CN107841187A - 一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,它是以钛酸镁钾、聚乙烯醇、硅溶胶、硅烷偶联剂KH550、脂肪胺聚氧乙烯醚为原材料,分别经过配液、混合、分散等步骤制得。本发明隔热涂料添加剂的制备方法简单可行,易实现大批量生产,制备原材料简单易得,价格低廉,制备过程钛酸镁钾不会转晶,钛酸镁钾不会产生晶须团聚现象,产品质量稳定可靠,将该涂料添加剂加入涂料中,可使得涂料具有反射红外线的功能,其红外反射率高达95%以上,从而达到隔热的效果,耐磨、耐酸性能突出,并且涂层附着性好,涂覆后不会发生“起皮”现象,产品市场前景优越,值得推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法。
背景技术
涂料添加剂是涂料重要原料之一, 少量加入即可大幅提高涂料的功效和性能,还能改善涂膜性能, 有助于实现商品的个性化。涂料涂膜应具备各种不同的性能和特殊功效, 要满足这些要求, 必须协调各种特性间的关系。
钛酸镁钾具有优异的力学性能,其特殊的层状结构又赋予其许多独特的物理化学特性,因此具有诱人的广阔应用前景,尤其是在汽车行业,其应用正在日益受到重视。日本专利公报5-221795曾描述过层状钛酸镁钾的制备方法,日本专利公报2000-230618描述过将其作为摩擦材料的摩擦控制剂,所制备的摩擦材料在低温至高温都具有稳定的摩擦和磨损性能。作为新一代摩擦材料,钛酸镁钾在刹车片中的使用,不仅可以大大提高刹车性能,而且可以降低刹车噪音、大幅度改善踩刹车时的脚感、大大提高刹车片的使用寿命等。钛酸镁钾是一种新型高性能无机材料,它不仅可以作为摩擦材料用于汽车刹车领域,它还可以作为增强材料、离子交换材料等领域的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法。
本发明目的通过如下技术方案实现:
一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,它是以钛酸镁钾、聚乙烯醇、硅溶胶、硅烷偶联剂KH550、脂肪胺聚氧乙烯醚为原材料,分别经过配液、混合、分散等步骤制得。
进一步,一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,它是按下来步骤制得:
1.配液:将聚乙烯醇与纯化水混合,于100℃水浴加热并搅拌3~4小时,搅拌转速12 r/min ~18r/min,将其制成质量分数为5%~10%的聚乙烯醇溶液,得溶液1,备用;另取硅烷偶联剂KH550加入体积分数为30%~60%的乙醇溶液中,搅拌,混匀得硅烷偶联剂KH550溶液,得溶液2,备用;所述硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的质量体积比为1:35~45;
2.混合:将钛酸镁钾加入溶液2中,搅拌5~10min,设置搅拌转速60~80r/min,在继续搅拌的情况下,加入溶液1,继续搅拌1~2小时,得混合溶液,备用;
3.分散:取混合溶液,加入硅溶胶搅拌均匀,在搅拌条件下滴加脂肪胺聚氧乙烯醚,滴加速度为100~120滴/min,滴加完毕后,继续搅拌15~25min,随后置于超声仪中,设置超声频率20~30HZ,超声2~3小时,再经过滤、烘干、即得成品。
进一步,一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,所述钛酸镁钾占整个分散体系的质量分数为13%~25%、所述硅溶胶占整个分散体系的质量分数为15%~22%,所述聚乙烯醇占整个分数体系的质量分数为55%~65%,所述硅烷偶联剂KH550占整个分散体系的质量分数为0.8%~1.5%,所述脂肪胺聚氧乙烯醚占整个分散体系的质量分数为0.05~0.08%。
进一步,优选地,上述钛酸镁钾为如下晶型,其在衍射角度2θ在12.37°、17.51°、23.27°、25.81°、27.69°、35.27°、36.19°、37.66°、39.73°、40.40°、45.27°、48.09°、52.61°、54.27°、58.02°、63.31°、64.29°、66.28°、67.89°、69.73°、70.62°、73.81°、75.28°、83.29°、88.16°处有衍射峰。
进一步,上述钛酸镁钾晶型,其特征在于:它具有如图1所示的X-射线粉末衍射图。
进一步,上述钛酸镁钾晶型的直径为0.3~2μm,长度为4~15μm。
本发明具有如下的有益效果:
本发明一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法简单可行,易实现大批量生产,制备原材料简单易得,价格低廉,制备过程钛酸镁钾不会转晶,钛酸镁钾不会产生晶须团聚现象,产品质量稳定可靠,将该涂料添加剂加入涂料中,可使得涂料具有反射红外线的功能,其红外反射率高达95%以上,从而达到隔热的效果,耐磨、耐酸性能突出,并且涂层附着性好,涂覆后不会发生“起皮”现象,产品市场前景优越,值得推广应用。
附图说明
图1为本发明钛酸镁钾X射线衍射图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
钛酸镁钾晶须的制备:称取7mol的二氧化钛、2mol的无水碳酸钾、1mol的氢氧化镁置于适宜容器中,加入10mol的氯化钾,混合,得混合粉末,向混合粉末中加入粉末总质量3倍的无水酒精,置于CQM-5L-4型混料机中,设置转速300r/min,混合4小时,随后置于真空干燥箱中,设置真空度-0.008,干燥温度80℃,干燥10小时,取样检测,水分百分比为2.3%,取出,置于马弗炉中900℃保温3小时,随后取出,自然冷却,冷却后的产物用80℃蒸馏水反复洗涤至Cl-检测为阴性,然后将白色粉末滤过,置于鼓风干燥箱中100℃干燥至水分百分含量低于3%,即得钛酸镁钾晶须。
实施例2
将实施例1所制得的钛酸镁钾,做XRD测试:
采用X射线衍射仪(XRD,XˊPertPro,Philips,Netherlands)分析烧后试样粉末样的物相结构,以Cu-Kα为辐射源,管电压40KV,管电流为30mA,收集衍射角2θ=7~90°的衍射峰。其X射线粉末衍射图如图1所示。所述钛酸镁钾在衍射角度2θ在12.37°、17.51°、23.27°、25.81°、27.69°、35.27°、36.19°、37.66°、39.73°、40.40°、45.27°、48.09°、52.61°、54.27°、58.02°、63.31°、64.29°、66.28°、67.89°、69.73°、70.62°、73.81°、75.28°、83.29°、88.16°处有衍射峰。
实施例3:
钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法:取实施例1制得的钛酸镁钾,按下列步骤制得:
1.配液:将6000g聚乙烯醇与纯化水混合,于100℃水浴加热并搅拌3小时,搅拌转速18r/min,将其制成质量分数为10%的聚乙烯醇溶液,得溶液1,备用;另取硅烷偶联剂KH550142g加入体积分数为30%的乙醇溶液中,搅拌,混匀得硅烷偶联剂KH550溶液,得溶液2,备用;所述硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的质量体积比为1:35;
2.混合:将2050g钛酸镁钾加入溶液2中,搅拌10min,设置搅拌转速80r/min,在继续搅拌的情况下,加入溶液1,继续搅拌2小时,得混合溶液,备用;
3.分散:取混合溶液,加入1800g硅溶胶,搅拌均匀,在搅拌条件下滴加8g脂肪胺聚氧乙烯醚,滴加速度为100滴/min,滴加完毕后,继续搅拌25min,随后置于超声仪中,设置超声频率30HZ,超声3小时,再经过滤、烘干、即得成品。
稳定性实验:取实施例3制得的钛酸镁钾涂料添加剂于适宜容器中,置于温度60℃,相对湿度75%的环境下,放置一个月,取样观察检测,未发现该涂料添加剂有钛酸镁钾团聚现象。
实施例4
钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法:取实施例1制得的钛酸镁钾,按下列步骤制得:
1.配液:将5900g聚乙烯醇与纯化水混合,于100℃水浴加热并搅拌3小时,搅拌转速16r/min,将其制成质量分数为8%的聚乙烯醇溶液,得溶液1,备用;另取硅烷偶联剂KH550142g加入体积分数为50%的乙醇溶液中,搅拌,混匀得硅烷偶联剂KH550溶液,得溶液2,备用;所述硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的质量体积比为1:38;
2.混合:将2100g钛酸镁钾加入溶液2中,搅拌9min,设置搅拌转速70r/min,在继续搅拌的情况下,加入溶液1,继续搅拌2小时,得混合溶液,备用;
3.分散:取混合溶液,加入1850g硅溶胶,搅拌均匀,在搅拌条件下滴加8g脂肪胺聚氧乙烯醚,滴加速度为110滴/min,滴加完毕后,继续搅拌18min,随后置于超声仪中,设置超声频率25HZ,超声3小时,再经过滤、烘干、即得成品。
稳定性实验:取实施例4制得的钛酸镁钾涂料添加剂于适宜容器中,置于温度60℃,相对湿度75%的环境下,放置一个月,取样观察检测,未发现该涂料添加剂有钛酸镁钾团聚现象。
实施例5
钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法:取实施例1制得的钛酸镁钾,按下列步骤制得:
1.配液:将5850g聚乙烯醇与纯化水混合,于100℃水浴加热并搅拌4小时,搅拌转速12r/min,将其制成质量分数为10%的聚乙烯醇溶液,得溶液1,备用;另取硅烷偶联剂KH550142g加入体积分数为60%的乙醇溶液中,搅拌,混匀得硅烷偶联剂KH550溶液,得溶液2,备用;所述硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的质量体积比为1:35;
2.混合:将2100g钛酸镁钾加入溶液2中,搅拌10min,设置搅拌转速80r/min,在继续搅拌的情况下,加入溶液1,继续搅拌2小时,得混合溶液,备用;
3.分散:取混合溶液,加入1900g硅溶胶,搅拌均匀,在搅拌条件下滴加8g脂肪胺聚氧乙烯醚,滴加速度为100滴/min,滴加完毕后,继续搅拌15min,随后置于超声仪中,设置超声频率20HZ,超声3小时,再经过滤、烘干、即得成品。
稳定性实验:取实施例4制得的钛酸镁钾涂料添加剂于适宜容器中,置于温度60℃,相对湿度75%的环境下,放置一个月,取样观察检测,未发现该涂料添加剂有钛酸镁钾团聚现象。
Claims (6)
1.一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,它是以钛酸镁钾、聚乙烯醇、硅溶胶、硅烷偶联剂KH550、脂肪胺聚氧乙烯醚为原材料,分别经过配液、混合、分散等步骤制得。
2.如权利要求1所述一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,它是按下来步骤制得:
A.配液:将聚乙烯醇与纯化水混合,于100℃水浴加热并搅拌3~4小时,搅拌转速12 r/min ~18r/min,将其制成质量分数为5%~10%的聚乙烯醇溶液,得溶液1,备用;另取硅烷偶联剂KH550加入体积分数为30%~60%的乙醇溶液中,搅拌,混匀得硅烷偶联剂KH550溶液,得溶液2,备用;所述硅烷偶联剂KH550与乙醇溶液的质量体积比为1:35~45;
B.混合:将钛酸镁钾加入溶液2中,搅拌5~10min,设置搅拌转速60~80r/min,在继续搅拌的情况下,加入溶液1,继续搅拌1~2小时,得混合溶液,备用;
C.分散:取混合溶液,加入硅溶胶搅拌均匀,在搅拌条件下滴加脂肪胺聚氧乙烯醚,滴加速度为100~120滴/min,滴加完毕后,继续搅拌15~25min,随后置于超声仪中,设置超声频率20~30HZ,超声2~3小时,再经过滤、烘干、即得成品。
3.如权利要求1或2所述的一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,所述钛酸镁钾占整个分散体系的质量分数为13%~25%、所述硅溶胶占整个分散体系的质量分数为15%~22%,所述聚乙烯醇占整个分数体系的质量分数为55%~65%,所述硅烷偶联剂KH550占整个分散体系的质量分数为0.8%~1.5%,所述脂肪胺聚氧乙烯醚占整个分散体系的质量分数为0.05~0.08%。
4.如权利要求1或2所述的一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,所述钛酸镁钾采用如下晶型,其衍射角度2θ在12.37°、17.51°、23.27°、25.81°、27.69°、35.27°、36.19°、37.66°、39.73°、40.40°、45.27°、48.09°、52.61°、54.27°、58.02°、63.31°、64.29°、66.28°、67.89°、69.73°、70.62°、73.81°、75.28°、83.29°、88.16°处有衍射峰。
5.如权利要求4所述的一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于:所述钛酸镁钾晶型,它具有如图1所示的X-射线粉末衍射图。
6.如权利要求5所述的一种钛酸镁钾隔热涂料添加剂的制备方法,其特征在于,所述钛酸镁钾晶型,它的直径为0.3~2μm,长度为4~15μm。
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