CN107236376A - 水性快干型防结露涂料 - Google Patents

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Abstract

水性快干型防结露涂料，它涉及一种快干型防结露涂料。本发明是要解决现有方法得到的水性防结露涂料固化速度慢的技术问题。水性快干型防结露涂料中含有1‑40质量份水性乳液、5‑30质量份隔热功能填料、1‑20质量份吸湿填料和0.5‑1质量份催干剂或者含有1‑40质量份水性乳液、5‑30质量份隔热功能填料、1‑20质量份吸湿填料、20‑40质量份水、0.5‑1质量份催干剂和0.5‑1质量份助剂。本发明的涂料的导热系数低，隔热性能优异；吸湿性好，防结露性能优异；室温固化，固化时间短，不受环境温度及湿度的影响。本发明属于新型功能涂料技术领域。

Description

水性快干型防结露涂料
技术领域
本发明涉及一种快干型防结露涂料。
背景技术
当室内空间狭小，阴暗潮湿，且气温较低、湿度较大时，由于内外温差的存在，易使室内结构面的温度低于室内空气露点温度时易使管道及壁面产生水蒸气凝结而形成水珠的现象，即结露现象。
在有些情况下，结露可能会引起严重的后果或造成很大的危害，长此以往，金属锈蚀、壁面发霉等，大大缩短了其使用寿命，造成经济上的损失；恶化居住环境，造成人员身体健康的损害；精密仪器受潮受损，造成运转失灵等恶性事故。
在潮湿环境中，在易结露部位涂装防结露涂料是一种简单有效的方法。在防结露涂料领域，前期分别有学者进行过研究，水性防结露涂料因其以水为主要溶剂，突出的环保性能使得水性防结露涂料受到广泛研究。但也正因以水为主要溶剂，在潮湿的结露环境下，水性涂料的固化速度慢，施工时如果相对湿度超过70％，水的挥发速率极低，100％时，水就不挥发，这使得水性防结露涂料施工性能受限，因而得不到广泛的应用。目前，还没有关于潮湿环境下使用的水性防结露涂料的报道。
发明内容
本发明是要解决现有方法得到的水性防结露涂料固化速度慢的技术问题，提供了一种水性快干型防结露涂料。
水性快干型防结露涂料，每100质量份水性快干型防结露涂料中含有1-40质量份水性乳液、5-30质量份隔热功能填料、1-20质量份吸湿填料和0.5-1质量份催干剂。
水性快干型防结露涂料，每100质量份水性快干型防结露涂料中含有1-40质量份水性乳液、5-30质量份隔热功能填料、1-20质量份吸湿填料、20-40质量份水、0.5-1质量份催干剂和0.5-1质量份助剂。
所述水性乳液为苯丙水性乳液、纯丙水性乳液、羟基丙烯酸水性乳液、环氧水性乳液、聚氨酯水性乳液及氯磺化聚乙烯树脂水性乳液中的一种或几种的组合，所述水性乳液为组合物时，各成分间为任意比。
所述隔热功能填料为漂珠、坡缕石、玄武岩、纳米氧化锆、空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠、闭孔膨胀珍珠岩及二氧化硅气凝胶中的一种或几种的组合，所述隔热功能填料为组合物时，各成分间为任意比。
所述吸湿填料为活性氧化铝、吸水树脂微珠、海泡石、硅藻土及珍珠岩中的一种或几种的组合，所述吸湿填料为组合物时，各成分间为任意比。
由于传统的催干剂为有机金属皂，容易溶解在有机溶剂中，不溶于水，因而为克服直接掺入水性涂料体系中而导致的沉淀、光泽度下降、催干效率低的问题，所述催干剂(有机金属皂)经过了乳化，催干剂(有机金属皂)乳化方法：
将有机金属皂(醋酸钴、醋酸锰、硝酸铈铵、氧氯化锆或辛酸钒)、助溶剂(二甲苯或正丁醇)、反应性表面活性剂(烯丙基缩水甘油醚)和去离子水在高速反应釜中进行常温转相乳化，得到乳化型金属皂醋酸钴、乳化型金属皂醋酸锰、乳化型金属皂硝酸铈铵、乳化型金属皂氧氯化锆以及乳化型金属皂辛酸钒。
所述催干剂为硅酸铝多孔微球、乳化型金属皂醋酸钴、乳化型金属皂醋酸锰、乳化型金属皂硝酸铈铵、乳化型金属皂氧氯化锆以及乳化型金属皂辛酸钒中的一种或几种，所述催干剂为组合物时，各成分间为任意比；
所述助剂为润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉剂、防闪锈剂及抗冻融剂中的多种组合，所述助剂为组合物时，各成分间为任意比。
所述润湿剂是十二烷基磺酸钠、硫酸月桂酯、烷基吡啶盐氯化钠及烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的组合，当为组合物时，各种润湿剂之间按任意比混合；
所述分散剂是六偏磷酸钠、硅酸钠及缩合萘磺酸钠中的一种或几种的组合，当为组合物时，各种分散剂之间按任意比混合；
所述消泡剂是脂肪酸酰胺、磺化脂肪酸及亚多烷基二醇中的一种或几种的组合，当为组合物时，各种消泡剂之间按任意比混合；
所述防霉剂是五氯苯酚钠、苯并咪唑、水杨酰苯胺及偏硼酸钡中的一种或几种的组合，当为组合物时，各种防霉剂之间按任意比混合；
所述防闪锈剂是钼酸钠、铬酸钠、磷酸锌、羧酸锌、苯并三唑及二甲基乙醇胺中的一种或几种的组合，当为组合物时，各种防闪锈剂之间按任意比混合；
所述抗冻融剂是乙醇、氯化钙及乙二醇中的一种或几种的组合，当为组合物时，各种抗冻融剂之间按任意比混合。
本发明中水性快干型防结露涂料的制备方法如下：
一、将有机金属皂(醋酸钴、醋酸锰、硝酸铈铵、氧氯化锆或辛酸钒)、助溶剂(二甲苯或正丁醇)、反应性表面活性剂(烯丙基缩水甘油醚)和去离子水在高速反应釜中(速度为1000r/min)进行常温转相乳化，得到得到乳化型金属皂醋酸钴、乳化型金属皂醋酸锰、乳化型金属皂硝酸铈铵、乳化型金属皂氧氯化锆或乳化型金属皂辛酸钒；
二、称取其他原料；
三、将助剂在水中分散均匀后添加吸湿填料或者直接将吸湿填料在水中分散均匀；
四、然后向步骤三所得的分散液中加入水性乳液，分散均匀后将隔热功能填料缓慢加入继续分散，再加入催干剂，即得水性快干型防结露涂料。
本发明水性快干型防结露涂料的防结露原理在于，其保温隔热性能及吸湿性。防结露涂料应具备两个特征：一是保温隔热性能，保温隔热涂料从根本上减少内外温差的热传导，减少由于温差而导致冷凝产生的可能；二是涂膜多孔且具有一定厚度，当一旦产生冷凝水时，其水分会吸附在涂膜中，一定厚度的涂膜提供了吸湿体积，多孔的结构也易于冷凝水的吸附。当环境温度升高、空气中的相对湿度降低时，涂膜中的吸附水会通过政法而逸入空气，并逐渐处于干燥状态。
本发明水性快干型防结露涂料的应用领域是舱室环境、地下室、空调系统等防结露情况严重的潮湿环境下。
本发明涂料导热系数不大于0.048W/m.K；吸湿量大于0.43g/g；涂膜实干时间不超过24h。
本发明的涂料的导热系数低，隔热性能优异；吸湿性好，防结露性能优异；室温固化，固化时间短，不受环境温度及湿度的影响。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举实施例，还包括各实施例间的任意组合。
实施例1：本实施例原料配比如下表：
表1单位：g
润湿剂：十二烷基磺酸钠
分散剂：硅酸钠
消泡剂：脂肪酸酰胺
防霉剂：苯并咪唑
抗冻融剂：乙醇
本实施例中水性快干型防结露涂料的制备步骤如下：
(1)按照配方量将润湿剂、分散剂、消泡剂加入到去离子水中，在300～500r/min的转速下搅拌3～10min得到混合物；
(2)在300～600r/min转速下，向步骤(1)得到的混合物中分次加入吸湿填料后充分分散，搅拌20min；
(3)加入部分水性乳液、防霉剂、抗冻融剂和剩余的去离子水，搅拌均匀，
(4)缓慢加入隔热功能填料、催干剂及剩余的水性乳液，调节混合体系的粘度为30～40Pa·S，得到水性快干型防结露涂料。
实施例2：本实施例原料配比如下表：
表2单位：g
润湿剂：烷基吡啶盐氯化钠
分散剂：缩合萘磺酸钠
防霉剂：水杨酰苯胺
防闪锈剂：铬酸钠
本实施例中水性快干型防结露涂料的制备步骤如下：
(1)按照配方量将润湿剂、分散剂加入到去离子水中，在300～500r/min的转速下搅拌3～10min得到混合物；
(2)在300～600r/min转速下，向步骤(1)得到的混合物中分次加入吸湿填料后充分分散，搅拌20min；
(3)加入部分水性乳液、防霉剂、防闪锈剂和剩余的去离子水，搅拌均匀，
(4)缓慢加入隔热功能填料、催干剂及剩余的水性乳液，调节混合体系的粘度为30～40Pa·S，得到水性快干型防结露涂料。
实施例3：本实施例原料配比如下表：
表3单位：g
润湿剂：硫酸月桂酯
分散剂：六偏磷酸钠
消泡剂：磺化脂肪酸
防霉剂：五氯苯酚钠
抗冻融剂：氯化钙
本实施例中水性快干型防结露涂料的制备方法如下：
请按加入顺利写方法，并给出具体的反应参数，如时间，搅拌速度和温度等
防结露涂料的具体制备步骤如下：
(1)按照配方量将润湿剂、分散剂加入到去离子水中，在300～500r/min的转速下搅拌3～10min得到混合物；
(2)在300～600r/min转速下，向步骤(1)得到的混合物中分次加入吸湿填料后充分分散，搅拌20min；
(3)加入部分水性乳液、防霉剂、抗冻融剂和剩余的去离子水，搅拌均匀，
(4)缓慢加入隔热功能填料、催干剂及剩余的水性乳液，调节混合体系的粘度为30～40Pa·S，得到水性快干型防结露涂料。
实施例4：本实施例原料配比如下表：
表4单位：g
润湿剂：烷基吡啶盐氯化钠
分散剂：缩合萘磺酸钠
消泡剂：亚多烷基二醇
防霉剂：偏硼酸钡
本实施例中水性快干型防结露涂料的制备方法如下：
请按加入顺利写方法，并给出具体的反应参数，如时间，搅拌速度和温度等
防结露涂料的具体制备步骤如下：
(1)按照配方量将润湿剂、分散剂、消泡剂加入到去离子水中，在300～500r/min的转速下搅拌3～10min得到混合物；
(2)在300～600r/min转速下，向步骤(1)得到的混合物中分次加入吸湿填料后充分分散，搅拌20min；
(3)加入部分水性乳液、防霉剂和剩余的去离子水，搅拌均匀，
(4)缓慢加入隔热功能填料、催干剂及剩余的水性乳液，调节混合体系的粘度为30～40Pa·S，得到水性快干型防结露涂料。
实施例5：本实施例原料配比如下表：
表5单位：g
润湿剂：烷基酚聚氧乙烯醚
分散剂：六偏磷酸钠
消泡剂：脂肪酸酰胺
抗冻融剂：乙二醇
本实施例中水性快干型防结露涂料的制备步骤如下：
(1)按照配方量将润湿剂、分散剂加入到去离子水中，在300～500r/min的转速下搅拌3～10min得到混合物；
(2)在300～600r/min转速下，向步骤(1)得到的混合物中分次加入吸湿填料后充分分散，搅拌20min；
(3)加入部分水性乳液、防霉剂、抗冻融剂和剩余的去离子水，搅拌均匀，
(4)缓慢加入隔热功能填料、催干剂及剩余的水性乳液，调节混合体系的粘度为30～40Pa·S，得到水性快干型防结露涂料。
潮湿舱室环境水性快干型防结露涂料的效果评价，如表6：
表6水性防结露涂料的效果评价
以上实验显示，本发明涂料导热系数不大于0.048W/m.K；吸湿量大于0.43g/g；涂膜实干时间不超过24h。说明本发明涂料隔热性能及防结露性能优异，固化时间短，可适用于潮湿环境结露情况严重的舱室环境及地下室、空调系统等。

Claims (10)

1.水性快干型防结露涂料，其特征在于：每100质量份水性快干型防结露涂料中含有1-40质量份水性乳液、5-30质量份隔热功能填料、1-20质量份吸湿填料和0.5-1质量份催干剂。
2.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述水性乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、羟基丙烯酸乳液、环氧乳液、聚氨酯乳液、氯磺化聚乙烯树脂乳液中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述隔热功能填料为漂珠、坡缕石、玄武岩、纳米氧化锆、空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠、闭孔膨胀珍珠岩、二氧化硅气凝胶中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述吸湿填料为活性氧化铝、吸水树脂微珠、海泡石、硅藻土及珍珠岩中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述催干剂为硅酸铝多孔微球、乳化型金属皂醋酸钴、乳化型金属皂醋酸锰、乳化型金属皂硝酸铈铵、乳化型金属皂氧氯化锆以及乳化型金属皂辛酸钒中的一种或几种。
6.水性快干型防结露涂料，其特征在于：每100质量份水性快干型防结露涂料中含有1-40质量份水性乳液、5-30质量份隔热功能填料、1-20质量份吸湿填料、20-40质量份水、0.5-1质量份催干剂和0.5-1质量份助剂。
7.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述水性乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、羟基丙烯酸乳液、环氧乳液、聚氨酯乳液、氯磺化聚乙烯树脂乳液中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述隔热功能填料为漂珠、坡缕石、玄武岩、纳米氧化锆、空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠、闭孔膨胀珍珠岩、二氧化硅气凝胶中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述吸湿填料为活性氧化铝、吸水树脂微珠、海泡石、硅藻土及珍珠岩中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述水性快干型防结露涂料，其特征在于：所述助剂为润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉剂、防闪锈剂及抗冻融剂中的多种组合；
所述润湿剂是十二烷基磺酸钠、硫酸月桂酯、烷基吡啶盐氯化钠及烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的组合；
所述分散剂是六偏磷酸钠、硅酸钠及缩合萘磺酸钠中的一种或几种的组合；
所述消泡剂是脂肪酸酰胺、磺化脂肪酸及亚多烷基二醇中的一种或几种的组合；
所述防霉剂是五氯苯酚钠、苯并咪唑、水杨酰苯胺及偏硼酸钡中的一种或几种的组合；
所述防闪锈剂是钼酸钠、铬酸钠、磷酸锌、羧酸锌、苯并三唑及二甲基乙醇胺中的一种或几种的组合；
所述抗冻融剂是乙醇、氯化钙及乙二醇中的一种或几种的组合。
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