一种新型环保隔热涂料及其制备方法

文档序号:3776086阅读:192来源:国知局

专利名称::一种新型环保隔热涂料及其制备方法
技术领域
:本发明属隔热保温材料制备领域,特别是涉及一种新型环保隔热涂料及其制备方法。
背景技术
:现有的保温隔热涂料,一般以石棉、硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩填料等硅酸盐材料为主体,以水为分散剂,加入粘合剂,经松散、搅拌而制成的膏状浆体。使用时,根据具体情况选择合适的方法涂覆于工作面表面,起到隔热保温的作用。但是,石棉作为填料,在制作及使用该类型的涂料时,形成的石棉粉尘及挥发的颗粒容易被人们吸收,而且不易排出体外。这种情况容易导致人体产生肺癌及皮肤癌等重大疾病,因此,国家已经禁止在保温材料中使用石棉做填料。目前市场上还有一种无石棉环保型隔热涂料,其主要隔热骨料为真空陶瓷微球及气溶胶,其隔热性及环保性得以提升。但是,与廉价的无机矿物相比,真空陶瓷微球的成本过高,这使得该类涂料的发展受到很大的限制。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种提供一种质轻、价廉、环保的复合隔热涂料及其制备方法。本发明提供一种新型环保隔热涂料,按重量百分比,包含10-50%成膜物、1_30%膨胀蛭石、5-25%海泡石、1-20%空心微球、0.5-5%润湿剂、0.5_5%分散剂、0.5_5%消泡剂、0.5-5%硅烷偶联剂、1-10%助剂及10-50%溶剂。所述的成膜物,根据用途不同,可以为有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂、苯丙乳液、硅丙乳液、环氧乳液、水玻璃中的一种或几种。所述的膨胀蛭石颗粒直径为0.1-200iim。所述的空心微球其主要成分为碱石灰、硼硅酸盐玻璃,颗粒直径为1-200iim。所述的溶剂为水。所述的新型环保隔热涂料还可包含1_10%的有机或无机颜料。本发明提供一种新型环保隔热涂料的制备方法,包括(1):将膨胀蛭石用砂磨机研磨l-10h,真空抽滤,干燥后研钵研磨,将研磨好的膨胀蛭石过筛网,然后置于100-ll(TC鼓风烘箱烘干4-5h,干燥器保存;(2):将海泡石100-1l(TC烘干4-5h,干燥器保存;(3):将空心微球100-1l(TC烘干4-5h,干燥器保存;(4):将步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)中所制备的膨胀蛭石、海泡石、空心微球混合均匀,制得A组分;(5):按照顺序加入成膜物、溶剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、硅烷偶联剂及助剂,混合均匀,制得B组分;(6):将A、B组分充分混合,常温下搅拌0.5-10h,消泡后得到本发明所提到的保温3隔热涂料。所述步骤(1)中的筛网满足其筛选出的膨胀蛭石颗粒直径为0.l-200ym。所述步骤(6)中的消泡为真空消泡、超声波消泡或者静止消泡。将本发明制得的隔热涂料均匀的涂覆于工作面表面,常温固化,完全干燥后,即可达到保温、隔热的效果。涂膜厚度及具体施工方法可以根据客户要求灵活掌握。本发明的技术特点在于所选用的主要隔热骨料为膨胀蛭石。膨胀蛭石无毒无味,是一种隔热效果优异的具有层状结构的无机硅酸盐,该材料在我国的储量丰富,价格极其便宜。另外,该涂料中加入反射效果明显的空心微球,是一种集阻隔性和反射性为一体的复合型隔热涂料。本发明的技术特点还在于,该涂料选用的粘结剂为零voc(或低voc)排放,最大限度的降低了涂料使用过程中对环境的污染。本发明技术的特点还在于,该涂料为粘稠状浆体,可以根据使用条件的不同,采取喷涂、刷涂、刮涂等多种施工方法,避免了传统保温材料需预先成型然后现场安装的麻烦,同时,也降低了因安装存在接缝所带来的保温效果不佳的问题。此外,该涂料还可以根据需要,添加各种颜料,使得涂料具有理想的外观特点,起到一定的装饰作用。本发明涂料可以被很好的用于石油化工行业中异型设备如阀门、球体、锥体、旋转体等管道附件和纺织印染设备的保温;另外,该涂料也是一种很好的建筑保温隔热材料,可以用于内外墙的保温、隔音领域。有益效果(1)本发明所采用的膨胀蛭石是一种无机层状硅酸盐,资源丰富,价格低廉,具有很好的保温、隔音效果。以廉价的膨胀蛭石为隔热骨料能够起到很好的保温隔热效果,降低能源消耗,具有重要的经济效益;(2)水性体系的选择,以及以海泡石代替传统隔热涂料中的易致癌的石棉,大大降低了涂料在使用过程中对环境造成的影响,具有深远的社会意义。(3)涂料中还使用了少量的空心微球,形成了集阻隔型隔热涂料和反射型隔热为一体的复合型隔热涂料,进一步提高了涂料的保温隔热性能。图1为为本发明的工艺流程图。具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1):将膨胀蛭石用砂磨机研磨lh,真空抽滤,干燥后研钵研磨,将研磨好的膨胀蛭石过200目筛网,然后置于10(TC鼓风烘箱烘干4h,干燥器保存,备用;(2):将海泡石IO(TC烘干4h,干燥器保存,备用;(3):将空心微球IO(TC烘干4h,干燥器保存,备用;(4):分别称量步骤(D、步骤(2)、步骤(3)中所制备的膨胀蛭石44g、海泡石20g、4空心微球20g,将其充分混合均匀,制得A组分;(5):按照顺序分别加入有机硅改性的丙烯酸树脂200g、水100g、润湿剂2g、分散剂5g、消泡剂2g、硅烷偶联剂2g,其它助剂5g,混合均匀,制得B组分;(6):将A、B组分充分混合,常温下搅拌0.5h,抽真空消泡即可得到本发明所提到的保温隔热涂料。将制得的隔热涂料均匀的刷涂于钢板表面,常温固化,完全干燥后,再次涂膜,直到涂料干膜厚度达到3mm。参照国家标准GB/T10295,测得该涂料在平均温度为7(TC时的导热系数为0.029W/(mk);粘结强度为586kPa。实施例2(1):将膨胀蛭石用砂磨机研磨2h,真空抽滤,干燥后研钵研磨,将研磨好的膨胀蛭石过400目筛网,然后置于105t:鼓风烘箱烘干4.5h,干燥器保存,备用;(2):将海泡石绒105t:烘干4.5h,干燥器保存,备用;(3):将空心微球105t:烘干4.5h,干燥器保存,备用;(4):分别称量步骤(D、步骤(2)、步骤(3)中所制备的膨胀蛭石40g、海泡石30g、空心微球30g,将其充分混合均匀,制得A组分;(5):按照顺序分别加入有机硅改性的丙烯酸树脂200g、水100g、润湿剂3g、分散剂6g、消泡剂3g、硅烷偶联剂3g,其它助剂5g,混合均匀,制得B组分;(6):将A、B组分充分混合,常温下搅拌lh,静止消泡即可得到本发明所提到的保温隔热涂料。将制得的隔热涂料均匀的刷涂于钢板表面,常温固化,完全干燥后,再次涂膜,直到涂料干膜厚度达到3mm。参照国家标准GB/T10295,测得该涂料在平均温度为7(TC时的导热系数为0.027W/(mk);粘结强度为554kPa。实施例3(1):将膨胀蛭石用砂磨机研磨lh,真空抽滤,干燥后研钵研磨,将研磨好的膨胀蛭石过400目筛网,然后置于105t:鼓风烘箱烘干4.5h,干燥器保存,备用;(2):将海泡石绒105t:烘干4.5h,干燥器保存,备用;(3):将空心微球105t:烘干4.5h,干燥器保存,备用;(4):分别称量步骤(D、步骤(2)、步骤(3)中所制备的膨胀蛭石40g、海泡石20g、空心微球30g,将其充分混合均匀,制得A组分;(5):按照顺序分别加入苯丙乳液120g、水100g、润湿剂2g、分散剂5g、消泡剂4g、硅烷偶联剂2g,其它助剂5g,混合均匀,制得B组分;(6):将A、B组分充分混合,常温下搅拌lh,静止消泡即可得到本发明所提到的保温隔热涂料。将制得的隔热涂料均匀的刷涂于钢板表面,常温固化,完全干燥后,再次涂膜,直到涂料干膜厚度达到3mm。参照国家标准GB/T10295,测得该涂料在平均温度为7(TC时的导热系数为0.029W/(mk);粘结强度为814kPa。5实施例4(1):将膨胀蛭石用砂磨机研磨lh,真空抽滤,干燥后研钵研磨,将研磨好的膨胀蛭石过400目筛网,然后置于ll(TC鼓风烘箱烘干5h,干燥器保存,备用;(2):将海泡石绒ll(TC烘干5h,干燥器保存,备用;(3):将空心微球ll(TC烘干5h,干燥器保存,备用;(4):分别称量步骤(D、步骤(2)、步骤(3)中所制备的膨胀蛭石40g、海泡石20g、空心微球30g,将其充分混合均匀,制得A组分;(5):按照顺序分别加入硅丙乳液120g、水100g、润湿剂4g、分散剂6g、消泡剂4g、硅烷偶联剂3g,其它助剂5g,混合均匀,制得B组分;(6):将A、B组分充分混合,常温下搅拌10h,抽真空消泡即可得到本发明所提到的保温隔热涂料。将制得的隔热涂料均匀的刷涂于钢板表面,常温固化,完全干燥后,再次涂膜,直到涂料干膜厚度达到3mm。参照国家标准GB/T10295,测得该涂料在平均温度为7(TC时的导热系数为0.035W/(mk);粘结强度为850kPa。以下为实施例l-4制备的涂料与市场同类产品在平均温度为7(TC时导热系数与粘结强度的比较。性能对照表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求一种新型环保隔热涂料,按重量百分比,包含10-50%成膜物、1-30%膨胀蛭石、5-25%海泡石、1-20%空心微球、0.5-5%润湿剂、0.5-5%分散剂、0.5-5%消泡剂、0.5-5%硅烷偶联剂、1-10%助剂及10-50%溶剂。2.根据权利要求1所述的一种新型环保隔热涂料,其特征在于,所述的成膜物为有机硅改性的水溶性丙烯酸树脂、苯丙乳液、硅丙乳液、环氧乳液、水玻璃中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种新型环保隔热涂料,其特征在于,所述的膨胀蛭石颗粒直径为0.1-200iim。4.根据权利要求1所述的一种新型环保隔热涂料,其特征在于,所述的空心微球的主要成分为碱石灰、硼硅酸盐玻璃,颗粒直径为1-200iim。5.根据权利要求1所述的一种新型环保隔热涂料,其特征在于,所述的溶剂为水。6.根据权利要求1所述的一种新型环保隔热涂料,其特征在于,所述的新型环保隔热涂料还包含1_10%的有机或无机颜料。7.—种新型环保隔热涂料的制备方法,包括(1):将膨胀蛭石用砂磨机研磨l-10h,真空抽滤,干燥后研钵研磨,将研磨好的膨胀蛭石过筛网,然后置于100-ll(TC鼓风烘箱烘干4-5h,干燥器保存;(2):将海泡石100-1l(TC烘干4-5h,干燥器保存;(3):将空心微球100-1l(TC烘干4-5h,干燥器保存;(4):将步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)中所制备的膨胀蛭石、海泡石、空心微球混合均匀,制得A组分;(5):按照顺序加入成膜物、溶剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、硅烷偶联剂及助剂,混合均匀,制得B组分;(6):将A、B组分充分混合,常温下搅拌0.5-10h,消泡后得到本发明的保温隔热涂料。8.根据权利要求7所述的一种新型环保隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的筛网满足其筛选出的膨胀蛭石颗粒直径为0.l-200ym。9.根据权利要求7所述的一种新型环保隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中的消泡为真空消泡、超声波消泡或者静止消泡。全文摘要本发明涉及一种新型环保隔热涂料及其制备方法。按重量百分比,本发明的涂料包含10-50%成膜物、1-30%膨胀蛭石、5-25%海泡石、1-20%空心微球、0.5-5%润湿剂、0.5-5%分散剂、0.5-5%消泡剂、0.5-5%硅烷偶联剂、1-10%助剂及10-50%溶剂。制备方法包括膨胀蛭石经研磨,真空抽滤,干燥后研磨,过筛,干燥,再与干燥后的海泡石、空心微球混合均匀制得A组分;成膜物、溶剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、硅烷偶联剂及其他助剂混合制得B组分;将A、B组分混合均匀,消泡后得到本发明的保温隔热涂料。将制得的隔热涂料均匀涂覆于工作面表面,常温固化,完全干燥后,即可达到保温、隔热的效果。文档编号C09D125/14GK101696336SQ20091019764公开日2010年4月21日申请日期2009年10月23日优先权日2009年10月23日发明者刘洪磊,单苗苗,张琳萍,徐红,杜红波,毛志平,王天靖,诸佩菊,鄢田婷,黄杨申请人:东华大学;
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