一种耐高温水性涂料的制作方法

本发明涉及涂料技术领域，具体为一种耐高温水性涂料。

背景技术：

涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体，涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层，涂料早期大多以植物油为主要原料，故被叫做“油漆”，不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型，按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。

目前的水性涂料耐高温效果较差，只能适用于一些工况环境较为温和的场合，而对于一些使用环境较为恶劣的工况环境，例如长时间暴露在室外设备的表面、冶金设备的表面或发电厂燃烧炉的表面等，长时间处于高温环境下，易造成涂料掉落，使设备表面涂料损坏，失去保护功能，大大降低了设备的使用寿命，并且增加了设备表面保护的维护成本，不能实现对水性涂料的成份进行改进，使水性涂料的耐高温性能得到很好的提成，无法达到通过在涂料中加入耐高温填料，来使水性涂料能够长时间承受高温环境的目的，从而给人们使用水性涂料带来极大的不便。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温水性涂料，解决了现有的水性涂料耐高温效果较差，只能适用于一些工况环境较为温和的场合，而对于一些使用环境较为恶劣的工况环境，例如长时间暴露在室外设备的表面、冶金设备的表面或发电厂燃烧炉的表面等，长时间处于高温环境下，易造成涂料掉落，使设备表面涂料损坏，失去保护功能，大大降低了设备的使用寿命，并且增加了设备表面保护维护成本的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐高温水性涂料，其原料按重量比份包括：聚乙烯醇10-20份、水溶醇酸树脂10-20份、水溶环氧树脂10-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5-10份、陶瓷微珠3-5份、高硅氧玻璃纤维3-5份、胶粉聚苯颗粒耐高温浆料3-5份、乳化剂1-3份、润湿剂1-3份、消泡剂1-3份、分散剂1-3份和去离子水余量。

优选的，其原料按重量比份包括：聚乙烯醇15份、水溶醇酸树脂15份、水溶环氧树脂15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯7份、陶瓷微珠4份、高硅氧玻璃纤维4份、胶粉聚苯颗粒耐高温浆料4份、乳化剂2份、润湿剂2份、消泡剂2份、分散剂2份和去离子水余量。

优选的，其原料按重量比份包括：聚乙烯醇10份、水溶醇酸树脂10份、水溶环氧树脂10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、陶瓷微珠5份、高硅氧玻璃纤维5份、胶粉聚苯颗粒耐高温浆料5份、乳化剂3份、润湿剂3份、消泡剂3份、分散剂3份和去离子水余量。

优选的，其原料按重量比份包括：聚乙烯醇20份、水溶醇酸树脂20份、水溶环氧树脂20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5份、陶瓷微珠3份、高硅氧玻璃纤维3份、胶粉聚苯颗粒耐高温浆料3份、乳化剂1份、润湿剂1份、消泡剂1份、分散剂1份和去离子水余量。

优选的，所述水溶醇酸树脂是由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或甘油三脂肪酸酯缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。

优选的，所述胶粉聚苯颗粒耐高温浆料是由保温胶粉料与聚苯颗粒组成。

优选的，所述乳化剂为聚丙烯酰胺、辛基酚聚氧乙烯醚、2，3苄基酚聚氧乙烯醚或月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或多种的组合。

优选的，所述润湿剂为乙醇、丙二醇、甘油或二甲基亚砜中的一种。

优选的，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺或三硬脂酸甘油酯中的一种或两种的组合。

优选的，一种耐高温水性涂料的制备方法，具体包括以下步骤：

s1、填料的细化处理：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的陶瓷微珠、高硅氧玻璃纤维以及制备胶粉聚苯颗粒耐高温浆料的保温胶粉料和聚苯颗粒，然后将量取各组分依次通过粉碎研磨设备进行研磨处理，并且通过200-300目的筛网进行筛选，然后将细化处理后的保温胶粉料和聚苯颗粒分别倒入混合搅拌设备中，然后加入相应重量比份的去离子水，以转速为200-300r/min搅拌20-30min，从而得到胶粉聚苯颗粒耐高温浆料；

s2、水性原料的配料：通过原料配料设备按照所需配比分别称量聚乙烯醇、水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乳化剂、润湿剂、消泡剂和分散剂；

s3、水性基料的配制：将步骤s2称量的聚乙烯醇、水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯依次倒入混合搅拌设备中，再向搅拌容器内分别加入分散剂和去离子水，启动混合动力机构，以500-600r/min的转速，温度为26-33℃的条件下搅拌40-50min，使各水性基料先进行充分分散预混合；

s4、改性水性基料的制备：将步骤s1配制的陶瓷微珠和高硅氧玻璃纤维，以及制备的胶粉聚苯颗粒耐高温浆料依次加入到步骤s3得到的水性混合基料中，以转速为700-800r/min搅拌50-60min，从而得到改性水性基料；

s5、耐高温水性涂料的配制：将步骤s2配料的乳化剂、润湿剂和消泡剂依次加入步骤s4制备的改性水性基料中，以800-1000r/min的转速，搅拌1-2h，使溶液呈乳液状，即可通过灌装设备进行包装处理，从而得到耐高温水性涂料。

(三)有益效果

本发明提供了一种耐高温水性涂料。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该耐高温水性涂料，其原料按重量比份包括：聚乙烯醇10-20份、水溶醇酸树脂10-20份、水溶环氧树脂10-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5-10份、陶瓷微珠3-5份、高硅氧玻璃纤维3-5份、胶粉聚苯颗粒耐高温浆料3-5份、乳化剂1-3份、润湿剂1-3份、消泡剂1-3份、分散剂1-3份和去离子水余量，可实现对水性涂料的成份进行改进，使水性涂料的耐高温性能得到很好的提成，很好的达到了通过在涂料中加入陶瓷微珠、高硅氧玻璃纤维和胶粉聚苯颗粒耐高温浆料耐高温填料，来使水性涂料能够长时间承受高温环境的目的，大大提升了水性涂料耐高温效果，使水性涂料不仅能适用于一些工况环境较为温和的场合，而且对于一些使用环境较为恶劣的工况环境也适用，很好的避免了水性涂料长时间处于高温环境下，造成涂料掉落的情况发生，防止设备表面涂料损坏，使涂料长期维持保护功能，大大延长了设备的使用寿命，并且降低了设备表面保护的维护成本，从而大大方便了人们使用水性涂料。

(2)、该耐高温水性涂料，其制备方法具体包括以下步骤：s1、填料的细化处理：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的陶瓷微珠、高硅氧玻璃纤维以及制备胶粉聚苯颗粒耐高温浆料的保温胶粉料和聚苯颗粒，s2、水性原料的配料：通过原料配料设备按照所需配比分别称量聚乙烯醇、水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乳化剂、润湿剂、消泡剂和分散剂，s3、水性基料的配制：将步骤s2称量的聚乙烯醇、水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯依次倒入混合搅拌设备中，再向搅拌容器内分别加入分散剂和去离子水，启动混合动力机构，以500-600r/min的转速，温度为26-33℃的条件下搅拌40-50min，使各水性基料先进行充分分散预混合，s4、改性水性基料的制备：将步骤s1配制的陶瓷微珠和高硅氧玻璃纤维，以及制备的胶粉聚苯颗粒耐高温浆料依次加入到步骤s3得到的水性混合基料中，以转速为700-800r/min搅拌50-60min，从而得到改性水性基料，s5、耐高温水性涂料的配制：将步骤s2配料的乳化剂、润湿剂和消泡剂依次加入步骤s4制备的改性水性基料中，以800-1000r/min的转速，搅拌1-2h，使溶液呈乳液状，即可通过灌装设备进行包装处理，从而得到耐高温水性涂料，可实现通过采用简单的制备工艺即可完成耐高温水性涂料的制备，大大简化了生产工艺，降低了生产成本，对涂料生产企业十分有益。

附图说明

图1为本发明制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种耐高温水性涂料的制备方法，具体包括以下实施例：

实施例1

s1、填料的细化处理：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的4份陶瓷微珠、4份高硅氧玻璃纤维以及制备胶粉聚苯颗粒耐高温浆料的保温胶粉料和聚苯颗粒，然后将量取各组分依次通过粉碎研磨设备进行研磨处理，并且通过250目的筛网进行筛选，然后将细化处理后的保温胶粉料和聚苯颗粒分别倒入混合搅拌设备中，然后加入相应重量比份的去离子水，以转速为250r/min搅拌25min，从而得到胶粉聚苯颗粒耐高温浆料，胶粉聚苯颗粒耐高温浆料是由保温胶粉料与聚苯颗粒组成；

s2、水性原料的配料：通过原料配料设备按照所需配比分别称量15份聚乙烯醇、15份水溶醇酸树脂、15份水溶环氧树脂、7份聚对苯二甲酸乙二醇酯、2份乳化剂、2份润湿剂、2份消泡剂和2份分散剂，水溶醇酸树脂是由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或甘油三脂肪酸酯缩合聚合而成的油改性聚酯树脂，乳化剂为聚丙烯酰胺、辛基酚聚氧乙烯醚、2，3苄基酚聚氧乙烯醚和月桂醇聚氧乙烯醚的组合物，润湿剂为乙醇，分散剂为乙烯基双硬脂酰胺和三硬脂酸甘油酯的组合物；

s3、水性基料的配制：将步骤s2称量的聚乙烯醇、水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯依次倒入混合搅拌设备中，再向搅拌容器内分别加入分散剂和去离子水，启动混合动力机构，以550r/min的转速，温度为30℃的条件下搅拌45min，使各水性基料先进行充分分散预混合；

s4、改性水性基料的制备：将步骤s1配制的陶瓷微珠和高硅氧玻璃纤维，以及制备的4份胶粉聚苯颗粒耐高温浆料依次加入到步骤s3得到的水性混合基料中，以转速为750r/min搅拌55min，从而得到改性水性基料；

s5、耐高温水性涂料的配制：将步骤s2配料的乳化剂、润湿剂和消泡剂依次加入步骤s4制备的改性水性基料中，以900r/min的转速，搅拌1.5h，使溶液呈乳液状，即可通过灌装设备进行包装处理，从而得到耐高温水性涂料。

实施例2

s1、填料的细化处理：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的5份陶瓷微珠、5份高硅氧玻璃纤维以及制备胶粉聚苯颗粒耐高温浆料的保温胶粉料和聚苯颗粒，然后将量取各组分依次通过粉碎研磨设备进行研磨处理，并且通过200目的筛网进行筛选，然后将细化处理后的保温胶粉料和聚苯颗粒分别倒入混合搅拌设备中，然后加入相应重量比份的去离子水，以转速为200r/min搅拌20min，从而得到胶粉聚苯颗粒耐高温浆料，胶粉聚苯颗粒耐高温浆料是由保温胶粉料与聚苯颗粒组成；

s2、水性原料的配料：通过原料配料设备按照所需配比分别称量10份聚乙烯醇、10份水溶醇酸树脂、10份水溶环氧树脂、10份聚对苯二甲酸乙二醇酯、3份乳化剂、3份润湿剂、3份消泡剂和3份分散剂，水溶醇酸树脂是由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或甘油三脂肪酸酯缩合聚合而成的油改性聚酯树脂，乳化剂为聚丙烯酰胺，润湿剂为丙二醇，分散剂为乙烯基双硬脂酰胺；

s3、水性基料的配制：将步骤s2称量的聚乙烯醇、水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯依次倒入混合搅拌设备中，再向搅拌容器内分别加入分散剂和去离子水，启动混合动力机构，以500r/min的转速，温度为26℃的条件下搅拌40min，使各水性基料先进行充分分散预混合；

s4、改性水性基料的制备：将步骤s1配制的陶瓷微珠和高硅氧玻璃纤维，以及制备的5份胶粉聚苯颗粒耐高温浆料依次加入到步骤s3得到的水性混合基料中，以转速为700r/min搅拌50min，从而得到改性水性基料；

s5、耐高温水性涂料的配制：将步骤s2配料的乳化剂、润湿剂和消泡剂依次加入步骤s4制备的改性水性基料中，以800r/min的转速，搅拌1h，使溶液呈乳液状，即可通过灌装设备进行包装处理，从而得到耐高温水性涂料。

实施例3

s1、填料的细化处理：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的3份陶瓷微珠、3份高硅氧玻璃纤维以及制备胶粉聚苯颗粒耐高温浆料的保温胶粉料和聚苯颗粒，然后将量取各组分依次通过粉碎研磨设备进行研磨处理，并且通过300目的筛网进行筛选，然后将细化处理后的保温胶粉料和聚苯颗粒分别倒入混合搅拌设备中，然后加入相应重量比份的去离子水，以转速为300r/min搅拌30min，从而得到胶粉聚苯颗粒耐高温浆料，胶粉聚苯颗粒耐高温浆料是由保温胶粉料与聚苯颗粒组成；

s2、水性原料的配料：通过原料配料设备按照所需配比分别称量20份聚乙烯醇、20份水溶醇酸树脂、20份水溶环氧树脂、5份聚对苯二甲酸乙二醇酯、1份乳化剂、1份润湿剂、1份消泡剂和1份分散剂，水溶醇酸树脂是由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或甘油三脂肪酸酯缩合聚合而成的油改性聚酯树脂，乳化剂为月桂醇聚氧乙烯醚，润湿剂为二甲基亚砜，分散剂为三硬脂酸甘油酯；

s3、水性基料的配制：将步骤s2称量的聚乙烯醇、水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯依次倒入混合搅拌设备中，再向搅拌容器内分别加入分散剂和去离子水，启动混合动力机构，以600r/min的转速，温度为33℃的条件下搅拌50min，使各水性基料先进行充分分散预混合；

s4、改性水性基料的制备：将步骤s1配制的陶瓷微珠和高硅氧玻璃纤维，以及制备的3份胶粉聚苯颗粒耐高温浆料依次加入到步骤s3得到的水性混合基料中，以转速为800r/min搅拌60min，从而得到改性水性基料；

s5、耐高温水性涂料的配制：将步骤s2配料的乳化剂、润湿剂和消泡剂依次加入步骤s4制备的改性水性基料中，以1000r/min的转速，搅拌2h，使溶液呈乳液状，即可通过灌装设备进行包装处理，从而得到耐高温水性涂料。

测试实验

某涂料生产企业采用本某发明实施例1-3的制备方法分别制得三组抗菌涂料，同时选取市场上同类型耐高温水性涂料作为对照组，然后将这四组水性涂料分别涂覆于四个相同表面环境的金属样品上，带涂料干结2-3h后，将四个金属样品分别置于烤箱内，在200-400℃的温度下烘烤10-27h，分别观察每组金属样品表面涂料情况，同时记录烘烤时间，测试结果如表1所示。

表1测试实验的数据统计表

由表1可知，采用本发明实施例1的制备方法得到的耐高温水性涂料在烘烤实验过程中，无任何变化，所以，实施例1为最佳实时方案，而采用本发明实施例2和实施例3制备的涂料在高温烘烤过程中，只是涂料表面颜色轻微变黄，因此，本发明可实现对水性涂料的成份进行改进，使水性涂料的耐高温性能得到很好的提成，很好的达到了通过在涂料中加入陶瓷微珠、高硅氧玻璃纤维和胶粉聚苯颗粒耐高温浆料耐高温填料，来使水性涂料能够长时间承受高温环境的目的，大大提升了水性涂料耐高温效果，使水性涂料不仅能适用于一些工况环境较为温和的场合，而且对于一些使用环境较为恶劣的工况环境也适用，很好的避免了水性涂料长时间处于高温环境下，造成涂料掉落的情况发生，防止设备表面涂料损坏，使涂料长期维持保护功能，大大延长了设备的使用寿命，并且降低了设备表面保护的维护成本，从而大大方便了人们使用水性涂料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。