[发明专利]一种改性氟碳清漆及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及清漆技术领域，具体涉及一种改性氟碳清漆及其应用。

背景技术

冷表面上的结冰、结霜现象广泛存在于航空、低温制冷、热泵空调、风力发电机叶 片等领域。冰霜层的存在使设备传热效率降低，压损增加，对系统产生较大的影响，甚至导 致系统失效。所以这类设备需要定期或不定期的进行除冰、除霜操作，这给生产、生活带来 了很多不便。除冰、除霜过程需要耗费大量的能源和人力，因此结冰、结霜问题受到人们的 广泛关注。因此，人们探索了各种抑冰霜的方法，其中在表面涂以涂料防护就是一种有效和 便利的方法。

风力发电是环保新能源的重要组成部分，但叶片表面结冰会严重降低发电效率， 甚至对发电机组造成损伤。叶片表面结冰已经成为影响风力发电领域进一步发展的严重问 题。增加叶片表面涂层的疏水性是降低叶片表面结冰的一个有效途径。

目前，业内常见的方案是用超疏水的氟树脂做成面漆，以增加叶片表面疏水性，但 该方案存在一个明显的缺点，即疏水性最长在2年左右即消失殆尽，而叶片设计寿命为20 年，远达不到预期的效果。因为目前使用的叶片面漆都含有大量金红石型二氧化钛粉体(警 示漆除外)。现有涂料中加入二氧化钛，用以提高涂层的遮盖力，使得在紫外光照射下，内层 涂料不会受明显的紫外损伤，但是二氧化钛本身具有明显的光催化效果，即使经过表面包 覆处理后，其光催化效果仍较为明显。相对于内层涂料的损坏，表层受损更加严重，正常暴 晒几个月后，涂层表面在二氧化钛光催化的作用下即发生轻微的紫外老化，这种变化用常 规涂料检测手段几乎无法辨识。因为其光泽度、色差以及其它常规涂料检测指标都几无变 化。但涂层表面的疏水性会发生极大的变化，会由超疏水型逐渐变为亲水型，从而丧失防冰 效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种疏水效果强且 持久的改性氟碳清漆及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种改性氟碳清漆，该清漆包括以下组分及重量份含量：含氟树脂80-120份以及 固化剂5-30份，固化剂数量过少时会使涂层固化不完全，降低附着力；固化剂过多时会使有 效成分氟与硅的相对含量降低，从而对疏水性能产生潜在的负面影响，因此本发明所采用 的含量较为合理。

作为优选的技术方案，所述的含氟树脂为氟硅共聚树脂。

作为优选的技术方案，所述的氟硅共聚树脂中氟元素的质量含量为10-38％，硅元 素的质量含量为0.1-35％。

作为优选的技术方案，所述的固化剂为脂肪族异氰酸酯类固化剂。

脂肪族异氰酸酯类固化剂选自(BayerDesmodur3300)。脂肪族异氰酸酯固化剂 可与氟硅树脂中的羟基反应，生成聚氨酯键，从而生成一个高分子的含氟与硅的聚氨酯膜。

所述的清漆还包括0-6份助剂及35-45份溶剂。

所述的助剂包括0-3份消泡剂和0-3份抗老化剂。

所述的消泡剂包括乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四 醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯中的一种或多种。

所述的抗老化剂包括三烷基酚、亚磷酸酯或2-羟基二苯甲酮一种或多种。

所述的溶剂为酯类有机溶剂或酮类有机溶剂中的一种或其混合物。

所述的酯类有机溶剂包括醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯或醋酸戊酯中 的一种或多种。

所述的酮类有机溶剂包括丙酮、甲基丁酮或甲基异丁酮中的一种或多种。

改性氟碳清漆的应用，所述的改性氟碳清漆涂覆在电力设备表面上用于防冰。

所述的电力设备包括风力发电机叶片、配电柜箱或电缆。

本发明改性氟碳清漆的组分中不含有二氧化钛，从而消除二氧化钛的光催化负面 影响，最大限度的延长疏水效果有效期。

本发明中，氟硅共聚树脂为氟树脂和有机硅树脂共聚混炼而成的合成树脂，其中， 氟元素的含量为10～38％，硅元素的含量为0.1～35％。氟硅共聚树脂具有卓越的耐候性、 耐高低温性、防水性和放油性，这是由于氟硅共聚树脂涂膜具有极低的表面张力，具有良好 的疏水性、憎冰性急耐候性，可降低冰在涂层表面的附着力，使冰在形成之前自然滑落，从 而有效地抑制冷表面的结冰现象。