一种超疏水防凝露涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超疏水防凝露涂料，包括A组分和B组分，其中A组分包括以下重量份的原料：氟碳树脂30‑70份，聚四氟乙烯分散液10‑50份，改性气相二氧化硅1‑5份，改性尼龙粉1‑10份，偶联剂0.1‑2份，分散剂0.1‑1份，流平剂0.1‑1份，消泡剂0.1‑2份，含氟助剂0.01‑0.5份；B组分包括以下重量份的原料：异氰酸酯固化剂50‑90份，稀释剂10‑50份。涂料的制备方法包括A组分的制备、B组分的制备、将A组分与B组分按照一定质量比进行混合。本发明专利技术涂料的制备方法简单、成本低廉、使用方便，具有防凝露、防潮、附着力佳、耐磨、高耐候等特点；经本发明专利技术的涂料处理后的配电设备具有优异的防凝露性能和防潮性能，可大幅减少潮气导致的电力事故，也可减少腐蚀造成的经济损失。

A super hydrophobic anti condensation coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水防凝露涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种超疏水防凝露涂料及其制备方法。
技术介绍
电力系统的配电柜，尤其是我国南方电力系统的配电柜，柜体内部潮气较重，极易发生凝露，容易导致电力事故，从而造成经济损失。电力系统配电柜常用的防凝露方式是在柜体表面涂覆普通的防凝露涂层，虽然在一定程度上起到了防凝露效果，但是普通的防凝露涂料不具备超疏水性，本身吸湿严重，极易导致电力事故的发生。超疏水防凝露涂料虽然有在配电柜领域进行应用的报道，但是超疏水涂料本身耐候性较差，尤其当其表面接触油灰后，涂层表面的超疏水效果就会大大衰减。如何长效提高涂料的超疏水性能持续时间，防止配电柜内潮气导致的电力事故，仍是本领域一大难题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供一种超疏水性能持久的防凝露涂料，采用如下技术方案：一种超疏水防凝露涂料，包括A组分和B组分，其中：A组分，包括以下重量份的原料：氟碳树脂30-70份，聚四氟乙烯分散液10-50份，改性气相二氧化硅1-5份，改性尼龙粉1-10份，偶联剂0.1-2份，分散剂0.1-1份，流平剂0.1-1份，消泡剂0.1-2份，含氟助剂0.01-0.5份；B组分，包括以下重量份的原料：异氰酸酯固化剂50-90份，稀释剂10-50份。本专利技术的超疏水防凝露涂料采用防凝露性能佳、防腐性能佳的氟碳树脂作为主体树脂，使涂层具有防凝露、防潮、附着力佳、耐磨、高耐候等特点；改性尼龙粉、改性气相二氧化硅为辅助成分，改性气相二氧化硅的固有WCA＞160°，改性尼龙粉与改性气相二氧化硅配合，增强涂料的疏水性和耐候性，含氟助剂进一步增强涂料的疏水性，涂层表面WCA可达158°，使水珠无法在涂层表面附着。本专利技术防凝露涂料处理后的配电设备具有优异的防凝露性能和防潮性能，可大幅减少潮气导致的电力事故，也可减少腐蚀造成的经济损失；长时间使用不会起皮，增加了设备的整体使用寿命，减少后期维护费用。进一步地，所述氟碳树脂为固含量≥60％，粘度为1000-3000cps的FEVE氟碳树脂。进一步地，所述聚四氟乙烯分散液包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯粉20-50份，乙酸丁酯10-30份，丙二醇甲醚醋酸酯5-15份，正己烷1-4份，分散剂0.1-1份。进一步地，所述聚四氟乙烯分散液中的聚四氟乙烯粉粒径范围为0.1-10μm。进一步地，所述聚四氟乙烯分散液所采用的分散剂为Disponer929、EFKASL3034、DowCorning51中的一种或多种。进一步地，所述改性气相二氧化硅的粒径为1-20nm。进一步地，所述改性气相二氧化硅所用的改性处理剂为疏水处理剂。进一步地，所述改性气相二氧化硅的疏水改性处理剂为六甲基二氮硅烷、二甲基二氯硅烷和二甲基硅酮中的一种或多种。进一步地，所述改性尼龙粉所用的改性处理剂为疏水处理剂。进一步地，所述改性尼龙粉的疏水处理剂为全氟聚醚、二甲基硅氧烷、含氟硅氧烷中的一种或多种。进一步地，本专利技术的超疏水防凝露涂料，还至少包括以下技术特征之一：所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂；所述分散剂为油性分散剂；所述流平剂为油性流平剂；所述消泡剂为溶剂型体系消泡剂；所述含氟助剂为含有羟基的含氟助剂。进一步地，所述偶联剂采用3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲氧丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬脂酸太酸异丙酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧)钛酸酯中的一种或多种。进一步地，所述分散剂采用Disponer929、EFKASL3034、DowCorning51中的一种或多种。进一步地，所述流平剂采用DowCorning57、TEGOGlide450、TEGOGlide1484、TEGOGlideZG400、BYK306、BYK333中的一种或多种。进一步地，所述消泡剂采用Deform6800、EfkaSL2038、SRE-CN、DowCorning65中的一种或多种。进一步地，所述含氟助剂采用羟基氟硅油。进一步地，所述异氰酸酯固化剂采用六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。进一步地，所述稀释剂采用乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇、二甲苯中的一种或多种。本专利技术还提供了一种超疏水防凝露涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、A组分的制备：S11、向聚四氟乙烯分散液中加入改性气相二氧化硅，搅拌速度300-600r/min，搅拌5-20min，制得混合液1；S12、向混合液1中依次加入改性尼龙粉、偶联剂、分散剂、流平剂、消泡剂、含氟助剂，搅拌速度1500-2000r/min，搅拌0.25-1h后即制得所述的A组分；S2、B组分的制备：S21、称取异氰酸酯固化剂；S22、向异氰酸酯固化剂中加入稀释剂，搅拌速度800-1000r/min，搅拌5-20min，制得所述的B组分；S3、将A组分与B组分按照质量比5-20:1的比例进行混合。进一步地，所述聚四氟乙烯分散液的制备方法包括以下步骤：1)称取聚四氟乙烯粉20-70份，乙酸丁酯10-30份，丙二醇甲醚醋酸酯5-15份，正己烷1-10份，分散剂0.1-1份备用；2)将乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、正己烷混合均匀得到混合溶剂；3)边搅拌边向混合溶剂中依次加入分散剂、聚四氟乙烯粉；4)搅拌完后超声0.5-1h，得到聚四氟乙烯分散液。进一步地，步骤S3中混合的搅拌速度300-600r/min，搅拌5-15min。进一步地，步骤3)中搅拌速度2000-3000r/min，搅拌0.5-1h。进一步地，本专利技术的超疏水防凝露涂料在配电设备中的应用。本专利技术可取得如下有益效果：1、本专利技术的超疏水防凝露涂料采用防凝露性能佳、防腐性能佳的氟碳树脂作为主体树脂，使涂层具有防凝露、防潮、附着力佳、耐磨、高耐候等特点；改性尼龙粉、改性气相二氧化硅为辅助成分，改性气相二氧化硅的固有WCA＞160°，改性尼龙粉与改性气相二氧化硅配合，增强涂料的疏水性和耐候性，含氟助剂进一步增强涂料的疏水性，涂层表面WCA可达158°，极大地提升了对水滴、粉尘等无机物的抗污染能力。2、本专利技术提供的超疏水防凝露涂料，超疏水特性使水珠无法在涂层表面附着，本专利技术防凝露涂料处理后的配电设备具有优异的防凝露性能和防潮性能，可大幅减少潮气导致的电力事故，也可减少腐蚀造成的经济损失；长时间使用不会起皮，增加了设备的整体使用寿命，减少后期维护费用。3、本专利技术涂料配方的所有组分对环境和人体无直接毒害和长期残留作用，无低挥发性有机化合物排放。4、本专利技术涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超疏水防凝露涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，其中：/nA组分，包括以下重量份的原料：/n氟碳树脂30-70份，/n聚四氟乙烯分散液10-50份，/n改性气相二氧化硅1-5份，/n改性尼龙粉1-10份，/n偶联剂0.1-2份，/n分散剂0.1-1份，/n流平剂0.1-1份，/n消泡剂0.1-2份，/n含氟助剂0.01-0.5份；/nB组分，包括以下重量份的原料：/n异氰酸酯固化剂50-90份，/n稀释剂10-50份。/n

【技术特征摘要】
1.一种超疏水防凝露涂料，其特征在于，包括A组分和B组分，其中：
A组分，包括以下重量份的原料：
氟碳树脂30-70份，
聚四氟乙烯分散液10-50份，
改性气相二氧化硅1-5份，
改性尼龙粉1-10份，
偶联剂0.1-2份，
分散剂0.1-1份，
流平剂0.1-1份，
消泡剂0.1-2份，
含氟助剂0.01-0.5份；
B组分，包括以下重量份的原料：
异氰酸酯固化剂50-90份，
稀释剂10-50份。


2.根据权利要求1所述的超疏水防凝露涂料，其特征在于，所述氟碳树脂为固含量≥60％，粘度为1000-3000cps的FEVE氟碳树脂。


3.根据权利要求1所述的超疏水防凝露涂料，其特征在于，所述聚四氟乙烯分散液包括以下重量份的原料：聚四氟乙烯粉20-50份，乙酸丁酯10-30份，丙二醇甲醚醋酸酯5-15份，正己烷1-4份，分散剂0.1-1份。


4.根据权利要求3所述的超疏水防凝露涂料，其特征在于，所述聚四氟乙烯分散液中的聚四氟乙烯粉粒径范围为0.1-10μm；和/或
所述改性气相二氧化硅的粒径为1-20nm。


5.根据权利要求1所述的超疏水防凝露涂料，其特征在于，所述改性气相二氧化硅所用的改性处理剂为疏水处理剂；和/或
所述改性尼龙粉所用的改性处理剂为疏水处理剂。


6.根据权利要求1所述的超疏水防凝露涂料，其特征在于，还至少包括以下技术特征之一：
所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂；
所述分散剂为油性分散剂；
所述流平剂为油性流平剂；
所述消泡剂为溶剂型体系消泡剂；

【专利技术属性】
技术研发人员：王华云，邓志祥，蔡木良，郝钰，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，南昌科晨电力试验研究有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36