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防霜涂料组合物的制作方法

来源：花匠小妙招时间：2025-05-07 17:55

防霜涂料组合物的制作方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供容易剥离附着在物体表面的霜的涂料组合物。本发明的涂料组合物通过在物体表面形成涂膜而容易剥离除去附着的霜从而防止霜增长而变得很大，所述涂料组合物的特征在于，在氟树脂系涂料等防水性涂料组合物中，添加相对于涂料成分为0.2～0.5质量%的、吸收红外线并且不会对色相带来影响的锑掺杂氧化锡或铟锡氧化物，由此附着在表面的霜会容易剥离。
【专利说明】防霜涂料组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料组合物，其遏制霜、雪等水成为固体而附着在风车的叶片等物体表面或容易剥离除去附着的霜等。
【背景技术】
[0002]由于风力发电用的风车被修建在山的山脊或海岸等湿度高、冷暖之差大的地区，因此，存在如下情况:气温降低时霜会附着在叶片表面并增长，进而因霜附着在叶片表面而导致雪容易附着，雪附着在叶片的边缘附近会使叶片的角度发生变化，不能有效地将叶片接受到的风用于叶片的旋转，或成为叶片旋转的阻力而使发电效率降低。
[0003]用于风力发电的风车的叶片大多为纤维增强塑料(FRP)制的叶片，霜容易附着在未表面处理的FRP制的叶片。附着在叶片并增长的霜随着气温上升而融化，进而因气温降低而发生再凝结并变大，或进一步附着有雪。如果在气温上升而对叶片的附着力减弱时叶片进行旋转，则可能会使附着的霜成块飞散而引起对人或物的损害。
[0004]对于水成为冰而附着在物体表面的结冰现象和雪附着在物体的积雪现象，也会产生同样的问题，提出了抑制结冰和积雪并且可容易地除去结冰的方法。
[0005]专利文献I (日本特开昭55-164264号公报)中公开了:为了改善结霜、结冰的问题，开发了通过对构件表面进行亲水化处理来减小水的接触角、并且使水不滞留在构件表面的技术，其中同时使用合成二氧化硅和水性涂料。
[0006]专利文献2 (日本特开平10-168381号公报)中公开了使用氧化铝溶胶代替二氧化硅的高亲水性涂料。另外，还提出了使用有机系表面处理剂在构件表面形成被膜的方法。
[0007]作为用于涂膜的涂料组合物，提出了将粘合剂树脂和防水性微粒混合而得到的涂料组合物。该涂料组合物的粘合剂用树脂为溶剂可溶型氟树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸系有机硅树脂，防水性微粒为氟树脂粉末(聚四氟乙烯、PTFE)、有机硅树脂系粉末、防水性二氧化硅粉末、氟化石墨、氟化浙青等。
[0008]为了用涂料组合物使寒冷地区的结构件表面形成难结霜性或者易除霜性，通过在物体表面形成防水性优异的涂膜来减小物体表面的表面自由能，使其与水的亲和性降低，从而将物体表面改性成防水性，由此抑制霜等的附着。
[0009]霜、雪和冰是根据水从气体变成固体或者从液体变成固体时的环境条件而赋予的不同名称，从成为固体的水向物体表面附着的观点来看可视作等同，因此，以下用霜来代表它们。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开昭55-164264号公报
[0013]专利文献2:日本特开平10-168381号公报
[0014]专利文献3:日本特开2011-219653号公报。
【发明内容】

[0015]发明要解决的问题
[0016]提出了通过在物体表面形成防水性涂料的膜来防止在物体表面结霜的方法，但关注的只是提高涂料的防水性，然而，即使改变涂布在表面的涂料的种类，霜的附着仍受气温影响，附着本身也大致相同，这从室内恒温维持在-30~_25°C、喷雾供给水分对涂布有多种涂料的叶片的实验结果可以看出，因此，课题并不是提高防水性来防止霜附着，而是使附着在形成有防水性涂料涂膜的构件表面的霜容易剥离。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]通过在使附着于物体表面的霜容易剥离的防水性涂料组合物中添加红外线吸收剂，能使霜更容易剥离。
[0019]红外线吸收剂是锑掺杂氧化锡或铟锡氧化物中的任一种，在添加少量时，不会改变涂膜的色相。
[0020]通过使作为红外线吸收剂的锑掺杂氧化锡或铟锡氧化物中的任一种相对于氟树脂系涂料等防水性涂料的混合比例为0.2~0.5质量％，可得到充分的霜剥离性。
[0021]发明效果
[0022]通过在防水性涂料中添加红外线吸收剂，因红外线吸收剂吸收作为热射线的红外线故涂膜的温度上升，与涂膜的防水性效果互相结合，使霜容易从涂膜表面剥离，因此，能在因重复融化再结冰而导致霜增大之前使其剥离，故不会在物体表面形成增长的霜。
[0023]将本发明的涂料组合物应用于风车的叶片表面时，能防止由增长的叶片表面的霜导致的风向动力的转化效率降低，能阻止成为叶片的旋转阻力的增长的霜的形成，因此，可以防止由霜导致的发电效率降低。
【具体实施方式】
[0024]锑掺杂氧化锡(ATO)是含有少量的氧化锑的氧化锡，铟锡氧化物(ITO)是铟和锡的复合氧化物。这些红外线吸收剂均为具有导电性的氧化物半导体，通过CVD或溅射形成膜的ATO或者ITO膜用作透明导电膜，另外，粉末日渐用作导电性粉末。例如，为了赋予塑料、橡胶、涂料等基材以防静电性或者导电性而在基材中进行粉末配合，粉末的平均粒径为0.2ym (200nm)以下，如果添加量少，则不会损害基材的色调或者透明性。
[0025]另外，从吸收红外线观点考虑，也可用作红外线阻隔材料。
[0026]将分别在作为防水性涂料的氣树脂系涂料、聚氣酷树脂系涂料、丙稀Ife系氣基甲酸酯树脂系涂料的白色涂料中以相对于涂料为O~0.8质量％的比例添加ATO (ΙΤ0)粉末而成的涂料组合物涂布于金属制和树脂制的旋转叶片，在恒温室中，使室温为_25°C，将水分喷雾于空中，确认霜附着在整个叶片表面，使恒温室的温度为5°C，照射2分钟红外线，观察了叶片表面的霜的状态。将各涂料的配合比例示于表1。
[0027][表1]
[0028]
【权利要求】
1.涂料组合物，其提高附着在物体表面的霜的剥离性，其特征在于，在防水性涂料中添加有红外线吸收剂。
2.如权利要求1所述的涂料组合物，其中，防水性涂料为氟树脂系涂料，红外线吸收剂为锑掺杂氧化锡或者铟锡氧化物中的任一种。
3.如权利要求1或者2所述的涂料组合物，其中，相对于防水性涂料，为锑掺杂氧化锡或铟锡氧化物中的任一种的红外线吸收剂的添加量为0.2~0.5质量％。
4.如权利要求3所述的涂料组合物，其中，为锑掺杂氧化锡或铟锡氧化物中的任一种的红外线吸收剂的粒子的平均粒径为0.2 μ m`以下。
【文档编号】C09D7/12GK103781871SQ201280042172
【公开日】2014年5月7日申请日期:2012年3月22日优先权日:2012年3月22日
【发明者】立花哲弥申请人:日本特殊塗料株式会社