紫外‑湿气双固化无溶剂防污闪涂料制造技术

本发明专利技术属于防污闪涂料领域，特别涉及紫外‑湿气双固化无溶剂防污闪涂料的制备方法和应用。所述紫外‑湿气双固化无溶剂防污闪涂料重量组分包括：可紫外‑湿气双固化聚硅氧烷70~95份，阻燃填料30~50份，补强剂7~15份，颜色填料3~8份，湿气固化催化剂0.1~5份，光引发剂0.5~5份，交联剂0.01~0.06份，偶联剂0.02~0.08份，活性稀释剂0~20份。本发明专利技术所制备的紫外‑湿气双固化防污闪涂料采用紫外‑湿气双固化的固化形式，固化时间短，而且表满光滑，憎水迁移性好，自洁性高，大幅度提高固化产物的拉伸强度和断裂伸长率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防污闪涂料领域，特别涉及紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料及其制备方法。
技术介绍
聚硅氧烷是一类以重复的Si-O键为主链，硅原子上直接连接有机基团的线性或交联型半无机聚合物。聚硅氧烷树脂经交联固化反应可以形成网状结构，兼具有无机材料和有机树脂的双重特性。由于其特殊的分子结构而具有许多优异的性能，如耐热性、电绝缘性、耐候性、低表面能和表面张力、耐水性等，现已在航空航天，医疗及人们日常生活等众多领域中得到了广泛的应用。除此之外聚硅氧烷有机基朝外排列及不含极性基团的结构以及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，迅速放出而恢复到原来的状态，被广泛用作防水材料。目前，在电力系统输变电设备所用的绝缘子材料均为玻璃或者陶瓷，他们具有亲水性，在其表面润湿后形成水膜。在潮湿的空气中，烟尘、砂砾、盐粒、金属粉末等污秽吸附空气中的无机盐和水分，附着在绝缘子表面从而导致闪络，造成大面积停电，影响经济的发展，带来安全隐患。室温硫化硅橡胶涂料(RTV)因具有良好的憎水性和憎水迁移性，涂敷在绝缘子表面可以明显提高其防污闪能力，所以室温硫化硅橡胶(RTV)被广泛用作电力行业的防污闪涂料。作为防污闪涂料的室温硫化硅橡胶多数采用溶剂型，以湿气固化方式固化，优点是固化后产物交联密度大，机械性能良好；缺点是固化时间较长，由于绝缘子表面不均匀、不光滑。为保证喷涂质量加入了大量的可挥发性有机溶剂，给施工环境带来很大污染，同时因溶剂多采用溶剂油等易燃溶剂，因此生产和施工过程中有燃烧爆炸危险性。光固化技术具有固化快、不需要加热、可配成无溶剂产品、节省能量并易实现自动化操作等优点。光固化有机硅材料近年来也受到了极大的关注。但是光固化对于固化对象的形状、厚度、颜色有一定的要求，其存在阴影固化不完全，固化深度受限的缺点。
技术实现思路
为了克服湿气固化溶剂型防污闪涂料的缺点，本专利技术的目的提供一种无溶剂型紫外-湿气双固化型防污闪涂料的组成及制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，重量组分包括：可紫外-湿气双固化聚硅氧烷70~95份，阻燃填料30~50份，补强剂7~15份，颜色填料3~8份，湿气固化催化剂0.1~5份，光引发剂0.5~5份，交联剂0.01~0.06份，偶联剂0.02~0.08份，活性稀释剂0~20份；进一步，所述紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，其特征在于所述的可紫外-湿气双固化聚硅氧烷是一种混合物含有一定量的可光固化和可湿气固化基团，该混合物的结构通式如下：其中n的取值范围为100~3000。R1，R2为甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基以及长链的饱和或者不饱和烷基中任一基团；R3，R4，R5，R6，R7，R8为-OH、-OCH3、-OCH2CH3等湿气固化基团；含有丙烯酸酯基团，甲基丙烯酸酯基团的化合物(，，，，m=2-6)；甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基以及长链的饱和或者不饱和烷基中的任一基团；特别强调R3，R4，R5，R6，R7，R8中至少有一个湿气固化基团（-OH、-OCH3、-OCH2CH3）和一个光固化基团(，，，，m=2-6)。进一步，所述的紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，其特征在于所述湿气固化催化剂为二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二乙基己酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二甲基马来酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、二硬脂酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡、二甲基二丁基锡、二苯氧基二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二乙酞丙酮二丁基锡、二乙酞乙酸乙酷二丁基锡、双三乙氧基硅酸二丁基锡、双三乙氧基硅酸二辛基锡以及二烷氧基氧化锡和硅酸盐化合物的反应产物等等四价锡类化合物；辛酸锡、环烷酸锡、硬脂酸锡等二价锡类化合物；三辛酸单丁基锡、三异丙氧基但丁基锡等但丁基锡或单辛基锡化合物，或上述有机锡的其中一种或几种混合。进一步，所述的紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，其特征在于其特征在于所述自由基光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-对羟基乙基醚基苯基丙酮(2959)、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮(369)、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)、2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦(TEPO)、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(819)、2-乙基蒽醌(2-EA)二苯甲酮(BP)、4-对甲苯巯基二苯甲酮(BMS)、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、二甲基苯偶酰缩酮(651)中的一种或几种。进一步，所述的紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，其特征在于所述活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)、三缩丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二缩季戊四醇五丙烯酸酯(DPEPA)；含有双键、丙烯酸酯、甲基丙烯酯的可光固化基团的MQ、MDQ、MDTQ有机硅树脂；带有丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯基团的改性硅油(分子量100-2000)中的一种或几种。进一步，所述的紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料制备方法，其特征在于包括如下步骤：将可紫外-湿气双固化聚硅氧烷与阻燃填料、补强剂、颜色填料充分捏合后，依次加入活性稀释剂，偶联剂和交联剂，搅拌均匀后加入湿气固化催化剂和光固化引发剂，搅拌均匀后即得紫外-湿气双固化无溶剂防污闪涂料。进一步，所述的紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料固化方法，其特征在于光固化灯包括低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、卤素灯、405nmLED激光灯。优选的，所述阻燃填料为氢氧化铝；优选的，所述补强剂为补强型白炭黑；优选的，所述颜色填料为铁红；优选的，所述湿气固化催化剂为二月桂酸二丁基锡；优选的，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮(184)；优选的，所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷；优选的，所述偶联剂为KH550、KH560和KH792中的一种或几种的混合物；优选的，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)；优选的，所用光固化灯为高压汞灯。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术反应体系中易挥发组分均参与固化反应，属于无溶剂固化体系，克服了溶剂带来的污染和危险性。2)本专利技术反应体系先进行光固化再进行湿气固化，极大缩短了固化时间。3)本专利技术本专利技术反应体系先进行光固化再进行湿气固化，克服了光固化交联密度低及厚层难固化的缺点，固化后的材料憎水迁移性好，自洁性高，提高了固化产物的拉伸强度和断裂伸长率。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案和优点更清楚，现对本专利技术的具体实施方案进行详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。对实施例中所采用的测试方法进行说明如下：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进行。实施例1一种紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，由以下组分组成：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外‑湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，重量组分包括：可紫外‑湿气双固化聚硅氧烷70~95份；阻燃填料30~50份；补强剂7~15份；颜色填料3~8份；湿气固化催化剂0.1~5份；光引发剂0.5~5份；交联剂0.01~0.06份；偶联剂0.02~0.08份；活性稀释剂0~20份。

【技术特征摘要】
1.一种紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，重量组分包括：可紫外-湿气双固化聚硅氧烷70~95份；阻燃填料30~50份；补强剂7~15份；颜色填料3~8份；湿气固化催化剂0.1~5份；光引发剂0.5~5份；交联剂0.01~0.06份；偶联剂0.02~0.08份；活性稀释剂0~20份。2.根据权利要求1所述紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，其特征在于所述的可紫外-湿气双固化聚硅氧烷是一种混合物，含有一定量的可光固化和可湿气固化基团，该混合物的结构通式如下：其中n的取值范围为100~3000,R1，R2为甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基以及长链的饱和或者不饱和烷基中任一基团；R3，R4，R5，R6，R7，R8为-OH、-OCH3、-OCH2CH3等湿气固化基团；含有丙烯酸酯基团，甲基丙烯酸酯基团的化合物(，，，，m=2-6)；甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基以及长链的饱和或者不饱和烷基中的任一基团；特别强调R3，R4，R5，R6，R7，R8中至少有一个湿气固化基团（-OH、-OCH3、-OCH2CH3）和一个光固化基团(，，，，m=2-6)。3.根据权利要求1所述，紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，其特征在于所述湿气固化催化剂为二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二乙基己酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二甲基马来酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、二硬脂酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡、二甲基二丁基锡、二苯氧基二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二乙酞丙酮二丁基锡、二乙酞乙酸乙酷二丁基锡、双三乙氧基硅酸二丁基锡、双三乙氧基硅酸二辛基锡以及二烷氧基氧化锡和硅酸盐化合物的反应产物等四价锡类化合物；辛酸锡、环烷酸锡、硬脂酸锡等二价锡类化合物；三辛酸单丁基锡、三异丙氧基但丁基锡等但丁基锡或单辛基锡化合物，或上述有机锡的其中一种或几种混合。4.根据权利要求1所述，紫外-湿气双固化无溶剂型防污闪涂料，其特征在于所述自由基光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮(184...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，郭秀平，贾小琴，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11