一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的制作方法

文档序号:19740817发布日期:2020-01-18 05:11阅读:156来源:国知局
本发明涉及太阳能吸热涂料领域,具体涉及一种新型特效耐候太阳能吸热涂料。
背景技术
:随着当前世界能源和环境问题日趋严峻,世界各国都在努力开发清洁环保可持续的再生能源。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源越来越受到人们中重视,其中,尤其以太阳能热水器应用最为广泛。对于太阳能热水器,水箱的保温材料的保温性能好坏直接影响到热水器的使用性能。水箱的保温材料多采用聚氨酯保温涂料,聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物和含羟基树脂两部分组成,通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多,应用范围也很广,根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展前途的一类涂料品种。主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。缺点是施工工序复杂,对施工环境要求很高,漆膜容易产生弊病。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广,主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等,其总体性能不如双组分涂料全面。目前,已有的太阳能热水器水箱保温涂料与基材的粘结力较低,耐磨度较低,固结后会产生收缩裂缝,抗渗力较差。技术实现要素:针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种工艺简单、性能稳定、使用寿命长的新型特效耐候太阳能吸热涂料。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:配方为:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料,所述的吸热涂料主要由a组分和b组分两部分按照1:1.30~1.35的质量配比混合生成,所述的a组分是由以下重量份的组分组成:聚醚多元醇80~85份、消泡剂5~10份、吸收剂20~25份、催化剂0.5~0.8份、活性玻璃纤维2.5~3.5份、去离子水2.0~2.5份;所述的b组分是由以下重量份的组分组成:甲苯二异氰酸酯25~35份、二苯基甲烷二异氰酸酯15~35份组成;所述活性玻璃纤维以增强涂料与基材的粘结力为特征。优选地,所述聚醚多元醇的平均官能度为4.2~4.7,平均分子量为350~380。优选地,所述催化剂为酸性催化剂。优选地,所述吸收剂为铁锰黑颜料、氧化铜粉料和炭黑中一种或多种。优选地,所述消泡剂为有机硅类消泡剂。优选地,所述活性玻璃纤维的制备方法为:1)将10~15重量份的玻璃纤维放入250℃~300℃的无氧环境中静置3h~5h,得到高温处理的玻璃纤维;2)将高温处理的玻璃纤维浸渍在35~50重量份的磷酸三乙脂中4h~6h,得到混合液;3)在混合液中加入5~10重量份的二甲基乙酰胺和3~5重量份的氢氧化镁粉并加热至50℃~60℃并混合搅拌3h~5h;4)将混合液烘干,即得所述活性玻璃纤维。制备方法:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照组成a组分的各组分的重量份数比称取聚醚多元醇、消泡剂、吸收剂、催化剂、活性玻璃纤维和去离子水并放入搅拌罐中混合搅拌10min~15min,得到a组分;(2)按照组成b组分的各组分的重量份数比称取甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯并放入搅拌罐中混合搅拌6min~8min,得到b组分;(3)将a组分和b组分按a∶b=1:1.30~1.35的质量配比混合均匀,即得所述吸热涂料。本发明一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的优点在于:(1)在本发明吸热涂料加入自主设计的活性玻璃纤维,吸热涂料中的活性玻璃纤维渗入基层表面中的毛细孔、微裂纹并产生化学反应,与基层融为一体而形成一层结晶致密的防水层,使聚氨酯喷涂材料的粘结力达2.8mpa~3.5mpa,使吸热涂料与基层的粘结力强,对水质的适应性强,耐磨度高;(2)本发明吸热涂料通过配方设计,使吸热涂料层绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高;(3)本发明吸热涂料混合均匀后使用喷射枪进行喷涂即可,使用方便;(4)本发明吸热涂料安全无毒,环保性能好。在本发明吸热涂料加入自主设计的活性玻璃纤维,活性玻璃纤维在去离子水的带动下渗透到基层内部的毛细孔内,发生化学反应形成枝蔓状的结晶体,保水性好,抗渗力强,同时增强了防水层的耐磨度。本发明吸热涂料与传统的吸热涂料不同之处在于其防水功能,不仅仅依赖其表面涂层,而主要在于其渗到基层内部形成的结晶体,该结晶体与基层形成一体,具一定的柔韧性,能够覆盖小裂缝,同时抵御轻微的震荡变形。具体实施方式下面结合实施例详细说明一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的具体实施方式,但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。实施例1:配方为:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料,所述的吸热涂料主要由a组分和b组分两部分按照1:1.30的质量配比混合生成,所述的a组分是由以下重量份的组分组成:聚醚多元醇80份、有机硅类消泡剂5份、铁锰黑颜料20份、酸性催化剂0.5份、活性玻璃纤维2.5份、去离子水2.0份;所述的b组分是由以下重量份的组分组成:甲苯二异氰酸酯25份、二苯基甲烷二异氰酸酯15份组成;所述活性玻璃纤维以增强涂料与基材的粘结力为特征,所述活性玻璃纤维的制备方法为:1)将10重量份的玻璃纤维放入250℃的无氧环境中静置3h,得到高温处理的玻璃纤维;2)将高温处理的玻璃纤维浸渍在35重量份的磷酸三乙脂中4h,得到混合液;3)在混合液中加入5重量份的二甲基乙酰胺和3重量份的氢氧化镁粉并加热至50℃并混合搅拌3h;4)将混合液烘干,即得所述活性玻璃纤维。上述聚醚多元醇的平均官能度为4.2,平均分子量为350。制备方法:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照组成a组分的各组分的重量份数比称取聚醚多元醇、消泡剂、吸收剂、催化剂、活性玻璃纤维和去离子水并放入搅拌罐中混合搅拌10min,得到a组分;(2)按照组成b组分的各组分的重量份数比称取甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯并放入搅拌罐中混合搅拌6min,得到b组分;(3)将a组分和b组分按a∶b=1:1.30的质量配比混合均匀,即得所述吸热涂料。实施例2:配方为:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料,所述的吸热涂料主要由a组分和b组分两部分按照1:1.35的质量配比混合生成,所述的a组分是由以下重量份的组分组成:聚醚多元醇85份、有机硅类消泡剂10份、氧化铜粉料25份、酸性催化剂0.8份、活性玻璃纤维3.5份、去离子水2.5份;所述的b组分是由以下重量份的组分组成:甲苯二异氰酸酯35份、二苯基甲烷二异氰酸酯35份组成;所述活性玻璃纤维以增强涂料与基材的粘结力为特征,所述活性玻璃纤维的制备方法为:1)将15重量份的玻璃纤维放入300℃的无氧环境中静置5h,得到高温处理的玻璃纤维;2)将高温处理的玻璃纤维浸渍在50重量份的磷酸三乙脂中6h,得到混合液;3)在混合液中加入10重量份的二甲基乙酰胺和5重量份的氢氧化镁粉并加热至60℃并混合搅拌5h;4)将混合液烘干,即得所述活性玻璃纤维。上述聚醚多元醇的平均官能度为4.7,平均分子量为380。制备方法:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照组成a组分的各组分的重量份数比称取聚醚多元醇、消泡剂、吸收剂、催化剂、活性玻璃纤维和去离子水并放入搅拌罐中混合搅拌15min,得到a组分;(2)按照组成b组分的各组分的重量份数比称取甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯并放入搅拌罐中混合搅拌8min,得到b组分;(3)将a组分和b组分按a∶b=1:1.35的质量配比混合均匀,即得所述吸热涂料。实施例3:配方为:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料,所述的吸热涂料主要由a组分和b组分两部分按照1:1.32的质量配比混合生成,所述的a组分是由以下重量份的组分组成:聚醚多元醇82份、有机硅类消泡剂7份、炭黑22份、酸性催化剂0.6份、活性玻璃纤维2.8份、去离子水2.2份;所述的b组分是由以下重量份的组分组成:甲苯二异氰酸酯28份、二苯基甲烷二异氰酸酯20份组成;所述活性玻璃纤维以增强涂料与基材的粘结力为特征,所述活性玻璃纤维的制备方法为:1)将12重量份的玻璃纤维放入280℃的无氧环境中静置4h,得到高温处理的玻璃纤维;2)将高温处理的玻璃纤维浸渍在40重量份的磷酸三乙脂中5h,得到混合液;3)在混合液中加入8重量份的二甲基乙酰胺和4重量份的氢氧化镁粉并加热至55℃并混合搅拌4h;4)将混合液烘干,即得所述活性玻璃纤维。上述聚醚多元醇的平均官能度为4.5,平均分子量为360。制备方法:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照组成a组分的各组分的重量份数比称取聚醚多元醇、消泡剂、吸收剂、催化剂、活性玻璃纤维和去离子水并放入搅拌罐中混合搅拌12min,得到a组分;(2)按照组成b组分的各组分的重量份数比称取甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯并放入搅拌罐中混合搅拌7min,得到b组分;(3)将a组分和b组分按a∶b=1:1.32的质量配比混合均匀,即得所述吸热涂料。对比例1配方为:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料,所述的吸热涂料主要由a组分和b组分两部分按照1:1.32的质量配比混合生成,所述的a组分是由以下重量份的组分组成:聚醚多元醇82份、有机硅类消泡剂7份、炭黑22份、酸性催化剂0.6份、玻璃纤维2.8份、去离子水2.2份;所述的b组分是由以下重量份的组分组成:甲苯二异氰酸酯28份、二苯基甲烷二异氰酸酯20份组成。上述聚醚多元醇的平均官能度为4.5,平均分子量为360。制备方法:一种新型特效耐候太阳能吸热涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照组成a组分的各组分的重量份数比称取聚醚多元醇、消泡剂、吸收剂、催化剂、玻璃纤维和去离子水并放入搅拌罐中混合搅拌12min,得到a组分;(2)按照组成b组分的各组分的重量份数比称取甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯并放入搅拌罐中混合搅拌7min,得到b组分;(3)将a组分和b组分按a∶b=1:1.32的质量配比混合均匀,即得所述吸热涂料。下表1为本实施例1-3和对比例1制备得到的吸热涂料的主要物理性能参数。表1检测项目实施例1实施例2实施例3对比例1涂膜硬度/(h)6664耐老化1000h无气泡、无开裂、无粉化无气泡、无开裂、无粉化无气泡、无开裂、无粉化无气泡、无开裂、无粉化粘结力/(mpa)3.03.13.52.5抗渗压力/(mpa)0.700.720.750.45从上表实施例1-3和对比例1制备出来的吸热涂料的性能测试结果看出,本发明一种吸热涂料,在吸热涂料加入自主设计的活性玻璃纤维,活性玻璃纤维在去离子水的带动下渗透到基层内部的毛细孔内,发生化学反应形成枝蔓状的结晶体,保水性好,抗渗力强,同时增强了防水层的耐磨度。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3 
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