一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂及辐射降温涂料制造技术

技术编号:36403882 阅读:19 留言:0更新日期:2023-01-18 10:11
本发明专利技术公开了一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,通过将环氧树脂的部分环氧基团被松香封端,引入刚性环状结构和不饱和双键,得到粘结剂主剂A组分;将含有不饱和双键的酸酐、含有不饱和双键的醇及饱和酸酐类化合物按照一定的配比复配,得到粘结剂固化剂B组分。从固化过程来看,该粘结剂固化时,内部反应包括醇对酸酐的开环酯化、环氧对酸和酸酐的开环酯化及不饱和双键的自由基固化,多重固化的优点是大大提高了固化物的交联度;从粘结剂性能和应用来看,该粘结剂与金属化合物相容性好、固化产物可长时间耐高温、耐光老化,以其作为粘结剂制备的辐射涂料具有附着力强、断裂伸长率高、使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂及辐射降温涂料


[0001]本专利技术公开涉及高分子合成及辐射降温涂料制备的
,尤其是涉及一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂及辐射降温涂料。

技术介绍

[0002]电网架空导线在实际运行中,通过导线的电流会在内部产生焦耳热,使导线内部温度升高。导线在高温作用下,其材料的性质、内部结构及各方面物理性能都会产生不可逆且具有危害性的改变,如力学和疲劳性能下降和弧垂增大等,直接危害线路的运行安全。一般来说,架空导线运行温度不宜高于80℃。因此,架空导线在工作时所产生的大量的热量,必须及时散发出去。现有架空导线散热主要依靠工作环境的空气流通。但是,自然散热降温效率不足,特别是在天气炎热且线路输电负荷增加的情况下,降温效果更差。
[0003]辐射降温是涂料一种能有效加速涂层与周围环境进行热交换的涂料,可节能降耗,已在石化、冶金等高能耗行业实现广泛应用。现有技术中主要是聚焦于高温辐射涂料,涂料耐热温度超过1200℃,如专利CN202110441139.X和CN201910086879.9都公开了锅炉内壁用辐射涂料的技术方法。高温辐射涂料在喷涂完成后需要进行1000℃以上的高温烧制,工艺过程繁琐,且由于过多的使用无机粘结剂,使得实际应用过程中涂层受冷热收缩影响易发生开裂和脱落,从而影响使用寿命,如专利CN202111253565.7中的表1罗列了部分测试数据。显然,高温辐射涂料虽然具备较好的热交换功能,但并不适用于电网架空导线等低温环境下(低于200℃)的热量交换的场景。
[0004]为此,有必要开发一款涂层具有延展性的粘结剂及适用于低温环境且具有良好热交换功能的辐射降温涂料。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,所述粘结剂通过如下方法制备,
[0006]制备含有环氧树脂、不饱和双键的新型不饱和环氧树脂,
[0007]制备含有羧酸、酸酐及不饱和双键的多功能固化剂;
[0008]将新型不饱和环氧树脂组分与多功能固化剂组分按照配比100:30~100:50配置成粘结剂。
[0009]进一步的,所述新型不饱和环氧树脂通过如下方式制备:
[0010]利用已溶解于反应型溶剂的松香结构中的羧基对环氧树脂中的部分环氧基团,加入催化剂,在室温~60℃下进行开环反应,降温至室温并继续加入一定量的高温自由基引发剂制得。
[0011]进一步的,将高温自由基引发剂、含有不饱和双键的酸酐、含有不饱和双键的醇及饱和酸酐类化合物按照一定的配比复配,得到含有羧酸、酸酐及不饱和双键的多功能固化剂。
[0012]进一步的,所述反应型溶剂为含有不饱和双键的小分子单体或齐聚物,且在室温~60℃下对松香有溶解性。
[0013]进一步的,所述反应型溶剂中松香的浓度为10%~50%,所述高温自由基引发剂在新型环氧树脂组分中的重量含量为1.5%~3%。
[0014]进一步的,所述反应型溶剂为乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸羟基丙酯中的一种。
[0015]进一步的,所述催化剂比例为反应物总重的0.5%~1%。
[0016]进一步的,所述催化剂为咪唑、吡啶、苄胺或氢氧化钾中的一种。
[0017]进一步的,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛基环氧树脂或脂肪族环氧树脂中的一种。
[0018]进一步的,部分被开环的环氧基团的摩尔数占环氧树脂中环氧基团总摩尔数的30%~70%。
[0019]进一步的,所述高温自由基引发剂为过苯甲酸叔丁酯TBPB或过氧化二异丙苯DCP。
[0020]进一步的,所述不饱和双键酸酐为马来酸酐,二甲基马来酸酐、苯基马来酸酐或衣康酸酐中的一种。
[0021]进一步的,所述含有不饱和双键的醇为丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸羟基丙酯中的一种。
[0022]进一步的,所述饱和酸酐为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐或邻苯二甲酸酐中的一种。
[0023]进一步的,所述多功能固化剂组分中,所述的多功能固化剂组分比例为,不饱和酸酐重量份为25%~50%、含不饱和双键的醇为15%~25%、饱和酸酐为35%~60%。
[0024]根据本专利技术的另一方面还提供了一种低温辐射降温涂料,
[0025]按照质量百分比包括,铁钴镍铬氧化物合金粉末为30%~60%;石墨烯为10%~20%;上述任一项所述的粘结剂为30%~50%。
[0026]同现有技术相比,本专利技术提供的粘结剂及辐射涂料具有如下优点:
[0027](1)提供一种无需高温烧结的有机物粘结剂,降低了涂层的固化条件、简化了涂层的涂装工艺,不仅降低了涂料涂装能好,也为电网架空导线的批量涂覆奠定了应用的基础;
[0028](2)相较于无机粘结剂,有机物天然具有良好的延展性,能适应冷热环境下发生的涂层收缩货膨胀而不发生开裂和脱落,提高了涂层使用寿命;
[0029](3)拓宽了辐射涂料的应用领域,不仅为电网架空导线和变电站散热提供应用基础,也为民生领域众多的快速热转换领域,如电热毯、冷感服装面料等的应用提供可能。
附图说明
[0030]图1为实施例5同对比例5降温效率对比。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并
不用于限定本专利技术。
[0032]本专利技术的粘结剂为有机杂化树脂,以解决现有技术中辐射涂料需要高温(超过700℃)烧结且涂层易开裂和脱落的技术问题,所述粘结剂通过如下方法制备,
[0033]利用已溶解于反应型溶剂的松香结构中的羧基对环氧树脂中的部分环氧基团,加入催化剂,在室温~60℃下进行开环反应,降温至室温并继续加入一定量的高温自由基引发剂制得含有环氧树脂、不饱和双键的新型不饱和环氧树脂,
[0034]将高温自由基引发剂、含有不饱和双键的酸酐、含有不饱和双键的醇及饱和酸酐类化合物按照一定的配比复配,得到含有羧酸、酸酐及不饱和双键的多功能固化剂。
[0035]将上述新型不饱和环氧树脂组分与多功能固化剂组分按照配比100:30~100:50配置成粘结剂。
[0036]作为方案的改进,所述反应型溶剂为含有不饱和双键的小分子单体或齐聚物,且在室温~60℃下对松香有溶解性。本方案中反应型溶剂具有含双键、低粘度的特性,在粘合剂固化前具有降低体系粘度的作用,在粘结剂固化后又可以作为反应原料通过自由基共聚链接到聚合物网络中,不存在非反应型溶剂在固化过程中的挥发和固化后迁移到表面从而降低力学和界面性能的问题。对降低VOC、提高粘合剂性能和原料利用率有重要作用;
[0037]松香是一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,其特征在于:所述粘结剂通过如下方法制备,制备含有环氧树脂、不饱和双键的新型不饱和环氧树脂,制备含有羧酸、酸酐及不饱和双键的多功能固化剂;将新型不饱和环氧树脂组分与多功能固化剂组分按照配比100:30~100:50配置成粘结剂。2.如权利要求1所述一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,其特征在于:所述新型不饱和环氧树脂通过如下方式制备,利用已溶解于反应型溶剂的松香结构中的羧基对环氧树脂中的部分环氧基团,加入催化剂,在室温~60℃下进行开环反应,降温至室温并继续加入一定量的高温自由基引发剂制得。3.如权利要求1所述一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,其特征在于:将高温自由基引发剂、含有不饱和双键的酸酐、含有不饱和双键的醇及饱和酸酐类化合物按照一定的配比复配,得到含有羧酸、酸酐及不饱和双键的多功能固化剂。4.如权利要求2所述一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,其特征在于:所述反应型溶剂为含有不饱和双键的小分子单体或齐聚物,且在室温~60℃下对松香有溶解性。5.如权利要求2所述一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,其特征在于:所述反应型溶剂中松香的浓度为10%~50%;所述高温自由基引发剂在新型环氧树脂组分中的重量含量为1.5%~3%。6.如权利要求2所述一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,其特征在于:所述反应型溶剂为乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸羟基丙酯中的一种。7.如权利要求2所述一种用于辐射降温涂料固化用的粘结剂,其特征在于:所述催化剂比例为反应物总重...

【专利技术属性】
技术研发人员:李天成史启光杨晨刘国庆金福国单锦宁张新华于浩杨长龙霍彦东解沫冰孙庚李璐王倚恒戴劲松崔颢骞
申请(专利权)人:沈阳沃瑞德复合技术有限公司国家电网有限公司
类型:发明
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