在本发明中，所述原料中弱酸的质量分数优选为0.5％，所述弱酸优选为磷酸或醋酸。
在本发明中，所述溶剂优选包括醇类溶剂和水，所述醇类溶剂优选为乙醇，所述原料中水的质量分数优选为2％，本发明以乙醇和水作溶剂，与苯类溶剂相比，更为环保。
本发明还提供了上述技术方案所述的水性纳米涂料的制备方法，包括以下步骤：
将部分水性纳米陶瓷树脂和无机色料混合，得到干混物；
将所述干混物、剩余部分水性纳米陶瓷树脂、水性不粘助剂、其他助剂、弱酸和溶剂混合，得到所述水性纳米涂料。
本发明将部分水性纳米陶瓷树脂和无机色料混合，得到干混物。
在本发明中，所述部分水性纳米陶瓷树脂的质量分数优选为水性纳米涂料的10～50％，更优选为20％。
在本发明中，所述部分水性纳米陶瓷树脂和无机色料混合后优选还包括研磨，得到所述干混物，所述干混物的粒径优选小于10μm。
得到干混物后，本发明将所述干混物、剩余部分水性纳米陶瓷树脂、水性不粘助剂、其他助剂、弱酸和溶剂混合，得到所述水性纳米涂料。
在本发明中，所述干混物、剩余部分水性纳米陶瓷树脂、水性不粘助剂、其他助剂、弱酸和溶剂的混合优选在常温常压下进行，所述干混物、剩余部分水性纳米陶瓷树脂、水性不粘助剂、其他助剂、弱酸和溶剂混合的方式优选为分散机分散，所述分散机的转速优选为800～1200r/min，时间优选为30min。
本发明还提供了上述技术方案所述的水性纳米涂料或上述制备方法得到的水性纳米涂料在风电叶片防敷冰中的应用。
在本发明中，所述应用优选包括以下步骤：
将所述水性纳米涂料涂覆于风电叶片后，进行固化。
在本发明中，所述涂覆的干膜厚度优选为40～60μm，所述风电叶片优选先用腻子找平后再进行所述涂覆。
在本发明中，所述涂覆的方式优选为喷涂。
在本发明中，所述固化优选为加热固化或常温固化，所述加热固化的温度优选为60℃，时间优选为4h；所述常温固化的时间优选为48h。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明的水性纳米涂料及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1～5
水性纳米陶瓷树脂的制备：以质量分数计，包括5％水性丙烯酸聚合物、20％硅溶胶溶液、23％硅氧烷、15％甲醇、10％乙醇、15％去离子水、12％金属氧化物混合常温常压搅拌30分钟，得到水性纳米陶瓷树脂。
按照表1所示的水性纳米涂料的原料组分和质量分数配比制备实施例1～5的水性纳米涂料。
表1实施例1～5水性纳米涂料的原料组分和质量分数配比表
实施例1～5的水性纳米涂料与市售防结冰聚氨酯面漆(聚氨酯涂料)的性能对比如表2所示：
表2水性纳米涂料与聚氨酯涂料的性能对比表
对比例1
将实施例3中的水性纳米陶瓷树脂替换为水性聚氨酯树脂，得到对比例1的涂料，其他原料与实施例3均相同。
实施例3水性纳米涂料和对比例1涂料的常规性能检测结果如表3所示：
表3实施例3水性纳米涂料和对比例1涂料的常规性能检测结果
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本发明实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种水性纳米涂料，其特征在于，由包括以下质量分数的原料制得：水性纳米陶瓷树脂30～65％，水性不粘助剂1～10％，其他助剂1～10％，无机色料10～25％，弱酸0.1～5％和余量的溶剂；
所述其他助剂包括流平剂、消泡剂和增稠剂中的一种或多种；
所述水性纳米陶瓷树脂由包括硅氧烷和硅溶胶的制备原料聚合反应得到。
2.根据权利要求1所述的水性纳米涂料，其特征在于，以质量分数计，所述水性纳米陶瓷树脂的制备原料包括：水性丙烯酸聚合物5～15％、硅溶胶5～20％、硅氧烷23～40％、醇类2～50％、水10～15％和金属氧化物10～20％。
3.根据权利要求2所述的水性纳米涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸正丁酯和聚甲基丙烯酸叔丁基环己酯中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的水性纳米涂料，其特征在于，所述硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、羟基聚二甲基硅氧烷和甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的水性纳米涂料，其特征在于，所述醇类包括甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的水性纳米涂料，其特征在于，所述金属氧化物为碱金属氧化物或稀土金属氧化物。
7.根据权利要求1所述的水性纳米涂料，其特征在于，所述水性不粘助剂为聚硅氧烷。
8.根据权利要求1所述的水性纳米涂料，其特征在于，所述溶剂包括醇类溶剂和水。
9.权利要求1～8任一项所述的水性纳米涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将部分水性纳米陶瓷树脂和无机色料混合，得到干混物；
将所述干混物、剩余部分水性纳米陶瓷树脂、水性不粘助剂、其他助剂、弱酸和溶剂混合，得到所述水性纳米涂料。
10.权利要求1～8任一项所述的水性纳米涂料或权利要求9所述的制备方法得到的水性纳米涂料在风电叶片防敷冰中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310155886.6A CN116042089B (zh) | 2023-02-23 | 2023-02-23 | 一种水性纳米涂料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310155886.6A CN116042089B (zh) | 2023-02-23 | 2023-02-23 | 一种水性纳米涂料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116042089A true CN116042089A (zh) | 2023-05-02 |
| CN116042089B CN116042089B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=86123825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310155886.6A Active CN116042089B (zh) | 2023-02-23 | 2023-02-23 | 一种水性纳米涂料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116042089B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005177697A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 氷結防止層形成用塗工材料、氷結防止層の形成方法及び氷結防止部材 |
| CN102585635A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-18 | 中山大桥化工集团有限公司 | 一种防结冰涂料及其制备方法 |
| CN106349926A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-25 | 陈业新 | 一种水性纳米陶瓷复合涂料及其涂装方法 |
| CN110114425A (zh) * | 2016-10-18 | 2019-08-09 | 西门子歌美飒可再生能源创新与技术有限公司 | 具有防冰和自洁性质的聚合物组合物 |
| KR20210127373A (ko) * | 2020-04-14 | 2021-10-22 | 한국전력공사 | 결빙부착방지용 도료 조성물 및 이의 제조방법 |
| CN113755064A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-07 | 珠海展辰新材料股份有限公司 | 水性防结冰清漆及其制备方法 |
| CN114015297A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-08 | 石家庄市油漆厂 | 一种水性抗结冰涂料及其制备方法 |
| CN114395318A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-26 | 青岛普泰纳米新材料科技有限公司 | 一种用于pet膜的水性纳米陶瓷涂料及其制备方法和涂装方法 |
-
2023
- 2023-02-23 CN CN202310155886.6A patent/CN116042089B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005177697A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 氷結防止層形成用塗工材料、氷結防止層の形成方法及び氷結防止部材 |
| CN102585635A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-18 | 中山大桥化工集团有限公司 | 一种防结冰涂料及其制备方法 |
| CN106349926A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-25 | 陈业新 | 一种水性纳米陶瓷复合涂料及其涂装方法 |
| CN110114425A (zh) * | 2016-10-18 | 2019-08-09 | 西门子歌美飒可再生能源创新与技术有限公司 | 具有防冰和自洁性质的聚合物组合物 |
| KR20210127373A (ko) * | 2020-04-14 | 2021-10-22 | 한국전력공사 | 결빙부착방지용 도료 조성물 및 이의 제조방법 |
| CN113755064A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-07 | 珠海展辰新材料股份有限公司 | 水性防结冰清漆及其制备方法 |
| CN114015297A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-08 | 石家庄市油漆厂 | 一种水性抗结冰涂料及其制备方法 |
| CN114395318A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-26 | 青岛普泰纳米新材料科技有限公司 | 一种用于pet膜的水性纳米陶瓷涂料及其制备方法和涂装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116042089B (zh) | 2024-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108690478B (zh) | 一种用于烟气脱硫设备的防腐涂料及其制备方法 | |
| CN112680003A (zh) | 一种无机隔热涂料及其制备方法 | |
| CN102120913A (zh) | 一种用于风力发电机叶片涂装保护的水性聚氨酯涂料 | |
| CN109294382B (zh) | 一种超耐候耐酸雨耐沾污水性无机纳米陶瓷涂料及其制备方法 | |
| CN107083129B (zh) | 一种水性超薄型钢结构防火涂料及其制备方法 | |
| CN104530974A (zh) | 一种防覆冰涂料及其制备方法与应用 | |
| CN109266153A (zh) | 一种水性抗涂鸦自清洁涂料及其制备方法 | |
| CN109796873B (zh) | 一种电气设备防污闪涂料及其制备方法 | |
| CN113122120A (zh) | 一种风电叶片涂料及其制备方法 | |
| CN110885630A (zh) | 有机硅水性耐高温特种涂料及制备方法 | |
| CN114891409B (zh) | 金属材料用单涂层水性陶瓷隔热防腐涂料及其制备方法 | |
| CN114437594A (zh) | 一种气凝胶水性涂料及其制备方法和涂层 | |
| CN115725223B (zh) | 一种防覆冰疏水涂料和应用、防覆冰疏水涂层的制备方法 | |
| CN113755096A (zh) | 一种用于高压设施的长效防覆冰涂料及其制备方法 | |
| CN114085583A (zh) | 自增稠多彩涂料及其应用 | |
| CN114015297B (zh) | 一种水性抗结冰涂料及其制备方法 | |
| CN102134441B (zh) | 一种有机硅聚氨酯复合改性醇酸树脂涂料组合物及其制备方法 | |
| CN113801572B (zh) | 一种超疏水、高稳定纳米陶瓷涂料及其使用方法 | |
| CN116042089B (zh) | 一种水性纳米涂料及其制备方法和应用 | |
| CN110734686A (zh) | 一种水性反射隔热涂料及其制备方法 | |
| CN112322170B (zh) | 一种双组份水性聚氨酯涂料及其制备方法和应用 | |
| CN110724428A (zh) | 一种隔热专用底漆及其制备方法 | |
| CN114106678B (zh) | 一种风机叶片表面的防冰涂层及其制备方法和应用 | |
| CN110104991A (zh) | 一种保温砂壁状涂料及其制备方法 | |
| CN114836099A (zh) | 一种超耐候隔热反射涂料及其制备方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |