自清潔超疏水型耐腐蝕涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種耐腐蝕涂料，特別是一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料。
【背景技術】
[0002] 耐腐蝕涂料不僅本身要能夠承受有害物質的侵蝕，還要起到把有害物質和基底材 料隔離的功能。比如，在建筑領域，涂料要承受日曬雨淋，還要暴露在各種污染物中，不僅本 身必須不被破壞，而且要求將有腐蝕性的污染物和基底材料比如金屬或墻壁隔離起來。再 比如，對于油氣管道而言，管道的外表面通常是埋在土壤中的，面臨著復雜的電化學環境； 而內表面則會接觸石油、天然氣中所含有的有害物質如水分、硫化物和氯化物等，因此內外 兩個表面都需要相應的防腐措施。
[0003] 超疏水性通常通過粗糙的表面和低表面能來獲得，在自然界中，荷葉和水稻葉片 就有這樣的特性，其接觸角可大于160°，滾動角可小于3°，這是自然演化的結果。將超疏 水性質和耐腐蝕能力結合，則會大幅增強涂料的應用價值，使其在多個領域發揮用途。我國 目前正處于大量建設各種基礎設施的時期，因此有防污能力的超疏水型耐腐蝕涂料有廣闊 的需求空間和發展潛力。
[0004]
【發明內容】
： 本發明的目的在于提供一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，它在現有耐腐蝕涂料的基礎 上的改進使其同時具有良好的自清潔特性和耐腐蝕性能。
[0005] 一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于該涂料的組成及質量百分含量為： 乙烯基環氧樹脂漿液： 20~40份 含氟甲基丙烯酸酯： 15~40份 疏水二氧化硅： 2~15份 鈦白粉： 0.1~5份 流平劑： 0. 1~2份 消泡劑： 0. 1~2份 硅助劑： 0. 5~5份 引發劑： 1~5份； 以上各組成質量百分含量之和為100%。
[0006] 上述乙烯基環氧樹脂漿液為市售的標準型雙酚A環氧乙烯基酯、酚醛環氧乙烯基 酯、阻燃型環氧乙烯基酯、高交聯密度型環氧乙烯基酯或PU改進型環氧乙烯基酯中的一種 或至少兩種的混合物。
[0007] 上述含氟甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2, 2, 3, 3-四氟丙酯 或甲基丙烯酸-1H，1H，5H-全氟戊酯中的一種或至少兩種的混合物。
[0008] 上述疏水二氧化硅的平均粒徑為16納米； 上述所述鈦白粉為金紅石型二氧化鈦，800~1250目。
[0009] 上述所述硅助劑為反應型有機硅助劑2220。
[0010] 上述的引發劑為過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮、過氧化異丙苯、 過氧苯甲酸叔丁酯、2-羥基-2-甲基苯丙酮或二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）氧化膦。
[0011] 本發明的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料的使用方法為：將上述除了引發劑之外的原 料添加到容器中，以線速度5~10米/秒高速分散45分鐘~4小時，分散體系至均一無肉 眼可見固體顆粒。此時的混合物由于沒有添加引發劑，因此可以經過長距離運輸而不易變 質。上述混合物按照重量加入引發劑，攪拌15~30分鐘，使引發劑完全溶解，得到的漿料 均勻涂布于需要覆蓋的底物表面。所述高速分散優選使用盤式高速分散機。
[0012] 對于不同類型的引發劑，使用不同的聚合方式。當引發劑是熱引發劑如過氧化二 苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮、過氧化異丙苯或過氧苯甲酸叔丁酯的時候，聚合方 式為：在70°C下烘烤1小時，然后升溫至90°C，并在90°C下保持30分鐘。冷卻至室溫，室溫 下老化3天即可使用。當引發劑是光引發劑如2-羥基-2-甲基苯丙酮或二苯基（2, 4, 6-三 甲基苯甲酰基）氧化膦的時候，聚合方式為：陽光照射6小時，然后老化3天（有光無光均 可）即可使用。
[0013]本發明是由乙烯基環氧樹脂和含氟甲基丙烯酸酯經自由基引發后形成的聚合物 為熱固性聚合物。聚合物中含有疏水二氧化硅和硅助劑用來增加聚合物的疏水性，含氟甲 基丙烯酸酯使得表面能大幅度降低因此聚合物具有憎油性，但是增加疏水二氧化硅含量會 使涂料的流動性降低，增加硅助劑含量會增加成本，增加含氟甲基丙烯酸酯會使混合漿液 溶解性變差。
[0014]由于聚合物有著較高的疏水性能，對水的接觸角較大，達到140°以上，而滾動角 小于20°，因此，雨滴落到表面后會迅速滾落，并且把表面的灰塵等污物也帶走，因此在雨 水的沖刷下具有良好的自清潔能力。本發明的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料可以在金屬表面 或者建筑物墻面提供防腐蝕性能，并且具有良好的自清潔能力的涂料。
【具體實施方式】
[0015]所用原材料的來源見表1。
【主權項】
1. 一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于該涂料的組成及質量百分含量為： 乙烯基環氧樹脂漿液： 20~40份 含氟甲基丙烯酸酯： 15~40份 疏水二氧化硅： 2~15份 鈦白粉： 0.1~5份 流平劑： 0. 1~2份 消泡劑： 0. 1~2份 硅助劑： 0. 5~5份 引發劑： 1~5份； 以上各組成質量百分含量之和為100%。
2. 根據權利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于，所述乙烯基環氧 樹脂漿液為市售的標準型雙酚A環氧乙烯基酯、酚醛環氧乙烯基酯、阻燃型環氧乙烯基酯、 高交聯密度型環氧乙烯基酯或PU改進型環氧乙烯基酯中的一種或至少兩種的混合物。
3. 根據權利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述含氟甲基丙烯 酸酯為甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸-2, 2, 3, 3-四氟丙酯或甲基丙烯酸-1H，1H，5H-全 氟戊酯中的一種或至少兩種的混合物。
4. 根據權利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述疏水二氧化硅 的平均粒徑為16納米。
5. 根據權利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述鈦白粉為金紅 石型二氧化鈦，800~1250目。
6. 根據權利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述硅助劑為反應 型有機硅助劑2220。
7. 根據權利要求1所述的自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其特征在于所述的引發劑為 過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮、過氧化異丙苯、過氧苯甲酸叔丁酯、2-羥 基-2-甲基苯丙酮或二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）氧化膦。
【專利摘要】本發明涉及一種自清潔超疏水型耐腐蝕涂料，其成分按照重量份數，包含乙烯基環氧樹脂漿液20～40份、含氟甲基丙烯酸酯15～40份、疏水二氧化硅2～15份、鈦白粉0.1～5份、流平劑0.1～2份、消泡劑0.1～2份、硅助劑0.5～5份和引發劑1～5份；單體經自由基引發劑引發聚合，形成熱固性聚合物，具有優異的自清潔能力和耐受酸、堿、鹽的能力。
【IPC分類】C09D7-12, C09D163-10, C09D5-08
【公開號】CN104817933
【申請號】CN201510206925
【發明人】郝健, 胡青陽, 張曉亮, 萬文
【申請人】上海大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月28日