[發明專利]一種強韌防冰涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111061519.7
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113773731A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 王楠;徐益;蘇春偉
• 申請（專利權）人: 蘇州己申隆新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D7/62
• 代理公司: 蘇州匯智聯科知識產權代理有限公司 32535
• 代理人: 王美紅

本發明公開了一種強韌防冰涂料及其制備方法，涉及表面防冰領域，由A組分和B組分按1：1.1～1.5的質量比混合而成；其中，所述A組分為含氟脂肪族異氰酸酯預聚體；B組分由端氨基聚醚D2000、聚天門冬氨酸酯擴鏈劑、改性氧化石墨烯、消泡劑、流平劑、紫外光吸收劑組成。本發明制得的防冰涂料制備的涂層表面能較低，展現出優秀的疏水性，涂層中加入適量疏水改性的氧化石墨烯，在固化過程中，改性氧化石墨烯以直立狀態存在于涂層中，經多次摩擦試驗后，涂層表面粗糙度進一步提升，疏水性甚至更優，涂層具備優秀的耐久性、抗沖耐磨性。

技術領域

本發明涉及表面防冰領域，具體是涉及一種強韌防冰涂料及其制備方法。

背景技術

結冰是一種常見的自然現象。無可否認，冰的形成給人們的生活帶來了許多便利和娛樂，如保存食物、冰雕、滑冰等。但同時也不能忽略的是，結冰也帶來了極大的安全隱患和危害，如戶外輸電設備的輸電線覆冰過厚時導致電路癱瘓、風力渦輪機葉片積冰導致動力下降和機械故障、飛機機翼結冰難以維持正常飛行狀態等。目前的防冰/除冰方法主要是熱力、機械、超聲波和防凍液等，存在著能耗高、效率低、除冰時效短和環境污染等問題。

目前國內外的防冰涂料主要有電熱型、光熱型、融冰型、疏水型等類型。其中，電熱型防冰涂料因難以確定合理的電流值及存在一定的安全隱患而限在小范圍使用；光熱型防冰涂料的使用條件較苛刻，雨雪天氣時光線較差，防冰效果也會不好；而疏水型和融冰型防冰涂料在工作幾次后，涂層表面結構將破壞、融冰涂料也將大量流失后，防冰性能大幅下降。

發明內容

為解決上述技術問題，提供一種強韌防冰涂料及其制備方法，本技術方案解決了上述背景技術中提出的目前國內外的防冰涂料主要有電熱型、光熱型、融冰型、疏水型等類型。其中，電熱型防冰涂料因難以確定合理的電流值及存在一定的安全隱患而限在小范圍使用；光熱型防冰涂料的使用條件較苛刻，雨雪天氣時光線較差，防冰效果也會不好；而疏水型和融冰型防冰涂料在工作幾次后，涂層表面結構將破壞、融冰涂料也將大量流失后，防冰性能大幅下降的問題。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種強韌防冰涂料，由A組分和B組分按1：1.1～1.5的質量比混合而成；

其中，所述A組分為含氟脂肪族異氰酸酯預聚體；

B組分由端氨基聚醚D2000、聚天門冬氨酸酯擴鏈劑、改性氧化石墨烯、消泡劑、流平劑、紫外光吸收劑組成。

優選的，所述含氟脂肪族異氰酸酯預聚體由如下份數的成分生成：

130～150份異氰酸酯、30～40份多元醇、10～15份有機氟改性多元醇。

優選的，所述多元醇是為聚四氫呋喃醚二醇、聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇中其中一種。

優選的，所述異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯其中一種或多種混合而成。

一種強韌防冰涂料的制備方法，適用于上述的強韌防冰涂料，包括如下步驟：

制備有機氟改性多元醇、聚天門冬氨酸酯擴鏈劑和改性納米氧化石墨烯；

制備A組分：將130～150份異氰酸酯、30～40份多元醇、10～15份有機氟改性多元醇在氮氣氣氛下攪拌加熱至45～85℃進行反應，反應至NCO含量為 15％～20％停止加熱，降至室溫后N2封存；

制備B組分：在室溫下先將由35～50份聚天門冬氨酸酯擴鏈劑和60～100份端氨基聚醚D2000混合攪拌2～3h，再加入3～6份改性納米氧化石墨烯、1～5份消泡劑、1～5份流平劑和1～5份紫外光吸收劑，超聲分散5h，N2封存；

AB組分混合：室溫下將A、B組分以1：1-1.5的比例混合攪拌均勻制得。