[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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，属于乳液聚合技术领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种疏水疏油性能好的以水为介质的全氟烷基氟 碳乳液及制备方法。

本发明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。

本发明为达到上述目的的技术方案是：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。

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。

本发明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℃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40～45mgKOH/g，以固体计酸值 25～30mgKOH/g；