一种可见光固化无溶剂防污闪涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可见光固化无溶剂防污闪涂料，按照重量份数计，由以下组分制得：光固化聚硅氧烷60～95份、阻燃填料30～50份、补强剂5～15份、颜色填料3～8份、光引发剂0.5～5份、活性稀释剂1～20份和助剂1～5份。还公开了其制备方法。本发明专利技术提供的可见光固化无溶剂防污闪涂料，产品中无溶剂，固化的组分均参与反应体系，减少了挥发溶剂对环境的污染。对产品进行光固化，可快速引发光固化聚硅氧烷与单体聚合，固化速度快，固化时间短，提高了施工效率。产品固化后表面干燥光滑，耐污性能良好。与湿气固化相比，本发明专利技术产品不受环境温、湿度的影响，性能稳定。本发明专利技术制备方法步骤简单易操作，条件易控制，节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种可见光固化无溶剂防污闪涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种可见光固化无溶剂防污闪涂料及其制备方法，具体属于防污闪涂料

技术介绍
潮湿空气中的沙尘，盐粒，金属粉末等污秽吸附在绝缘子表面而导致闪络现象的发生。该过程大概可以分为四个步骤，即污秽-潮湿地区-干燥地区-局部放电。随着社会发展水平的提高，对电力体系要求较高。污闪现象的发生将导致大面积停电，给人们生活带来不变，造成经济损失的同时产生安全隐患。为了防止污闪的发生，主要采取的措施是在变电设备上涂覆一层防污闪涂料。室温硫化硅橡胶(RTV)是目前常用的防污闪涂料，它含有重复的Si-O键，固化交联后形成的网状结构兼具有无机材料和有机树脂的双重特性。有机基朝外排列及不含极性基团的结构、硅氧烷分子间相互作用力较弱，间隔较大的特点，使聚硅氧烷在吸收水分后水分子运动比较容易，可以迅速放出水分子并恢复到原来的状态，从而具有良好的憎水性和憎水迁移性，避免污闪的发生。目前常用的室温硫化硅橡胶以缩合型为主，在交联固化过程中会产生一些低沸点易挥发的小分子物质，除此之外为了保证涂料表面的光泽度，均匀度，以及涂料的粘度常常加入一定量的易燃易爆的可挥发性物质，如溶剂油、石油醚、环己烷等。挥发性物质给施工环境带来污染的同时还威胁到了人身安全。缩合型室温硫化硅橡胶的另一个缺点是固化速度慢，想要达到国家标准所需要求往往需要一周甚至更长的时间，受温、湿度的影响大，施工效率低。为了解决上述问题，研究一种可见光固化无溶剂防污闪涂料显得尤为必要。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可见光固化无溶剂防污闪涂料及其制备方法，所得产品无溶剂，固化速度快；制备方法简单易操作。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种可见光固化无溶剂防污闪涂料，按照重量份数计，由以下组分制得：光固化聚硅氧烷60～95份、阻燃填料30～50份、补强剂5～15份、颜色填料3～8份、光引发剂0.5～5份、活性稀释剂1～20份和助剂1～5份。优选地，前述可见光固化无溶剂防污闪涂料，按照重量份数计，由以下组分制得：光固化聚硅氧烷75份、阻燃填料33份、补强剂7.6份、颜色填料3.2份、光引发剂1份、活性稀释剂10份和助剂3份。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料中，光固化聚硅氧烷的结构通式如下所示：其中，n取值范围为100～3000，R1、R2为甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基、碳原子数大于10的饱和烷基或者碳原子数大于10的不饱和烷基中任一基团；R3为m＝2～6；R4、R5为甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基以、长链的饱和烷基或者长链的不饱和烷基中的任一基团，m＝2～6。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料中，阻燃填料为氢氧化铝，十溴联苯醚或硼酸锌中的一种或几种。优选采用氢氧化铝。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料中，补强剂为气相法白炭黑和/或沉淀法白炭黑。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料中，颜色填料为铁红或钛白粉。优选采用铁红。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料中，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦或异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。优选采用2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料中，活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二缩季戊四醇五丙烯酸酯、含有双键、丙烯酸酯或甲基丙烯酯的MQ、MDQ或MDTQ有机硅树脂或者分子量为100～2000的带有丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团的改性硅油中的一种或几种。优选采用甲基丙烯酸羟乙酯。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料中，助剂为流平剂和消泡剂；所述流平剂为BYK310，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂。前述可见光固化无溶剂防污闪涂料的制备方法，按照以下步骤制备：按量，将可光固化聚硅氧烷、阻燃填料、补强剂和颜色填料充分捏合后，加入活性稀释剂和助剂搅拌均匀，然后加入光引发剂，搅拌均匀后即得可见光固化无溶剂防污闪涂料。本专利技术中可见光固化无溶剂防污闪涂料进行固化时，所用光源为自然光、波长大于390mn的LED灯或卤素灯。优选采用波长为405nm的LED灯。为了确保本专利技术技术方案的科学、合理、有效，专利技术人进行了一系列的实验验证。取本专利技术的可见光固化无溶剂防污闪涂料进行如下性能测试。拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度：利用拉力试验机(德国Zwick公司，ZwickZ010型)测量硅橡胶的拉伸强度，扯断伸长率和撕裂强度，测试标准分别采用GBT528-2009和GB/T529-2008。自洁性：自洁性的测定采用玻璃微珠法。固化时间：目测固化时长，瞬间、短、正常和长四个等级表示固化时间由短到长。耐碘酒擦拭实验：碘酒涂在固化膜表面，待彻底干燥后用纸巾擦去，观测。阻燃性：UL-94标准，试样厚度为1.8毫米。耐候性：长期置于室外环境下，观测表面变化。将得到的光固化无溶剂型防污闪涂料倒入合适的模具中，在405nm的LED灯下(灯距10cm，光照强度I365＝1mw/cm2)照射2min，性能测试数据如表1和表2所示。表1光固化无溶剂型防污闪涂料固化后材料的机械性能拉伸强度/mPa.s扯断伸长率/％撕裂强度/KNm-1自洁性/％实施例13.451877.3269.48实施例23.722067.6473.46实施例34.052238.0578.52实施例43.581927.4670.35实施例53.631957.4871.04实施例63.712057.6173.22实施例73.521897.3669.95实施例83.882117.7675.12表2本专利技术的有益之处在于：本专利技术提供了一种可见光固化无溶剂防污闪涂料，产品中无溶剂，固化的组分均参与反应体系，减少了挥发溶剂对环境的污染，安全、环保。通过光源照射对产品进行光固化，可快速引发光固化聚硅氧烷与单体聚合，固化速度快，固化时间短，提高了施工效率。产品固化后表面干燥光滑，耐污性能良好。还具有阻燃性能。与湿气固化相比，本专利技术产品不受环境温、湿度的影响，性能稳定。各项指标性能均达到防污闪涂料标准。本专利技术制备方法步骤简单易操作，条件易控制，节约成本。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的介绍。实施例1一种可见光固化无溶剂防污闪涂料，按照重量份数计，由以下组分制得：光固化聚硅氧烷60份、阻燃填料30份、补强剂5份、颜色填料3份、光引发剂0.5份、活性稀释剂1份和助剂1份。其中，光固化聚硅氧烷的结构通式如下所示：其中，n取值范围为100，R1为甲基；R2为乙基；R3为m＝2；R4为m＝3；R5为甲基。阻燃填料为硼酸锌。补强剂为沉淀法白炭黑。颜色填料为铁红。光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦。活性稀释剂为丙烯酸羟乙酯。助剂为流平剂和消泡剂；所述流平剂为BYK310，所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂。可见光固化无溶剂防污闪涂料的制备方法，按照以下步骤制备：按量，将可光固化聚硅氧烷、阻燃填料、补强剂和颜色填料充分捏合后，加入活性稀释剂和助剂搅拌均匀，然后加入光引发剂，搅拌均匀后即得可见光固化无溶剂防污闪涂料。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光固化无溶剂防污闪涂料，其特征在于：按照重量份数计，由以下组分制得：光固化聚硅氧烷60～95份、阻燃填料30～50份、补强剂5～15份、颜色填料3～8份、光引发剂0.5～5份、活性稀释剂1～20份和助剂1～5份。

【技术特征摘要】
1.一种可见光固化无溶剂防污闪涂料，其特征在于：按照重量份数计，由以下组分制得：光固化聚硅氧烷60～95份、阻燃填料30～50份、补强剂5～15份、颜色填料3～8份、光引发剂0.5～5份、活性稀释剂1～20份和助剂1～5份。2.根据权利要求1所述的可见光固化无溶剂防污闪涂料，其特征在于：按照重量份数计，由以下组分制得：光固化聚硅氧烷75份、阻燃填料33份、补强剂7.6份、颜色填料3.2份、光引发剂1份、活性稀释剂10份和助剂3份。3.根据权利要求1或2所述的可见光固化无溶剂防污闪涂料，其特征在于：所述光固化聚硅氧烷的结构通式如下所示：其中，n取值范围为100～3000，R1、R2为甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基、碳原子数大于10的饱和烷基或者碳原子数大于10的不饱和烷基中任一基团；R3为m＝2～6；R4、R5为甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基以、长链的饱和烷基或者长链的不饱和烷基中的任一基团，m＝2～6。4.根据权利要求1或2所述的可见光固化无溶剂防污闪涂料，其特征在于：所述阻燃填料为氢氧化铝，十溴联苯醚或硼酸锌中的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的可见光固化无溶剂防污闪涂料，其特征在于：所述补强剂为气相法白炭黑和/或沉淀法白炭黑。6.根据权利要求1或2所述的可见光固化无溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，赵京平，郭秀平，闫力美，贾小琴，刘小翠，
申请(专利权)人：北京世纪航凯电力科技股份有限公司，北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11