CN109593404A - 一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料，它是由下述重量份的原料组成的：山梨坦单油酸酯0.4‑1、高密度聚丙烯160‑200、2‑巯基苯并咪唑2‑4、包覆填料乳液30‑40、乙二胺0.1‑0.2、硅铝纤维3‑5、双丙酮丙烯酰胺2‑4，本发明的涂料采用溶胶对空心玻璃微珠进行包覆处理，有效的防止了空心微珠破裂，能够起到很好的保护效果，从而提高保温性能。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料及其制备方法。
背景技术
保温涂料是一种新型的保温材料，通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。该产品由优质天然矿物质添加化学添加剂和高温粘剂，经过制浆，入模、定型、烘干、成品、包装等工艺制造而成；保温涂料防水、防裂、隔音、防火、阻燃、耐磨、绝缘、抗酸碱、重量轻、施工方便、使用寿命长等特点；
保温涂料可广泛应在建筑、化工、石油、电力、冶金、船舶、轻纺、储存、交通、航天等行业，主要用于隔热、或保温(保冷)的场合，涂层具有良好的附着力，施工简便，可用于钢、铸铁、镀锌、铝、铜、镁、钢筋混凝土，石材、木材、砖瓦、陶瓷、玻璃、纺织品、塑料、纸，及各种涂层表面。是一种性价比比较高的隔热保温防水防火防腐绝缘耐酸碱防酶环保节能型涂料；
目前大部分的保温涂料为陶瓷微珠与耐高温材料共混而成，其主要突出耐火性和耐磨性等，而本发明的目的是想研究一种适合家庭家具用的粉末涂料，比如木柜、沙发等，特别适合用于寒冷地区，可以保持室内温度。
发明内容
本发明的目的是提供一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
山梨坦单油酸酯0.4-1、高密度聚丙烯160-200、2-巯基苯并咪唑2-4、包覆填料乳液30-40、乙二胺0.1-0.2、硅铝纤维3-5、双丙酮丙烯酰胺2-4。
所述包覆填料乳液是由下述重量份的原料组成的：
空心玻璃微珠10-16、正硅酸乙酯70-100、甲基纤维素8-11、烯基琥珀酸酐17-20、过硫酸铵0.6-1、环氧丙烷2-4。
所述包覆填料乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；
（2）取空心玻璃微珠、烯基琥珀酸酐混合，加入到混合料重量50-67倍的去离子水中，超声5-10分钟，得空心玻璃微珠分散液；
（3）取环氧丙烷，加入到其重量37-40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（4）取上述空心玻璃微珠分散液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-5小时，出料，冷却至常温，加入正硅酸乙酯、甲基纤维素，搅拌4-6小时，抽滤，将滤饼水洗，真空150-170℃下干燥100-120分钟，冷却至常温，得包覆填料；
（5）取上述包覆填料，加入到醇分散液中，在60-70℃下保温搅拌1-2小时，即得所述包覆填料乳液。
一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取2-巯基苯并咪唑、硅铝纤维混合，加入到混合料重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入双丙酮丙烯酰胺，搅拌均匀，得酰胺溶液；
（2）取包覆填料乳液，与上述酰胺溶液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入乙二胺，在150-160℃下保温搅拌1-2小时，加入山梨坦单油酸酯，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与高密度聚丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，磨粉、过筛，即得所述寒冷地区专用家具保温粉末涂料。
本发明的优点：
本发明首先以烯基琥珀酸酐为单体，与空心玻璃微珠共混分散后，在引发剂作用下聚合，在聚合物溶液中加入正硅酸乙酯前驱体、甲基纤维素成膜剂，通过水解对空心玻璃微珠进行沉积包覆，得到包覆填料，之后再将该包覆填料分散到环氧丙烷的醇溶液，进行环氧化处理，然后与双丙酮丙烯酰胺的醇溶液共混，高温下促进环氧交联，从而有效的改善了填料的表面活性，提高了其与聚丙烯基体间的分散相容性，有效的降低了团聚，提高了成品涂料的力学稳定性，本发明的涂料采用溶胶对空心玻璃微珠进行包覆处理，有效的防止了空心微珠破裂，能够起到很好的保护效果，与硅铝纤维可以起到很好的协同保温性能。
具体实施方式
实施例1
一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
山梨坦单油酸酯0.4、高密度聚丙烯160、2-巯基苯并咪唑2、包覆填料乳液30、乙二胺0.1、硅铝纤维3、双丙酮丙烯酰胺2。
所述包覆填料乳液是由下述重量份的原料组成的：
空心玻璃微珠10、正硅酸乙酯70、甲基纤维素8、烯基琥珀酸酐17、过硫酸铵0.6-1、环氧丙烷2。
所述包覆填料乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；
（2）取空心玻璃微珠、烯基琥珀酸酐混合，加入到混合料重量50倍的去离子水中，超声5分钟，得空心玻璃微珠分散液；
（3）取环氧丙烷，加入到其重量37-40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（4）取上述空心玻璃微珠分散液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60℃，加入过硫酸铵水溶液，保温搅拌3小时，出料，冷却至常温，加入正硅酸乙酯、甲基纤维素，搅拌4小时，抽滤，将滤饼水洗，真空150℃下干燥100分钟，冷却至常温，得包覆填料；
（5）取上述包覆填料，加入到醇分散液中，在60℃下保温搅拌1小时，即得所述包覆填料乳液。
一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取2-巯基苯并咪唑、硅铝纤维混合，加入到混合料重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入双丙酮丙烯酰胺，搅拌均匀，得酰胺溶液；
（2）取包覆填料乳液，与上述酰胺溶液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入乙二胺，在150℃下保温搅拌1小时，加入山梨坦单油酸酯，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与高密度聚丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，磨粉、过筛，即得所述寒冷地区专用家具保温粉末涂料。
实施例2
一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
山梨坦单油酸酯1、高密度聚丙烯200、2-巯基苯并咪唑4、包覆填料乳液40、乙二胺0.2、硅铝纤维5、双丙酮丙烯酰胺4。
所述包覆填料乳液是由下述重量份的原料组成的：
空心玻璃微珠16、正硅酸乙酯100、甲基纤维素11、烯基琥珀酸酐20、过硫酸铵1、环氧丙烷4。
所述包覆填料乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀；
（2）取空心玻璃微珠、烯基琥珀酸酐混合，加入到混合料重量50-67倍的去离子水中，超声10分钟，得空心玻璃微珠分散液；
（3）取环氧丙烷，加入到其重量40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（4）取上述空心玻璃微珠分散液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入过硫酸铵水溶液，保温搅拌5小时，出料，冷却至常温，加入正硅酸乙酯、甲基纤维素，搅拌6小时，抽滤，将滤饼水洗，真空170℃下干燥120分钟，冷却至常温，得包覆填料；
（5）取上述包覆填料，加入到醇分散液中，在70℃下保温搅拌2小时，即得所述包覆填料乳液。
一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取2-巯基苯并咪唑、硅铝纤维混合，加入到混合料重量15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入双丙酮丙烯酰胺，搅拌均匀，得酰胺溶液；
（2）取包覆填料乳液，与上述酰胺溶液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入乙二胺，在160℃下保温搅拌2小时，加入山梨坦单油酸酯，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与高密度聚丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，磨粉、过筛，即得所述寒冷地区专用家具保温粉末涂料。
性能测试：
涂膜外观：平整光滑，无缩孔，无针孔；
正反冲测试：通过；
铅笔硬度测试：2H 无划伤；
附着力和耐中性盐雾腐蚀等级为2级；
本发明实施例1的寒冷地区专用家具保温粉末涂料：
热导率为0.04W/mK；
本发明实施例2的寒冷地区专用家具保温粉末涂料：
热导率为0.07W/mK。
Claims (4)
1.一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
山梨坦单油酸酯0.4-1、高密度聚丙烯160-200、2-巯基苯并咪唑2-4、包覆填料乳液30-40、乙二胺0.1-0.2、硅铝纤维3-5、双丙酮丙烯酰胺2-4。
2.根据权利要求1所述的一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料，其特征在于，所述包覆填料乳液是由下述重量份的原料组成的：
空心玻璃微珠10-16、正硅酸乙酯70-100、甲基纤维素8-11、烯基琥珀酸酐17-20、过硫酸铵0.6-1、环氧丙烷2-4。
3.根据权利要求2所述的一种寒冷地区专用家具保温粉末涂料，其特征在于，所述包覆填料乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；
（2）取空心玻璃微珠、烯基琥珀酸酐混合，加入到混合料重量50-67倍的去离子水中，超声5-10分钟，得空心玻璃微珠分散液；
（3）取环氧丙烷，加入到其重量37-40倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（4）取上述空心玻璃微珠分散液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-5小时，出料，冷却至常温，加入正硅酸乙酯、甲基纤维素，搅拌4-6小时，抽滤，将滤饼水洗，真空150-170℃下干燥100-120分钟，冷却至常温，得包覆填料；
（5）取上述包覆填料，加入到醇分散液中，在60-70℃下保温搅拌1-2小时，即得所述包覆填料乳液。
4.一种如权利要求1所述寒冷地区专用家具保温粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取2-巯基苯并咪唑、硅铝纤维混合，加入到混合料重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入双丙酮丙烯酰胺，搅拌均匀，得酰胺溶液；
（2）取包覆填料乳液，与上述酰胺溶液混合，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入乙二胺，在150-160℃下保温搅拌1-2小时，加入山梨坦单油酸酯，搅拌至常温，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性填料；
（3）取上述改性填料，与高密度聚丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，磨粉、过筛，即得所述寒冷地区专用家具保温粉末涂料。
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