1.本发明涉及防污涂料领域，具体而言，涉及一种天然自洁防污涂料及其制备方法。
背景技术：
2.天然自洁防污涂料是可以用在基材表面，依靠涂料本身所具有的疏水和亲水物理特性，能够起到防污和易洁作用的涂料。
3.运行在室外的电力电气设备及器件，在电场 作用或自然条件下其表面极易积污，不仅影响电 力设备的美观及效率，当遇到雾、露和细雨等条 件时，还会导致电导增大， 绝缘性能下降，极易发生漏电、污闪、闪络等现象。目前常用的防治 污秽闪络的手段是在电力电气设备表面喷涂防污 闪涂料。在电力电气设备表面使用具有高硬度、高自洁的防污涂层可以减少表面积污，降低电气 设备外绝缘爬电比距，有效防止湿气凝结，防止事故的发生。常用的自洁涂料有有机硅材料、含氟材料、硅氮树脂等。 但它们对基材的 附着性能较弱，一般需要对基材进行处理或者表面预涂覆，大大增加了施工难度和成本, 一般全氟烷烃树脂可溶解性差，需加热熔融才能使用。与其它有机高分子杂化后，虽然解决了溶解性及 常温固化的问题， 但聚氨酯、异氰酸酯树脂等极 性较强组分的引入会大大影响材料的低表面能特 性和耐老化性。另外，以氟碳为主体结构的全氟 烷烃高分子材料难以降解， 未反应小分子释放物会污染环境， 且对人体、 生物等有潜在危害。
技术实现要素：
4.本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种天然自洁防污涂料及其制备方法。
5.一种天然自洁防污涂料，包括：a组：按质量占比：聚四氟乙烯树脂25%~30%、聚乙烯醇缩丁醛12%~15%、乙酸乙酯5%~8%、分散剂1%~2%、十二烷基硫酸钠1%~2%、滑石粉5%~8%、荷叶助剂1%~3%、流平助剂1%~3%、正丁醇5%~10%，其中，聚四氟乙烯树脂与聚乙烯醇缩丁醛的质量分数比为2:1；b组：按质量占比：含氟硅氮树脂70%~75%、纳米二氧化硅12%~15%、纳米三氧化二铝12%~15%；a组与b组按照2:1质量比分散混合后制得天然自洁防污涂料。
6.根据权利要求1所述的天然自洁防污涂料的制备方法，其步骤包括：步骤一，首先将聚四氟乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛按照比例混合搅拌10~15分钟，然后加入部分乙酸乙酯和正丁醇，分散搅拌后密封高温螯合；步骤二，等待步骤一冷却后，继续搅拌加入乙酸乙酯和正丁醇，调节其粘度；步骤三，向步骤二中的树脂溶液加入分散剂、荷叶助剂、流平助剂搅拌混合均匀；步骤四，在步骤三的基础上，继续加入滑石粉、十二烷基硫酸钠搅拌均匀，制得a树脂混合液；步骤五，将按照质量比2:1加入用十七氟癸基三甲氧基硅烷和纳米二氧化硅、纳米
三氧化二铝混合料加入到可加热的的混合器中，并向混合器内加入正庚烷搅拌混合；步骤六，在步骤五中的混合料在150℃下搅拌振动密炼20~30min后静置；步骤七，加热步骤六中的溶液使溶剂挥发，得到改性的纳米粒子；步骤八，将步骤七中的纳米粒子按照质量比1:2加入到含氟硅氮树脂中分散搅拌制得b组分；步骤九，将b组分加入到制得的a树脂混合液中分散混合制得防污涂料。
7.进一步，在步骤五中，加入的正庚烷与十七氟癸基三甲氧基硅烷质量份数比为5:1。
8.进一步，在步骤八中，纳米粒子与含氟硅氮树脂在常温条件下进行初步混合， 获得预制基胶，后将其在 120℃下通过真 捏合机密炼８ｈ， 制得基胶；为避免粉体团聚，可通过三辊研磨机将捏合后基胶进一步研细制得b组分。
9.进一步，在步骤一中，螯合温度为150℃，时间30~60分钟。
10.有益效果：本发明通过微纳米颗粒的优选及对其进行表面改性， 并以低表面能硅氮树脂材料作为成膜物质， 制备的绝缘硬质自洁防污涂料具有优异的憎水性、 自洁性、 高附着力及高耐腐蚀性， 具有广阔的应用前景；本发明利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附能力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能，具有良好的保光保色功能，抗紫外线能力极强。使用寿命长达十五年以上。颗粒径细小，能深入墙体，与墙面的硅酸盐类物质配位反应，使其牢牢结合成一体，附着力强，不起皮、不剥落，抗老。
具体实施方式
11.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
12.一种天然自洁防污涂料，包括：a组：按质量占比：聚四氟乙烯树脂25%~30%、聚乙烯醇缩丁醛12%~15%、乙酸乙酯5%~8%、分散剂1%~2%、十二烷基硫酸钠1%~2%、滑石粉5%~8%、荷叶助剂1%~3%、流平助剂1%~3%、正丁醇5%~10%，其中，聚四氟乙烯树脂与聚乙烯醇缩丁醛的质量分数比为2:1；b组：按质量占比：含氟硅氮树脂70%~75%、纳米二氧化硅12%~15%、纳米三氧化二铝12%~15%；a组与b组按照2:1质量比分散混合后制得天然自洁防污涂料。
13.一种天然自洁防污涂料的制备方法，其步骤包括：步骤一，首先将聚四氟乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛按照比例混合搅拌10~15分钟，然后加入部分乙酸乙酯和正丁醇，分散搅拌后密封高温螯合；步骤二，等待步骤一冷却后，继续搅拌加入乙酸乙酯和正丁醇，调节其粘度；步骤三，向步骤二中的树脂溶液加入分散剂、荷叶助剂、流平助剂搅拌混合均匀；步骤四，在步骤三的基础上，继续加入滑石粉、十二烷基硫酸钠搅拌均匀，制得a树脂混合液；
步骤五，将按照质量比2:1加入用十七氟癸基三甲氧基硅烷和纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝混合料加入到可加热的的混合器中，并向混合器内加入正庚烷搅拌混合，加入的正庚烷与十七氟癸基三甲氧基硅烷质量比为5:1；步骤六，在步骤五中的混合料在150℃下搅拌振动密炼20~30min后静置；步骤七，加热步骤六中的溶液使溶剂挥发，得到改性的纳米粒子；步骤八，将步骤七中的纳米粒子按照质量比1:2加入到含氟硅氮树脂中，纳米粒子与含氟硅氮树脂在常温条件下进行初步混合， 获得预制基胶，后将其在 120℃下通过真 捏合机密炼８ｈ， 制得基胶；为避免粉体团聚，可通过三辊研磨机将捏合后基胶进一步研细制得b组分。；步骤九，将b组分加入到制得的a树脂混合液中分散混合制得防污涂料。
14.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种天然自洁防污涂料，其特征在于，包括：a组：按质量占比：聚四氟乙烯树脂25%~30%、聚乙烯醇缩丁醛12%~15%、乙酸乙酯5%~8%、分散剂1%~2%、十二烷基硫酸钠1%~2%、滑石粉5%~8%、荷叶助剂1%~3%、流平助剂1%~3%、正丁醇5%~10%，其中，聚四氟乙烯树脂与聚乙烯醇缩丁醛的质量分数比为2:1；b组：按质量占比：含氟硅氮树脂70%~75%、纳米二氧化硅12%~15%、纳米三氧化二铝12%~15%；a组与b组按照2:1质量比分散混合后制得天然自洁防污涂料。2.根据权利要求1所述的天然自洁防污涂料的制备方法，其步骤包括：步骤一，首先将聚四氟乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛按照比例混合搅拌10~15分钟，然后加入部分乙酸乙酯和正丁醇，分散搅拌后密封高温螯合；步骤二，等待步骤一冷却后，继续搅拌加入乙酸乙酯和正丁醇，调节其粘度；步骤三，向步骤二中的树脂溶液加入分散剂、荷叶助剂、流平助剂搅拌混合均匀；步骤四，在步骤三的基础上，继续加入滑石粉、十二烷基硫酸钠搅拌均匀，制得a树脂混合液；步骤五，将按照质量比2:1加入用十七氟癸基三甲氧基硅烷和纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝混合料加入到可加热的的混合器中，并向混合器内加入正庚烷搅拌混合；步骤六，在步骤五中的混合料在150℃下搅拌振动密炼20~30min后静置；步骤七，加热步骤六中的溶液使溶剂挥发，得到改性的纳米粒子；步骤八，将步骤七中的纳米粒子按照质量比1:2加入到含氟硅氮树脂中分散搅拌制得b组分；步骤九，将b组分加入到制得的a树脂混合液中分散混合制得防污涂料。3.根据权利要求2所述的天然自洁防污涂料的制备方法，其特征在于，在步骤五中，加入的正庚烷与十七氟癸基三甲氧基硅烷质量份数比为5:1。4.根据权利要求2所述的天然自洁防污涂料的制备方法，其特征在于，在步骤八中，纳米粒子与含氟硅氮树脂在常温条件下进行初步混合， 获得预制基胶，后将其在 120℃下通过真 捏合机密炼８ｈ， 制得基胶；为避免粉体团聚，可通过三辊研磨机将捏合后基胶进一步研细制得b组分。5.根据权利要求2所述的天然自洁防污涂料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，螯合温度为150℃，时间30~60分钟。
技术总结
本发明提供了一种天然自洁防污涂料及其制备方法，包括聚四氟乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙酸乙酯、分散剂、十二烷基硫酸钠、滑石粉、荷叶助剂、流平助剂、正丁醇；含氟硅氮树脂70%~75%、纳米二氧化硅12%~15%、纳米三氧化二铝12%~15%。本发明通过微纳米颗粒的优选及对其进行表面改性，并以低表面能硅氮树脂材料作为成膜物质，制备的绝缘硬质自洁防污涂料具有优异的憎水性、自洁性、高附着力及高耐腐蚀性，具有广阔的应用前景，本发明利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附能力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能。容易清洗污物的性能。
技术研发人员：阎运锋 王明军 李彦磊 王明辉
受保护的技术使用者：郑州市超前涂料有限公司
技术研发日：2022.11.02
技术公布日：2023/1/13