一种具有长久耐候性的自清洁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具有长久耐候性的自清洁防污闪涂料及其制备方法，所述涂料包括以下重量份的组分：聚硅氧烷70~100份、纳米填料15~60份、催化剂0.01~0.04份、不含苯的烷烃溶剂40~80份、固化剂8~15份、偶联剂5~10份、附着力促进剂5~20份；其制备方法为：将偶联剂与乙醇混合，使其醇解；将醇解后的偶联剂中加入纳米填料得到改性的纳米填料；将聚硅氧烷充分溶解于烷烃溶剂中，加入上述改性纳米填料，搅拌后得到初混胶；将固化剂、催化剂和附着力促进剂加入到上述初混胶中，搅拌后得到复合胶，过滤，干燥，得到所述涂料。本发明专利技术所述的涂料粗糙度和耐磨性能良好，并且具有长久的耐候性，有望应用于电力系统中。用于电力系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种具有长久耐候性的自清洁防污闪涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种防污闪涂料及其制备方法，尤其涉及一种具有长久耐候性的自清洁防污闪涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新材料的不断发展，电力系统对新材料的需求也在不断壮大。尤其是纳米新材料在电力设备的应用更为广泛、绝缘涂层、电池、新能源等各个方面都对纳米材料有更多的需求。目前，电力绝缘设备在极其恶劣潮湿的环境下容易发生漏电、闪络的现象。传统的方法主要是在绝缘设备上涂敷RTV防污闪涂料，但是该涂料的寿命只有十余年之久，不能满足电力绝缘设备的应用需求。当其达到了一定的寿命后，绝缘表面容易形成一层导电膜，从而增加了表面电导率，使绝缘性能下降。由于闪络事故对电力系统的影响非常大，甚至会影响到居民的用电问题，必然会给社会带来巨大的经济损失和社会影响。
[0003]目前针对于绝缘设备出现的防护措施主要采取更换设备、人工清洗、自动化设备清洗等方法，需要消耗大量的人力、物力、财力。在特殊情况下，还需要对其停电来进行现场施工，给电力绝缘设备的维护带来了巨大的的困难。并且面临潮湿环境的侵蚀，仍然没有最佳的方案来应对，始终要面临电力设备漏电、积污等一系列严重的问题。并且，现有的自清洁涂层附着力较差，耐候不强，放置在恶劣环境下，容易遭受破坏，并且施工工艺较为复杂，需要高温固化。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术旨在提供一种粗糙度和耐磨性能良好的具有长久耐候性的自清洁防污闪涂料；本专利技术的另一目的在于提供一种所述自清洁防污闪涂料制备方法。
[0005]技术方案：本专利技术所述的具有长久耐候性的自清洁防污闪涂料，包括以下重量份的组分：粘度小于1000cs的聚硅氧烷70～100份、纳米填料15～60份、催化剂0.01～0.04份、不含苯的烷烃溶剂40～80份、固化剂8～15份、表面能小于30mN/m的偶联剂5～10份、附着力促进剂5～20份。
[0006]优选地，所述聚硅氧烷为聚硅氧烷或端羟基聚硅氧烷中的一种或两种。
[0007]优选地，所述偶联剂为全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基甲基二甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
[0008]优选地，所述纳米填料为纳米二氧化钛、纳米氢氧化铝、纳米白炭黑、纳米碳化硅、纳米氮化铝、纳米氮化硼、纳米碳酸钙中的一种或多种。
[0009]优选地，所述附着力促进剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或n
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0010]优选地，所述催化剂为铂催化剂、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、钛酸酯或四甲基
氢氧化铵中的一种或多种。
[0011]优选地，所述固化剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ
‑
(2，3
‑
环氧丙基)丙基甲基二甲氧基硅烷或氯化镁中的一种或多种。
[0012]所述自清洁防污闪涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0013](1)将偶联剂与乙醇混合，搅拌，放置，使其醇解；
[0014](2)将醇解后的偶联剂中加入纳米填料，得到改性的纳米填料；
[0015](3)将聚硅氧烷充分溶解于不含苯的烷烃溶剂中，搅拌，使其完全分散开，并加入上述改性的纳米填料，于室温条件下搅拌后，得到初混胶；
[0016](4)将固化剂、催化剂和附着力促进剂加入到上述初混胶中，搅拌，得到复合胶，最后进行过滤，干燥，得到超疏水防污闪涂料。
[0017]优选地，步骤(1)中所述偶联剂与乙醇的体积比为1：2～1：20，放置的环境温度为35℃～45℃，放置时间为1～2h。
[0018]优选地，步骤(3)、(4)中所述搅拌速度为100～120r/min，步骤(3)所述聚硅氧烷溶解于烷烃溶剂后的搅拌时间为3～5min，加入纳米填料后的搅拌时间为5～10min；步骤(4)所述搅拌时间为3～5min。
[0019]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：(1)该涂层的自清洁性能具有较长的耐候性，该自清洁涂层的寿命可达十年以上，从而巩固用电绝缘设备的防护性能；(2)该涂层大大提高传统自清洁涂层的表面附着力，相对于改性之前，具有较高的粗糙度和较好的耐磨性，可以提高涂层的应用年限；(3)施工条件简单，室温即可固化，成本低廉。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0021]实施例1
[0022]一种自清洁防污闪涂料，包括以下重量份的组分：端羟基聚二甲基硅氧烷70份、纳米二氧化钛5份、纳米白炭黑5份、纳米氢氧化铝5份、二月桂酸二丁基锡0.01份、烷烃溶剂(不含苯)40份、γ
‑
(2，3
‑
环氧丙基)丙基甲基二甲氧基硅烷10份、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷4份、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷12份，全氟癸基三乙氧基硅烷5份(聚硅氧烷粘度小于1000cs，偶联剂表面能小于30mN/m)。
[0023]上述自清洁防污闪涂料，通过以下制备方法制得：
[0024](1)将全氟癸基三乙氧基硅烷与乙醇以体积比1：2的比例混合，搅拌，放置在45℃的烘箱中2h，使其醇解；
[0025](2)将醇解后的全氟癸基三乙氧基硅烷中加入纳米白炭黑、纳米二氧化钛、纳米氢氧化铝等填料，得到改性的纳米填料；
[0026](3)将端羟基聚二甲基硅氧烷充分溶解于烷烃溶剂中，搅拌5min，使其完全分散开，并加入改性的纳米填料，在高速分散机中以120r/min的速度，于室温条件下搅拌10min，得到初混胶；
[0027](4)将γ
‑
(2，3
‑
环氧丙基)丙基甲基二甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷等助剂加入到初混胶中，搅拌5min，得
到复合胶，最后进行过滤，干燥，得到自清洁防污闪涂料。
[0028]实施例2
[0029]一种自清洁防污闪涂料，包括以下重量份的组分：端羟基聚二甲基硅氧烷100份、纳米二氧化钛10份、纳米白炭黑40份、纳米氢氧化铝10份、二月桂酸二丁基锡0.04份、烷烃溶剂(不含苯)80份、γ
‑
(2，3
‑
环氧丙基)丙基甲基二甲氧基硅烷10份、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷4份、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷12份，全氟癸基三乙氧基硅烷5份(聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有长久耐候性的自清洁防污闪涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：粘度小于1000cs的聚硅氧烷70~100份、纳米填料15~60份、催化剂0.01~0.04份、不含苯的烷烃溶剂40~80份、固化剂8~15份、表面能小于30mN/m的偶联剂5~10份、附着力促进剂5~20份。2.根据权利要求1所述的自清洁防污闪涂料，其特征在于，所述聚硅氧烷为聚硅氧烷或端羟基聚硅氧烷中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的自清洁防污闪涂料，其特征在于，所述偶联剂为全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基甲基二甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的自清洁防污闪涂料，其特征在于，所述纳米填料为纳米二氧化钛、纳米氢氧化铝、纳米白炭黑、纳米碳化硅、纳米氮化铝、纳米氮化硼、纳米碳酸钙中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的自清洁防污闪涂料，其特征在于，所述附着力促进剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或n
‑
β
‑
（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭为民，谢熙威，赵悦菊，石金彪，王晓慧，郭淼，汪笑龙，郑永立，张五福，赵春风，陈强，郭渊，
申请(专利权)人：北京国电富通科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：