[发明专利]一种防结霜含氟粉末涂料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子涂料领域，具体涉及一种防结霜含氟粉末涂料组合物及其制备方法。

背景技术

在日常生活中，结霜或冰现象为一种常见的自然现象，在制冷或储能设备如发电厂冷却塔、汽车化油器、制冷厂换热器、化工深冷设备、冰箱等表面结霜或冰时，霜或冰层形成一层隔热层，会导致设备的传热效率降低，气流通道变窄或堵塞，大大降低制冷设备运行效率，进而造成宝贵能源的浪费。

目前，针对制冷设备表面结霜或冰的解决方法主要有两种：一种方法是设计除冰或防止结冰辅助装置，通过热交换、电加热、电脉冲或外加机械作用等方法将表面的冰霜进行融化或刮除，进而达到除冰霜效果，此方法对除冰霜具有一定的效果，但引进外部能量或需再增加相应设备，持续消耗能源，较大幅度增加投资成本；另一种方法是通过对制冷设备表面进行涂覆防冰霜涂料，进而达到防冰霜的目的，此方法施工相对简单，因涂层较薄，投资成本增加浮动不大，且无明显能源消耗，成为制冷或储能设备的防冰霜方法的趋势之一。

CN1061987A、CN1044947A、CN1048053A、CN1104774A及CN1632014A、CN1916094A公开了亲水性防冰霜涂料及其制备方法，因其以易挥发性有机物(VOCs)为主要材料，易挥发，耐久性差，耐污性差，同时对环境产生污染。

CN1817990A公开了一种采用疏水性聚甲基苯基硅氧烷为成膜物质，添加纳米级二氧化硅和炭黑的高疏水性的涂料，进而达到表面防结冰霜的目的，但该涂层成膜物质机械性能差，且与基底附着力差，限制了其应用。

CN201110097191.4公开了一种以含氟硅聚氨酯树脂为主要成膜物质，以纳米无机氧化物和钛白粉为无机填料，以有机溶剂为分散体的防结冰霜涂料，该涂料具有与基体结合性好，表面具有良好疏水性的特点，但该涂层施工过程中使用有机溶剂，对环境有一定的污染。

S.Q.Yang将聚四氟乙烯(PTFE)对基底表面进行疏水性改性，获得涂层，进而达到防结冰霜的目的，效果明显，耐候性高，但该方法需采用特殊工艺，所需设备复杂，与基底粘附性差，较难实现连续施工。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提出一种防冰霜效果好、粘附性高、耐候性好、安全环保的防结霜含氟粉末涂料组合物及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种防结霜含氟粉末涂料组合物，按重量份数，其组成为：

所述的含氟树脂氟含量优选为18～23wt.％(wt.％，质量百分含量)，羟值优选为30～80mgKOH/g，酸值优选为0～15mgKOH/g。

所述的含氟树脂优选为含氟烯烃和羟烷基单体与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯的共聚物。

所述的含氟烯烃优选为四氟乙烯或三氟氯乙烯；所述的烷基乙烯基醚优选为甲基乙烯基醚或正丁基乙烯基醚；所述的烷基乙烯基酯优选为醋酸乙烯酯或正丁酸乙烯酯；所述的羟烷基单体优选为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、4-羟丁基乙烯基醚、乙二醇烯丙基醚、烯丙醇中的一种。

所述的PTFE微粉的平均粒径优选为50nm～2μm。

所述的颜料优选为钛白粉、白炭黑、膨润土、氧化铝、铝银粉、铜金粉、酞青蓝、酞青绿、中络黄中的一种。

所述的颜料的平均粒径优选为50nm～2μm。

所述的分散剂优选为改性聚乙烯蜡或酰胺蜡；所述的消泡剂优选为安息香或硬脂酸；所述的流平剂优选为丙烯酸酯均聚物和共聚物、有机硅改性丙烯酸酯聚合物、聚硅氧烷、固体氢化蓖麻油以及聚乙烯醇缩丁醛中的一种；所述的固化剂优选为IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)或IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)三聚体。

本发明还提供所述防结霜含氟粉末涂料组合物的制备方法，按重量份数，先将含氟树脂54-93.7份、PTFE微粉5～25份、颜料1～15份、分散剂0.1～2份、消泡剂0.1～2份、流平剂0.1～2份在15～35℃，50～150rpm混合2～10min后，再加入10～20份固化剂在15～35℃，50～150rpm混合5～10min，获得混合料，然后将混合料在110～130℃，120～180rpm下挤出，压片，粉碎，过筛，获得产品。

所述的过筛的筛孔规格优选为50～140目。

本发明所采用的含氟树脂均可通过市售取得，如可采用日本旭硝子公司、大金公司等的含氟树脂产品。