CN108504236A - 一种水性金属防腐隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水性金属防腐隔热涂料及其制备方法，其原料按重量份包括以下组分：硅苯乳液30‑50份、硬硅钙石活性料浆10‑20份、空心玻璃微珠 6‑9份、二氧化钛3‑6份、分散剂0.2‑0.5份、湿润剂0.1‑0.3份、消泡剂0.1‑0.3份、成膜助剂2.0‑4.0份、增稠剂0.2‑0.5 份、防霉剂0.1‑0.3份、防冻剂1‑3 份、去离子水20‑30 份。本发明还提供其制备方法，该种水性金属防腐隔热涂料不但具有良好的低温稳定性、耐水性、耐酸性、耐碱性、耐中性盐雾性，而且还具有的良好的涂层耐温变性、反射性和阻隔热性能、装饰性、和良好的防腐蚀性能等优点。

Description

一种水性金属防腐隔热涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种隔热涂料，具体涉及一种水性金属防腐隔热涂料及其制备方法。

背景技术

隔热涂料”：指近几年发展起来的一种阻挡、反射、辐射太阳光近红外热量的功能性水性涂料，令屋面隔热降温，节能降耗。具有隔热、防水、防锈、防腐、工期短、见效快的特性，全面取代水喷淋系统，保温棉、发泡海绵、夹层铁皮等。隔热涂料从特性原理分类主要有三种，隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。除了上述三种类型隔热涂料，国外隔热功能涂料已经出现一种绝热保温涂料，除了具备上述隔热涂料的优点以外，更具备奇特的保温效果。隔热涂料根据隔热机理可分为阻隔型、反射型及辐射型3 种，其中阻隔型隔热涂料属厚质传统涂料, 其隔热机理是阻抗热传递, 技术已相对成熟；辐射型隔热涂料是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线热量以一定的波长发射到空气中达到隔热降温；反射型隔热涂料的隔热机理是反射太阳光。

目前，隔热涂料种类繁多，在许多领域都得到广泛的应用。在现有隔热涂料中大部分都是单一功效的隔热涂料比较多，还没有一款合格的、安全性能高的、具有很好的防腐性能的水性金属防腐隔热涂料的销售。

发明内容

本发明的目的就是针对现有问题，提供一种水性金属防腐隔热涂料，该一种水性金属防腐隔热涂料以硅苯乳液为成膜物质，添加的硬硅钙石活性浆料、空心玻璃微珠、钛白粉并加入部分助剂，制备得到的一种水性金属防腐隔热涂料。该一种水性金属防腐隔热涂料不但具有良好的低温稳定性、耐水性、耐酸性、耐碱性、耐中性盐雾性，而且还具有的良好的涂层耐温变性、反射性和阻隔热性能、装饰性、和良好的防腐蚀性能等优点。

本发明的另一目的是提供该一种水性金属防腐隔热涂料的制备方法。

为实现本发明上述目的，本发明一种水性金属防腐隔热涂料采用以下技术方案：一种水性金属防腐隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：硅苯乳液30-50份、硬硅钙石活性料浆10-20份、空心玻璃微珠 6-9份、二氧化钛3-6份、分散剂0.2-0.5份、湿润剂0.1-0.3份、消泡剂0.1-0.3份、成膜助剂2.0-4.0份、增稠剂0.2-0.5 份、防霉剂0.1-0.3份、防冻剂1-3 份、去离子水20-30 份。

进一步地，所述的硬硅钙石活性浆料的制备方法为将电石渣在800-1000℃的温度下锻烧2-3h，然后用沸水消解，再按照CaO和SiO2物质的量比为1.5：1、水与固相的质量比40：1的比例，将制备的钙质原料、硅灰和水加入高压反应器、充分搅拌均匀，搅拌的速度控制在200-300r/min，以1.5℃/min的速度升温到200-250℃，在搅拌速度为50-70r/min条件下，保温10-15h进行水热合成反应，制备得到硬硅钙石活性浆料。

进一步地，所述的空心玻璃微珠的为粒径50 ～ 100μm 的中空微珠。

进一步地，所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为100 ～ 150μm。

进一步地，所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种或多种。

进一步地，所述的增稠剂采用纤维素型增稠剂。

进一步地，其制备方法包括以下步骤：

S10、将部分去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、部分增稠剂、部分的消泡剂混合加入到反应罐中，搅拌的速度为400-500 转/min，搅拌时间为5-10 分钟；

S12、再依次缓慢加入硬硅钙石活性料浆、空心玻璃微珠、二氧化钛放入SFJ-400型砂磨、分散、搅拌多用机分散容器中高速分散，控制转速约1000-1200r/min，分散20-30min，调节转速至800-900 r/min，继续分散10-15min；

S13、低速搅拌下加入硅苯乳液、成膜助剂、防冻剂、剩余的消泡剂、最后添加剩余的增稠剂调节黏度，过滤，即得到所需水性金属防腐隔热涂料。

与现有技术对比，本发明具有如下优点：

1、本发明中随着硬硅钙石活性浆料量的增加，涂层隔热性逐步提高，掺量大于9%时其隔热性能趋于稳定；

2、本发明中采用金红石性二氧化钛在涂料中具有隔热作用，金红石型二氧化钛的掺量为30%时，涂料隔热性能最好；

3、本发明中采用空心玻璃微珠在涂膜中起反射和阻隔双重作用，当其掺量为20%时，涂膜的隔热性能最好。并且空心玻璃微珠对太阳辐射起到很好的反射作用，有着超高的反射率，能减少热量的累积，其中空心玻璃微珠具有较低的导热系数；

4、本发明一种水性金属防腐隔热涂料，其中硬硅钙石活性浆料、空心玻璃微珠和金红石性二氧化钛可以进一步提高涂层的隔热性能，空心玻璃微珠、金红石性二氧化钛、硬硅钙石活性浆料和热反射隔热粉发挥协同作用，进一步提高了涂层的隔热性能。经过检测，本发明的涂料常规性能和隔热性能均能达到国家标准要求，并且有着比单一隔热填料更好的隔热效果；

5、本发明的一种水性金属防腐隔热涂料不但具有良好的低温稳定性、耐水性、耐酸性、耐碱性、耐中性盐雾性，而且还具有的良好的涂层耐温变性、反射性和阻隔热性能、装饰性、和良好的防腐蚀性能等优点。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明

进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种水性金属防腐隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：硅苯乳液30份、硬硅钙石活性料浆10份、空心玻璃微珠 6份、二氧化钛3份、分散剂0.2份、湿润剂0.1份、消泡剂0.1份、成膜助剂2.0份、增稠剂0.2份、防霉剂0.1份、防冻剂1份、去离子水20份。

所述的硬硅钙石活性浆料的制备方法为将电石渣在800℃的温度下锻烧2h，然后用沸水消解，再按照CaO和SiO2物质的量比为1.5：1、水与固相的质量比40：1的比例，将制备的钙质原料、硅灰和水加入高压反应器、充分搅拌均匀，搅拌的速度控制在200r/min，以1.5℃/min的速度升温到200℃，在搅拌速度为50r/min条件下，保温10h进行水热合成反应，制备得到硬硅钙石活性浆料。

所述的空心玻璃微珠的为粒径50 μm 的中空微珠。

所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为100 μm。

所述的分散剂为三聚磷酸钠。

所述的增稠剂采用纤维素型增稠剂。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将部分去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、部分增稠剂、部分的消泡剂混合加入到反应罐中，搅拌的速度为400 转/min，搅拌时间为5分钟；

S12、再依次缓慢加入硬硅钙石活性料浆、空心玻璃微珠、二氧化钛放入SFJ-400型砂磨、分散、搅拌多用机分散容器中高速分散，控制转速约1000r/min，分散20min，调节转速至800 r/min，继续分散10min；

S13、低速搅拌下加入硅苯乳液、成膜助剂、防冻剂、剩余的消泡剂、最后添加剩余的增稠剂调节黏度，过滤，即得到所需水性金属防腐隔热涂料。

实施例2

一种水性金属防腐隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：硅苯乳液50份、硬硅钙石活性料浆20份、空心玻璃微珠 9份、二氧化钛6份、分散剂0.5份、湿润剂0.3份、消泡剂0.3份、成膜助剂4.0份、增稠剂0.5 份、防霉剂0.3份、防冻剂3 份、去离子水30 份。

所述的硬硅钙石活性浆料的制备方法为将电石渣在1000℃的温度下锻烧3h，然后用沸水消解，再按照CaO和SiO2物质的量比为1.5：1、水与固相的质量比40：1的比例，将制备的钙质原料、硅灰和水加入高压反应器、充分搅拌均匀，搅拌的速度控制在300r/min，以1.5℃/min的速度升温到250℃，在搅拌速度为70r/min条件下，保温15h进行水热合成反应，制备得到硬硅钙石活性浆料。

所述的空心玻璃微珠的为粒径100μm 的中空微珠。

所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为150μm。

所述的分散剂为六偏磷酸钠。

所述的增稠剂采用纤维素型增稠剂。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将部分去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、部分增稠剂、部分的消泡剂混合加入到反应罐中，搅拌的速度为500 转/min，搅拌时间为10 分钟；

S12、再依次缓慢加入硬硅钙石活性料浆、空心玻璃微珠、二氧化钛放入SFJ-400型砂磨、分散、搅拌多用机分散容器中高速分散，控制转速约1200r/min，分散30min，调节转速至900 r/min，继续分散15min；

S13、低速搅拌下加入硅苯乳液、成膜助剂、防冻剂、剩余的消泡剂、最后添加剩余的增稠剂调节黏度，过滤，即得到所需水性金属防腐隔热涂料。

实施例3

一种水性金属防腐隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：硅苯乳液35份、硬硅钙石活性料浆15份、空心玻璃微珠 7份、二氧化钛5份、分散剂0.3份、湿润剂0.2份、消泡剂0.2份、成膜助剂3.0份、增稠剂0.4份、防霉剂0.2份、防冻剂2份、去离子水25份。

所述的硬硅钙石活性浆料的制备方法为将电石渣在900℃的温度下锻烧2.5h，然后用沸水消解，再按照CaO和SiO2物质的量比为1.5：1、水与固相的质量比40：1的比例，将制备的钙质原料、硅灰和水加入高压反应器、充分搅拌均匀，搅拌的速度控制在250r/min，以1.5℃/min的速度升温到220℃，在搅拌速度为60r/min条件下，保温12h进行水热合成反应，制备得到硬硅钙石活性浆料。

所述的空心玻璃微珠的为粒径58μm 的中空微珠。

所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为110μm。

所述的分散剂为十二烷基硫酸钠。

所述的增稠剂采用纤维素型增稠剂。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将部分去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、部分增稠剂、部分的消泡剂混合加入到反应罐中，搅拌的速度为450 转/min，搅拌时间为9分钟；

S12、再依次缓慢加入硬硅钙石活性料浆、空心玻璃微珠、二氧化钛放入SFJ-400型砂磨、分散、搅拌多用机分散容器中高速分散，控制转速约1100r/min，分散25min，调节转速至850 r/min，继续分散12min；

S13、低速搅拌下加入硅苯乳液、成膜助剂、防冻剂、剩余的消泡剂、最后添加剩余的增稠剂调节黏度，过滤，即得到所需水性金属防腐隔热涂料。

下表1为本发明的一种水性金属防腐隔热涂料涂层的防腐性能测试结果

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种水性金属防腐隔热涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：硅苯乳液30-50份、硬硅钙石活性料浆10-20份、空心玻璃微珠 6-9份、二氧化钛3-6份、分散剂0.2-0.5份、湿润剂0.1-0.3份、消泡剂0.1-0.3份、成膜助剂2.0-4.0份、增稠剂0.2-0.5 份、防霉剂0.1-0.3份、防冻剂1-3 份、去离子水20-30 份。

2.根据权利要求1 所述的一种水性金属防腐隔热涂料，其特征在于：所述的硬硅钙石活性浆料的制备方法为将电石渣在800-1000℃的温度下锻烧2-3h，然后用沸水消解，再按照CaO和SiO2物质的量比为1.5：1、水与固相的质量比40：1的比例，将制备的钙质原料、硅灰和水加入高压反应器、充分搅拌均匀，搅拌的速度控制在200-300r/min，以1.5℃/min的速度升温到200-250℃，在搅拌速度为50-70r/min条件下，保温10-15h进行水热合成反应，制备得到硬硅钙石活性浆料。

3.根据权利要求1 所述的一种水性金属防腐隔热涂料，其特征在于：所述的空心玻璃微珠的为粒径50 ～ 100μm 的中空微珠。

4.根据权利要求1 所述的一种水性金属防腐隔热涂料，其特征在于：所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为100 ～ 150μm。

5.根据权利要求1 所述的一种水性金属防腐隔热涂料，其特征在于：所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1 所述的一种水性金属防腐隔热涂料，其特征在于：所述的增稠剂采用纤维素型增稠剂。

7.根据权利要求1 所述的一种水性金属防腐隔热涂料，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

S10、将部分去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、部分增稠剂、部分的消泡剂混合加入到反应罐中，搅拌的速度为400-500 转/min，搅拌时间为5-10 分钟；

S12、再依次缓慢加入硬硅钙石活性料浆、空心玻璃微珠、二氧化钛放入SFJ-400型砂磨、分散、搅拌多用机分散容器中高速分散，控制转速约1000-1200r/min，分散20-30min，调节转速至800-900 r/min，继续分散10-15min；

S13、低速搅拌下加入硅苯乳液、成膜助剂、防冻剂、剩余的消泡剂、最后添加剩余的增稠剂调节黏度，过滤，即得到所需水性金属防腐隔热涂料。