CN110776798A - 一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料及制备方法 - Google Patents

一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及隔热保温涂料领域，具体涉及一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料及制备方法，涂料包括以下各组分：丙烯酸乳液、无机硅溶液、氟碳乳液、纳米陶瓷粒、纳米硅蜡、纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末、纳米醋酸纤维素、云母粉、硅藻土、去离子水。本发明各组份相互配合，特别是纳米陶瓷粒、纳米硅蜡、纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末、纳米醋酸纤维素几中组分配合，使涂料具有较好的隔热保温性能。本发明具有潜在的市场价值。

Description

一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及隔热保温涂料领域，具体涉及一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料及制备方法。
背景技术
涂刷在被施工表面起到隔热保温作用的涂料叫隔热保温涂料，按照隔热保温机理，可将隔热保温涂料分为阻隔性隔热保温涂料、反射隔热保温涂料和辐射隔热保温涂料，各种类型保温涂料各有其特点，相互之间可以进行复合，以达到优势互补的作用，目前开发和研制复合型隔热保温涂料是隔热保温涂料发展的趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术存在的不足，提供一种新型的隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料及制备方法。
本发明的技术解决方案是：一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，包括以下各组分：丙烯酸乳液、无机硅溶液、氟碳乳液、纳米陶瓷粒、纳米硅蜡、纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末、纳米醋酸纤维素、云母粉、硅藻土、去离子水。
进一步的，各组份的质量配比为：丙烯酸乳液25～35份、无机硅溶液18～30份、氟碳乳液10～25份、纳米陶瓷粒1～2.5份、纳米硅蜡5～10份、纳米碳化硅粉末2～7份、纳米氮化硼粉末1.5～4份、纳米氮化铝粉末4～8份、纳米蛭石粉末2～6份、纳米醋酸纤维素4～10份、云母粉2～3份、
硅藻土1～2份、去离子水10～20份。
进一步的，各组份的质量配比为：丙烯酸乳液27份、无机硅溶液24份、氟碳乳液17份、纳米陶瓷粒1.7份、纳米硅蜡7份、纳米碳化硅粉末5份、纳米氮化硼粉末3份、纳米氮化铝粉末6份、纳米蛭石粉末4份、纳米醋酸纤维素7份、云母粉2.5份、硅藻土1.5份、去离子水15份。
进一步的，无机硅溶液质量浓度为50～70％。
进一步的，氟碳乳液质量浓度为40～55％。
进一步的，云母粉、硅藻土为600～800目。
进一步的，包括所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将纳米醋酸纤维素溶于适量水中,高速搅拌到半透明状态；(2)将纳米醋酸纤维素中加入纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末，高速搅拌60～70min，然后静置30min；(3)将纳米硅蜡、纳米陶瓷粒、云母粉、硅藻土加入，中速搅拌120min，然后静置30min；(4)最后加入丙烯酸乳液、无机硅溶液与氟碳乳液，慢速搅拌120min，搅拌中加入去离子水，调整浓度后完成。
进一步的，包含所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料在金属表面涂料中的应用。
本发明隔热保温水性氟碳涂料中各组分相互配合，共同起到隔热保温效果。丙烯酸乳液、无机硅溶液和氟碳乳液组成漆膜具有热辐射反射能力与较低的热焓系数，提供较好的隔热保温性能；纳米陶瓷粒表面包覆大量羟基的微泡氧化硅化合物，有优异的热辐射阻绝能力，并有极低的热传导系数与极低的热焓系数，因此产生优异的热与冷的阻绝能力，提供隔热与保温能力；纳米级硅蜡会在漆膜表面产生超细微的凹凸，造成表面积极大化，让热辐射产生大量漫射现象，产生热阻绝隔离的效果；纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末产生热阻绝隔离的效果；纳米醋酸纤维素与丙烯酸树脂产生聚合反应形成立体网状结构，可将陶瓷粒平整排列，陶瓷粒间隙排列蛭石粉，氮化铝，碳化硅与氮化硼等热隔离材料固定；云母粉与硅藻土起到释放负氧离子与远红外线的目的。同时该涂料为水性涂料，不会对环境产生污染，具有环境友好性，耐久性好，可以使用70年。本发明具有潜在的市场价值。
附图说明
图1为隔热试验聚热灯测试示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图，详细说明本发明一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料及制备方法。
实施例1
一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，包括丙烯酸乳液25份、无机硅溶液18份、氟碳乳液10份、纳米陶瓷粒1份、纳米硅蜡5份、纳米碳化硅粉末2份、纳米氮化硼粉末1.5份、纳米氮化铝粉末4份、纳米蛭石粉末2份、纳米醋酸纤维素4份、云母粉2份、硅藻土1份、去离子水10份。进一步的，无机硅溶液质量浓度为50％。氟碳乳液质量浓度为55％。云母粉、硅藻土为600～800目。
进一步的，所述一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将纳米醋酸纤维素溶于适量水中,高速搅拌到半透明状态；(2)将纳米醋酸纤维素中加入纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末，高速搅拌60～70min，然后静置30min；(3)将纳米硅蜡、纳米陶瓷粒、云母粉、硅藻土加入，中速搅拌120min，然后静置30min；(4)最后加入丙烯酸乳液、无机硅溶液与氟碳乳液，慢速搅拌120min，搅拌中加入去离子水，调整浓度后完成。
实施例2
一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，包括丙烯酸乳液27份、无机硅溶液24份、氟碳乳液17份、纳米陶瓷粒1.7份、纳米硅蜡7份、纳米碳化硅粉末5份、纳米氮化硼粉末3份、纳米氮化铝粉末6份、纳米蛭石粉末4份、纳米醋酸纤维素7份、云母粉2.5份、硅藻土1.5份、去离子水15份。进一步的，无机硅溶液质量浓度为60％。氟碳乳液质量浓度为48％。云母粉、硅藻土为600～800目。制备方法同实施例1。
实施例3
一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，包括丙烯酸乳液35份、无机硅溶液30份、氟碳乳液25份、纳米陶瓷粒2.5份、纳米硅蜡10份、纳米碳化硅粉末7份、纳米氮化硼粉末4份、纳米氮化铝粉末8份、纳米蛭石粉末6份、纳米醋酸纤维素10份、云母粉3份、硅藻土2份、去离子水20份。进一步的，无机硅溶液质量浓度为70％。氟碳乳液质量浓度为55％。云母粉、硅藻土为600～800目。制备方法同实施例1。
对比例
对比例1为台湾永记公司生产的GR71A灰色涂料，对比例2为台湾永记公司生产的GR730翠绿色涂料，对比例3为台湾康仕柏公司生产的GR7AO米黄色涂料，对比例4为台湾康仕柏公司生产的BR710砖红色涂料。
保温试验
对实施例1、2、3得到的产品进行保温实验：将钢杯外侧涂上实施例1、2、3水性隔热保温涂料，涂层厚度均为250微米，钢杯内装水放入-25℃冷冻冰箱24h后取出，将接触式电子测温仪接上钢杯外侧涂层与钢杯内的钢杯金属表面进行测试，每个实施例均测两处，测试结果如表1。
表1为保温试验测试结果
Figure BDA0002278402940000051
由上表可以看出，钢杯涂上实施例1、2、3产品形成涂层后，可以保温11～14℃，具有良好的保温效果。
隔热试验
将实施例1、2、3与对比例1、2、3、4各涂于钢板内外表面，涂层厚度为120微米，以75℃聚热灯以相同姿态对各钢板进行照射，照射示意图如图1所示，取各钢板正反面相同位置处进行温度测试，温度随进间变化如表2、3所示：
表2为钢板正面各实施例与各对比例温度随时间变化情况
Figure BDA0002278402940000052
表3为钢板背面各实施例与各对比例温度随时间变化情况
Figure BDA0002278402940000061
由表2、3可以看出，实施例1、2、3钢板正、背面温升均比对比例1、2、3、4低，说明实施例产品具有良好的隔热效果。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，其特征在于包括以下各组分：丙烯酸乳液、无机硅溶液、氟碳乳液、纳米陶瓷粒、纳米硅蜡、纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末、纳米醋酸纤维素、云母粉、硅藻土、去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，其特征在于各组份的质量配比为：丙烯酸乳液25～35份、无机硅溶液18～30份、氟碳乳液10～25份、纳米陶瓷粒1～2.5份、纳米硅蜡5～10份、纳米碳化硅粉末2～7份、纳米氮化硼粉末1.5～4份、纳米氮化铝粉末4～8份、纳米蛭石粉末2～6份、纳米醋酸纤维素4～10份、云母粉2～3份、硅藻土1～2份、去离子水10～20份。
3.根据权利要求2所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，其特征在于各组份的质量配比为：丙烯酸乳液27份、无机硅溶液24份、氟碳乳液17份、纳米陶瓷粒1.7份、纳米硅蜡7份、纳米碳化硅粉末5份、纳米氮化硼粉末3份、纳米氮化铝粉末6份、纳米蛭石粉末4份、纳米醋酸纤维素7份、云母粉2.5份、硅藻土1.5份、去离子水15份。
4.根据权利要求1所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，其特征在于：无机硅溶液质量浓度为50～70%。
5.根据权利要求1所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，其特征在于：氟碳乳液质量浓度为40～55%。
6.根据权利要求1所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料，其特征在于：云母粉、硅藻土为600～800目。
7.如权利要求1所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将纳米醋酸纤维素溶于适量水中, 高速搅拌到半透明状态；
（2）将纳米醋酸纤维素中加入纳米碳化硅粉末、纳米氮化硼粉末、纳米氮化铝粉末、纳米蛭石粉末， 高速搅拌 60~70min， 然后静置30 min；
（3）将纳米硅蜡、纳米陶瓷粒、云母粉、硅藻土加入， 中速搅拌 120 min， 然后静置30min；
（4）最后加入丙烯酸乳液、无机硅溶液与氟碳乳液， 慢速搅拌120 min， 搅拌中加入去离子水， 调整浓度后完成。
8.包含如权利要求1所述的一种隔热保温远红外线负氧离子水性氟碳涂料在金属表面涂料中的应用。
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