CN111925704A - 一种保温涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温涂料及其制备方法，该保温涂料由如下重量份原料制成：丙烯酸基液100‑120份、分散剂1‑1.5份、消泡剂0.5‑0.8份、钛白粉3‑3.5份、滑石粉12‑15份、空心玻璃微珠13‑15份、防霉剂2‑3份；将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸与烷基酚聚氧乙烯醚进行搅拌制得混合液，将引发剂过硫酸钾加入混合液中，使得混合液进行共聚乳化制得预乳液，将预乳液和填料液在粘合剂聚乙烯醇等的作用下充分共混制得丙烯酸基液，多种保温材料的交联共混使得制备出的保温涂料的保温效果更好，且加入空心玻璃微珠，空心玻璃微珠的导热系数低，使得涂料的保温效果进一步提升。

Description

一种保温涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种保温涂料及其制备方法。
背景技术
保温涂料是一种新型的保温材料，该产品由优质天然矿物质添加化学添加剂和高温粘剂,经过制浆,入模、定型、烘干、成品、包装等工艺制造而成。本产品是集封闭微孔结构与网状纤维结构为一体的优质高效保温材料。在使用温度范围内。可长期使用，不易老化、不变质、无毒无味、保温性能长期不减，具有体轻、导热系数小，隔冷、隔热、防震、吸音等特点，可广泛用于冶金、化工、石油、船舶、纺织、医药、交通、热电、建筑等行业中，便于施工，不污染环境，不刺激皮肤，施工无损耗等特点。
现有的保温涂料具有一定的保温效果，但保温效果较差，当房间温度较高时，会造成大量的热量流失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保温涂料及其制备方法。
本发明要解决的技术问题：
现有的保温涂料具有一定的保温效果，但保温效果较差，当房间温度较高时，会造成大量的热量流失。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种保温涂料，由如下重量份原料制成：丙烯酸基液100-120份、分散剂1-1.5份、消泡剂0.5-0.8份、钛白粉3-3.5份、滑石粉12-15份、空心玻璃微珠13-15份、防霉剂2-3份；
该保温涂料由如下步骤制成：
步骤S1：将钛白粉、滑石粉、空心玻璃微珠加入粉碎机，进行粉碎过1250-1300目筛网后，混合制得混合填料；
步骤S2：将一半量的丙烯酸基液、步骤S1制得的混合填料、分散剂加入反应釜中，在800-1000r/min的条件下，进行搅拌20-30min后，加入另一半量的丙烯酸基液和防霉剂继续搅拌15-20min，制得混合基液；
步骤S3：将步骤S2制得的混合基液和消泡剂加入反应釜中，在转速为2000-3000r/min的条件下，进行搅拌30-50min，制得保温涂料。
进一步，所述的分散剂为油酸钠、磺酸钠、磺酸钙中的一种或多种任意比例混合。
进一步，所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷和乙二醇硅氧烷中的一种或两种任意比例混合。
进一步，所述的防霉剂为对氯间二甲基苯酚、邻苯基苯酚钠、四氯间苯二腈中的一种或多种任意比例混合。
进一步，所述的丙烯酸基液由如下步骤制成：
步骤A1：将陶瓷纤维加入搅拌釜中，加入去离子水进行浸泡20-30min后，加入仲烷基磺酸钠，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌并加入膨润土、海泡石、碳化硅粉继续搅拌，并在搅拌过程中滴加十二烷基硫酸钠饱和水溶液，搅拌30-50min，制得填料液；
步骤A2：将烷基酚聚氧乙烯醚和去离子水加入反应釜中，在转速为300-500r/min，温度为60-65℃的条件下，进行搅拌至烷基酚聚氧乙烯醚完全溶解，加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸继续搅拌30-40min，制得混合液；
步骤A3：将过硫酸钾加入去离子水中，制得饱和过硫酸钾溶液，将1/5量的步骤A2制得的混合液加入反应釜中，在转速为300-500r/min，温度为75-80℃的条件下，进行搅拌并滴加1/3量的饱和过硫酸钾溶液，滴加时间10-15min，进行反应20-30min后，在温度为80-85℃的条件下，滴加剩余混合液和饱和过硫酸钾溶液，滴加时间2-2.5h，进行反应1-1.5h，制得预乳液；
步骤A4：将步骤A1制得的填料液、步骤A3制得的预乳液、聚乙烯醇加入反应釜中，在温度为50-60℃，转速为1300-1500r/min的条件下，进行搅拌20-30min，加入氨水，调节pH值为7-8，制得丙烯酸基液。
进一步，步骤A1所述的陶瓷纤维、去离子水、仲烷基磺酸钠、膨润土、海泡石、碳化硅粉、十二烷基硫酸钠饱和水溶液的用量质量比15：10：10：3：1.5：1.5：2.5，步骤A2所述的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸用量比为25mL：25mL：1g，烷基酚聚氧乙烯醚的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸质量总和的4-4.5％，步骤A3所述的过硫酸钾用量为混合液质量的0.3-0.35％，步骤A4所述的填料液、预乳液、聚乙烯醇的用量质量比为5：10：0.3。
进一步，一种保温涂料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将钛白粉、滑石粉、空心玻璃微珠加入粉碎机，进行粉碎过1250-1300目筛网后，混合制得混合填料；
步骤S2：将一半量的丙烯酸基液、步骤S1制得的混合填料、分散剂加入反应釜中，在800-1000r/min的条件下，进行搅拌20-30min后，加入另一半量的丙烯酸基液和防霉剂继续搅拌15-20min，制得混合基液；
步骤S3：将步骤S2制得的混合基液和消泡剂加入反应釜中，在转速为2000-3000r/min的条件下，进行搅拌30-50min，制得保温涂料。
本发明的有益效果：本发明在制备保温涂料的过程中，制备了一种丙烯酸基液，将陶瓷纤维在渗透剂仲烷基磺酸钠的作用下，进行搅拌，加入膨润土、海泡石、碳化硅粉，在分散剂十二烷基硫酸钠的作用下进行分散，使得陶瓷纤维由球状变为纤维状，使得陶瓷纤维与膨润土、海泡石、碳化硅粉很好的混合，制得填料液，将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸与烷基酚聚氧乙烯醚进行搅拌制得混合液，将引发剂过硫酸钾加入混合液中，使得混合液进行共聚乳化制得预乳液，将预乳液和填料液在粘合剂聚乙烯醇等的作用下充分共混制得丙烯酸基液，多种保温材料的交联共混使得制备出的保温涂料的保温效果更好，且加入空心玻璃微珠，空心玻璃微珠的导热系数低，使得涂料的保温效果进一步提升。
具体实施方式
下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种保温涂料，由如下重量份原料制成：丙烯酸基液100份、油酸钠1份、乙二醇硅氧烷0.5份、钛白粉3份、滑石粉12份、空心玻璃微珠13份、邻苯基苯酚钠2份；
该保温涂料由如下步骤制成：
步骤S1：将钛白粉、滑石粉、空心玻璃微珠加入粉碎机，进行粉碎过1250目筛网后，混合制得混合填料；
步骤S2：将一半量的丙烯酸基液、步骤S1制得的混合填料、油酸钠加入反应釜中，在800r/min的条件下，进行搅拌20min后，加入另一半量的丙烯酸基液和邻苯基苯酚钠继续搅拌15min，制得混合基液；
步骤S3：将步骤S2制得的混合基液和乙二醇硅氧烷加入反应釜中，在转速为2000r/min的条件下，进行搅拌30min，制得保温涂料。
所述的丙烯酸基液由如下步骤制成：
步骤A1：将陶瓷纤维加入搅拌釜中，加入去离子水进行浸泡20min后，加入仲烷基磺酸钠，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌并加入膨润土、海泡石、碳化硅粉继续搅拌，并在搅拌过程中滴加十二烷基硫酸钠饱和水溶液，搅拌30min，制得填料液；
步骤A2：将烷基酚聚氧乙烯醚和去离子水加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌至烷基酚聚氧乙烯醚完全溶解，加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸继续搅拌30min，制得混合液；
步骤A3：将过硫酸钾加入去离子水中，制得饱和过硫酸钾溶液，将1/5量的步骤A2制得的混合液加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为75℃的条件下，进行搅拌并滴加1/3量的饱和过硫酸钾溶液，滴加时间10min，进行反应20min后，在温度为80℃的条件下，滴加剩余混合液和饱和过硫酸钾溶液，滴加时间2h，进行反应1h，制得预乳液；
步骤A4：将步骤A1制得的填料液、步骤A3制得的预乳液、聚乙烯醇加入反应釜中，在温度为50℃，转速为1300r/min的条件下，进行搅拌20min，加入氨水，调节pH值为7，制得丙烯酸基液。
实施例2
一种保温涂料，由如下重量份原料制成：丙烯酸基液110份、油酸钠1.3份、乙二醇硅氧烷0.6份、钛白粉3.3份、滑石粉13份、空心玻璃微珠14份、邻苯基苯酚钠2.5份；
该保温涂料由如下步骤制成：
步骤S1：将钛白粉、滑石粉、空心玻璃微珠加入粉碎机，进行粉碎过1280目筛网后，混合制得混合填料；
步骤S2：将一半量的丙烯酸基液、步骤S1制得的混合填料、油酸钠加入反应釜中，在900r/min的条件下，进行搅拌25min后，加入另一半量的丙烯酸基液和邻苯基苯酚钠继续搅拌18min，制得混合基液；
步骤S3：将步骤S2制得的混合基液和乙二醇硅氧烷加入反应釜中，在转速为2500r/min的条件下，进行搅拌40min，制得保温涂料。
所述的丙烯酸基液由如下步骤制成：
步骤A1：将陶瓷纤维加入搅拌釜中，加入去离子水进行浸泡25min后，加入仲烷基磺酸钠，在转速为250r/min的条件下，进行搅拌并加入膨润土、海泡石、碳化硅粉继续搅拌，并在搅拌过程中滴加十二烷基硫酸钠饱和水溶液，搅拌40min，制得填料液；
步骤A2：将烷基酚聚氧乙烯醚和去离子水加入反应釜中，在转速为400r/min，温度为63℃的条件下，进行搅拌至烷基酚聚氧乙烯醚完全溶解，加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸继续搅拌35min，制得混合液；
步骤A3：将过硫酸钾加入去离子水中，制得饱和过硫酸钾溶液，将1/5量的步骤A2制得的混合液加入反应釜中，在转速为400r/min，温度为78℃的条件下，进行搅拌并滴加1/3量的饱和过硫酸钾溶液，滴加时间13min，进行反应25min后，在温度为82℃的条件下，滴加剩余混合液和饱和过硫酸钾溶液，滴加时间2.3h，进行反应1.3h，制得预乳液；
步骤A4：将步骤A1制得的填料液、步骤A3制得的预乳液、聚乙烯醇加入反应釜中，在温度为55℃，转速为1400r/min的条件下，进行搅拌25min，加入氨水，调节pH值为7.5，制得丙烯酸基液。
实施例3
一种保温涂料，由如下重量份原料制成：丙烯酸基液120份、油酸钠1.5份、乙二醇硅氧烷0.8份、钛白粉3.5份、滑石粉15份、空心玻璃微珠15份、邻苯基苯酚钠3份；
该保温涂料由如下步骤制成：
步骤S1：将钛白粉、滑石粉、空心玻璃微珠加入粉碎机，进行粉碎过1250-1300目筛网后，混合制得混合填料；
步骤S2：将一半量的丙烯酸基液、步骤S1制得的混合填料、油酸钠加入反应釜中，在1000r/min的条件下，进行搅拌30min后，加入另一半量的丙烯酸基液和邻苯基苯酚钠继续搅拌20min，制得混合基液；
步骤S3：将步骤S2制得的混合基液和乙二醇硅氧烷加入反应釜中，在转速为3000r/min的条件下，进行搅拌50min，制得保温涂料。
所述的丙烯酸基液由如下步骤制成：
步骤A1：将陶瓷纤维加入搅拌釜中，加入去离子水进行浸泡30min后，加入仲烷基磺酸钠，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌并加入膨润土、海泡石、碳化硅粉继续搅拌，并在搅拌过程中滴加十二烷基硫酸钠饱和水溶液，搅拌50min，制得填料液；
步骤A2：将烷基酚聚氧乙烯醚和去离子水加入反应釜中，在转速为500r/min，温度为65℃的条件下，进行搅拌至烷基酚聚氧乙烯醚完全溶解，加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸继续搅拌40min，制得混合液；
步骤A3：将过硫酸钾加入去离子水中，制得饱和过硫酸钾溶液，将1/5量的步骤A2制得的混合液加入反应釜中，在转速为500r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并滴加1/3量的饱和过硫酸钾溶液，滴加时间15min，进行反应30min后，在温度为85℃的条件下，滴加剩余混合液和饱和过硫酸钾溶液，滴加时间2.5h，进行反应1.5h，制得预乳液；
步骤A4：将步骤A1制得的填料液、步骤A3制得的预乳液、聚乙烯醇加入反应釜中，在温度为60℃，转速为1500r/min的条件下，进行搅拌30min，加入氨水，调节pH值为8，制得丙烯酸基液。
对比例1
本对比例为市场上一种常见的保温涂料。
对实施例1-3和对比例1制得的保温涂料进行性能测试，测试结果如下表1所示；
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
中远红外反射率 36.5％ 35.8％ 36.3％ 15.2％
半球发射率 88.3％ 90.2％ 89.5％ 70.6％
由上表1可知，实施例1-3制得保温涂料的中远红外反射率为35.8-36.5％，而对比例1的中远红外反射率为15.2％，实施例1-3制得保温涂料的半球发射率88.3-90.2％，而对比例1的半球发射率为70.6％，表面本发明制备的保温涂料具有很好的保温效果。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种保温涂料，其特征在于：由如下重量份原料制成：丙烯酸基液100-120份、分散剂1-1.5份、消泡剂0.5-0.8份、钛白粉3-3.5份、滑石粉12-15份、空心玻璃微珠13-15份、防霉剂2-3份；
该保温涂料由如下步骤制成：
步骤S1：将钛白粉、滑石粉、空心玻璃微珠加入粉碎机，进行粉碎过1250-1300目筛网后，混合制得混合填料；
步骤S2：将一半量的丙烯酸基液、步骤S1制得的混合填料、分散剂加入反应釜中，在800-1000r/min的条件下，进行搅拌20-30min后，加入另一半量的丙烯酸基液和防霉剂继续搅拌15-20min，制得混合基液；
步骤S3：将步骤S2制得的混合基液和消泡剂加入反应釜中，在转速为2000-3000r/min的条件下，进行搅拌30-50min，制得保温涂料。
2.根据权利要求1所述的一种保温涂料，其特征在于：所述的分散剂为油酸钠、磺酸钠、磺酸钙中的一种或多种任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种保温涂料，其特征在于：所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷和乙二醇硅氧烷中的一种或两种任意比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种保温涂料，其特征在于：所述的防霉剂为对氯间二甲基苯酚、邻苯基苯酚钠、四氯间苯二腈中的一种或多种任意比例混合。
5.根据权利要求1所述的一种保温涂料，其特征在于：所述的丙烯酸基液由如下步骤制成：
步骤A1：将陶瓷纤维加入搅拌釜中，加入去离子水进行浸泡20-30min后，加入仲烷基磺酸钠，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌并加入膨润土、海泡石、碳化硅粉继续搅拌，并在搅拌过程中滴加十二烷基硫酸钠饱和水溶液，搅拌30-50min，制得填料液；
步骤A2：将烷基酚聚氧乙烯醚和去离子水加入反应釜中，在转速为300-500r/min，温度为60-65℃的条件下，进行搅拌至烷基酚聚氧乙烯醚完全溶解，加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸继续搅拌30-40min，制得混合液；
步骤A3：将过硫酸钾加入去离子水中，制得饱和过硫酸钾溶液，将1/5量的步骤A2制得的混合液加入反应釜中，在转速为300-500r/min，温度为75-80℃的条件下，进行搅拌并滴加1/3量的饱和过硫酸钾溶液，滴加时间10-15min，进行反应20-30min后，在温度为80-85℃的条件下，滴加剩余混合液和饱和过硫酸钾溶液，滴加时间2-2.5h，进行反应1-1.5h，制得预乳液；
步骤A4：将步骤A1制得的填料液、步骤A3制得的预乳液、聚乙烯醇加入反应釜中，在温度为50-60℃，转速为1300-1500r/min的条件下，进行搅拌20-30min，加入氨水，调节pH值为7-8，制得丙烯酸基液。
6.根据权利要求5所述的一种保温涂料，其特征在于：步骤A1所述的陶瓷纤维、去离子水、仲烷基磺酸钠、膨润土、海泡石、碳化硅粉、十二烷基硫酸钠饱和水溶液的用量质量比15：10：10：3：1.5：1.5：2.5，步骤A2所述的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸用量比为25mL：25mL：1g，烷基酚聚氧乙烯醚的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸质量总和的4-4.5％，步骤A3所述的过硫酸钾用量为混合液质量的0.3-0.35％，步骤A4所述的填料液、预乳液、聚乙烯醇的用量质量比为5：10：0.3。
7.根据权利要求1所述的一种保温涂料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤S1：将钛白粉、滑石粉、空心玻璃微珠加入粉碎机，进行粉碎过1250-1300目筛网后，混合制得混合填料；
步骤S2：将一半量的丙烯酸基液、步骤S1制得的混合填料、分散剂加入反应釜中，在800-1000r/min的条件下，进行搅拌20-30min后，加入另一半量的丙烯酸基液和防霉剂继续搅拌15-20min，制得混合基液；
步骤S3：将步骤S2制得的混合基液和消泡剂加入反应釜中，在转速为2000-3000r/min的条件下，进行搅拌30-50min，制得保温涂料。
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