水性全氟烷基氟碳乳液和含有该乳液的水性电缆防结冰涂料及其制备方法技术

技术编号:3941860 阅读:281 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种含水性全氟烷基氟碳乳液的水性电缆防结冰涂料,其原料由具有如下重量百分比的组分组成,包括58~62%的水性全氟烷基氟碳乳液和1.5~2.5%的水性聚四氟乙烯乳化蜡、15~20%的水性色浆、0.1~0.5%的pH调节剂、1~2%的氨基树脂交联剂或水性聚氨酯交联剂、0.1~0.2%的杀菌防腐剂、1~1.2%的纤维素及余量的去离子水,其中,水性色浆由其中一种颜色的水性色浆,或其中任意两种以上颜色的水性色浆的混合物。本发明专利技术疏水角大,表面能低,具有优良的疏水疏油和抗沾污性能、安全环保、在低温寒冷环境下能牢固附着在电缆表面,使其具有明显防结冰功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水性全氟烷基氟碳乳液、含有该乳液的水性电缆防结冰涂料及制 备方法,属于乳液聚合

技术介绍
输变电电缆在室外寒冷环境下,尤其是下雪冰冻天气,普遍存在表面结冰现象,造 成电缆下悬拉力成倍增加,经常发生电缆由于结冰太多而引起断裂的线路故障,给人们正 常的生产和生活带来较大影响的同时,也给电力部门造成较大的经济损失。据报道,我国每 年用于电力输送设施检修维护的资金有十多亿元人民币,而电缆结冰造成线路故障是经常 发生的检修项目之一。因此,电缆防结冰越来越受到人们重视。目前有关的防结冰涂料主 要有CN101307208A所公开的《高疏水性防结冰及防结霜涂料及其制备方法》,该涂料主要 采用聚氧化乙烯、有机硅烷或含氟硅烷树脂、纳微米尺寸氧化铝或氧化硅、硅烷偶联剂促进 剂以及混合有机溶剂等制成高疏水性防结冰及防结霜涂料,通过提高体系中的表面粗糙度 和低表面,抑制初发始霜晶的形成,具有延缓结霜时间,减少结霜量的特性。CN100491482C 所公开的《水性抑霜涂料》采用含有吸水性交联树脂,可大量吸收水份,添加的氯化钠或氯 化钾颗粒可有效降低水的冰点,使吸收到涂料内的水分可长时间保持不冻状态,从而达到 抑霜的作用。虽然该涂料具有高疏水性能,起到防结冰及防结霜的作用,但只能金属基材, 而不适用于室外的输变电电缆。CN1556161A所公开的《风力发电桨叶防结冰涂料》利用石 墨对水的不浸润性,以环氧树脂为基料,添加稀释剂,改性剂,固化剂组成。具有使水汽形成 的水颗粒无法凝结在表面而结冰的特性,但在存在湿附着力差的问题。-种疏水疏油性能好的以水为介质的全氟烷基氟碳乳液及
技术实现思路
本专利技术的目的是提供-制备方法。本专利技术的另一个目的是提供一种安全、环保、能牢固附着在电缆表面,使其具有明 显防结冰功能的含水性全氟烷基氟碳乳液的水性电缆防结冰涂料及制备方法。 本专利技术为达到上述目的的技术方案是 其原料由如下质量百分比的组分组成包括四氟乙烯羟乙基烯丙基醚甲基丙烯酸六氟丁酯丙烯酸十八酯丙烯酸丁酯醋酸乙烯酯醋酸丁酯溶剂18. 62.5 -4. 5 -1. 0 -3.0 -2. 0 -26. 0-种水性全氟烷基氟碳乳液,其特征在于-21. 4%, 2. 8%, 5. 0%,1.5%, 4. 5%,2.4%,-30. 0%,4引发剂0.06 0.09%,全氟己酸磺酸钠盐乳化剂3. 0 4. 0 %,PH 调节剂0. 07 0. 1 %,去离子水余量。所述的引发剂为偶氮二异丁氰、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯的其中一种;所述 的PH调节剂选用2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、磷酸氢二钠 或柠檬酸其中一种。本专利技术一种水性全氟烷基氟碳乳液的制备方法,其特征在于先将2. 5 2. 8% 的羟乙基烯丙基醚及4. 5 5. 0%的甲基丙烯酸六氟丁酯、1. 0 1. 5%的丙烯酸十八酯、 3. 0 4. 5%的丙烯酸丁酯、2. 0 2. 4%的醋酸乙烯酯、26. 0 30. 0%的醋酸丁酯溶剂和 0. 06 0. 09%的引发剂投入反应釜中,减压抽出空气,加入18. 6 21. 4%的四氟乙烯,在 65 75°C下反应18 22h,制得溶剂型氟树脂,以质量百分比计溶剂型氟树脂的固含量为 53. 0 55. 0%,涂-4杯粘度180 250秒,以固体计羟值40 45mgK0H/g,以固体计酸值 25 30mgK0H/g ;将制得的溶剂型氟树脂在搅拌状态下加热升温至80 90°C,蒸除溶剂型氟树 脂中的醋酸丁酯溶剂总量的90 95%,加入3. 0 4. 0%的全氟己酸磺酸钠盐乳化剂和 31. 0 35. 0%的去离子水,搅拌至半透明白色液体,再加入0. 07 0. 1 %的PH调节剂将液 体的PH值调节在7. 5 9. 0,制得水性全氟烷基氟碳乳液,以质量百分比计乳液的固含量 48. 0 52. 0%。本专利技术一种含水性全氟烷基氟碳乳液的水性电缆防结冰涂料,其特征在于其原 料由如下质量百分比的组分组成包括水性全氟烷基氟碳乳液58. 0 -- 62. 0%,水性聚四氟乙烯乳化蜡1. 5 2. 5%,水性色浆15. 0 -- 20. 0%,PH调节剂0. 1 -0. 5%,氨基树脂交联剂或水性聚氨酯交联剂1. 0 2. 0%,杀菌防腐剂0. 1 0. 2%,纤维素1. 0 1. 2%,去离子水余里O其中,水性色浆由其中一种颜色的水性色浆,或其中任意两种以上颜色的水性色 浆的混合物。其中所述的水性聚氨酯交联剂选用亲水性脂肪族聚异氰酸酯;所述的氨基树脂交 联剂选用高度甲醚化三聚氰胺树脂、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂、甘脲树脂或甲基醚 化高亚氨基三聚氰胺树脂其中之一;所述的PH调节剂选用2-氨基2甲基-1丙醇或氨水。本专利技术含水性全氟烷基氟碳乳液的单组份水性电缆防结冰涂料的制备方法,其特 征在于(1)、取1.0 1.2%纤维素和PH调节剂总量的10%及去离子水总量的50% 55%投入调漆缸内,开启高速搅拌机搅拌至透明液体,制得纤维素溶液;(2)、将58. 0 62. 0%的水性全氟烷基氟碳乳液投入配漆缸中,开启搅拌机进行搅拌,用PH调节剂将水性全氟烷基氟碳乳液的PH值控制在7. 5 9. 0,搅拌10 15min 后,加入15. 0 20. 0%的水性色浆进行调色,调色完毕,再加入1. 5 2. 5%的水性聚四氟 乙烯乳化蜡和1. 0 2. 0%的氨基树脂交联剂、0. 1 0. 2%的杀菌防腐剂和剩余的去离子 水,将料液搅拌分散均勻,再用剩余的PH调节剂调节料液的PH值在7. 5 9. 0,加入制得的 纤维素溶液并调控粘度在3 4. OPa. S范围,制得成品涂料。本专利技术含水性全氟烷基氟碳乳液的双组分水性电缆防结冰涂料的制备方法,其特 征在于(1)、取纤维素的全部和PH调节剂总量的10%及去离子水总量的55%投入反应釜 内,高速搅拌机搅拌至透明液体,制得纤维素溶液;(2)、将58. 0 62. 0%的水性全氟烷基氟碳乳液投入配漆缸中,开启搅拌机搅拌, 用PH调节剂将水性全氟烷基氟碳乳液的PH值控制在7. 5 9. 0,搅拌10 15min后,加 入15. 0 20. 0%的水性色浆、1. 5 2. 5%的水性聚四氟乙烯乳化蜡、0. 1 0. 2%的杀菌 防腐剂和剩余的去离子水,将料液搅拌分散均勻,再用剩余的PH调节剂调节料液的PH值 在7. 5 9. 0范围内,加入制得的纤维素溶液并调控粘度在3 4. OPa. S,制得A组分;将 1. 0 2. 0%的水性聚氨酯交联剂快速放入密闭容器中密闭存放,制得B组分,使用时加入 A组分和B组分搅拌混合,制得成品涂料。本专利技术采用四氟乙烯,羟乙基烯丙基醚、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十八酯、醋 酸乙烯酯及丙烯酸丁酯为原料,以全氟己酸磺酸钠盐为乳化剂,故能采用含氟单体和含氟 乳化剂等制备出具有稳定性好、极低表面能的水性乳液;由于该水性全氟烷基氟碳乳液是 一种具有多功能单体的含羟基反应性乳液,在乳液成膜过程中,含氟基团在聚合物表面紧 密排列并取向,经进一步反应固化而成膜,形成交联密度高、含氟基团严格取向固定在涂膜 表面的涂层,该涂层具有超低表面自由能、超常的耐候性和优异的防本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水性全氟烷基氟碳乳液,其特征在于:其原料由如下质量百分比的组分组成:包括四氟乙烯18.6~21.4%,羟乙基烯丙基醚2.5~2.8%,甲基丙烯酸六氟丁酯4.5~5.0%,丙烯酸十八酯1.0~1.5%,丙烯酸丁酯3.0~4.5%,醋酸乙烯酯2.0~2.4%,醋酸丁酯溶剂26.0~30.0%,引发剂0.06~0.09%,全氟己酸磺酸钠盐乳化剂3.0~4.0%,PH调节剂0.07~0.1%,去离子水余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张辉耀赵绍洪陆小英
申请(专利权)人:常州光辉化工有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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