一种水性隔热防腐涂料及其制备方法技术

技术编号:24324788 阅读:40 留言:0更新日期:2020-05-29 17:46
本发明专利技术公开一种水性隔热防腐涂料及其制备方法,按质量份计,包括以下组分:松香改性水性丙烯酸树脂20~30份;纳米二氧化锆分散液1~5份;硅气凝胶5~8份;滑石粉0.5~1份;铝粉0.3~0.7份;空心微珠0.2~0.5份;助剂3~4份;防腐颜料0.5~0.8份。本发明专利技术的其中一个原料为二氧化锆稀土分散液,二氧化锆中的锆为镧系元素,锆的熔点高、硬度大、性质稳定,由于不溶于非氧化性酸,所以不与多数冷的酸碱反应,是良好的抗酸、抗碱的耐腐蚀原料,使得制得的本涂料具有抗酸、抗碱的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种水性隔热防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
,具体为一种水性隔热防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
近十年来,国家大力提倡新型建筑防水、隔热材料,不断淘汰、限制落后技术产品,所以建筑防水隔热材料的质量应该大有提高,但实际上渗漏情况仍较为严重,并且所谓的隔热功能也没有得到很好的体现。随着涂料技术的发展,防水隔热涂料技术日益成熟,完全由涂刷防水隔热涂料代替防水隔热层的办法已经开始进入实用阶段。在新型防水隔热涂料行业中,丙烯酸树脂类涂料的性能突出,具有耐低温、柔韧性好、粘接强度高等优点,但丙烯酸树脂胶膜耐候性、耐腐性差,所以需要对丙烯酸树脂进行改性,从而减少丙烯酸树脂的缺点,使得胶膜性能得到明显改善,从而使得涂料能够具有更多的优异的性能。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足,提供了一种水性隔热防腐涂料,具有隔热、防水和防腐功能,能涂覆至钢管表面,提高钢管的防腐蚀性能。本专利技术的另一项专利技术,提供了一种水性隔热防腐涂料的制备方法,能够制备出具有隔热、防水和防腐功能的涂料。为了解决上述技术问题,本专利技术通过下述技术方案得以解决:一种水性隔热防腐涂料,按质量份计,包括以下组分:松香改性水性丙烯酸树脂20~30份;纳米二氧化锆分散液1~5份;硅气凝胶5~8份;滑石粉0.5~1份;铝粉0.3~0.7份;空心微珠0.2~0.5份;助剂3~4份;防腐颜料0.5~0.8份。这样设置,本专利技术中的涂料配方包含纳米二氧化锆分散液与松香改性水性丙烯酸树脂联结于一体,纳米二氧化锆分散液的加入使得涂料能够具有良好的耐酸;耐碱的状态。锆作为稀土元素,而稀土元素具有独特的电子组态,为表面活性物质,具有突出的化学活性和优异的截面性能,所以稀土的加入有利于涂料中各组元间在界面处彼此之间相互作用,达到整个涂料体系处于最稳定的状态。当涂料工作时,涂覆在金属管道的表面时,涂料组织结构致密均匀,热应力均匀,能够填充金属表面间隙,且涂料内混有稀土锆元素,二氧化锆在低温下为单斜晶体,具有相对较强的硬度,涂于金属表面管道时,可增加其附着力,并适当提高金属管道硬度。所以,本涂料涂覆在金属管道表面时,具有耐酸、耐碱,并能够提高金属管道硬度的效果。进一步优化,所述防腐颜料为磷酸铁。进一步优化,所述助剂包括消泡剂、增稠剂、分散剂、润湿剂。所述增稠剂为聚丙烯酸酯增稠剂防流挂、防沉降、易于涂料施工及储存;所述分散剂能帮助颜料、填料的润湿、分散并保持稳定;所述润湿剂为基材润湿剂,可降低液态与固态之间的表面张力。进一步优化,所述消泡剂采用聚醚类消泡剂。一种水性隔热防腐涂料的制备方法,包括以下步骤,S1:往混料机内加入所述的松香改性水性丙烯酸树脂、纳米二氧化锆分散液、30%~40%的消泡剂、30%~40%的分散剂,并搅拌至少10分钟,搅拌速度为300~500r/min;S2:加入所得滑石粉、铝粉、空心微珠、硅气凝胶,并将搅拌速度调至1500~2000r/min,搅拌30~45min;S3:加入剩余的助剂,继续搅拌3~4h,出料即得最终产品。进一步优化,所述松香改性水性丙烯酸树脂采用如下制备方法:S1制备马来松香丙烯醇酯:取30~40g松香碾细后加入至三口烧瓶中,并加入100~120ml石油醚,并加入15~20ml的丙烯醇,搅拌,冷凝回流,加热至90℃,再缓慢加热至220~230℃,反应5小时,冷却至室温,经提纯干燥得到较为纯净的马来松香丙烯醇酯;S2:制备改性丙烯酸乳液和改性松香改性水性丙烯酸树脂:按质量份计,包括丙烯酸丁酯20份,乙酸乙酯10份,过硫酸钾2份,OP-10乳化剂0.8份,SDS乳化剂1份,去离子水100份,先将乳化剂OP-10、SDS和30%去离子水加入至烧瓶中,边搅拌边升温至60℃,然后加入20%丙烯酸丁酯、乙酸乙酯及丙烯酸混合单体,以及35%的过硫酸钾引发剂,持续20~30min,升温至85℃反应30min,取适量的马来松香丙烯醇酯溶于剩余的混合单体中,然后将剩余的混合单体和引发剂,加入至烧瓶中,升温至90℃,保温反应30min,即得改性松香改性水性丙烯酸树脂。进一步优化,所述纳米二氧化锆分散液采用如下制备方法:S1:首先配好ZrOCl2和氨水溶液,然后在搅拌的过程中将ZrOCl2溶液加入到氨水溶液中,然后将溶液抽滤得到氢氧化锆凝胶,最后加入到无水乙醇中搅拌得到乙醇锆凝胶;S2:加入步骤S1得到乙醇锆凝胶,油酸,油胺和乙醇混合搅拌,然后转移到高压反应釜内,溶剂热反应,得到纳米二氧化锆;S3:将步骤S2中得到的纳米二氧化锆加入到溶剂中得到纳米二氧化锆透明分散液。本专利技术提供的一种水性隔热防腐涂料及其制备方法,添加松香制备松香改性水性丙烯酸树脂、松香可增加漆膜附着力,减少漆膜起皱、提高漆膜的光泽和干燥速率;且加入二氧化锆稀土分散液,二氧化锆中的锆为镧系元素,锆的熔点高、硬度大、性质稳定,由于不溶于非氧化性酸,所以不与多数冷的酸碱反应,是良好的抗酸、抗碱的耐腐蚀原料,使得制得的本涂料具有很强抗酸、抗碱的能力。通过添加松香改性水性丙烯酸树脂、二氧化锆稀土分散液制备本涂料,且在制备过程中加入了二氧化硅气凝胶以及各类助剂和填料尤其是空心微珠,空心微珠可以增加耐磨性、并具有反射光线的作用等功效,硅气凝胶由于其热导率较低,是目前热导率最低的材料,可以用作至涂料中作为隔热层,使得涂料的隔热性能有了大大的提高,且助剂内添加了磷酸铁作为防腐填料,有利于涂料附着在金属管道表面时,磷酸铁相当于填充物,能够填充金属表面存在的间隙,且置换出间隙中的空气,防止金属表面受到腐蚀。综上所述,本专利技术所制备的一种水性隔热防腐涂料在现有的涂料配方内添加了二氧化锆稀土分散液,由于二氧化锆中的锆为镧系元素,锆的熔点高、硬度大、性质稳定,由于不溶于非氧化性酸,所以不与多数冷的酸碱反应,是良好的抗酸、抗碱的耐腐蚀原料。本专利技术的其中一个原料为松香改性水性丙烯酸树脂,通过添加松香的引入至水性丙烯酸树脂中进行改性,可增加漆膜附着力,减少漆膜起皱、提高漆膜的光泽和干燥速率。具体实施方式基于本专利技术中所述的实施例,本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都在本专利技术所保护的范围内。实施例1:一种水性隔热防腐涂料,按质量份计,包括以下组分:松香改性水性丙烯酸树脂20份;纳米二氧化锆分散液1份;硅气凝胶5份;滑石粉0.5份;铝粉0.3份;空心微珠0.2份;助剂3份;防腐颜料0.5份。消泡剂为甘油聚氧丙烯醚,增稠剂为马来酸酐、丙烯酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺单体聚合而成;分散剂为聚乙二醇;润湿剂为烷基聚氧乙烯醚。实施例2:一种水性隔热防腐涂料,按质量份计,包括以下组分:松香改性水性丙烯酸树脂22份;纳米二氧化锆分散液2份;硅气凝胶6份;滑石粉0.5份;铝粉0.3份;空心微珠0.2份;助剂3份;防腐颜料0.5份。消泡剂为甘油聚氧丙烯醚,增稠剂为马来酸酐、丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性隔热防腐涂料,其特征在于:按质量份计,包括以下组分:/n松香改性水性丙烯酸树脂20~30份;/n纳米二氧化锆分散液1~5份;/n硅气凝胶5~8份;/n滑石粉0.5~1份;/n铝粉0.3~0.7份;/n空心微珠0.2~0.5份;/n助剂3~4份;/n防腐颜料0.5~0.8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性隔热防腐涂料,其特征在于:按质量份计,包括以下组分:
松香改性水性丙烯酸树脂20~30份;
纳米二氧化锆分散液1~5份;
硅气凝胶5~8份;
滑石粉0.5~1份;
铝粉0.3~0.7份;
空心微珠0.2~0.5份;
助剂3~4份;
防腐颜料0.5~0.8份。


2.根据权利要求1所述的水性隔热防腐涂料,其特征在于:所述防腐颜料为磷酸铁。


3.根据权利要求1所述的水性隔热防腐涂料,其特征在于:所述助剂包括消泡剂、增稠剂、分散剂、润湿剂。


4.根据权利要求4所述的水性隔热防腐涂料,其特征在于:所述消泡剂采用聚醚类消泡剂。


5.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的水性隔热防腐涂料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,
S1:往混料机内加入所述的松香改性水性丙烯酸树脂、纳米二氧化锆分散液、30%~40%的消泡剂、30%~40%的分散剂,并搅拌至少10分钟,搅拌速度为300~500r/min;
S2:加入滑石粉、铝粉、空心微珠、硅气凝胶,并将搅拌速度调至1500~2000r/min,搅拌30~45min;
S3:加入剩余的助剂,继续搅拌3~4h,出料即得最终产品。


6.根据权利要求5所述的水性隔热防腐涂料的制备方法,其特征在于,所述松香改性水性丙烯酸树脂采用如下制备方法:S1制备马来松香丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐金宝胡锦平彼得·斯特里扎克钟国伦孙明义
申请(专利权)人:宁波新安涂料有限公司浙江大学宁波理工学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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