專利名稱:一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料及其制備方法
技術領域:
本發明屬于化學化工中表面涂料技術領域,涉及一種防覆冰涂層,更具體地說,涉及無機多孔粒子與低表面能氟硅樹脂相結合的超疏水涂層及其制備方法。
背景技術:
冰雪的覆蓋和累積對社會生活以及國民經濟帶來巨大的影響,輕則給人們生活帶來不便,重則造成生命、財產的損失。防覆冰技術是一個世界性的難題,現階段對抗結冰的方法主要包括除冰技術(如機械除冰,噴灑抑冰劑,加熱除冰等)和防冰技術(如涂覆防覆冰涂料)。除冰技術通常是在結冰之后起作用,無法抑制結冰的發生,效果一般且耗費大量能源。相比之下,防覆冰涂料具有更為廣闊的前景。通過在基材表面涂覆防覆冰涂料,減少冰對基材表面的附著力和表面的附冰量,再在風和自然力的作用下使冰容易脫離基材表面,這類方法方便實施,成本較低,應用范圍廣。防覆冰涂層按使用時間長短可以分為損耗型和永久型兩類。損耗型涂層防冰效果明顯但需要定期反復涂覆以保持其效用,并對環境具有潛在危害。損耗的物質主要有硅酮、油脂以及乙二醇等小分子防冰物質。這方面的研究成果包括一種通過緩釋丙三醇等小分子醇類達到降低冰點目的的含烷氧基鈦的溶膠-凝膠防冰涂層(Ayres J,Simendinger WH, Balik CM. “Characterization of titanium alkoxide sol-gel systems designed for anti-icing coatings :II.Mass loss kinetics",Journal of Coatings Technology, 2007,4(4),473-481)以及相關專利一種烷氧基硅官能硅氧烷與環氧樹脂交聯制備的具有至少兩種微相分離能力的復合防污涂層(Simendinger WH, Miller SD. "Anti-icing composition”. US 2002/0139956A1)。永久型涂層相比較損耗型涂層在降低成本和節能環保方面更有價值,國內外相關研究也更為集中,例如一種低表面能有機硅相變防覆冰涂層,通過在低溫下的體積改變破壞結冰層的微觀結構,從而降低冰在基材表面的附著力 (Bhamidipati MV, Randolph MA. "Methods and compositions for inhibiting surface icing”. US 7514017B》。綜上所述,單一功效的防覆冰涂料無法達到長期高效的防冰效果, 必須將兩種或多種防冰功能相結合。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂層,利用無機多孔粒子的吸附-緩釋性質,復合具有低表面能性質的氟硅樹脂,制備出具有疏水疏冰以及緩釋防冰物質的雙重防冰功效的防覆冰涂層。本發明的目的通過下述技術方案予以實現首先,利用無機中空或多孔納米粒子對小分子防冰物質進行吸附,具體而言, 在-0. 1 -1. 5MPa的負壓下,將無機中空或多孔納米粒子浸潤到小分子防冰物質中,連續吸附0. 5 IOh后停止吸附,用濾紙吸干粒子表面多余的小分子。所述的無機多孔納米粒子是粒徑為1 900nm,孔隙率為1 80%的無機中空多
5孔納米粒子,包括中空或多孔的納米二氧化硅、中空或多孔的納米二氧化鈦、中空或多孔的納米氧化鋁、納米蒙脫土或納米膨潤土及海泡石等。所述的小分子防冰物質為小分子多元醇、小分子硅酮或小分子油脂,包括乙二醇、
丙三醇、異丙醇、二甲基硅油、十六烷、硬脂酸丁酯或脂肪酸等。其次,將吸附小分子防冰物質的無機中空或多孔納米粒子1. 5 5質量份、含氟聚合物2 5質量份以及溶劑1 15質量份混合均勻后即得到具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料。其中使用的溶劑為水或者有機溶劑,例如乙酸乙酯、甲苯、醋酸丁酯等。本發明中使用的含氟聚合物具有涂膜表面能低于20mN/m,常溫水接觸角大于 105°的性能,具體來說,可以選用下述幾種物質1.含氟丙烯酸酯的水分散體(Zonyl 8740多孔表面防護劑),溶劑為水。該含氟丙烯酸酯水分散體屬于陽離子型全氟烷基甲基丙烯酸共聚物,具有防水、防油、防污的性能,其固含量為30wt%,涂膜表面能為15mN/m,常溫水接觸角為115°。2.氟硅橡膠(河南省利安消防器材有限公司的PRTV型長效防污閃涂料),該涂料具有良好的憎水性,憎水遷移性,較高的機械強度,較強的耐老化性以及超長的使用壽命。 該涂料的涂膜表面能為14mN/m,常溫水接觸角為119°。3.采用自由基溶液聚合方法制備的含氟丙烯酸樹酯,其涂膜表面能低于20mN/m, 常溫水接觸角大于105°。根據自由基聚合原理,通過溶液聚合法制備具有含氟丙烯酸樹脂,所用單體包括含氟丙烯酸酯單體、活性交聯單體以及構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體。首先將溶劑升溫至60 80°C,通入氮氣0. 5 池后,將含氟丙烯酸酯單體、活性交聯單體以及構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體、占引發劑總量60 80wt%的引發劑進行混合,然后向溶劑中均勻滴加前述混合液,滴加時間為2 池。滴加混合液完畢后保溫繼續反應1 池。0. 5 池內再補加剩余的占引發劑總量20 40wt%的引發劑,繼續反應2 池。冷卻至室溫后,使用正己烷提純得到含氟丙烯酸樹脂。其中所述骨架單體為丙烯酸酯骨架單體或甲基丙烯酸酯骨架單體,所述丙烯酸酯骨架單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或者丙烯酸丁酯,所述甲基丙烯酸酯骨架單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯或甲基丙烯酸辛酯。所述活性交聯單體為丙烯酸酯交聯單體或甲基丙烯酯交聯單體,所述丙烯酸酯交聯單體是丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯或者丙烯酸羥丙酯;所述甲基丙烯酸酯交聯單體是甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸β -羥乙酯或者甲基丙烯酸羥丙酯。所述含氟丙烯酸單體是甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚脂、甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十五氟壬酯或者甲基丙烯酸十七氟癸酯。所述引發劑為熱引發自由基聚合的引發劑,如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈。所述溶劑為甲苯、丙酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯等有機溶劑或者其任意比例的配合。在上述反應體系中,所述含氟丙烯酸樹脂按照下列重量份的原料經過溶液聚合法制成骨架單體10 20重量份活性交聯單體3、-5重量份含氟丙烯酸酯單體4、-ioi量份引發劑0.3- 0.6重量份溶劑60--80量份優選如下的原料配比
骨架單體15- 20重量份活性交聯單體3 ^重量份含氟丙烯酸酯單體4 ^重量份引發劑0.3--0.55重量份溶劑60- 75重量份4.采用半連續種子乳液聚合法制備的含氟丙烯酸酯核殼乳液,其涂膜表面能低于 20mN/m,常溫水接觸角大于105°。采用半連續種子乳液聚合的方法,將水浴升溫至70 75°C,通氮氣,將活性交聯單體、構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體、引發劑、溶劑水的混合溶液一次性加入,反應0. 5-1 小時合成種子乳液;繼續升溫至80 85°C,通過3 4h連續滴加含氟丙烯酸酯單體、構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體、引發劑、溶劑水的混合溶液,滴加完畢后保溫2 2.證得到含氟丙烯酸酯核殼乳液。最后停止反應,調節PH至7-8后待用。其中所述骨架單體為丙烯酸酯骨架單體或甲基丙烯酸酯骨架單體,所述丙烯酸酯骨架單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或者丙烯酸丁酯,所述甲基丙烯酸酯骨架單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯或甲基丙烯酸辛酯。所述活性交聯單體為丙烯酸酯交聯單體或甲基丙烯酯交聯單體,所述丙烯酸酯交聯單體是丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯或者丙烯酸羥丙酯;所述甲基丙烯酸酯交聯單體是甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸β -羥乙酯或者甲基丙烯酸羥丙酯。所述含氟丙烯酸單體是甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚脂、甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十五氟壬酯或者甲基丙烯酸十七氟癸酯。所述引發劑為熱引發氧化還原型引發劑,但需要溶于溶劑水,如過硫酸鉀、過硫酸銨。在上述反應體系中,按照下列重量份的原料經過半連續種子乳液聚合制成
7骨架單體10- 20重量份活性交聯單體1 巧重量份含氟丙烯酸酯單體4 〃 10重量份引發劑0.1--0.5重量份溶劑60--80重量份
優選如下的原料配比
骨架單體15- 18重量份活性交聯單體1 巧重量份含氟丙烯酸酯單體4 〃6重量份
引發劑
溶劑
0.2 0.3重量份
60 70重量份利用本發明的涂層材料,在0.4 LOMI^a的氣壓下噴涂到基材表面即可得到具有緩釋功能的超疏水防覆冰涂層。覆冰量的測試方法如下將純凈水在_20°C環境下冷凍池制備過冷水。在-10°C的實驗箱中,傾斜60°放置噴涂有防覆冰涂層的12cmX5cm鋁板以及未涂覆防覆冰涂層的12cmX5cm對照鋁板。放置30min后,將20ml過冷水分別傾倒在實驗鋁板和對照鋁板上。輕輕抖動后,測試基板表面的覆冰量。對于同一個樣品,該測試過程循環10次。該涂層的常溫水接觸角大于150°,滾動角小于7°。-10°C時水的低溫接觸角大于140°,滾動角小于12°。在-10°C覆冰量的測試中,與空白樣相比,覆冰量降低70% 以上,循環測試十次后覆冰量仍高于50%。與現有技術相比,本發明將損耗型和永久型防覆冰涂料的優點相結合,具有緩釋小分子防冰物質和超疏水的雙重防冰功效,具有良好的防覆冰效果。另外,該涂料的原料來源廣泛,制備過程簡單,并能夠通過簡單的噴涂在多種基材表面達到防覆冰效果,尤其適合高壓電纜、飛機、管道、汽車、建筑等行業防覆冰領域的大范圍應用。
具體實施例方式下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術方案。利用的接觸角測試儀為上海中晨數字技術設備有限公司的JC2000D4型接觸角測試儀。實施例一采用的無機中空或多孔納米粒子為直徑500nm,孔隙率80%的中空多孔納米二氧化硅。在-0. 9MPa的負壓下,將5g中空多孔納米二氧化硅浸潤到異丙醇中,連續吸附Ih后停止吸附,用濾紙吸干粒子表面多余的小分子。中空多孔納米二氧化硅對異丙醇的吸附量為 2. 5g/g0采用半連續種子乳液聚合的方法,將水浴升溫至70 75°C,通氮氣,在300rpm轉速下一次性加入甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸丁酯Sg、甲基丙烯酸羥乙酯lg、過硫酸鉀0. Ig 和水40g的混合溶液,反應半小時合成種子乳液;繼續升溫至80 85°C,通過3 4h連續滴加甲基丙烯酸甲酯2g、丙烯酸丁酯2g、甲基丙烯酸十二氟庚酯6g、過硫酸鉀0. Ig和水 20g的混合溶液,滴加完畢后保溫2 2.證得到含氟丙烯酸酯核殼乳液。最后停止反應,調節PH至7-8后待用。該含氟丙烯酸酯核殼乳液的固含量為30wt %,涂覆的乳膠膜表面能等于18mN/m,常溫水接觸角為107°。將2g吸附異丙醇的中空多孔納米二氧化硅、2g含氟丙烯酸酯核殼乳液、Ig水混合均勻即得到具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料。在0.6MI^壓力下噴涂于實驗鋁板表面, 50°C固化證得到具有緩釋功能超疏水涂層。該涂層的常溫水接觸角為152°,滾動角等于 5°,-10°C時低溫水接觸角等于142°,滾動角等于11°。在-10°C覆冰量的測試中,與空白鋁片相比覆冰量降低75%,循環十次后覆冰量降低55%。實施例二 采用的無機中空或多孔納米粒子為直徑100-200nm,孔隙率60%的多孔納米氧化鋁。在-0. 5MPa的負壓下,將4g多孔納米氧化鋁浸潤到二甲基硅油中,連續吸附池后停止吸附,用濾紙吸干粒子表面多余的小分子。多孔納米氧化鋁對二甲基硅油的吸附量為1.6g/ go采用的含氟聚合物為含氟丙烯酸酯的水分散體(Zonyl 8740多孔表面防護劑),溶劑為水。該含氟丙烯酸酯水分散體屬于陽離子型全氟烷基甲基丙烯酸共聚物,具有防水、防油、 防污的性能,其固含量為30wt%,涂膜表面能為15mN/m,常溫水接觸角為115°。將3g吸附二甲基硅油的多孔納米氧化鋁、2g含氟丙烯酸酯水分散體以及2g水混合均勻即得到具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料。在1. OMI^a壓力下用噴槍噴涂于實驗玻璃片表面,80°C固化池得到具有緩釋功能超疏水涂層。該涂層的常溫水接觸角等于155°,滾動角等于3°,-10°C時低溫水接觸角等于143°,滾動角等于10°。在-10°C覆冰量的測試中,與對照玻璃片相比覆冰量降低80%,循環十次后覆冰量降低60%。實施例三采用的無機中空或多孔納米粒子為直徑80-1 OOnm,孔隙率66 %的中空多孔納米二氧化鈦。在-0. 6MPa的負壓下,將4g中空多孔納米二氧化鈦浸潤到十六烷中,連續吸附 5h后停止吸附,用濾紙吸干粒子表面多余的小分子。中空多孔納米二氧化鈦對十六烷的吸附量為2g/g。采用的含氟聚合物為自制的含氟丙烯酸樹酯,溶劑為醋酸丁酯。該含氟丙烯酸樹酯采用自由基溶液聚合的方法,首先將溶劑升溫至70 75°C,通氮氣,通過2. 5 池連續滴加甲基丙烯酸甲酯5g、丙烯酸丁酯7g、丙烯酸4g、8g甲基丙烯酸十五氟壬酯和0. 4g偶氮二異丁腈的混合溶液,保溫1 池;再在1 1.證內補0. 15g引發劑,繼續反應2 3h。 冷卻至室溫后,使用正己烷提純得到含氟丙烯酸脂。該含氟丙烯酸樹酯的醋酸丁酯溶液的涂膜表面能為16mN/m,常溫水接觸角為112°將1.8g吸附十六烷的中空多孔納米二氧化鈦、含氟丙烯酸樹酯以及12g醋酸丁酯混合均勻即得到具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料。在0. 4MPa壓力下用噴槍噴涂于實驗銅片表面,80°C固化Ih得到具有緩釋功能超疏水涂層。該涂層的常溫水接觸角等于151°, 滾動角等于5°,-10°C時低溫水接觸角等于140°,滾動角等于12°。在-10°C覆冰量的測試中,與對照銅片相比覆冰量降低75%,循環十次后覆冰量降低55%。實施例四采用的無機中空或多孔納米粒子為直徑l-900nm,孔隙率46%的納米膨潤土。在-0. SMPa的負壓下,將3g納米膨潤土浸潤到50°C的硬脂酸丁酯中,連續吸附1. 5h后停止吸附,用濾紙吸干粒子表面多余的小分子。納米膨潤土對硬脂酸丁酯的吸附量為1.5g/g。采用含氟聚合物為氟硅橡膠(河南省利安消防器材有限公司的PRTV型長效防污閃涂料),該涂料具有良好的憎水性,憎水遷移性,較高的機械強度,較強的耐老化性以及超長的使用壽命。該涂料的涂膜表面能為14mN/m,常溫水接觸角為119°。將2. 4g吸附硬脂酸丁酯的納米膨潤土、2. Sg氟硅橡膠以及15g甲苯混合均勻即得到具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料。在0. 壓力下用噴槍噴涂于實驗硅片表面,室溫固化1 得到具有緩釋功能超疏水涂層。該涂層的常溫水接觸角等于157°,滾動角等于 2°,-10°C時低溫水接觸角等于146°,滾動角等于8°。在-10°C覆冰量的測試中,與對照硅片相比覆冰量降低88%,循環十次后覆冰量降低70%。以上對本發明做了示例性的描述,應該說明的是,在不脫離本發明的核心的情況下,任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創造性勞動的等同替換均落入本發明的保護范圍。
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權利要求
1.一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,由吸附小分子防冰物質的無機中空或多孔納米粒子、含氟聚合物和溶劑組成,其中吸附小分子防冰物質的無機中空或多孔納米粒子1. 5 5質量份含氟聚合物2 5質量份溶劑1 15質量份。
2.根據權利要求1所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述的無機中空或多孔納米粒子是粒徑為1 900nm,孔隙率為1 80%的無機中空或多孔納米粒子,包括中空或多孔的納米二氧化硅、中空或多孔的納米二氧化鈦、中空或多孔的納米氧化鋁、納米蒙脫土或納米膨潤土及海泡石等;所述的小分子防冰物質為小分子多元醇、小分子硅酮或小分子油脂,包括乙二醇、丙三醇、異丙醇、二甲基硅油、十六烷、硬脂酸丁酯或脂肪酸等。
3.根據權利要求1所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述含氟聚合物具有涂膜表面能低于20mN/m,常溫水接觸角大于105°的性能。
4.根據權利要求3所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述含氟聚合物為含氟丙烯酸酯的水分散體或者氟硅橡膠。
5.根據權利要求3所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述含氟聚合物為采用自由基溶液聚合方法制備的含氟丙烯酸樹酯,通過下述方法進行制備通過溶液聚合法制備具有含氟丙烯酸樹脂,所用單體包括含氟丙烯酸酯單體、活性交聯單體以及構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體,首先將溶劑升溫至60 80°C,通入氮氣·0. 5 池后,將含氟丙烯酸酯單體、活性交聯單體以及構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體、占引發劑總量60 80wt%的引發劑進行混合,然后向溶劑中均勻滴加前述混合液,滴加時間為2 3h,滴加混合液完畢后保溫繼續反應1 》!,(). 5 池內再補加剩余的占引發劑總量20 40wt%的引發劑,繼續反應2 池,冷卻至室溫后,使用正己烷提純得到含氟丙烯酸樹脂,所述各個原料的配比如下骨架單體10 20重量份活性交聯單體3、-5重量份含氟丙烯酸酯單體4、-ioi量份引發劑0.3- 0.6重量份溶劑60--80量份其中所述骨架單體為丙烯酸酯骨架單體或甲基丙烯酸酯骨架單體,所述丙烯酸酯骨架單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或者丙烯酸丁酯,所述甲基丙烯酸酯骨架單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯或甲基丙烯酸辛酯所述活性交聯單體為丙烯酸酯交聯單體或甲基丙烯酯交聯單體,所述丙烯酸酯交聯單體是丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯或者丙烯酸羥丙酯;所述甲基丙烯酸酯交聯單體是甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸β -羥乙酯或者甲基丙烯酸羥丙酯所述含氟丙烯酸單體是甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚脂、甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十五氟壬酯或者甲基丙烯酸十七氟癸酯所述引發劑為熱引發自由基聚合的引發劑,如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈所述溶劑為甲苯、丙酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯等有機溶劑或者其任意比例的配合。
6.根據權利要求5所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述各個原料的配比優選如下15 20重量份3 5重量份4 8重量份 。0.3 0.55重量份60 75重量份
7.根據權利要求3所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述含氟聚合物為采用半連續種子乳液聚合法制備的含氟丙烯酸酯核殼乳液采用半連續種子乳液聚合的方法,將水浴升溫至70 75°C,通氮氣,將活性交聯單體、構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體、引發劑、溶劑水的混合溶液一次性加入,反應0. 5-1小時合成種子乳液;繼續升溫至80 85°C,通過3 4h連續滴加含氟丙烯酸酯單體、構建軟鏈段和硬鏈段的骨架單體、引發劑、溶劑水的混合溶液,滴加完畢后保溫2 2.證得到含氟丙烯酸酯核殼乳液。最后停止反應,調節PH至7-8后待用,所述各個原料的配比如下骨架單體10 20重量份活性交聯單體1 5重量份含氟丙烯酸酯單體 4 10重量份引發劑0.1 0.5重量份溶劑60 80重量份所述骨架單體為丙烯酸酯骨架單體或甲基丙烯酸酯骨架單體,所述丙烯酸酯骨架單體是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或者丙烯酸丁酯,所述甲基丙烯酸酯骨架單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯或甲基丙烯酸辛酯所述活性交聯單體為丙烯酸酯交聯單體或甲基丙烯酯交聯單體,所述丙烯酸酯交聯單體是丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯或者丙烯酸羥丙酯;所述甲基丙烯酸酯交聯單體是甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸β -羥乙酯或者甲基丙烯酸羥丙酯所述含氟丙烯酸單體是甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚脂、甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十五氟壬酯或者甲基丙烯酸十七氟癸酯所述引發劑為熱引發氧化還原型引發劑,但需要溶于溶劑水,如過硫酸鉀、過硫酸銨。
8.根據權利要求7所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述各個原料的配比優選如下骨架單體活性交聯單體15 18重量份1 5重量份含氟丙烯酸酯單體 4 6重量份引發劑溶劑0.2 0.3重量份60 70重量份
9.根據權利要求1所述的一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其特征在于,所述吸附小分子防冰物質的無機中空或多孔納米粒子通過下述方法進行在-0. 1 -1.5MI^的負壓下,將無機中空或多孔納米粒子浸潤到小分子防冰物質中,連續吸附0. 5 IOh后停止吸附,用濾紙吸干粒子表面多余的小分子。
10.一種制備權利要求1所述的防覆冰涂料的方法,其特征在于,首先,利用無機中空或多孔納米粒子對小分子防冰物質進行吸附;其次,將吸附小分子防冰物質的無機中空或多孔納米粒子1. 5 5質量份、含氟聚合物2 5質量份以及溶劑1 15質量份混合均勻后即得到具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料,其中使用的溶劑為水或者有機溶劑,例如乙酸乙酯、甲苯、醋酸丁酯等。
全文摘要
本發明公開了一種具有緩釋功能超疏水防覆冰涂料的制備。該防覆冰涂料由吸附小分子防冰物質的無機中空或多孔納米粒子、含氟聚合物以及溶劑組成。各物質按重量份計,吸附小分子防冰物質的無機中空或多孔納米粒子1.5~5質量份、含氟聚合物2~5質量份以及溶劑1~15質量份。將三種物質混合均勻后,噴涂到基材表面即可得到具有緩釋功能的超疏水防覆冰涂層。該涂層的常溫水接觸角大于150°,滾動角小于7°。-10℃時水的低溫接觸角大于140°,滾動角小于12°。在-10℃覆冰量的測試中,與空白樣相比,覆冰量降低70%以上,循環測試十次后覆冰量仍高于50%。
文檔編號C09D5/00GK102382536SQ20111023089
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者余冬梅, 劉喆, 周建偉, 李輝, 袁曉燕, 趙蘊慧 申請人:天津大學