CN110819076A - 一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料及制备方法，包括以下重量份的原料：乙烯基酯树脂40‑70份、改性剂5‑15份、稳泡剂3‑6份、功能性粉料20‑45份、功能性纤维0‑0.5份、分散剂0.5‑2份、促进剂3‑6份、发泡剂0.1‑0.5份、固化剂2‑5份。本发明采用乙烯基酯树脂作为主料，通过添加功能性粉料增强涂料的耐酸碱、阻燃性能；采用化学和物理发泡相结合方法的同时，使用可以长时间稳微小气泡的自制HCGP‑WT1稳泡剂，从而使该保温材料达到轻质、高强、高效隔热保温；而且本发明的防腐保温材料，在常温条件下即可快速固化，具有施工工艺简便、施工费用低、使用寿命长、无毒环保等特点。

Description

一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料、复合材料、防腐蚀、耐高温、阻燃、隔热、保温、新材料技术领域，特别是一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料及制备方法。
背景技术
乙烯基酯树脂是一种性能优良的合成热固性非金属材料，被广泛应用于缠绕、拉挤、模压、浇铸、手糊玻璃钢制品的加工制造和高效防腐涂料生产。乙烯基酯树脂具有低粘度、固化迅速、固化后无毒性，对纤维、颜料、填料渗透性优良，粘结强度高、耐高温、耐老化，耐化学性能优良的特性。
目前国内外对于石油、化工行业罐顶和罐体保温的方法有两种，一是采用保温板材料，如现场喷涂发泡聚氨基甲酸酯泡沫塑料，或聚苯乙烯发泡颗粒板 (苯板)；二是采用保温涂料，通过在涂料中掺入珍珠岩、海泡石、多孔粉石英、真空陶粒微珠、玻璃微珠、漂珠，达到保温的目的。
现有保温板材料，虽然重量轻，但存在阻燃等级低、施工难度大的问题，聚氨酯材料遇到水，释放出来的物质会与水组成PH为3～5的酸性水，金属材料容易发生电化学腐蚀。保温涂料，虽然施工简单，但也存在阻燃等级低、密度大的问题。
因此，亟待研制开发一种新型自发泡长效耐候耐温阻燃隔热一体化环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。
发明内容
本发明的目的是要解决现有目前的保温板材料和保温涂料存在的问题，提供一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料及制备方法，所得环保乙烯基酯树脂防腐保温材料能在-60℃～320℃的高、低温腐蚀环境下，正常使用。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，包括以下重量份的原料：乙烯基酯树脂40-70份、改性剂5-15份、稳泡剂3-6份、功能性粉料20-45份、功能性纤维0-0.5份、分散剂0.5-2份、促进剂3-6份、发泡剂0.1-0.5份、固化剂2-5份。
作为本发明的进一步优选方案，所述功能型粉料包括：轻质碳酸钙粉15-30 份、高岭土5-15份。
作为本发明的进一步优选方案，所述乙烯基酯树脂为双酚A环氧丙烯酸乙烯基酯树脂、酚醛环氧丙烯酸乙烯基酯树脂的一种或两种组合。
作为本发明的进一步优选方案，所述改性剂为氢氧化镁、氢氧化铝、碱性硅酸盐饱和水溶液中的一种或多种组合。
作为本发明的进一步优选方案，所述轻质碳酸钙粉的粒径为1000-1250目，高岭土为煅烧高岭土。
作为本发明的进一步优选方案，所述功能性纤维为长度10-20mm的玻璃纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或几种组合。
作为本发明的进一步优选方案，所述稳泡剂的型号为HCGP-WT1。
作为本发明的进一步优选方案，所述发泡剂为铝粉或工业双氧水。
作为本发明的进一步优选方案，所述分散剂为ANP-95、5040中的一种或两种组合。
作为本发明的进一步优选方案，所述促进剂为环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸钾中的一种或两种组合。
作为本发明的进一步优选方案，所述固化剂为MEKP。
另外，本发明还提供了一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量乙烯基酯树脂40-70份、改性剂5-15份加入反应釜中，在30℃-50℃搅拌反应1.5-2h，加入分散剂0.5-2份搅拌5-10min，再加入促进剂3-6份搅拌 5-10min，即制得环保乙烯基酯树脂；
(2)将称量好的功能性粉料20-45份、功能性纤维0-0.5份加入分散机中，然后向分散机中加入环保乙烯基酯树脂总量的三分之二，搅拌20-30min；其中功能型粉料包括轻质碳酸钙粉15-30份、高岭土5-15份；
(3)再将剩余的环保乙烯基酯树脂和稳泡剂3-6份加入分散机中，搅拌 1-1.5h，分散均匀即制得环保乙烯基酯树脂防腐保温材料混合液；
(4)向环保乙烯基酯树脂防腐保温材料混合液中加入发泡剂0.1-0.5份和固化剂2-5份，搅拌均匀环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。
与现有技术相比，本发明采用乙烯基酯树脂作为主料，通过添加功能性粉料增强涂料的耐酸碱、阻燃性能；采用化学和物理发泡相结合方法的同时，使用可以长时间稳微小气泡的自制HCGP-WT1稳泡剂，从而使该保温材料达到轻质、高强、高效隔热保温；而且本发明的防腐保温材料，在常温条件下即可快速固化，具有施工工艺简便、施工费用低、使用寿命长、无毒环保等特点；且与各种金属、非金属等常用建材均有很好的粘接力，能在-60℃～320℃的高、低温腐蚀环境下正常使用，具有防腐、保温、隔热、防水、装饰于一身的功能材料；乙烯基酯树脂，低粘度、浸润性好、粘结强度高、耐老化，物理化学性能优良，能充分满足石油、化工、冶金行业的金属罐、槽、设备如油车、油罐、原料储罐、化工管道、液化气罐、冷藏车、船等；也可用于混凝土建筑物如住宅、厂房、冷库、现代化养殖物、岗亭、公路临时建筑等，以及交通、海洋防护等领域的防腐保温需求。
具体实施方式
为使本发明的目的、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的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。
实施例1
本实施例提供的一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其重量百分比组成见表1。
在本实施例中，上述各组分的重量百分比如表1所示：
Figure RE-GDA0002358843740000041
注：1g双氧水可以产生0.33L氧气，1g铝粉可以产生1.24L氢气。
制备方法：首先将计量好的功能性粉料和功能性纤维加入分散机中，然后加入三分之二的环保乙烯基酯树脂，搅拌10min～15min，然后再将剩余的三分之一环保乙烯基酯树脂和稳泡剂加入分散机，搅拌1.0～1.5小时，分散均匀后，即制得新型自发泡长效耐候耐温阻燃隔热一体化环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。按照上述配方，取该配方防腐保温材料100g,加入计量好的发泡剂和固化剂快速搅拌均匀，发泡固化后，即可制得容重80kg/m3的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。
实施例2
本实施例提供的一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其重量百分比组成见表2。
在本实施例中，上述各组分的重量百分比如表2所示：
Figure RE-GDA0002358843740000051
注：1g双氧水可以产生0.33L氧气，1g铝粉可以产生1.24L氢气。
制备方法：首先将计量好的功能性粉料和功能性纤维加入分散机中，然后加入三分之二的环保乙烯基酯树脂，搅拌10min～15min，然后再将剩余的三分之一环保乙烯基酯树脂和稳泡剂加入分散机，搅拌1.0～1.5小时，分散均匀后，即制得新型自发泡长效耐候耐温阻燃隔热一体化环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。按照上述配方，取该配方防腐保温材料100g,加入计量好的发泡剂和固化剂快速搅拌均匀，发泡固化后，即可制得容重80kg/m3的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。
实施例3
本实施例提供的一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其重量百分比组成见表3。
在本实施例中，上述各组分的重量百分比如表3所示：
Figure RE-GDA0002358843740000052
Figure RE-GDA0002358843740000061
注：1g双氧水可以产生0.33L氧气，1g铝粉可以产生1.24L氢气。
制备方法：首先将计量好的功能性粉料和功能性纤维加入分散机中，然后加入三分之二的环保乙烯基酯树脂，搅拌10min～15min，然后再将剩余的三分之一环保乙烯基酯树脂和稳泡剂加入分散机，搅拌1.0～1.5小时，分散均匀后，即制得新型自发泡长效耐候耐温阻燃隔热一体化环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。取该配方防腐保温材料100g,加入计量好的发泡剂和固化剂快速搅拌均匀，发泡固化后，即可制得容重80kg/m3的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。
实施例4
本实施例提供的一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其重量百分比组成见表4。
环保乙烯基酯树脂：40-70份、功能性粉料20-45份；功能性纤维0-0.5份；稳泡剂3-6份；发泡剂0.1-0.5％；乙烯基酯树脂固化剂2-5％；所述功能型粉料包括：轻质碳酸钙粉15-30份、高岭土5-15份；
在本实施例中，上述各组分的重量百分比如表4所示：
Figure RE-GDA0002358843740000062
注：1g双氧水可以产生0.33L氧气，1g铝粉可以产生1.24L氢气。
制备方法：首先将计量好的功能性粉料和功能性纤维加入分散机中，然后加入三分之二的环保乙烯基酯树脂，搅拌10min～15min，然后再将剩余的三分之一环保乙烯基酯树脂和稳泡剂加入分散机，搅拌1.0～1.5小时，分散均匀后，即制得新型自发泡长效耐候耐温阻燃隔热一体化环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。取该配方防腐保温材料100g,加入计量好的发泡剂和固化剂快速搅拌均匀，发泡固化后，即可制得容重40kg/m3的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。
通过对实施例1-4所制备的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料性能测试，能有效地降低对流传热，保证使用后温差10～25度，导热系数为≤0.030W/m.K。该环保乙烯基酯树脂防腐保温材料既有有机材料弹性高，又有无机材料耐久性等优点。且与各种金属、非金属等常用建材均有很好的粘接力，能在-60℃～320℃的高、低温腐蚀环境下正常使用，具有防腐、保温、隔热、防水、装饰于一身的功能材料。
通过对本发明的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料的挥发性有机化合物含量的检测发现，含量均低于150g/L，说明本发明的防腐保温材料满足卫生环保的要求。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙烯基酯树脂40-70份、改性剂5-15份、稳泡剂3-6份、功能性粉料20-45份、功能性纤维0-0.5份、分散剂0.5-2份、促进剂3-6份、发泡剂0.1-0.5份、固化剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述功能型粉料包括：轻质碳酸钙粉15-30份、高岭土5-15份。
3.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述乙烯基酯树脂为双酚A环氧丙烯酸乙烯基酯树脂、酚醛环氧丙烯酸乙烯基酯树脂的一种或两种组合。
4.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述改性剂为氢氧化镁、氢氧化铝、碱性硅酸盐饱和水溶液中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述轻质碳酸钙粉的粒径为1000-1250目，高岭土为煅烧高岭土。
6.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述功能性纤维为长度10-20mm的玻璃纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或几种组合。
7.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述稳泡剂的型号为HCGP-WT1。
8.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述发泡剂为铝粉或工业双氧水。
9.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述分散剂为ANP-95、5040中的一种或两种组合。
10.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述促进剂为环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸钾中的一种或两种组合。
11.根据权利要求1所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料，其特征在于：所述固化剂为MEKP。
12.一种如权利要求1-11任一所述的环保乙烯基酯树脂防腐保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称量乙烯基酯树脂40-70份、改性剂5-15份加入反应釜中，在30℃-50℃搅拌反应1.5-2 h，加入分散剂0.5-2份搅拌5-10min，再加入促进剂3-6份搅拌5-10min，即制得环保乙烯基酯树脂；
（2）将称量好的功能性粉料20-45份、功能性纤维0-0.5份加入分散机中，然后向分散机中加入环保乙烯基酯树脂总量的三分之二，搅拌20-30min；其中功能型粉料包括轻质碳酸钙粉15-30份、高岭土5-15份；
（3）再将剩余的环保乙烯基酯树脂和稳泡剂3-6份加入分散机中，搅拌1-1.5h，分散均匀即制得环保乙烯基酯树脂防腐保温材料混合液；
（4）向环保乙烯基酯树脂防腐保温材料混合液中加入发泡剂0.1-0.5份和固化剂2-5份，搅拌均匀环保乙烯基酯树脂防腐保温材料。
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