CN106009991A - 一种高附着力抗冲击保温涂料 - Google Patents

一种高附着力抗冲击保温涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高附着力抗冲击保温涂料，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂50‑55份，丁腈橡胶2707 22‑26份，酚醛树脂18‑21份，防老剂4010NA 1.1‑1.4份，改性石墨烯23‑26份，滑石粉10‑13份，煅烧高岭土8‑11份，空心微珠3‑6份，硅烷偶联剂KH‑560 1.1‑1.5份，成膜助剂1.4‑1.8份，分散剂2.2‑2.5份，消泡剂1.6‑1.9份，增稠剂1‑1.5份，润湿剂1.8‑2.1份，流平剂1.6‑2份，防腐剂0.3‑0.6份，防霉剂0.2‑0.5份，溶剂58‑62份。本发明附着力高、抗冲击性能好。

Description

一种高附着力抗冲击保温涂料
本申请为申请号：2014106119283，申请日：2014年11月4日，发明名称：一种高附着力抗冲击保温涂料的分案申请。
技术领域
本发明涉及保温涂料技术领域，尤其涉及一种高附着力抗冲击保温涂料。
背景技术
保温涂料是通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料，集成了微孔结构和网状纤维结构，具有较好的耐受性、隔热性能、隔冷性能，被广泛应用于冶金、化工、交通等领域,然而保温涂料的附着力随着使用时间的增加而逐渐降低，容易产生剥离现象，导致使用该涂料的产品产生局部温差，进而对安全生产造成严重威胁，同时，涂覆保温涂料的产品在使用过程中，也易受到外界的作用力，这也要求保温涂料具备良好的抗冲击能力，目前已有的保温涂料不能满足这种需求。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高附着力抗冲击保温涂料，附着力高、抗冲击性能好。
本发明提出的一种高附着力抗冲击保温涂料，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂50-55 份，丁腈橡胶2707 22-26份，酚醛树脂18-21份，防老剂4010NA 1.1-1.4份，改性石墨烯23-26份，滑石粉10-13 份，煅烧高岭土8-11 份，空心微珠3-6 份，硅烷偶联剂KH-560 1.1-1.5份，成膜助剂1.4-1.8 份，分散剂2.2-2.5 份，消泡剂1.6-1.9 份，增稠剂1-1.5份，润湿剂1.8-2.1 份，流平剂1.6-2 份，防腐剂0.3-0.6份，防霉剂0.2-0.5 份，溶剂58-62份；
改性石墨烯的制备过程中，按重量份将3-6份石墨烯、8-10份浓度为1.2-1.5mmol/L的亚硝酸钠溶液和15-18份正己醇放入的第一反应容器，以110-115rpm的搅拌速度搅拌0.6-1h，再加入0.5-0.8份浓度为96-98wt%硫酸溶液，将第一反应容器升温至66-70℃，以90-110rpm的搅拌速度搅拌1.2-1.8h后， 冷却至25-28℃，离心分离后干燥得到物料A，离心分离的速度为3600-3800rpm；将物料A、4-7份丙酮、6-9份维生素C、3-5份领硝基苯胺加入第二反应容器，静置16-18h后超声分散1-3h得到物料B，超声分散的频率为36-40KHz，超声分散的功率为950-1100W，过滤、干燥得到改性石墨烯。
优选地，溶剂为乙二醇丁醚和三乙醇胺按体积比为4-5:1-2组成。
优选地，丁腈橡胶2707中丙烯晴含量为27-30wt%。
优选地，丙烯酸树脂、丁腈橡胶2707、酚醛树脂的重量比为52-53：24-25：19-20。
优选地，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂52-53 份，丁腈橡胶2707 24-25份，酚醛树脂19-20份，防老剂4010NA 1.2-1.3份，改性石墨烯24-25份，滑石粉11-12 份，煅烧高岭土9-10 份，空心微珠4-5 份，硅烷偶联剂KH-560 1.3-1.4份，成膜助剂1.5-1.7 份，分散剂2.3-2.4 份，消泡剂1.7-1.8 份，增稠剂1.2-1.3份，润湿剂1.9-2份，流平剂1.7-1.8份，防腐剂0.4-0.5份，防霉剂0.3-0.4份，溶剂59-60份。
优选地，改性石墨烯的制备过程中，按重量份将4-5份石墨烯、8.5-9份浓度为1.3-1.4mmol/L的亚硝酸钠溶液和16-17份正己醇放入的第一反应容器，以112-114rpm的搅拌速度搅拌0.7-0.8h，再加入0.6-0.7份浓度为96-98wt%硫酸溶液，将第一反应容器升温至67-68℃，以98-104rpm的搅拌速度搅拌1.4-1.6h后， 冷却至26-27℃，离心分离后干燥得到物料A，离心分离的速度为3680-3700rpm；将物料A、5-6份丙酮、7-8份维生素C、3.5-4份领硝基苯胺加入第二反应容器，静置16.5-17h后超声分散1.5-2h得到物料B，超声分散的频率为38-39KHz，超声分散的功率为980-1000W，过滤、干燥得到改性石墨烯。
本发明以丙烯酸树脂、丁腈橡胶2707、酚醛树脂作为成膜物质，使本发明具备了较高的附着力和抗冲击能力；而改性石墨烯、滑石粉、煅烧高岭土、空心微珠的添加，大大提高了本发明的附着力和抗冲击能力，其中改性石墨烯是由石墨烯经领硝基苯胺改性制成的，改性过程中，石墨烯表面与领硝基苯胺分子间形成酰胺键， 使得领硝基苯胺被牢固接枝在石墨烯表面，一方面提高了石墨烯在本发明中的分散性，也使得改性石墨烯更易于向被涂覆材料表面扩散，从而提高本发明的附着力，另一方面，被接枝上领硝基苯胺分子的改性石墨烯，能通过其表面含有的氨基与成膜物质中的腈基极性相互作用，增强了改性石墨烯与成膜物质的界面作用，使两者更好地相容，另外，改性石墨烯中的烷基键能够与成膜物质分子充分缠绕，又进一步提高了“成膜物质—改性石墨烯”结构的稳定性，使得本发明在受到外力作用时，能够有效将载荷转移到物理机械性能极强的改性石墨烯上，从而大大提高了本发明的抗冲击性能，而空心微珠中有一定的静态的空气层，其均匀地分布在“成膜物质—改性石墨烯”之中，能够通过微珠和微珠之间存在着大量带有相同电荷的离子发射的电磁波，有效地屏蔽热能、阻止热能的传导，从而大大提高了本发明的保温性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高附着力抗冲击保温涂料，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂55 份，丁腈橡胶2707 22份，酚醛树脂21份，防老剂4010NA 1.1份，改性石墨烯26份，滑石粉10份，煅烧高岭土11 份，空心微珠3 份，硅烷偶联剂KH-5601.5份，成膜助剂1.4份，分散剂2.5 份，消泡剂1.6 份，增稠剂1.5份，润湿剂1.8份，流平剂2 份，防腐剂0.3份，防霉剂0.5 份，溶剂58份；其中，溶剂为乙二醇丁醚和三乙醇胺按体积比为5:2组成，丁腈橡胶2707中丙烯晴含量为27wt%；
改性石墨烯的制备过程中，按重量份将6份石墨烯、8份浓度为1.5mmol/L的亚硝酸钠溶液和15份正己醇放入的第一反应容器，以115rpm的搅拌速度搅拌0.6h，再加入0.8份浓度为96wt%硫酸溶液，将第一反应容器升温至70℃，以90rpm的搅拌速度搅拌1.8h后， 冷却至25℃，离心分离后干燥得到物料A，离心分离的速度为3800rpm；将物料A、4份丙酮、9份维生素C、3份领硝基苯胺加入第二反应容器，静置18h后超声分散1h得到物料B，超声分散的频率为40KHz，超声分散的功率为950W，过滤、干燥得到改性石墨烯。
实施例2
本发明提出的一种高附着力抗冲击保温涂料，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂50 份，丁腈橡胶2707 26份，酚醛树脂18份，防老剂4010NA 1.4份，改性石墨烯23份，滑石粉13 份，煅烧高岭土8 份，空心微珠6 份，硅烷偶联剂KH-560 1.1份，成膜助剂1.8 份，分散剂2.2 份，消泡剂1.9 份，增稠剂1份，润湿剂2.1 份，流平剂1.6 份，防腐剂0.6份，防霉剂0.2份，溶剂62份；其中，溶剂为乙二醇丁醚和三乙醇胺按体积比为4:1组成，丁腈橡胶2707中丙烯晴含量为30wt%；
改性石墨烯的制备过程中，按重量份将3份石墨烯、10份浓度为1.2mmol/L的亚硝酸钠溶液和18份正己醇放入的第一反应容器，以110rpm的搅拌速度搅拌1h，再加入0.5份浓度为98wt%硫酸溶液，将第一反应容器升温至66℃，以110rpm的搅拌速度搅拌1.2h后， 冷却至28℃，离心分离后干燥得到物料A，离心分离的速度为3600rpm；将物料A、7份丙酮、6份维生素C、5份领硝基苯胺加入第二反应容器，静置16h后超声分散3h得到物料B，超声分散的频率为36KHz，超声分散的功率为1100W，过滤、干燥得到改性石墨烯。
实施例3
本发明提出的一种高附着力抗冲击保温涂料，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂53 份，丁腈橡胶2707 24份，酚醛树脂20份，防老剂4010NA 1.2份，改性石墨烯25份，滑石粉11 份，煅烧高岭土10 份，空心微珠4 份，硅烷偶联剂KH-560 1.4份，成膜助剂1.5份，分散剂2.4 份，消泡剂1.7份，增稠剂1.3份，润湿剂1.9份，流平剂1.8份，防腐剂0.4份，防霉剂0.4份，溶剂59份；其中，溶剂为乙二醇丁醚和三乙醇胺按体积比为5:2组成，丁腈橡胶2707中丙烯晴含量为27wt%；
改性石墨烯的制备过程中，按重量份将5份石墨烯、8.5份浓度为1.4mmol/L的亚硝酸钠溶液和16份正己醇放入的第一反应容器，以114rpm的搅拌速度搅拌0.7h，再加入0.7份浓度为96wt%硫酸溶液，将第一反应容器升温至68℃，以98rpm的搅拌速度搅拌1.6h后， 冷却至26℃，离心分离后干燥得到物料A，离心分离的速度为3700rpm；将物料A、5份丙酮、8份维生素C、3.5份领硝基苯胺加入第二反应容器，静置17h后超声分散1.5h得到物料B，超声分散的频率为39KHz，超声分散的功率为980W，过滤、干燥得到改性石墨烯。
实施例4
本发明提出的一种高附着力抗冲击保温涂料，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂52份，丁腈橡胶2707 25份，酚醛树脂19份，防老剂4010NA 1.3份，改性石墨烯24份，滑石粉12 份，煅烧高岭土9 份，空心微珠5 份，硅烷偶联剂KH-560 1.3份，成膜助剂1.7 份，分散剂2.3 份，消泡剂1.8 份，增稠剂1.2份，润湿剂2份，流平剂1.7份，防腐剂0.5份，防霉剂0.3份，溶剂60份；其中，溶剂为乙二醇丁醚和三乙醇胺按体积比为4:2组成，丁腈橡胶2707中丙烯晴含量为30wt%；
改性石墨烯的制备过程中，按重量份将4份石墨烯、9份浓度为1.3mmol/L的亚硝酸钠溶液和17份正己醇放入的第一反应容器，以112rpm的搅拌速度搅拌0.8h，再加入0.6份浓度为98wt%硫酸溶液，将第一反应容器升温至67℃，以104rpm的搅拌速度搅拌1.4h后， 冷却至27℃，离心分离后干燥得到物料A，离心分离的速度为3680rpm；将物料A、6份丙酮、7份维生素C、4份领硝基苯胺加入第二反应容器，静置16.5h后超声分散2h得到物料B，超声分散的频率为38KHz，超声分散的功率为1000W，过滤、干燥得到改性石墨烯。
对实施例1-4进行性能测试，选用市售保温涂料作为对照组，其结果如下所示：
检测项目 实施例1-4平均值 对照组 依据标准
附着力 1级 2级 GB/T 9286-1998
耐冲击（kg·cm） 64 56 GB/T 1732-1993
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高附着力抗冲击保温涂料，其特征在于，其原料按重量份数包括：丙烯酸树脂52-53 份，丁腈橡胶2707 24-25份，酚醛树脂19-20份，防老剂4010NA 1.2-1.3份，改性石墨烯24-25份，滑石粉11-12 份，煅烧高岭土9-10 份，空心微珠4-5 份，硅烷偶联剂KH-560 1.3-1.4份，成膜助剂1.5-1.7 份，分散剂2.3-2.4 份，消泡剂1.7-1.8 份，增稠剂1.2-1.3份，润湿剂1.9-2份，流平剂1.7-1.8份，防腐剂0.4-0.5份，防霉剂0.3-0.4份，溶剂59-60份；所述溶剂为乙二醇丁醚和三乙醇胺按体积比为4-5:1-2组成；
改性石墨烯的制备过程中，按重量份将4-5份石墨烯、8.5-9份浓度为1.3-1.4mmol/L的亚硝酸钠溶液和16-17份正己醇放入的第一反应容器，以112-114rpm的搅拌速度搅拌0.7-0.8h，再加入0.6-0.7份浓度为96-98wt%硫酸溶液，将第一反应容器升温至67-68℃，以98-104rpm的搅拌速度搅拌1.4-1.6h后， 冷却至26-27℃，离心分离后干燥得到物料A，离心分离的速度为3680-3700rpm；将物料A、5-6份丙酮、7-8份维生素C、3.5-4份领硝基苯胺加入第二反应容器，静置16.5-17h后超声分散1.5-2h得到物料B，超声分散的频率为38-39KHz，超声分散的功率为980-1000W，过滤、干燥得到改性石墨烯。
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