一种防冰油漆的制作方法

文档序号:11469952阅读:380来源:国知局
本发明涉及油漆造领域,具体涉及一种防冰油漆。
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:随着我国基础设施建设的飞速发展,隧道成为基础设施建设中经常出现的工程样式,冬季隧道顶部渗水会形成冰锥,需要人工进行除冰,这严重影响交通运行和人的生命安全。因此需要开发适用于隧道环境条件下防覆冰涂料。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种防冰油漆,以解决上述
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中提到的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种防冰油漆,包含以下重量份的原料组分:氟硅树脂35~45份、疏水纳米二氧化硅15~25份、固化剂7~9份、氧化铁红7~9份、钛络合物0.1~0.3份、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷7~9份、三甲基硅氧基封端低聚物4~8份、气相二氧化硅8~12份、丙酮稀释剂7~10份,所述的固化剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二亚乙基三胺中的任意一种。优选的,所述的三甲基硅氧基封端低聚物为聚合度为50、100、200的三甲基硅氧基封端低聚物n50、三甲基硅氧基封端低聚物n100、三甲基硅氧基封端低聚物n200的混合物。优选的,所述的三甲基硅氧基封端低聚物n100、三甲基硅氧基封端低聚物n200的重量比为1︰1︰1。优选的,上述防冰油漆包含以下重量份的原料组分:氟硅树脂40份、疏水纳米二氧化硅20份、过氧化二异丙苯固化剂7份、氧化铁红8份、钛络合物0.2份、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷8份、三甲基硅氧基封端低聚物n50两份、三甲基硅氧基封端低聚物n100两份、三甲基硅氧基封端低聚物n200两份、气相二氧化硅10份、丙酮稀释剂7份。优选的,上述防冰油漆包含包含以下重量份的原料组分:氟硅树脂40份、疏水纳米二氧化硅17份、过氧化苯甲酰固化剂8份、氧化铁红7份、钛络合物0.2份、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷7份、三甲基硅氧基封端低聚物n50两份、三甲基硅氧基封端低聚物n100两份、三甲基硅氧基封端低聚物n200两份、气相二氧化硅10份、丙酮稀释剂8.8份。优选的,上述防冰油漆包含以下重量份的原料组分:氟硅树脂40份、疏水纳米二氧化硅21份、二亚乙基三胺9份、氧化铁红9份、钛络合物0.2份、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷9份、三甲基硅氧基封端低聚物n50两份、三甲基硅氧基封端低聚物n100两份、三甲基硅氧基封端低聚物n200两份、气相二氧化硅10份、丙酮稀释剂10份。本发明由氟硅共聚树脂、纳米填料、憎水迁移剂和各种助剂等所组成。具有超强的憎水性、低的表面张力和憎水迁移性,保障了本发明在防覆冰领域的应用。超强的憎水性保证了涂膜不被水所润湿,低的表面张力可以使水滴滴落时陕速地从涂膜上滑落,防止水滴长时间停留在涂膜上,保证了涂膜的干燥性,有效地防止了冰晶的产生。憎水迁移性保证了该涂膜在被灰尘所污染的情况下还能具有超强的憎水性和低的表面张力。本发明的技术优点在于:(1)油漆涂层表面几乎无法被冰覆盖,防冰效果好;(2)油漆涂层对基材的附着能力强;(3)油漆涂层具有较强的憎水性;(4)油漆涂层的柔韧性好;(5)油漆涂层干燥时间短。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1:一种防冰油漆,其配制及性能检测步骤如下:(1)在捏合机中加入氟硅树脂40重量份、气相二氧化硅10重量份、氧化铁红8重量份,升温至170℃捏合2h,然后在三辊上研磨至细度小于45微米;(2)将步骤(1)中研磨好的物料加人多功能分散机中,加入丙酮稀释剂7重量份,然后分散均匀;(3)在步骤2的产物中兑加过氧化二异丙苯固化剂7重量份、疏水纳米二氧化硅20重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n50两重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n100两重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n200两重量份、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷8重量份、钛络合物0.2重量份,搅拌均匀后即制得防冰油漆。(4)检测项目:按照gb/t1728-1989推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的干燥时间;按照gb/t1720-1979推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的附着力等级;按照gb/t1731-1993推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的柔韧性;按照dl/t864推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的憎水性;按照德国布伦瑞克技术大学高压实验室提出的憎水性分级方法,测量本实施例涂层的憎水迁移性。具体评级标准如下:采用石英砂(平均粒径为15仙m,砂层厚度为0.5mm)为人工污秽砂层,把30μl水滴到砂层上,砂层憎水迁移程度分为5级。水滴被砂层吸收,立即消失,评级为1级;水滴至少保持2min,而后被吸收,若将试品倾斜45度水滴立刻被吸收,评级为2级;水滴至少保持2min,而后被吸收,若将试品倾斜45度水滴立刻滚落,评级为3级;试品倾斜4度时水滴滚落,不被吸收,评级为4级;试品稍有倾斜水滴即滚落,砂层不留痕迹,评级为5级。抗覆冰性试验方法具体的评级步骤如下:试件制作取10片尺寸为120mm×60mm的玻璃板,洗净,晾干备用。取上述样板中的5片,在其表面涂抹上本实施例制得的防冰油漆,在实验室标准条件下存放72h以上,待完全固化备用。检测方法1)用天平分别测量记录上述10片样板的质量,其中有涂层样板的质量记录为g11无涂层样板的质量记录为g1;2)按下述要求调节喷壶:在距喷嘴25cm处立一张报纸,喷射方向垂直于报纸,喷水10~15次,形成的湿斑直径为25~35cm;3)用制冷设备使试验环境温度达到-10℃;4)将上述10片样板置于该环境中,样板均倾斜放置,样板与水平面的夹角为(35±2)℃,将样板预冷30min以上,使样板温度达到稳定;5)用已调节好的同一把喷壶轮流向10片瓷板喷射水雾,每片样板喷射一次喷射时间间隔约1秒。10片样板喷雾1次为1轮。每喷雾10轮,停止喷雾180秒。喷壶的喷射位置应满足下述要求:喷嘴距样板约350毫米,喷嘴与样板中部约在同一水平面,喷射方向为水平方向。6)重复步骤5)3次,待样板上的冰水完全固化。7)用天平分别测量记录10片覆冰样板的质量,其中有涂层覆冰样板的质量记录为g22,无涂层覆冰样板的质量记录为g2。8)分别计算有涂层样板的覆冰量g22-g11。和无涂层样板的覆冰量g2-g1,取有涂层样板覆冰量的算术平均值与无涂层样板覆冰量的算术平均值。当(g22-g11)/(g2-g1)≤0.1时,抗覆冰性为0级;当0.1<(g22-g11)/(g2-g1)≤0.3时,抗覆冰性为1级;当0.3<(g22-g11)/(g2-g1)≤0.5时,抗覆冰性为2级;当0.5<(g22-g11)/(g2-g1)时,抗覆冰性为3级。以上检测以及评级结果见表1表1检测结果1检测项目性能要求实测值标准表干时间/h≤21gb/t1728-1989实干时间/h≤2422gb/t1728-1989附着力/级≤21gb/t1720-1979柔韧性/mm≤11gb/t1731-1993憎水性/级hc11dl/t864憎水迁移性/级hc11--抗冰覆盖性/级≤10--由上表1可知,本实施例制得的防冰油漆具有良好的憎水性、较强的附着力、较快的干燥速度,漆膜具有较好的柔韧性,漆膜防冰性能好。实施例2:一种防冰油漆,其配制及性能检测步骤如下:(1)在捏合机中加入氟硅树脂40重量份、气相二氧化硅10重量份、氧化铁红7重量份,升温至170℃捏合2h,然后在三辊上研磨至细度小于45微米;(2)将步骤(1)中研磨好的物料加人多功能分散机中,加入丙酮稀释剂8.8重量份,然后分散均匀;(3)在步骤2的产物中兑加过氧化苯甲酰固化剂8重量份、疏水纳米二氧化硅17重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n50两重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n100两重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n200两重量份、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷7重量份、钛络合物0.2重量份,搅拌均匀后即制得防冰油漆。(4)检测项目:按照gb/t1728-1989推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的干燥时间;按照gb/t1720-1979推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的附着力等级;按照gb/t1731-1993推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的柔韧性;按照dl/t864推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的憎水性;按照德国布伦瑞克技术大学高压实验室提出的憎水性分级方法,测量本实施例涂层的憎水迁移性。具体评级标准如下:采用石英砂(平均粒径为15仙m,砂层厚度为0.5mm)为人工污秽砂层,把30μl水滴到砂层上,砂层憎水迁移程度分为5级。水滴被砂层吸收,立即消失,评级为1级;水滴至少保持2min,而后被吸收,若将试品倾斜45度水滴立刻被吸收,评级为2级;水滴至少保持2min,而后被吸收,若将试品倾斜45度水滴立刻滚落,评级为3级;试品倾斜4度时水滴滚落,不被吸收,评级为4级;试品稍有倾斜水滴即滚落,砂层不留痕迹,评级为5级。抗覆冰性试验方法具体的评级步骤如下:试件制作取10片尺寸为120mm×60mm的玻璃板,洗净,晾干备用。取上述样板中的5片,在其表面涂抹上本实施例制得的防冰油漆,在实验室标准条件下存放72h以上,待完全固化备用。检测方法1)用天平分别测量记录上述10片样板的质量,其中有涂层样板的质量记录为g11无涂层样板的质量记录为g1;2)按下述要求调节喷壶:在距喷嘴25cm处立一张报纸,喷射方向垂直于报纸,喷水10~15次,形成的湿斑直径为25~35cm;3)用制冷设备使试验环境温度达到-10℃;4)将上述10片样板置于该环境中,样板均倾斜放置,样板与水平面的夹角为(35±2)℃,将样板预冷30min以上,使样板温度达到稳定;5)用已调节好的同一把喷壶轮流向10片瓷板喷射水雾,每片样板喷射一次喷射时间间隔约1秒。10片样板喷雾1次为1轮。每喷雾10轮,停止喷雾180秒。喷壶的喷射位置应满足下述要求:喷嘴距样板约350毫米,喷嘴与样板中部约在同一水平面,喷射方向为水平方向。6)重复步骤5)3次,待样板上的冰水完全固化。7)用天平分别测量记录10片覆冰样板的质量,其中有涂层覆冰样板的质量记录为g22,无涂层覆冰样板的质量记录为g2。8)分别计算有涂层样板的覆冰量g22-g11。和无涂层样板的覆冰量g2-g1,取有涂层样板覆冰量的算术平均值与无涂层样板覆冰量的算术平均值。当(g22-g11)/(g2-g1)≤0.1时,抗覆冰性为0级;当0.1<(g22-g11)/(g2-g1)≤0.3时,抗覆冰性为1级;当0.3<(g22-g11)/(g2-g1)≤0.5时,抗覆冰性为2级;当0.5<(g22-g11)/(g2-g1)时,抗覆冰性为3级。以上检测以及评级结果见表2表2检测结果2检测项目性能要求实测值标准表干时间/h≤21.5gb/t1728-1989实干时间/h≤2421gb/t1728-1989附着力/级≤20gb/t1720-1979柔韧性/mm≤11gb/t1731-1993憎水性/级hc11dl/t864憎水迁移性/级hc11--抗冰覆盖性/级≤10--由上表2可知,本实施例制得的防冰油漆具有良好的憎水性、较强的附着力、较快的干燥速度,漆膜具有较好的柔韧性,漆膜防冰性能好。实施例3:一种防冰油漆,其配制及性能检测步骤如下:(1)在捏合机中加入氟硅树脂40重量份、气相二氧化硅10重量份、氧化铁红9重量份,升温至170℃捏合2h,然后在三辊上研磨至细度小于45微米;(2)将步骤(1)中研磨好的物料加人多功能分散机中,加入丙酮稀释剂10重量份,然后分散均匀;(3)在步骤2的产物中兑加二亚乙基三胺9重量份、疏水纳米二氧化硅21重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n50两重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n100两重量份、三甲基硅氧基封端低聚物n200两重量份、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷9重量份、钛络合物0.2重量份,搅拌均匀后即制得防冰油漆。(4)检测项目:按照gb/t1728-1989推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的干燥时间;按照gb/t1720-1979推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的附着力等级;按照gb/t1731-1993推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的柔韧性;按照dl/t864推荐方法检测本实施例制得的防冰油漆的憎水性;按照德国布伦瑞克技术大学高压实验室提出的憎水性分级方法,测量本实施例涂层的憎水迁移性。具体评级标准如下:采用石英砂(平均粒径为15仙m,砂层厚度为0.5mm)为人工污秽砂层,把30μl水滴到砂层上,砂层憎水迁移程度分为5级。水滴被砂层吸收,立即消失,评级为1级;水滴至少保持2min,而后被吸收,若将试品倾斜45度水滴立刻被吸收,评级为2级;水滴至少保持2min,而后被吸收,若将试品倾斜45度水滴立刻滚落,评级为3级;试品倾斜4度时水滴滚落,不被吸收,评级为4级;试品稍有倾斜水滴即滚落,砂层不留痕迹,评级为5级。抗覆冰性试验方法具体的评级步骤如下:试件制作取10片尺寸为120mm×60mm的玻璃板,洗净,晾干备用。取上述样板中的5片,在其表面涂抹上本实施例制得的防冰油漆,在实验室标准条件下存放72h以上,待完全固化备用。检测方法1)用天平分别测量记录上述10片样板的质量,其中有涂层样板的质量记录为g11无涂层样板的质量记录为g1;2)按下述要求调节喷壶:在距喷嘴25cm处立一张报纸,喷射方向垂直于报纸,喷水10~15次,形成的湿斑直径为25~35cm;3)用制冷设备使试验环境温度达到-10℃;4)将上述10片样板置于该环境中,样板均倾斜放置,样板与水平面的夹角为(35±2)℃,将样板预冷30min以上,使样板温度达到稳定;5)用已调节好的同一把喷壶轮流向10片瓷板喷射水雾,每片样板喷射一次喷射时间间隔约1秒。10片样板喷雾1次为1轮。每喷雾10轮,停止喷雾180秒。喷壶的喷射位置应满足下述要求:喷嘴距样板约350毫米,喷嘴与样板中部约在同一水平面,喷射方向为水平方向。6)重复步骤5)3次,待样板上的冰水完全固化。7)用天平分别测量记录10片覆冰样板的质量,其中有涂层覆冰样板的质量记录为g22,无涂层覆冰样板的质量记录为g2。8)分别计算有涂层样板的覆冰量g22-g11。和无涂层样板的覆冰量g2-g1,取有涂层样板覆冰量的算术平均值与无涂层样板覆冰量的算术平均值。当(g22-g11)/(g2-g1)≤0.1时,抗覆冰性为0级;当0.1<(g22-g11)/(g2-g1)≤0.3时,抗覆冰性为1级;当0.3<(g22-g11)/(g2-g1)≤0.5时,抗覆冰性为2级;当0.5<(g22-g11)/(g2-g1)时,抗覆冰性为3级。以上检测以及评级结果见表3表3检测结果3由上表3可知,本实施例制得的防冰油漆具有良好的憎水性、较强的附着力、较快的干燥速度,漆膜具有较好的柔韧性,漆膜防冰性能好。上面对本专利的较佳实施例作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施例,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。应当理解的是,所有基于本发明方案的其他具体实施例均在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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