CN106939137A - 一种防撞击保温涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种防撞击保温涂料。所述防撞击保温涂料按重量份数计，由环氧改性有机硅树脂18‑21重量份、YJ型呋喃树脂5‑8重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯3‑5重量份、抗冲击添加剂4‑5重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.3‑0.5重量份、水辉石11‑13重量份、羟丙基甲基纤维素4‑6重量份、消泡剂聚氧乙烯硬脂酸酯0.7‑0.8重量份、醋酸丁酯8‑11重量份、甲苯16‑18重量份。本发明防撞击保温涂料采取自制的抗冲击添加剂大大增强了涂料的耐冲击性能；而且储存过程中不会出现聚集现象，保质期长达24个月。

Description

一种防撞击保温涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种防撞击保温涂料及其制备方法。

背景技术

国内优质保温隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能耗中所占比例在30-40％，绝大部分是采暖和空调的能耗。故建材节能意义重大，保温隔热材料又称绝热材料，是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。国内优质保温隔热涂料有反射隔热保温涂料、耐高温隔热保温涂料等前者为单组分骨白色浆体，耐温幅度-30-120℃，具有高效、薄层、隔热保温、装饰、防水、防火、防腐、绝缘于一体的新型太空节能反射隔热保温涂料，涂料能在物体表面由封闭微珠将其连接在一起的三维网络陶瓷纤维状结构，涂料的绝热等级达到R-30.1，热反射率为90％，导热系数为0.04W/m.K，能有效抑制太阳和红外线的辐射热和传导热，隔热抑制效率可达90％左右，能保持70％物体空间里的热量不流失；后者选用纳米陶瓷空心微珠、硅铝纤维、各种反射材料为原料，耐温幅度-80-1800℃，可以直接面对火焰隔热保温，导热系数都只有0.03W/m.K，能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导，隔热抑制效率可达90％左右，可抑制高温物体的热辐射和热量的散失，对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失，也可以防止物体冷凝的发生。另外，国内也有如薄层隔热反射涂料、太阳热反射隔热涂料、水性反射隔热涂料、隔热防晒涂料、陶瓷绝热涂料等等。

CN102702813B公开了一种隔热保温涂料，以重量份由下列原料混配而成：20％～25％的基础环氧树脂、15％～20％的一种聚乙烯塑料空心粉体为主体，加25％～30％的水、15％～20％黏性的A剂和5％～20％的添加剂B剂组成；其中，A剂系由重量百分比为15％甲基丙烯酸甲酯、35％的丙烯酸乙酯、40％的丙烯酸丁酯、10％的活性剂组成；B剂系由重量百分比为20％的二叔丁基对苯二酚抗氧化剂、25％耐酸化添加剂、25％耐碱化添加剂、10％韧性添加剂、20％的消泡剂。

CN102993874B公开了一种内墙保温涂料，由水、助剂、无机填料、涂料树脂、半导体、金属包覆空心微珠、金属粉末和红外反射颜料。

现有技术中报道的保温涂料虽然保温性能达到了要求，但由于保温涂料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有良好的抗冲击能力，目前已有的保温涂料无法满足抗冲击性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的保温涂料无法满足抗冲击性的要求，提供一种防撞击保温涂料。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种防撞击保温涂料，所述防撞击保温涂料按重量份数计，由环氧改性有机硅树脂18-21重量份、YJ型呋喃树脂5-8重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯3-5重量份、抗冲击添加剂4-5重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.3-0.5重量份、水辉石11-13重量份、羟丙基甲基纤维素4-6重量份、消泡剂聚氧乙烯硬脂酸酯0.7-0.8重量份、醋酸丁酯8-11重量份、甲苯16-18重量份；

所述抗冲击添加剂由以下制备方法制备：

1)取17重量份纳米氧化锌、6重量份碳纤维加入到19重量份的二甲基甲酰胺的水溶液中搅拌；

2)然后加入玻璃鳞片胶泥3重量份，回流搅拌12h；

3)蒸干溶剂得抗冲击添加剂前驱体；

4)对前驱体在氮气的氛围下煅烧、降温粉碎得抗冲击添加剂。

优选的，步骤4)中的煅烧温度为500-550℃；

本发明中采用纳米氧化锌和碳纤维提供一定的硬度，加入玻璃鳞片胶泥对产品进行改性获得硬度的同时加大了产品的韧性，提高了涂料最终的耐冲击性能。本发明中煅烧温度对抗冲击添加剂的形貌和韧性有一定的影响，在500-550℃煅烧温度下抗冲击性能最优异。

优选的，所述防撞击保温涂料按重量份数计，由环氧改性有机硅树脂20重量份、YJ型呋喃树脂6重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯4重量份、抗冲击添加剂5重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.4重量份、水辉石13重量份、羟丙基甲基纤维素5重量份、消泡剂聚氧乙烯硬脂酸酯0.8重量份、醋酸丁酯10重量份、甲苯18重量份。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种防撞击保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将配方量的环氧改性有机硅树脂、YJ型呋喃树脂、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯分散于甲苯中，在1200rpm的转速下搅拌2-3小时；

2)将配方量的抗冲击添加剂、双氢化牛脂基甲基叔胺、水辉石分散于醋酸丁酯中，充分搅拌均匀；

3)将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后升温至40-45℃，搅拌1-2小时，然后加入聚氧乙烯硬脂酸酯和羟丙基甲基纤维素搅拌均匀后出料得防撞击保温涂料。

优选的，步骤3)为将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后升温至40-45℃，搅拌1-2小时，然后降温至0-5℃加入聚氧乙烯硬脂酸酯和羟丙基甲基纤维素搅拌3-5小时后出料得防撞击保温涂料。

在确定本发明基本配方后(环氧改性有机硅树脂、YJ型呋喃树脂、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯、抗冲击添加剂、双氢化牛脂基甲基叔胺和水辉石)，防撞击保温涂料制备过程中物料容易发生团聚或聚集现象，为了解决这一问题本发明尝试了采用不同溶剂(甲苯、二甲苯、醋酸异丙酯)、不同类型表面活性剂(阴离子、阳离子或非离子)、不同温度(50℃以上或0℃以下)均未能解决制备过程中物料的聚集现象，最后添加羟丙基甲基纤维素和聚氧乙烯硬脂酸酯后得到了很大改善，但加工后储存半年以上涂料又会发生不同程度的聚合；最后在步骤3)的制备过程中加入聚氧乙烯硬脂酸酯和羟丙基甲基纤维素之前降温至0-5℃再进行混合搅拌，完美解决了制备过程中和储存过程中团聚的现象。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1)本发明制备的涂料在具有保温效果的同时，耐冲击性能优异；

2)本发明引入羟丙基甲基纤维素和聚氧乙烯硬脂酸酯克服了涂料的制备过程中易团聚的现象，低温添加解决了储存过程中物料团聚的现象，24个月内不会发生团聚现象；

3)本发明涂料使用方便，且保质期长。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

环氧改性有机硅树脂为四海牌，环氧值为0.02-0.08当量/100g；YJ型呋喃树脂为无锡久耐防腐材料有限公司产品；

实施例1

一、制备抗冲击添加剂：

1)取17重量份纳米氧化锌、6重量份碳纤维加入到19重量份的二甲基甲酰胺的水溶液中搅拌；

2)然后加入玻璃鳞片胶泥3重量份，回流搅拌12h；

3)蒸干溶剂得抗冲击添加剂前驱体；

4)对前驱体在氮气的氛围下煅烧、降温粉碎得抗冲击添加剂，所述煅烧的温度为200-300℃。

二、制备防撞击保温涂料：

1)将配方量的环氧改性有机硅树脂18重量份、YJ型呋喃树脂5重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯3重量份分散于16重量份的甲苯中，在1200rpm的转速下搅拌2-3小时；

2)将配方量的抗冲击添加剂4重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.3重量份、水辉石11重量份分散于8重量份的醋酸丁酯中，充分搅拌均匀；

3)将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后升温至40-45℃，搅拌1-2小时，40-45℃下加入聚氧乙烯硬脂酸酯0.7重量份和羟丙基甲基纤维素4重量份搅拌均匀后出料得防撞击保温涂料。

实施例2

抗冲击添加剂制备过程中煅烧温度为400-500℃，其余原料和制备方法与实施例1制备方法相同。

制备防撞击保温涂料：

1)将配方量的环氧改性有机硅树脂21重量份、YJ型呋喃树脂8重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯5重量份分散于18重量份的甲苯中，在1200rpm的转速下搅拌2-3小时；

2)将配方量的抗冲击添加剂5重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.5重量份、水辉石13重量份分散于11重量份的醋酸丁酯中，充分搅拌均匀；

3)将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后升温至40-45℃，搅拌1-2小时，20-35℃下加入聚氧乙烯硬脂酸酯0.8重量份和羟丙基甲基纤维素6重量份搅拌均匀后出料得防撞击保温涂料。

实施例3

抗冲击添加剂制备过程中煅烧温度为500-550℃，其余原料和制备方法与实施例1制备方法相同。

制备防撞击保温涂料：

1)将配方量的环氧改性有机硅树脂20重量份、YJ型呋喃树脂7重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯4重量份分散于17重量份的甲苯中，在1200rpm的转速下搅拌2-3小时；

2)将配方量的抗冲击添加剂4重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.4重量份、水辉石12重量份分散于10重量份的醋酸丁酯中，充分搅拌均匀；

3)将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后0-5℃搅拌1-2小时，0-5℃下加入聚氧乙烯硬脂酸酯0.8重量份和羟丙基甲基纤维素6重量份搅拌均匀后出料得防撞击保温涂料。

实施例4

抗冲击添加剂制备过程中煅烧温度为500-550℃，其余原料和制备方法与实施例1制备方法相同。

制备防撞击保温涂料：

1)将配方量的环氧改性有机硅树脂20重量份、YJ型呋喃树脂6重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯4重量份分散于18重量份的甲苯中，在1200rpm的转速下搅拌2-3小时；

2)将配方量的抗冲击添加剂5重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.4重量份、水辉石13重量份分散于10重量份的醋酸丁酯中，充分搅拌均匀；

3)将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后升温至40-45℃，搅拌1-2小时，0-5℃下加入聚氧乙烯硬脂酸酯0.8重量份和羟丙基甲基纤维素5重量份搅拌均匀后出料得防撞击保温涂料。

对比例1

与实施例4相比，除了不添加抗冲击添加剂，其余同实施例4完全相同。

对比例2

与实施例4相比，抗冲击添加剂制备过程中不添加玻璃鳞片胶泥，其余与实施例中抗冲击添加剂的制备原料及其步骤完全一致。

实施例1-4、对比例1和2中制备过程中的聚合现象及其所制备出涂料的性能检测结果如下：

表1涂料检测结果

注：附着力测量是按照GB/T 9286-1998检测；耐冲击测量是按照GB/T 1732-1993测量。

以上结果表明，本发明抗冲击添加剂大大增强了涂料的耐冲击能力，另外制备的涂料可以储存长达24个月不出现聚集现象。

尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。

Claims (5)

1.一种防撞击保温涂料，所述防撞击保温涂料按重量份数计，由环氧改性有机硅树脂18-21重量份、YJ型呋喃树脂5-8重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯3-5重量份、抗冲击添加剂4-5重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.3-0.5重量份、水辉石11-13重量份、羟丙基甲基纤维素4-6重量份、消泡剂聚氧乙烯硬脂酸酯0.7-0.8重量份、醋酸丁酯8-11重量份、甲苯16-18重量份组成；

所述抗冲击添加剂由以下制备方法制备：

1)取17重量份纳米氧化锌、6重量份碳纤维加入到19重量份的二甲基甲酰胺的水溶液中搅拌；

2)然后加入玻璃鳞片胶泥3重量份，回流搅拌12h；

3)蒸干溶剂得抗冲击添加剂前驱体；

4)对前驱体在氮气的氛围下煅烧、降温粉碎得抗冲击添加剂。

2.根据权利要求1所述的防撞击保温涂料，其特征在于：所述防撞击保温涂料按重量份数计，由环氧改性有机硅树脂20重量份、YJ型呋喃树脂6重量份、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯4重量份、抗冲击添加剂5重量份、双氢化牛脂基甲基叔胺0.4重量份、水辉石13重量份、羟丙基甲基纤维素5重量份、消泡剂聚氧乙烯硬脂酸酯0.8重量份、醋酸丁酯10重量份、甲苯18重量份组成。

3.根据权利要求1或2所述的防撞击保温涂料，其特征在于：所述煅烧的煅烧温度为500-550℃。

4.一种权利要求1所述的防撞击保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)将配方量的环氧改性有机硅树脂、YJ型呋喃树脂、异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯分散于甲苯中，在1200rpm的转速下搅拌2-3小时；

2)将配方量的抗冲击添加剂、双氢化牛脂基甲基叔胺、水辉石分散于醋酸丁酯中，充分搅拌均匀；

3)将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后升温至40-45℃，搅拌1-2小时，然后加入聚氧乙烯硬脂酸酯和羟丙基甲基纤维素搅拌均匀后出料得防撞击保温涂料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤3)为将步骤2)中混合均匀的物料分批加入到步骤1)的物料中，加入完毕后升温至40-45℃，搅拌1-2小时，然后降温至0-5℃加入聚氧乙烯硬脂酸酯和羟丙基甲基纤维素搅拌3-5小时后出料得防撞击保温涂料。