CN102952446A - 一种保温隔热涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温隔热涂料的制备方法，所述保温隔热涂料的耐高温性能好、导热系数低、隔热性能强，不但可以在外墙建筑上使用，而且可以在工业输热管道和热力设备上长期使用，如化工厂、发电厂的高温管道、油品的储存装备和运输管道外壳上长期使用。

Description

一种保温隔热涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂料的制备方法，特别涉及一种保温隔热涂料的制备方法，属于涂料技术领域。
背景技术
当今，随着科学技术的日新月异，在工业化生产中的节能减排、低碳循环经济是世界各国经济发展的趋势。节能降耗、低碳排放已经成为世界各国共同关注的目标。在我国节能行业领域中，工业节能与建筑节能相比在配套技术、应用方法、政策导向、推广力度等方面相对薄弱，一些输热管道、热力设备的热损耗非常大。虽然大都采用传统保温材料进行了外装防护但是由于传统保温材料的固有性能缺陷，节能效果并不理想，例如岩棉毡吸水性强，一旦吸水后则隔热性大幅度下降，且外观差；硬泡聚氨酯材料耐高温性能差，当温度大于120℃时，泡沫变软变形，热老化严重；传统无机保温涂料涂层厚（2－3cm）、涂层粗糙、防水性差、施工周期长、推广应用困难。因而研制出一种耐高温性能好、导热率低、隔热性能强的涂料是本技术领域当前急需研究解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种保温隔热涂料的制备方法，所述保温隔热涂料的耐高温性能好、导热系数低、隔热性能强，不但可以在外墙建筑上使用，而且可以在工业输热管道和热力设备上长期使用。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种保温隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）制备水性树脂，采用核壳聚合法：a、首先制备核单体，将甲基丙烯酸甲酯20－30份，甲基丙烯酸乙酯35－47份和乳化剂辛基苯基聚氧乙烯醚5－10份进行混合搅拌，搅拌速度400－700转/分，乳化时间30－60分钟，至瓶内液体为乳白色；b、再制备壳单体，将丙烯酸3－8份，甲基丙烯酸异冰片酯5－10份，乳化剂十二烷基苯磺酸钠5－10份进行混合搅拌，搅拌速度400－700转/分，乳化时间30－60分钟，至瓶内液体为乳白色；c、最后进行核壳聚合反应，取核单体40－55份，壳单体50－60份，引发剂N，N-二甲基苯胺10－15份，将核单体加入到反应釜中，加热至80－90℃时边搅拌边滴加壳单体和引发剂，搅拌速度800－1000转/分，反应温度控制在80－90℃，回流温度80－90℃，滴加完毕后保温2－3小时出料，测得混合料的固体含量≥60％，成膜硬度≥0.5；（2）制备发泡硅酸盐微粉，将硅酸盐80－100份加入到敞口容器中，高速搅拌，搅拌速度1500－2000转/分，加入发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5－15份使其发泡，在发泡的同时加入稳定剂硅树脂聚醚乳液10－20份使其成型，再将成型的发泡物用振荡器振荡使其成为微粉，微粉的粒度为200－800目；（3）将水性树脂50－60份、发泡硅酸盐微粉30－40份，中空玻璃微珠15－20份，分散剂三乙基己基磷酸3－7份，自来水10－15份进行混合搅拌，搅拌速度800－1000转/分，搅拌时间60－120分钟，再加入成膜助剂十二醇酯15－20份，继续搅拌30－50分钟后即可出料；
以上所述份数均为质量份数。
上述的一种保温隔热涂料的制备方法，其中，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾或硅酸锂中的一种。
上述的一种保温隔热涂料的制备方法，其中，所述中空玻璃微珠的粒径为0.1-1.5mm。
本发明所述保温隔热涂料具有的优点如下：
（1）采用水性树脂，具有优良的防腐蚀、耐温和绝缘性能，与底材的附着力强，柔韧性好，表面硬度高。
（2）采用多孔状物质作为隔热材料，有效地阻隔了热量的传递，中空玻璃微珠可将来自外界的太阳光照射反射出去，从而起到了很好的保温隔热效果。
（3）本发明所述保温隔热涂料的耐热温度可达400℃，导热率低，仅为0.065 W/(m ∙K)。
（4）本发明所述保温隔热涂料不但可以在外墙建筑上使用，而且可以在工业输热管道和热力设备上长期使用，如化工厂、发电厂的高温管道、油品的储存装备和运输管道外壳上进行长期使用。
具体实施方式
实施例1
一种保温隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）制备水性树脂，采用核壳聚合法：a、首先制备核单体，将甲基丙烯酸甲酯20份，甲基丙烯酸乙酯35份和乳化剂辛基苯基聚氧乙烯醚5份进行混合搅拌，搅拌速度400转/分，乳化时间30分钟，至瓶内液体为乳白色；b、再制备壳单体，将丙烯酸3份，甲基丙烯酸异冰片酯5份，乳化剂十二烷基苯磺酸钠5份进行混合搅拌，搅拌速度400转/分，乳化时间30分钟，至瓶内液体为乳白色；c、最后进行核壳聚合反应，核单体40份，壳单体50份，引发剂N，N-二甲基苯胺10份，将核单体加入到反应釜中，加热至80℃时边搅拌边滴加壳单体和引发剂，搅拌速度800转/分，反应温度控制在80℃，回流温度80℃，滴加完毕后保温2小时出料，测得固体含量为60％，成膜硬度为0.5；（2）制备发泡硅酸钠微粉，将硅酸钠80份加入到敞口容器中，高速搅拌，搅拌速度1500转/分，加入发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5份使其发泡，在发泡的同时加入稳定剂硅树脂聚醚乳液10份使其成型，再将该发泡物用振荡器振荡使其成为微粉，微粉的粒度为200目；（3）将水性树脂50份、发泡硅酸钠微粉30份，中空玻璃微珠15份，粒径0.1mm，分散剂三乙基己基磷酸3份，自来水10份进行混合搅拌，搅拌速度800转/分，搅拌时间60分钟，再加入成膜助剂十二醇酯15份，继续搅拌30分钟后即可出料。
实施例2
一种保温隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）制备水性树脂，采用核壳聚合法：a、首先制备核单体，将甲基丙烯酸甲酯25份，甲基丙烯酸乙酯40份和乳化剂辛基苯基聚氧乙烯醚8份进行混合搅拌，搅拌速度500转/分，乳化时间45分钟，至瓶内液体为乳白色；b、再制备壳单体，将丙烯酸5份，甲基丙烯酸异冰片酯8份，乳化剂十二烷基苯磺酸钠7份进行混合搅拌，搅拌速度500转/分，乳化时间45分钟，至瓶内液体为乳白色；c、最后进行核壳聚合反应，核单体50份，壳单体55份，引发剂N，N-二甲基苯胺12份，将核单体加入到反应釜中，加热至85℃时边搅拌边滴加壳单体和引发剂，搅拌速度900转/分，反应温度控制在85℃，回流温度85℃，滴加完毕后保温2.5小时出料，测得固体含量为65％，成膜硬度为0.6；（2）制备发泡硅酸钾微粉，将硅酸钾90份加入到敞口容器中，高速搅拌，搅拌速度1800转/分，加入发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10份使其发泡，在发泡的同时加入稳定剂硅树脂聚醚乳液15份使其成型，再将该发泡物用振荡器振荡使其成为微粉，微粉的粒度为600目；（3）将水性树脂55份、发泡硅酸钠微粉35份，中空玻璃微珠18份，粒径1mm，分散剂三乙基己基磷酸5份，自来水12份进行混合搅拌，搅拌速度900转/分，搅拌时间90分钟，再加入成膜助剂十二醇酯18份，继续搅拌40分钟后即可出料。
实施例3
一种保温隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）制备水性树脂，采用核壳聚合法：a、首先制备核单体，将甲基丙烯酸甲酯30份，甲基丙烯酸乙酯47份和乳化剂辛基苯基聚氧乙烯醚10份进行混合搅拌，搅拌速度700转/分，乳化时间60分钟，至瓶内液体为乳白色；b、再制备壳单体，将丙烯酸8份，甲基丙烯酸异冰片酯10份，乳化剂十二烷基苯磺酸钠10份进行混合搅拌，搅拌速度700转/分，乳化时间60分钟，至瓶内液体为乳白色；c、最后进行核壳聚合反应，核单体55份，壳单体60份，引发剂N，N-二甲基苯胺15份，将核单体加入到反应釜中，加热至90℃时边搅拌边滴加壳单体和引发剂，搅拌速度1000转/分，反应温度控制在90℃，回流温度90℃，滴加完毕后保温3小时出料，测得固体含量为70％，成膜硬度为0.7；（2）制备发泡硅酸锂微粉，将硅酸锂100份加入到敞口容器中，高速搅拌，搅拌速度2000转/分，加入发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠15份使其发泡，在发泡的同时加入稳定剂硅树脂聚醚乳液20份使其成型，再将该发泡物用振荡器振荡使其成为微粉，微粉的粒度为800目；（3）将水性树脂60份、发泡硅酸钠微粉40份，中空玻璃微珠20份，粒径1.5mm，分散剂三乙基己基磷酸7份，自来水15份进行混合搅拌，搅拌速度1000转/分，搅拌时间120分钟，再加入成膜助剂十二醇酯20份，继续搅拌50分钟后即可出料。
性能试验：
将本发明所述涂料均匀地涂在80cm×80cm的钢板的一面，涂层厚度2－3cm，涂料经24h成膜固化后，将钢板没有涂涂层的一面放在加热器上进行加热，加热温度400℃±20℃，测得钢板有涂层的一面的表面温度为50℃，连续加热4h后该面的表面温度仍稳定在50℃±10℃。待钢板冷却后测得涂料的附着力达到1级。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (3)

1. 一种保温隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）制备水性树脂，采用核壳聚合法：a、首先制备核单体，将甲基丙烯酸甲酯20－30份，甲基丙烯酸乙酯35－47份和乳化剂辛基苯基聚氧乙烯醚5－10份进行混合搅拌，搅拌速度400－700转/分，乳化时间30－60分钟，至瓶内液体为乳白色；b、再制备壳单体，将丙烯酸3－8份，甲基丙烯酸异冰片酯5－10份，乳化剂十二烷基苯磺酸钠5－10份进行混合搅拌，搅拌速度400－700转/分，乳化时间30－60分钟，至瓶内液体为乳白色；c、最后进行核壳聚合反应，取核单体40－55份，壳单体50－60份，引发剂N，N-二甲基苯胺10－15份，将核单体加入到反应釜中，加热至80－90℃时边搅拌边滴加壳单体和引发剂，搅拌速度800－1000转/分，反应温度控制在80－90℃，回流温度80－90℃，滴加完毕后保温2－3小时出料，测得混合料的固体含量≥60％，成膜硬度≥0.5；（2）制备发泡硅酸盐微粉，将硅酸盐80－100份加入到敞口容器中，高速搅拌，搅拌速度1500－2000转/分，加入发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5－15份使其发泡，在发泡的同时加入稳定剂硅树脂聚醚乳液10－20份使其成型，再将成型的发泡物用振荡器振荡使其成为微粉，微粉的粒度为200－800目；（3）将水性树脂50－60份、发泡硅酸盐微粉30－40份，中空玻璃微珠15－20份，分散剂三乙基己基磷酸3－7份，自来水10－15份进行混合搅拌，搅拌速度800－1000转/分，搅拌时间60－120分钟，再加入成膜助剂十二醇酯15－20份，继续搅拌30－50分钟后即可出料；
以上所述份数均为质量份数。
2. 如权利要求1所述的一种保温隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾或硅酸锂中的一种。
3. 如权利要求1所述的一种保温隔热涂料的制备方法，其特征在于，所述中空玻璃微珠的粒径为0.1-1.5mm。
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