一种环保型防覆冰涂料及其制备方法技术

本申请涉及涂料技术领域，具体公开了一种环保型防覆冰涂料，其包括如下重量份的原料：羟基封端有机硅树脂40

【技术实现步骤摘要】
一种环保型防覆冰涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及涂料领域，更具体地说，它涉及一种环保型防覆冰涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]涂料，是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的涂层，使被涂物具有绝缘、防锈、防霉和耐热的性能。涂料的应用较为广泛，常被用于电力输电线、塔架、风力发电叶片、天线、船舶或地面交通工具等设备。
[0003]相关技术中，通常将成膜物质、溶剂和添加剂作为涂料的主要原料，溶剂的加入可提高成膜物质的分散性，一般为酮类、醇类或脂类等有机溶剂；添加剂一般为消泡剂、流平剂等助剂；但大部分有机溶剂和其他添加剂均会对人体皮肤、呼吸道黏膜和眼结膜等具有一定的毒性作用，环保安全的意识较弱。另外，在低温条件下，涂料的防覆冰性能较弱，涂层表面结冰严重影响风电系统或交通工具等设备的安全运行。

技术实现思路

[0004]为了在环保安全的基础上提高涂料的防覆冰性能，本申请提供了一种环保型防覆冰涂料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种环保型防覆冰涂料，其采用如下技术方案：一种环保型防覆冰涂料，其包括如下重量份的原料：羟基封端有机硅树脂40
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50份、氟改性有机硅树脂20
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25份、金刚石微粉5
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10份、聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠1
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3份、气相二氧化硅7
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10份、硅烷偶联剂15
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20份、阻燃剂2
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4份、聚硅氧烷改性树脂1<br/>‑
2份、六甲基磷酰三胺2
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4份和油性纳米氧化锌1
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2份。
[0006]通过采用上述技术方案，羟基封端有机硅树脂是一种低表面能材料，具有良好的疏水型，起到一定的防覆冰效果；同时羟基封端有机硅树脂还具有耐热、抗氧化性和结构稳定的特性。氟改性有机硅树脂可提高涂料的耐磨性、耐高温性和耐溶剂性，同样具有良好的疏水性，可防止水粘附在涂层表面，进一步提高涂料的防覆冰效果。在添加羟基封端有机硅树脂和氟改性有机硅树脂的基础上可在不添加消泡剂和流平剂的条件下使涂料具有消泡和流平的功能，同时还可在不添加有机锡等催化剂的情况下，具有自交联性能，提高了涂料的环保安全性。更重要的是，二者复配使用，可使固化后的涂层具有低表面能和爽滑性，具有高憎水性能，有效防止涂层表面水的附着，使涂层表面保持干燥，增加低温环境下水珠滑动的距离，减少涂层表面的覆冰现象，并提高了防覆冰的长效性。
[0007]金刚石微粉的性能稳定，具有较高的热导率，同时使涂层具有一定的导电性能，可泄漏表面的静电荷，减轻雷电产生的过电压，具有一定的电热性能，当表面有泄漏电流通过时，能产生一定的热量，提高涂层表面的温度，延缓覆冰的形成。聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠是一种高分子分散稳定剂，添加聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠可提高金刚石微粉在原料体系中的分散性。
[0008]气相二氧化硅的粒度小、比表面积大、表面上带有硅烷醇基团，硅烷醇基团可与临
近的气相二氧化硅颗粒相互作用而形成氢键，氢键作用使气相二氧化硅形成网状结构，可在原料体系中起到增稠、触变、防沉降的作用。
[0009]硅烷偶联剂可代替有机溶剂提高羟基封端有机硅树脂和氟改性有机硅树脂及其他原料的分散性，同时硅烷偶联剂各分子间的硅醇基相互缩合，并形成网状结构的膜覆盖在被涂物表面，增强涂层在被涂物表面的附着力。阻燃剂在火灾可起到保护被涂物的作用，同时还具有防腐蚀、防酸碱、防锈和耐老化等功能。
[0010]聚硅氧烷改性树脂作为防水剂加入，具有良好的疏水性、耐污、耐高温性能，同时其还具有较高的成膜性、耐候性、耐臭氧性和抗紫外性。六甲基磷酰三胺作为紫外吸收剂加入，可提高涂料的耐候性和抗光氧化性，同时其分子可分入羟基封端有机硅树脂和氟改性有机硅树脂的分子链中，具有较好的生物相容性，更有利于避免涂层吸收紫外线老化、褪色等现象。油性纳米氧化锌作为光稳定剂加入，其具有疏水性，同时还具有抗紫外线的作用。
[0011]作为优选：一种环保型防覆冰涂料，其包括如下重量份的原料：羟基封端有机硅树脂42
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48份、氟改性有机硅树脂22
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24份、金刚石微粉7
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9份、聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠1.5
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2.5份、气相二氧化硅8
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9份、硅烷偶联剂17
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19份、阻燃剂2.5
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3.5份、聚硅氧烷改性树脂1.2
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1.8份、六甲基磷酰三胺2.5
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3.5份和油性纳米氧化锌1.2
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1.8份。
[0012]进一步的，以重量份计，羟基封端有机硅树脂可选用42份、42
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45份、45份、45
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48份、48份，更优选45份；氟改性有机硅树脂可选用22份、22
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23份、23份、23
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24份、24份，更优选23份；金刚石微粉可选用7份、7
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8份、8份、8
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9份、9份，更优选8份；聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠可选用2.5份、2.5
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3份、3份、3
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3.5份、3.5份，更优选3份。
[0013]作为优选，所述聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠与金刚石微粉的重量份配比为1：(3
‑
7)。
[0014]通过采用上述技术方案，调节聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠与金刚石微粉的重量份配比，提高金刚石微粉在涂料原料体系中的分散性，使涂层的保温效果提升，从而提高涂层的防覆冰性能。
[0015]作为优选：所述环保型防覆冰涂料还包括如下重量份原料：雾化铁粉6
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10份、膨胀蛭石粉3
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4份。
[0016]通过采用上述技术方案，雾化铁粉具有良好的光谱吸热性，其与空气中的氧气发生反应，可吸收和释放热量，使涂层表面温度升高，具有保温功能，可有效阻碍覆冰的产生，及时防止覆冰现象，也能够提供融化覆冰的性能，具有一定的长效性。
[0017]膨胀蛭石粉可迅速膨胀数倍至数十倍，是涂层内部空隙增加，与雾化铁粉同时加入提高涂层的保温效果，保持涂层的表面温度，有效阻碍覆冰的产生，进一步提高涂料的防覆冰性。
[0018]作为优选：所述膨胀蛭石粉与雾化铁粉的重量份配比为1：(2
‑
2.5)。
[0019]通过采用上述技术方案，调节膨胀蛭石粉与雾化铁粉的重量份配比，延长涂层的保温效果，提高涂料的防覆冰性。
[0020]作为优选：所述气相二氧化硅为疏水型气相二氧化硅和亲水型气相二氧化硅的混合物，所述亲水型气相二氧化硅与疏水型气相二氧化硅的重量份配比为1：(2
‑
3)。
[0021]通过采用上述技术方案，疏水型气相二氧化硅具有较高的低吸湿性和分散性，同时具有一定的增稠作用、疏水性和对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型防覆冰涂料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：羟基封端有机硅树脂40
‑
50份、氟改性有机硅树脂20
‑
25份、金刚石微粉5
‑
10份、聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠1
‑
3份、气相二氧化硅7
‑
10份、硅烷偶联剂15
‑
20份、阻燃剂2
‑
4份、聚硅氧烷改性树脂1
‑
2份、六甲基磷酰三胺2
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4份和油性纳米氧化锌1
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2份。2.根据权利要求1所述的环保型防覆冰涂料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：羟基封端有机硅树脂42
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48份、氟改性有机硅树脂22
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24份、金刚石微粉7
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9份、聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠1.5
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2.5份、气相二氧化硅8
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9份、硅烷偶联剂17
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19份、阻燃剂2.5
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3.5份、聚硅氧烷改性树脂1.2
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1.8份、六甲基磷酰三胺2.5
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3.5份和油性纳米氧化锌1.2
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1.8份。3.根据权利要求1所述的环保型防覆冰涂料，其特征在于：所述聚脂肪酸丙烯醇酯磺酸钠与金刚石微粉的重量份配比为1：（3
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7）。4.根据权利要求1所述的环保型防覆冰涂料，其特征在于：所述环保型防覆冰涂料还包括如下重量份原料：雾化铁粉6
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【专利技术属性】
技术研发人员：金滇浙，
申请(专利权)人：北京安连科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：