[发明专利]一种防冰冻涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种生物基防冰冻涂料的制备方法，属防冰冻涂料领域。本发明的涂料是以环氧树脂为底料，将杜仲胶环氧化，氧化降解，以降低其分子量和增加活性羧基，通过杜仲胶与双脲基硅烷偶联剂接枝，硅烷偶联剂的多胺基与杜仲胶羧基酯化反应，硅烷各分子间的硅醇基相互缩合、齐聚形成网状结构的膜覆盖在底材表面，使其具有良好的防冰冻性能。本发明制备出的涂料在低温环境下具有较强的强度和耐久性，适用温差较大的地区。

技术领域

本发明涉及一种防冰冻涂料的制备方法，特别是涉及一种基于改性环氧杜仲胶的防冰冻涂料。

背景技术

我国北方部地区冬季气温较低，建筑、道路结冰对人们生产生活造成极大影响。例如，输电线路表面的冻粘威胁着电力及通信网络的安全运行，经常引起输电线路倒杆、断线等重大事故；冬季道路结冰，对人们步行、驾车造成困难，甚至威胁到生命安全；风机叶片经常遇上冰雨和冻雨等情况形成冻粘层，叶片表面覆冰后，叶片的翼型极易发生形变，叶片捕捉的能量就会减少5％以上。

现在防冻结涂料由很多，但是现在市面上的防冻结涂料主要强度不高，耐久性不好。一般进过几个除冰结冰循环后，表面的结构就已将破坏，使超疏水性质发生改变。所以，在设计超疏水表面时要考虑涂层的强度及耐久性。

环氧杜仲胶具有良好的橡塑二相性，在温差大的环境下有优异的强度和自修复性。通过表面改性后具有较低的表面能，大大提高了疏水性能和防冰冻性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防冰冻涂料的制备方法，以环氧树脂为底料，将杜仲胶环氧化、降解，以降低其分子量和增加活性羧基。通过杜仲胶与双脲基硅烷偶联剂接枝，硅烷偶联剂的多胺基与杜仲胶羧基酯化反应，硅烷各分子间的硅醇基又相互缩合、齐聚形成网状结构的膜覆盖在底材表面，使其具有良好的防冰冻性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种防冰冻涂料，其特征在于，所述涂料包括在使用时才予以混合的组分A与组分B，且组分A和组分B的重量比为5:1；其中，所述组分A由以下原料按质量份组成：环氧树脂100份、改性杜仲胶接枝双脲基硅烷偶联剂30-50份、多功能助剂0.05-0.3份、湿润分散剂0.3-1份和成膜剂0.1-0.2份；组分B：固化剂30-40份。

所述的防冰冻涂料，其特征在于，所述改性杜仲胶接枝双脲基硅烷偶联剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)杜仲胶环氧化降解

取石油醚150mL，杜仲胶5-10g，置于容器中，加热至45-75℃，以120-150r/min的速度搅拌90-150min，充分溶解后加入甲酸1-3mL，然后缓慢滴加2-4mL质量分数30％双氧水，滴加完全后继续恒温反应2-3h，然后取出，用酒精洗至中性。

(2)改性杜仲胶接枝双脲基硅烷偶联剂

取石油醚150mL和(1)中制得的产物，置于三口瓶中，加热至60℃，加入1-3g双脲基硅烷偶联剂，搅拌速度200-300r/min。2-4h后用去离子水洗涤3遍，室温干燥24h，得改性杜仲胶接枝双脲基硅烷偶联剂，备用。

所述的防冰冻涂料，其特征在于，所述组分A的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂100份、改性杜仲胶接枝双脲基硅烷偶联剂30-50份、多功能助剂0.05-0.3份、湿润分散剂0.3-1份和成膜剂0.1-0.2份混合，用分散机分散30min，高速研磨2-4h后，得组分A。

一种防冰冻涂料的制备方法，包括以下步骤：

将组分A与组分B按照5:1的质量比混合均匀即可。

所述甲酸，其浓度为85％。

所述双脲基硅烷偶联剂，其型号为A-1160。