CN106010004A - 一种环保防辐射建筑涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保防辐射建筑涂料及其制备方法，所述涂料包括如下成分：丙烯酸乳液，甲基纤维素，醋酸丁酯，硅藻土，膨润土，有机硅改性环氧树脂，氮化硅纤维，邻苯二甲酸二辛脂，防辐射剂，有机溶剂，分散剂，成膜助剂，纳米二氧化硅，增稠剂。所述涂料采用丙烯酸乳液配合有机硅改性环氧树脂，具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐化学腐蚀性能，加入防辐射剂，可有效提升防辐射能力，而且还具有价格和环保优势，而且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，涂覆时采用辊涂代替喷涂，有效改善生产环境，有利于工人身体健康。

Description

一种环保防辐射建筑涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保防辐射建筑涂料及其制备方法。
背景技术
涂料，在中国传统名称为油漆。所谓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。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“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。”
人们日常使用涂料过程中经常会接触到一些有毒害作用的化合物，这些化合物会对环境和人体健康造成一定的毒害作用。
而防辐射涂料，主要是一种根据军用战机的隐形涂层技术，经对铁氧体吸波材料的配方重新配伍，研发出的适合民用防电磁辐射的高科技专利产品，它是一种水性环保、能吸收电磁波的特种涂料，可净化和建立健康电磁波空间，保障人体和电子设备不受电磁波伤害和干扰，防辐射涂料是国家环境保护部门强力推荐的防辐射方法的应用，是国际上治理空间电磁波污染的尖端科技技术。一切产生电磁辐射污染的单位或个人，应本着“可合理达到尽量低”的原则，努力减少其电磁辐射污染水平。
防辐射涂料能有效克服现有的屏蔽电磁波材料反射电磁波所造成的二次电磁污染。它可大量吸收投射到其表面的电磁波能量，对电磁辐射的吸减率高达99.87％，并通过能量转换原理将电磁能量转换成热能，从而彻底杜绝了电磁波的二次污染，有效降低了空间内电磁波辐射的总量。
因此，对于防辐射涂料，目前国内主要存在如下专利文献：
专利公开号：CN105272118A，公开了一种防辐射涂料，按质量分数包括：硅藻土30-50份、硅藻土负载纳米TiO2材料10-15份、改性纳米二氧化钛5-10份、玻化微珠8-12份、气相二氧化硅2-2.4份、羟丙基甲基纤维素3-6份、无机铝盐防水剂1-1.3份、硅酸镁铝0.5-1.5份、400目重晶石粉5-6份和水100-125份。将硅藻土、硅藻土负载纳米TiO2材料、改性纳米二氧化钛放入高速粉碎机中，密封，在8000-15000r/min的转速下剪切30-60秒，出主料：向主料中依次加入玻化微珠、气相二氧化硅、羟丙基甲基纤维素、无机铝盐防水剂、硅酸镁铝、400目重晶石粉、水后，搅拌5-8分钟即可。然而，该专利所提供的涂料，虽然名称为防辐射涂料，但其防辐射性能并未具体体现。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种环保防辐射建筑涂料及其制备方法，所述涂料采用丙烯酸乳液配合有机硅改性环氧树脂，具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐化学腐蚀性能，加入防辐射剂，可有效提升防辐射能力，而且还具有价格和环保优势，而且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，涂覆时采用辊涂代替喷涂，有效改善生产环境，有利于工人身体健康。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种环保防辐射建筑涂料，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：20～30份，甲基纤维素：10～15份，醋酸丁酯：5～10份，硅藻土：10～15份，膨润土：10～20份，有机硅改性环氧树脂：15～25份，氮化硅纤维：5～10份，邻苯二甲酸二辛脂：10～15份，防辐射剂：1～5份，有机溶剂：30～40份，分散剂：1～5份，成膜助剂：1～5份，纳米二氧化硅：5～10份，增稠剂：1～5份。
进一步，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：25～30份，甲基纤维素：10～13份，醋酸丁酯：5～8份，硅藻土：12～15份，膨润土：15～20份，有机硅改性环氧树脂：15～20份，氮化硅纤维：5～8份，邻苯二甲酸二辛脂：13～15份，防辐射剂：3～5份，有机溶剂：35～40份，分散剂：2～5份，成膜助剂：1～3份，纳米二氧化硅：6～10份，增稠剂：3～5份。
优选地，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：25份，甲基纤维素：12份，醋酸丁酯：7份，硅藻土：14份，膨润土：15份，有机硅改性环氧树脂：20份，氮化硅纤维：7份，邻苯二甲酸二辛脂：14份，防辐射剂：4份，有机溶剂：35份，分散剂：3份，成膜助剂：2份，纳米二氧化硅：8份，增稠剂：4份。
另，所述有机硅改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：将20～30重量份的氨基硅油和15～25重量份的双酚A环氧树脂溶解于30～40重量份丙酮中，以200～300r/min的转速搅拌20～30min，升温至110～130℃，反应2～3h，反应结束后，减压蒸馏去除丙酮，然后将改性树脂与对5～10重量份的二氨基-二苯-甲烷混合，以100～200r/min的转速搅拌10～20min，干燥，冷却至室温，得所述有机硅改性环氧树脂。
另有，所述有机溶剂选自异丙醇、仲丁醇、正丙醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、二丙二醇甲醚、正丁醇、乙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚中的一种。
再，所述分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种。
再有，所述增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种。
且，所述成膜助剂为十二醇酯或丙二醇。
另，所述防辐射剂为氧化铅、氧化铋、五硫化二锑或二硫化钨中的一种
同时，本发明还提供一种环保防辐射建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：将所述丙烯酸乳液、甲基纤维素、氮化硅纤维、醋酸丁酯、有机硅改性环氧树脂、及邻苯二甲酸二辛脂加入搅拌机中，以900～1000r/min的转速搅拌10～15min，加入硅藻土、膨润土、防辐射剂、有机溶剂、分散剂、成膜助剂、纳米二氧化硅及增稠剂，将转速提升至1200～1500r/min，搅拌15～20min，得所述环保防辐射建筑涂料。
本发明的有益效果在于：
所述涂料采用丙烯酸乳液配合有机硅改性环氧树脂，具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐化学腐蚀性能，加入防辐射剂，可有效提升防辐射能力，而且还具有价格和环保优势，而且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，涂覆时采用辊涂代替喷涂，有效改善生产环境，有利于工人身体健康。辊涂成型快干的辊涂工艺代替喷涂工艺，涂装时塑胶漆的利用度能达到90％以上，减少了空气中的挥发和浪费，有效降低因喷涂导致塑胶漆挥发形成的VOCs，辊涂车间内VOCs排放量≤420ppm，环保效果好。可有效吸收电磁波，消除辐射危害，并可吸附甲醛，净化空气，降低空气中甲醛含量。理论遮盖率：8-12m2/kg(漆膜厚度＝20微米)；导电效应：≤0.025欧姆/cm2(漆膜厚度不少20微米)，膜厚：20～25微米(ASTM D4138-94)。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。
本发明所提供的一种环保防辐射建筑涂料，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：20～30份，甲基纤维素：10～15份，醋酸丁酯：5～10份，硅藻土：10～15份，膨润土：10～20份，有机硅改性环氧树脂：15～25份，氮化硅纤维：5～10份，邻苯二甲酸二辛脂：10～15份，防辐射剂：1～5份，有机溶剂：30～40份，分散剂：1～5份，成膜助剂：1～5份，纳米二氧化硅：5～10份，增稠剂：1～5份。
进一步，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：25～30份，甲基纤维素：10～13份，醋酸丁酯：5～8份，硅藻土：12～15份，膨润土：15～20份，有机硅改性环氧树脂：15～20份，氮化硅纤维：5～8份，邻苯二甲酸二辛脂：13～15份，防辐射剂：3～5份，有机溶剂：35～40份，分散剂：2～5份，成膜助剂：1～3份，纳米二氧化硅：6～10份，增稠剂：3～5份。
优选地，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：25份，甲基纤维素：12份，醋酸丁酯：7份，硅藻土：14份，膨润土：15份，有机硅改性环氧树脂：20份，氮化硅纤维：7份，邻苯二甲酸二辛脂：14份，防辐射剂：4份，有机溶剂：35份，分散剂：3份，成膜助剂：2份，纳米二氧化硅：8份，增稠剂：4份。
另，所述有机硅改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：将20～30重量份的氨基硅油和15～25重量份的双酚A环氧树脂溶解于30～40重量份丙酮中，以200～300r/min的转速搅拌20～30min，升温至110～130℃，反应2～3h，反应结束后，减压蒸馏去除丙酮，然后将改性树脂与对5～10重量份的二氨基-二苯-甲烷混合，以100～200r/min的转速搅拌10～20min，干燥，冷却至室温，得所述有机硅改性环氧树脂。
另有，所述有机溶剂选自异丙醇、仲丁醇、正丙醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、二丙二醇甲醚、正丁醇、乙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚中的一种。
再，所述分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种。
再有，所述增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种。
且，所述成膜助剂为十二醇酯或丙二醇。
另，所述防辐射剂为氧化铅、氧化铋、五硫化二锑或二硫化钨中的一种
同时，本发明还提供一种环保防辐射建筑涂料的制备方法，包括如下步骤：将所述丙烯酸乳液、甲基纤维素、氮化硅纤维、醋酸丁酯、有机硅改性环氧树脂、及邻苯二甲酸二辛脂加入搅拌机中，以900～1000r/min的转速搅拌10～15min，加入硅藻土、膨润土、防辐射剂、有机溶剂、分散剂、成膜助剂、纳米二氧化硅及增稠剂，将转速提升至1200～1500r/min，搅拌15～20min，得所述环保防辐射建筑涂料。
其中，表1为本发明各实施例所述一种环保防辐射建筑涂料成分列表。表2为本发明各实施例所述一种环保防辐射建筑涂料中有机硅改性环氧树脂的成分列表。
表1(单位：重量份)
表2(单位：重量分)
将本发明实施例所述一种环保防辐射建筑涂料通过辊涂方式涂覆，在200℃下固化后，冷却至室温，放置48小时，其中，耐冲击性能测试方法参照国家标准GB/T1732-93规定的测定漆膜耐冲击性能的方法，以固定质量(1kg)的重锤落于试板上而不引起漆膜破坏的最大高度(cm)表示漆膜耐冲击性能，高达70～80cm。
采用本发明所提供的一种环保防辐射建筑涂料，T弯性能可达1T。在230℃高温下不开裂、不变色，抗老化能力强，放置在户外连续日照10～15年不泛黄、不变色。耐酸耐腐蚀能力强，将辊涂好的产品放入85℃水内煮2H生再逐渐加热到100℃，产品无变色、掉漆、起泡。在常温下用5％的Nad溶液浸泡24H后，产品表面无锈蚀、变色及镀层脱落。把纯棉布蘸满95％酒精包在500g砝码上，以每分钟40-60次的速度(20mm)左右的行程在产品表面擦试50个循环，无掉色脱油。所得涂料涂膜铅笔硬度高达4～5H。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述涂料包括如下重量份的成分：
丙烯酸乳液：20~30份，甲基纤维素：10~15份，醋酸丁酯：5~10份，硅藻土：10~15份，膨润土：10~20份，有机硅改性环氧树脂：15~25份，氮化硅纤维：5~10份，邻苯二甲酸二辛脂：10~15份，防辐射剂：1~5份，有机溶剂：30~40份，分散剂：1~5份，成膜助剂：1~5份，纳米二氧化硅：5~10份，增稠剂：1~5份。
2.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：25~30份，甲基纤维素：10~13份，醋酸丁酯：5~8份，硅藻土：12~15份，膨润土：15~20份，有机硅改性环氧树脂：15~20份，氮化硅纤维：5~8份，邻苯二甲酸二辛脂：13~15份，防辐射剂：3~5份，有机溶剂：35~40份，分散剂：2~5份，成膜助剂：1~3份，纳米二氧化硅：6~10份，增稠剂：3~5份。
3.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述涂料包括如下重量份的成分：丙烯酸乳液：25份，甲基纤维素：12份，醋酸丁酯：7份，硅藻土：14份，膨润土：15份，有机硅改性环氧树脂：20份，氮化硅纤维：7份，邻苯二甲酸二辛脂：14份，防辐射剂：4份，有机溶剂：35份，分散剂：3份，成膜助剂：2份，纳米二氧化硅：8份，增稠剂：4份。
4.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述有机硅改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：将20~30重量份的氨基硅油和15~25重量份的双酚A环氧树脂溶解于30~40重量份丙酮中，以200~300r/min的转速搅拌20~30min，升温至110~130℃，反应2~3h，反应结束后，减压蒸馏去除丙酮，然后将改性树脂与对5~10重量份的二氨基-二苯-甲烷混合，以100~200r/min的转速搅拌10~20min，干燥，冷却至室温，得所述有机硅改性环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述有机溶剂选自异丙醇、仲丁醇、正丙醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、二丙二醇甲醚、正丁醇、乙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚中的一种。
6.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种。
7.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种。
8.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述成膜助剂为十二醇酯或丙二醇。
9.根据权利要求1所述的环保防辐射建筑涂料，其特征在于，所述防辐射剂为氧化铅、氧化铋、五硫化二锑或二硫化钨中的一种。
10.一种根据权利要求1~9中任一项所述的环保防辐射建筑涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述丙烯酸乳液、甲基纤维素、氮化硅纤维、醋酸丁酯、有机硅改性环氧树脂、及邻苯二甲酸二辛脂加入搅拌机中，以900~1000r/min的转速搅拌10~15min，加入硅藻土、膨润土、防辐射剂、有机溶剂、分散剂、成膜助剂、纳米二氧化硅及增稠剂，将转速提升至1200~1500r/min，搅拌15~20min，得所述环保防辐射建筑涂料。
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