[發明專利]一種雙疏填料、用途及制備方法

有效

• 申請號: 201711180706.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109825186B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 簡文政;孫景景;權成;高翠雪;王彤;王軍輝;周玉貴
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種雙疏填料、用途及制備方法，由表面接枝具有雙疏特性基團的空心微球組成，所述的雙疏特性基團是通過空心微球在漂浮狀態下與氣化的含氟硅烷接枝反應得到。本發明通過高溫活化處理、氣流輔助分散、氣相接觸反應等手段制備得到表面雙疏填料，在加熱條件下提高了反應活性，氣相狀態增大了反應物接觸面積，有利于獲得表面雙疏性能更佳的填料。

技術領域

本發明涉及一種雙疏填料、用途及制備方法，屬于功能復合材料技術領域。

背景技術

窯爐、鍋爐、管道等各種高溫部件在工作過程中向外散發大量熱量，一方面使設備本身能耗增加，另一方面也使周圍環境溫度升高影響其他設備正常工作或對操作人員造成損傷。隔熱涂層因其耐溫性高、隔熱效果良好且施工工藝簡便可作為各種高溫部件外部隔熱材料使用，起到降低設備能耗同時避免高溫對其他設備和操作人員造成損傷的作用。

常規隔熱涂層包括耐高溫無機涂層和有機硅耐高溫隔熱涂層兩大類，無機涂層耐溫高、成本較低，有機隔熱涂層易于成膜、便于通過改性以具備多種功能。目前隔熱涂層技術研究主要集中于改進涂層隔熱性能、附著性等方面，鮮有對涂層制備后表面特性的研究，而隔熱涂層在實際使用過程中常接觸濕度大、油污多的惡劣環境，對涂層的隔熱效果極易造成影響，使隔熱效果下降甚至失效，因此需要對隔熱涂層表面特性進行改進以規避水、油等污染對涂層性能的影響。

現有技術中一般是通過在涂料中添加具有疏水疏油功能的助劑、填料或是直接對涂層的基體材料進行改性使涂層具有雙疏特性。

中國專利CN103572604A公布了1種防水防油劑及其制備工藝和應用，防水防油劑的組成及質量分數為：含氟聚合物20％～30％、相容劑3％～20％、表面活性劑1％～5％、親水性溶劑4％～20％、pH調節助劑0.001％～3％和水。該發明提供的防水防油劑具有良好的防水防油效果，并且綠色環保，相對現有技術產品，可以更好的發揮含氟物質對防水防油效果的貢獻，降低表面活性劑對防水防油性能的影響。中國專利CN103601891A公布了1種水分散性可交聯氟硅樹脂及其制備方法與在超雙疏材料上的應用。采用化學接枝的方法，將含氟聚合物和親水物質接枝到含硅的環氧樹脂上，同時保留了部分環氧基團。該方法中，環氧組分、含氟組分及親水物質可根據需要來靈活調節。含氟物質以聚合物的形式牢固地粘接到基材表面，使得所構筑的超雙疏涂層具有良好的耐久性，進而滿足現代涂料及表面處理領域日益增長的需求，可廣泛應用于軍工設備的外層防護、輸油管道外層的防水防腐、廚衛用具、擋風玻璃、木材和建筑物等生產生活方面。以上均是對常溫耐候涂層進行的改性，涂層基體耐溫普遍不高，無法用于隔熱涂層。

中國專利CN105032731A公布了一種超疏水涂層與加熱涂層復合的節能防除冰涂層制備方法，通過添加疏水作用的填料來得到疏水涂層。起疏水作用的填料制備方法是在液相中進行疏水改性，需用有機溶劑進行稀釋，加熱溫度不宜過高，反應活性受到一定限制，同時填料耐溫性不高，無法用于隔熱涂層。

中國專利CN102604467B公布了一種高分散型含氟納米微球和環氧樹脂超疏性表面，含氟納米微球是在液相中進行接枝改性，中國專利CN102304204A公布一種含氟雙功能性微球及其應用，含氟雙功能性微球是在液相中進行接枝改性。上述兩項專利改性方法均為在常溫液相中進行疏水改性，其缺點為反應在常溫下進行，反應活性受到一定限制，接枝的疏水疏油基團若接觸高溫容易脫落，不宜用在隔熱涂層改性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供一種能用于隔熱涂層的具有雙疏特性的填料、用途及制備方法。

本發明的技術解決方案：一種雙疏填料，由表面接枝具有雙疏特性基團的空心微球組成，所述的雙疏特性基團是通過空心微球在漂浮狀態下與氣化的含氟硅烷接枝反應得到。