CN111495708A - 一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法。按照如下步骤进行：首先将可膨胀微球与水性粘合剂投入到高速分散机中混合均匀，然后过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干，最后将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，形成保温隔热层。本发明使水性粘合剂与可膨胀微球混合，水性粘合剂包裹可膨胀微球，水性粘合剂耐高温，可膨胀微球隔热保温，这样既解决了水性粘合剂不保温的问题，又解决了可膨胀微球不耐高温的问题。

Description

一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法
技术领域
本发明属于保温材料制备技术领域，具体涉及一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法。
背景技术
保温材料包括保温板材，保温砂浆和保温隔热涂料，根据使用场景和功能的不同，选择合适的材料。
保温板材或卷材都是用模具加工而成，无法根据实际需求随意选择材料的厚度；在运输中占有庞大的体积，费用高昂；应用过程中需要裁切、刮胶、贴合等操作工序多劳动强度大，施工时间长；使用过程中裁剪掉的边角料无法继续应用产生浪费、回收困难、随意丢弃影响环境；保温板材或卷材采用贴合的方式会形成拼接缝，无法做到整体性保温性。
保温砂浆导热系数比较大，保温效果差；对于需要保温功能的物体而言需要厚度很厚；保温过程需要反复施工，待第一次刮涂材料彻底干燥后再进行第二次刮涂，如此反复直至所需厚度，劳动强度大，施工周期长；保温砂浆与物体表面附着力差，容易脱落，使用寿命低；保温砂浆运输体积大，原料运输费用高。
保温隔热涂料使用国产空心玻璃微球作为隔热骨料，生产出的产品导热系数大，保温隔热效果差，使用进口空心玻璃微球作为隔热骨料生产出的产品成本高昂，很难做到大范围应用；保温隔热涂料需要薄薄的喷涂或刮涂一次，待彻底干燥后再进行第二次喷涂或刮涂，如此反复直至所需厚度，劳动强度大，施工周期长；对于需要保温隔热节能的物体而言需要厚度很较厚，使用成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法。
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将可膨胀微球与水性粘合剂投入到高速分散机中分散20-40分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；
(2)将步骤(1)制备的物料用150-250目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，形成保温隔热层。
所述可膨胀微球为发泡剂MSL-3030。
所述可膨胀微球的膨胀倍数为10-60倍，膨胀温度在80-200℃之间。
所述水性粘合剂为水性丙烯酸树脂，水性乙丙粘合剂，水性聚氨酯粘合剂中的一种或几种。
所述可膨胀微球与水性粘合剂的用量质量比为1：(0.1-100)。
所述加热膨胀采用电磁蒸汽加热器。
所述加热膨胀采用电加热器。
所述保温层膨胀凝结后外涂刷腻子找平。
所述保温层的原料中可加入纤维素、增稠剂、防霉剂、成膜树脂中的一种或几种。
本发明的有益效果：本发明的方法无论是平面结构还是异型结构的材料都可以应用，物体表面的保温隔热结构具有整体性；解决了快速施工的问题，可以在物体表面快速形成有效保温隔热结构；解决了保温砂浆导热系数高，在保温隔热应用中需要做很厚，人工成本很高、无法大范围应用的问题；解决了水性保温隔热涂料原材料成本高，无法大范围应用，并且运输成本高的问题；解决了保温板材和卷材保温隔热后存在接口，边缝的现象，可以获得物体表面保温隔热节能结构的整体性效果；解决了水性保温材料由于导热系数低在过程中难以快干，需要反复施工，甚至无法应用的(如高温设备尚不能高温运行，因为水性材料不能干透，就无法应用)难题。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
实施例1
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3030与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3030与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，喷涂厚度0.1mm，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为100℃，形成保温隔热层。
实施例2
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3030与水性乙丙粘合剂投入到高速分散机中分散22分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3030与水性乙丙粘合剂的用量质量比为1：1；
(2)将步骤(1)制备的物料用150目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用电加热器，膨胀温度在120℃，形成保温隔热层。
实施例3
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3030与水性聚氨酯粘合剂投入到高速分散机中分散20-40分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3030与水性聚氨酯粘合剂的用量质量比为1：4。
(2)将步骤(1)制备的物料用250目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为90℃，形成保温隔热层。
实施例4
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3030与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；然后再加入少量纤维素、增稠剂、防霉剂、成膜树脂，投入到高速分散机中分散10分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3030与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，喷涂厚度0.1mm，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为100℃，形成保温隔热层。
对比例1
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3030投入到高速分散机中分散30分钟；高速分散机转速1000转/分；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，喷涂厚度0.1mm，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为100℃，形成保温隔热层。
对比例2
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟；高速分散机转速1000转/分；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，喷涂厚度0.1mm，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为100℃，形成保温隔热层。
对比例3
一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂CFC-11与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂CFC-11与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，喷涂厚度0.1mm，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为100℃，形成保温隔热层。
实验例：
按照“GB T 10295-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法”规定的方法测定实施例1-4及对比例1-3的保温层的导热系数W(m.K)，测试结果见表1：
表1
Figure BDA0002464947960000071
注：*代表与实施例1比较P<0.05。
由表1可以看出，实施例4在实施例1的基础上添加了少量添加剂，对于材料的导热性能无显著影响；对比例1只采用发泡剂MSL-3030，对比例2只采用水性丙烯酸树脂，导热系数显著升高，证明上述两种物质必须组合使用，且组合使用协同增效；对比例3采用其他发泡剂替代本发明的发泡剂MSL-3030，导热系数显著升高，证明不可采用其他发泡剂替代本发明的发泡剂使用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)将可膨胀微球与水性粘合剂投入到高速分散机中分散20-40分钟混合均匀；
(2)将步骤(1)制备的物料用150-250目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，形成保温隔热层。
2.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述可膨胀微球为发泡剂MSL-3030。
3.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述可膨胀微球的膨胀倍数为10-60倍，膨胀温度在80-200℃之间。
4.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述水性粘合剂为水性丙烯酸树脂，水性乙丙粘合剂，水性聚氨酯粘合剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述可膨胀微球与水性粘合剂的用量质量比为1：(0.1-100)。
6.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述加热膨胀采用蒸汽加热或热风加热。
7.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述加热膨胀采用电加热。
8.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述保温层膨胀凝结后外涂刷腻子找平。
9.根据权利要求1所述利用可膨胀微球在物体表面形成保温层的方法，其特征在于，所述保温层的原料中可加入纤维素、增稠剂、防霉剂、成膜树脂中的一种或几种。
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