防紫外线超疏水涂料组合物制造技术

技术编号:15196484 阅读:117 留言:0更新日期:2017-04-21 03:24
用于基材的涂料组合物包括聚合物粘合剂、一种或多种疏水二氧化硅组合物以及一种或多种紫外线防护剂。所述聚合物粘合剂可包括含氟聚合物或环氧聚合物树脂。所述涂料组合物还可包括二硫化钼。

UV resistant super hydrophobic coating composition

A coating composition for a substrate includes a polymer binder, one or more hydrophobic silica compositions, and one or more UV protective agents. The polymer binder may include a fluoropolymer or epoxy polymer resin. The coating composition may also include a molybdenum disulfide.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年6月23日提交的题为“UV-ResistantSuperhydrophobicCoatingComposition”的美国临时专利申请第62/015,771号的优先权,该申请的全部公开内容通过引用并入本文。专利
本申请涉及用于基材的涂料,所述基材诸如导线(conductors),包括用于架空输电线的架空裸导线和裸接地线。
技术介绍
架空输电线提供远距离电力输送和分配。输电线通常经由塔和/或杆支撑以便悬挂在距地安全的距离上,从而防止在输电操作过程中与带电电线的有害接触。理想的是提供用于诸如导线的基材的合适涂层,其耐冰蓄积,有效防水,自清洁,并且对因外部环境(例如,因紫外线照射以及暴露于酸雨和其它污染物所致)的磨损有抵抗性。
技术实现思路
涂料组合物包括聚合物粘合剂、一种或多种疏水二氧化硅组合物和一种或多种紫外线防护剂。聚合物粘合剂可包括含氟聚合物或环氧聚合物树脂。在一个示例实施方式中,聚合物粘合剂包括一种或多种含氟聚合物。在另一个示例实施方式中,聚合物粘合剂包括一种或多种环氧聚合物树脂。在仍然另一个示例实施方式中,聚合物粘合剂包括一种或多种含氟聚合物和一种或多种环氧聚合物树脂的混合物。在一个实施方式中,涂料组合物还可包括二硫化钼。涂料组合物被施加到基材表面,诸如架空裸导线的外表面。当参考附图阅读以下详细说明时,本专利技术的这些和/或其它特征、方面和优点将变得更好理解,在所述附图中类似字符在所有图中代表类似部件。附图说明图1描绘了部分横截面的侧视图,其描绘了其上施加了如本文所述的涂料的钢芯支撑铝线(aluminumconductorsteelsupported,ACSS))圆线(RW)导缆。图2描绘了部分横截面的侧视图,其描绘了其上施加了如本文所述的涂料的钢芯支撑铝线(ACSS)绞线(trapwire,TW)导缆。图3描绘了部分横截面的侧视图,其描绘了包括如本文所述类型的涂料组合物的图1的导缆。具体实施方式如本文所述的,用于导线的防紫外线超疏水涂料由具有以下性质的新型组合物形成:其具有耐热和耐化学性,耐渗透,并且具有足够的硬度和韧性同时还具有合适的柔软性(flexibility),并且是适当轻质的(lightweight)。涂料组合物还可被赋予耐磨蚀性质。涂料组合物可包括疏水聚合物粘合剂、一种或多种疏水二氧化硅组合物、摩擦减低剂和/或一种或多种紫外线防护剂。如本文所述的,涂料组合物可经由任何合适的技术施加到基材表面,诸如湿法技术(例如,喷涂、刷涂、滚涂或任何其它合适的湿法施加)和干法技术(例如,干粉涂布)。涂料组合物特别适合用于架空电力输送用的输电线缆,诸如通常用在输电线中的架空裸导线(即,悬挂于地面上方的架空电线)。可将本专利技术的涂料组合物施加于其上的架空裸导线的类型的例子包括但不限于钢芯支撑铝线(ACSS)电缆、钢芯增强铝线(ACSR)电缆、钢芯支撑铝线(ACSS)电缆、复合材料增强铝线(ACCR)电缆和复合材料芯铝线(ACCC)电缆,它们中的每种均可包括圆线(RW)型、绞线(TW)型和/或任何其它合适导线类型的电绞线(electricalstrands)或电线(electricalwires)。例如,涂料组合物可被提供用于包括但不限于以下的架空裸导线类型:ACSS/AW导线、ACSR/TW导线、ACSR/RW导线、ACSR/AW导线、AAC导线、AAC/TW导线、ACAR导线、AAAC导线、防移动(Motion-Resistant)导线以及包括但不限于以下的其它导线类型:可以商品名HS285和C7商购自SouthwireCompany(GeorgiaUSA)的导线。导线可包括以下中的任何一种或组合:铝、铝合金、铜、铜合金、钢、钢合金、聚合物复合材料(例如,包括嵌入聚合物基体(诸如热塑性聚合物基体)内的碳纤维的碳纤维聚合物复合材料芯,其中所述碳纤维聚合物复合材料芯可为美国专利9,012,781中所述的类型,该专利的公开内容通过引用以其整体并入本文)和/或构成导线芯和/或导线的任何其它部分的任何其它合适类型的导电或不导电材料。还应注意,涂料组合物还可施加到任何其它基材上以便为该基材提供超疏水性和紫外线防护。导线可包括如下芯构件,其可包括沿导线长度延伸的一根或多根导电绞线或线,其中导电线可沿导线的中心轴布置为任何合适的构造或排列。例如,导线可包括如下芯构件,其包括一层或多层线,其中每层中的线可以任何合适方式布置(例如,彼此绞合,在层中彼此缠绕在一起等)。芯构件还可包括位于该芯构件中心处的单个中心绞线或线,以及围绕中心线延伸的一层或多层线。仍然进一步地,芯构件可包括芯电缆或绞线(其可为导电或不导电的)和围绕芯电缆或绞线延伸的一根或多根导电绞线或线。导电的线和/或芯电缆或绞线可具有任何合适的尺寸,包括具有约1mm或更小到约5cm或更大的横截面尺寸的线(即,横向于线长度的尺寸,诸如具有圆形横截面的线的直径)。导线的外横截面(例如,外径)还可根据具体应用大幅度变化,其中一些导线可具有约5cm或更小到约30cm或更大的直径。ACSSRW电缆的一个示例实施方式在图1中描绘,同时ACSSTW电缆的一个示例实施方式在图2中描绘。在每个实施方式中,ACSS电缆包括同心排列或分层的绞线或线,且电缆的中心或芯部分2包括钢线和围绕钢线芯部分周围排列的两层或更多层铝线4(例如,铝线可具有1350-0(完全退火至软)回火)。如图1中所描绘的ACSSRW电缆类型所示,铝线4-1具有圆弧或圆形构造,同时如图2中所描绘的ACSSTW电缆类型所示,至少一些铝线4-2具有大致梯形的形状。电缆中的钢线和铝线可被合金或任何其它合适涂料涂布以防止腐蚀和为该线提供其它保护以及增强电缆中的电力输送能力。此外,电缆中的线可包括纯铝、一种或多种铝合金、铜和/或其它合适导电材料以增强电力输送能力。芯线可包括钢、镀层钢、铝、铝合金和/或其它复合材料。涂料组合物还可被施加到最外层和/或到导线的一根或多根单独线上。导线可为实心单导线(例如,裸接地线,诸如裸接地铜线)或多束导线。绞合导线可包括单层线或多层线。具体的ACSSRW和ACSSTW电缆类型可商购自,例如,SouthwireCompany(GeorgiaUSA)。ACSS电缆被设计用于架空电力分配线,其中该电缆构造为在最高约250℃的高温度下连续工作而不会损失强度。还应注意,这些电缆类型仅提供用于说明目的,且本文所述的涂料不限于仅在这些电缆类型实施,而是可用于涂布任何其它类型的架空裸导线以及其它类型的导线。导线涂料组合物包括聚合基质或粘合剂,诸如疏水聚合物基质或粘合剂。优选适合用于形成根据本专利技术的涂料组合物的聚合粘合剂类型包括热塑性含氟聚合物和热固性聚合物树脂(诸如环氧聚合物树脂)。例如,聚合物粘合剂可包括一种或多种含氟聚合物,聚合物粘合剂可包括一种或多种环氧聚合物树脂,或聚合物粘合剂可包括一种或多种含氟聚合物和一种或多种环氧聚合物树脂的混合物。聚合物粘合剂材料应在宽温度范围上适当稳定,这取决于使用涂料组合物的不同应用。例如,用于导线的涂料组合物需要具有足够高的热稳定性或等级以便耐受导线构件的高温度(例如,因流过导线构件的电负荷或电流)。本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/28/201580043019.html" title="防紫外线超疏水涂料组合物原文来自X技术">防紫外线超疏水涂料组合物</a>

【技术保护点】
用于基材的涂料组合物,所述涂料组合物包括:包括含氟聚合物或环氧聚合物树脂的聚合物粘合剂;一种或多种疏水二氧化硅成分;二硫化钼;和一种或多种紫外线防护剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.23 US 62/015,7711.用于基材的涂料组合物,所述涂料组合物包括:包括含氟聚合物或环氧聚合物树脂的聚合物粘合剂;一种或多种疏水二氧化硅成分;二硫化钼;和一种或多种紫外线防护剂。2.如权利要求1所述的涂料组合物,其中所述聚合物粘合剂的玻璃化转变温度或熔点在75℃至350℃范围内。3.如权利要求1所述的涂料组合物,其中所述粘合剂包括至少一种选自以下的含氟聚合物:聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚六氟丙烯(PHFP)。4.如权利要求1所述的涂料组合物,其中所述粘合剂包括如下的至少一种环氧聚合物树脂:其在约20℃到约27℃的温度和固化开始前的粘度在1厘泊至25,000厘泊范围内。5.如权利要求1所述的涂料组合物,其中所述涂料组合物包括至少约50wt%的聚合物粘合剂、约0.5wt%至约15wt%的一种或多种疏水二氧化硅组合物、约0.1wt%至约15wt%的二硫化钼和约0.1wt%至约10wt%的一种或多种紫外线防护剂。6.如权利要求1所述的涂料组合物,其中至少一种所述紫外线防护剂包括氧化锌。7.如权利要求1所述的涂料组合物,其中所述一种或多种疏水二氧化硅组合物包括至少一个选自以下的官能团:烷基、烷氧基、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基和甲硅氧烷基。8.如权利要求1所述的涂料组合物,其中所述一种或多种疏水二氧化硅组合物包括至少一个选自以下的官能团:甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷(HMDS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、辛基硅烷、十六烷基硅烷、甲基丙烯酰基硅烷、二甲基二氯硅烷(DDS)和八甲基环四硅氧烷。9.涂有权利要求1的涂料组合物的导线。10.如权利要求9所述的导线,其中所述导线包括架空裸导线。11.如权利要求10所述的导线,其中所述导线包括铝、钢或碳纤维聚合物复合材料。12.如权利要求9所述的导线,其中所述导线的外表面涂有厚度为约0.00001英寸至约0.030英寸的涂料组合物。13.如权利要求9所述的导线...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y哈威格
申请(专利权)人:南方电缆有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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