CN112961580A - 一种隔热彩钢板涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于彩钢板涂料技术领域，尤其是一种隔热彩钢板涂料及其制备方法，所述一种隔热彩钢板涂料包括以下重量份的原料：硅酸铝纤维5‑10份，聚甲基丙烯酸甲酯15‑20份，石墨粉5‑10份，纳米二氧化锡5‑10份，环氧丙烯酸酯树脂35‑45份，硅烷偶联剂1‑3份，消泡剂1‑3份，防沉剂1‑2份，去离子水55‑65份，氨基树脂5‑15份；所述一种隔热彩钢板涂料的生产工艺包括以下步骤：S1、称量；S2、制作混合料A；S3、研磨石墨和纳米二氧化锡，并制作混合料B；S4、制作混合液C；S5、混合液C反应；S6、涂料过滤。本发明提高了涂料的耐热性和绝热能力，能够快速散去彩钢板内部聚集的热量，避免局部过热现象，应用性能好，适用领域广泛，使用寿命更长。
Description
技术领域
本发明涉及彩钢板涂料技术领域，尤其涉及一种隔热彩钢板涂料及其制备方法。
背景技术
彩色涂层钢板简称彩涂板、彩钢板，是将优质冷轧钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板，经过表面脱脂、磷化、铬酸盐处理转化后，涂敷(辊涂)或覆合有机涂料经烘烤固化而制成的产品。随着社会发展、科技技术的进步，市场对涂料的装饰性、耐候性、耐用性、功能性等提出要求越来越高。现有技术中的彩钢板用有机涂料多采用以复合高分子有机成分混制而成，其适用范围和功能性比较窄，耐用性差，尤其是市面上现有的彩钢板涂料长时间使用后涂料层会发生脱落、龟裂和褪色，在耐久性能方面还无法满足较高的要求，从而大量依靠价格高昂的进口涂料，提高了彩钢板的成本，降低了市场竞争力，阻碍了彩钢板在国内的发展。
船甲板、火车、冷藏车外壳均为金属所制，属于封闭厚钢板制品，其绝热性能很差，受外界环境温度影响很大，尤其是当夏天阳光直射时，往往需要耗费大量的电能，以维持其内部所需的适宜温度，因此如能想办法提高其表面的绝热性能，则可以节约大量能源。而在其表面涂上一层绝热超保温涂料，提高其表面的绝热系数，不失为一种方便有效的方法。
中国发明授权申请号：CN 1031524 B，公开了一种用于金属彩钢板表面的水性涂料及其制备方法，该涂料的制备方法是将水性环氧树脂、钛白粉和50％的去离子水混合后高速分散1小时后搅拌30min，然后将此预混物研磨至细度≤10微米，再加入氨基树脂、助剂、乙醚和剩余的50％去离子水，混合后搅拌30min制得。其技术方案的用于金属彩钢板表面的水性涂料附着在金属彩钢板表面具有较好的耐磨性和较强的硬度(≥4H)，此外，该涂料还具有优异的耐溶剂擦拭性，使用MEK负重1公斤，擦拭200次后，不露底。但该发明制备的水性涂料的耐候性、绝热性不佳，并且其不耐盐性腐蚀，基于上述陈述，本发明提出了一种隔热彩钢板涂料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的彩钢板涂料的耐候性、绝热性和耐盐腐蚀性不佳的问题，而提出的一种隔热彩钢板涂料及其制备方法。
一种隔热彩钢板涂料，包括以下重量份的原料：硅酸铝纤维5-10份，聚甲基丙烯酸甲酯15-20份，石墨粉5-10份，纳米二氧化锡5-10份，环氧丙烯酸酯树脂35-45份，硅烷偶联剂1-3份，消泡剂1-3份，防沉剂1-2份，去离子水55-65份，氨基树脂5-15份。
优选的，硅酸铝纤维10份，聚甲基丙烯酸甲酯18份，石墨粉10份，纳米二氧化锡5份，环氧丙烯酸酯树脂45份，硅烷偶联剂3份，消泡剂3份，防沉剂1份，去离子水65份，氨基树脂8份。
优选的，硅酸铝纤维8份，聚甲基丙烯酸甲酯20份，石墨粉6份，纳米二氧化锡8份，环氧丙烯酸酯树脂40份，硅烷偶联剂2份，消泡剂2份，防沉剂2份，去离子水55份，氨基树脂12份。
优选的，硅酸铝纤维5份，聚甲基丙烯酸甲酯15份，石墨粉7份，纳米二氧化锡7份，环氧丙烯酸酯树脂35份，硅烷偶联剂1份，防沉剂1份，去离子水58份，氨基树脂10份。
优选的，所述消泡剂为GP型甘油聚醚、GPE型聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚中任意一种，所述防沉剂为聚酰胺蜡粉，聚酰胺蜡具有良好的耐热性、强度和防流挂性。
本发明还提出了一种隔热彩钢板涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、称量：按照重量份为硅酸铝纤维5-10份，聚甲基丙烯酸甲酯15-20份，石墨粉5-10份，纳米二氧化锡5-10份，环氧丙烯酸酯树脂35-45份，硅烷偶联剂1-3份，消泡剂1-3份，防沉剂1-2份，去离子水55-65份，氨基树脂5-15份的称取各原料，备用；
S2、将步骤S1中称取的硅酸铝纤维，聚甲基丙烯酸甲酯，环氧丙烯酸酯树脂，硅烷偶联剂，氨基树脂，防沉剂，进行混合，得到混合物A；
S3、将步骤S1中称量好的石墨粉，纳米二氧化锡分别进行研磨至颗粒度为13-23微米，并将步骤S2得到的混合物A与研磨后的石墨粉、纳米二氧化锡混合，继续研磨使其混合均匀，得到混合物B；
S4、将步骤S3中的混合物B与去离子水混合搅拌，并且在搅拌过程中滴加消泡剂，继续搅拌30-40分钟，得到混合液C；
S5、将步骤S4中的混合液C加入反应釜中进行反应，得到涂料；
S6、将步骤S5得到的涂料通过细目滤网过滤，去除颗粒粗大涂料颗粒，得到隔热彩钢板涂料。
优选的，所述步骤S2中使用600-1000目的细目过滤网对研磨的石墨粉和纳米二氧化锡进行过滤。
优选的，所述步骤S4中的搅拌速度为300r/min。
优选的，所述步骤S5中反应釜的反应条件为100℃，反应釜转速为100r/min，反应时间为18-21小时。
优选的，所述步骤S6中的细目滤网的目数为500目。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明提出的一种隔热彩钢板涂料，通过硅烷偶联剂将耐热性好的硅酸铝纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、氨基树脂、环氧丙烯酸树脂进行结合，提高了涂料的耐热性和保温绝热能力，并与涂料功能性强，应用性能好，适用领域广泛，使用寿命更长；
2、本发明提出的一种隔热彩钢板涂料，通过加入石墨粉和纳米二氧化锡，利用其较大的比表面积和较好导热性能，能够快速散去彩钢板内部聚集的热量，避免局部过热现象；
3、本发明提出的一种隔热彩钢板涂料，用聚酰胺作为防沉剂不仅能够有效地的防止流挂现象，还能防止涂料储存期间不结粒，并且使涂料具有优异的耐热性；
4、本发明提出的一种隔热彩钢板涂料的制备方法，操作简单，适用于大规模生产，生产的涂料细腻，附着力好，耐热性、耐腐蚀性和耐候性强，扩大了隔热彩钢板的使用范围。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种隔热彩钢板涂料，包括以下重量份的原料：硅酸铝纤维10份，聚甲基丙烯酸甲酯18份，石墨粉10份，纳米二氧化锡5份，环氧丙烯酸酯树脂45份，硅烷偶联剂3份，消泡剂3份，防沉剂1份，去离子水65份，氨基树脂8份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、称量：按照重量份为硅酸铝纤维10份，聚甲基丙烯酸甲酯18份，石墨粉10份，纳米二氧化锡5份，环氧丙烯酸酯树脂45份，硅烷偶联剂3份，消泡剂3份，防沉剂1份，去离子水65份，氨基树脂8份，称取各原料，备用；
S2、将步骤S1中称取的硅酸铝纤维，聚甲基丙烯酸甲酯，环氧丙烯酸酯树脂，硅烷偶联剂，消泡剂，防沉剂，氨基树脂，进行混合，得到混合物A；
S3、将步骤S1中称量好的石墨粉，纳米二氧化锡分别进行研磨至颗粒度为13-23微米，并将步骤S2得到的混合物A与研磨后的石墨粉、纳米二氧化锡混合，继续研磨使其混合均匀，得到混合物B；
S4、将步骤S3中的混合物B与去离子水混合搅拌，并且在搅拌过程中滴加消泡剂，继续搅拌30-40分钟，得到混合液C；
S5、将步骤S4中的混合液C加入反应釜中进行反应，得到涂料；
S6、将步骤S5得到的涂料通过细目滤网过滤，去除颗粒粗大涂料颗粒，得到隔热彩钢板涂料。
本发明中，所述消泡剂为GP型甘油聚醚、GPE型聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚中任意一种，所述防沉剂为聚酰胺蜡粉，聚酰胺蜡具有良好的耐热性、强度和防流挂性，所述步骤S2中使用600目的细目过滤网对研磨的石墨粉和纳米二氧化锡进行过滤，所述步骤S4中的搅拌速度为300r/min，所述步骤S5中反应釜的反应条件为100℃，反应釜转速为100r/min，反应时间为18小时，所述步骤S6中的细目滤网的目数为500目。
实施例二
本发明提出的一种隔热彩钢板涂料，包括以下重量份的原料：硅酸铝纤维8份，聚甲基丙烯酸甲酯20份，石墨粉6份，纳米二氧化锡8份，环氧丙烯酸酯树脂40份，硅烷偶联剂2份，消泡剂2份，防沉剂2份，去离子水55份，氨基树脂12份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、称量：按照重量份为硅酸铝纤维8份，聚甲基丙烯酸甲酯20份，石墨粉6份，纳米二氧化锡8份，环氧丙烯酸酯树脂40份，硅烷偶联剂2份，消泡剂2份，防沉剂2份，去离子水55份，氨基树脂12份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1中称取的硅酸铝纤维，聚甲基丙烯酸甲酯，环氧丙烯酸酯树脂，硅烷偶联剂，氨基树脂，防沉剂，进行混合，得到混合物A；
S3、将步骤S1中称量好的石墨粉，纳米二氧化锡分别进行研磨至颗粒度为13-23微米，并将步骤S2得到的混合物A与研磨后的石墨粉、纳米二氧化锡混合，继续研磨使其混合均匀，得到混合物B；
S4、将步骤S3中的混合物B与去离子水混合搅拌，并且在搅拌过程中滴加消泡剂，继续搅拌30-40分钟，得到混合液C；
S5、将步骤S4中的混合液C加入反应釜中进行反应，得到涂料；
S6、将步骤S5得到的涂料通过细目滤网过滤，去除颗粒粗大涂料颗粒，得到隔热彩钢板涂料。
本发明中，所述消泡剂为GP型甘油聚醚、GPE型聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚中任意一种，所述防沉剂为聚酰胺蜡粉，聚酰胺蜡具有良好的耐热性、强度和防流挂性，所述步骤S2中使用800目的细目过滤网对研磨的石墨粉和纳米二氧化锡进行过滤，所述步骤S4中的搅拌速度为300r/min，所述步骤S5中反应釜的反应条件为100℃，反应釜转速为100r/min，反应时间为21小时，所述步骤S6中的细目滤网的目数为500目。
实施例三
本发明提出的一种隔热彩钢板涂料，包括以下重量份的原料：硅酸铝纤维5份，聚甲基丙烯酸甲酯15份，石墨粉7份，纳米二氧化锡7份，环氧丙烯酸酯树脂35份，硅烷偶联剂1份，防沉剂1份，去离子水58份，氨基树脂10份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、称量：按照重量份为硅酸铝纤维5份，聚甲基丙烯酸甲酯15份，石墨粉7份，纳米二氧化锡7份，环氧丙烯酸酯树脂35份，硅烷偶联剂1份，防沉剂1份，去离子水58份，氨基树脂10份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1中称取的硅酸铝纤维，聚甲基丙烯酸甲酯，环氧丙烯酸酯树脂，硅烷偶联剂，氨基树脂，防沉剂，进行混合，得到混合物A；
S3、将步骤S1中称量好的石墨粉，纳米二氧化锡分别进行研磨至颗粒度为13-23微米，并将步骤S2得到的混合物A与研磨后的石墨粉、纳米二氧化锡混合，继续研磨使其混合均匀，得到混合物B；
S4、将步骤S3中的混合物B与去离子水混合搅拌，并且在搅拌过程中滴加消泡剂，继续搅拌30-40分钟，得到混合液C；
S5、将步骤S4中的混合液C加入反应釜中进行反应，得到涂料；
S6、将步骤S5得到的涂料通过细目滤网过滤，去除颗粒粗大涂料颗粒，得到隔热彩钢板涂料。
本发明中，所述消泡剂为GP型甘油聚醚、GPE型聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚中任意一种，所述防沉剂为聚酰胺蜡粉，聚酰胺蜡具有良好的耐热性、强度和防流挂性，所述步骤S2中使用1000目的细目过滤网对研磨的石墨粉和纳米二氧化锡进行过滤，所述步骤S4中的搅拌速度为300r/min，所述步骤S5中反应釜的反应条件为100℃，反应釜转速为100r/min，反应时间为18小时，所述步骤S6中的细目滤网的目数为500目。
将实施例一、实施例二、实施例三制备的隔热彩钢板涂料进行性能评价检验，检验结果见表1。
表1：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隔热彩钢板涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸铝纤维5-10份，聚甲基丙烯酸甲酯15-20份，石墨粉5-10份，纳米二氧化锡5-10份，环氧丙烯酸酯树脂35-45份，硅烷偶联剂1-3份，消泡剂1-3份，防沉剂1-2份，去离子水55-65份，氨基树脂5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种隔热彩钢板涂料，其特征在于，硅酸铝纤维10份，聚甲基丙烯酸甲酯18份，石墨粉10份，纳米二氧化锡5份，环氧丙烯酸酯树脂45份，硅烷偶联剂3份，消泡剂3份，防沉剂1份，去离子水65份，氨基树脂8份。
3.根据权利要求1所述的一种隔热彩钢板涂料，其特征在于，硅酸铝纤维8份，聚甲基丙烯酸甲酯20份，石墨粉6份，纳米二氧化锡8份，环氧丙烯酸酯树脂40份，硅烷偶联剂2份，消泡剂2份，防沉剂2份，去离子水55份，氨基树脂12份。
4.根据权利要求1所述的一种隔热彩钢板涂料，其特征在于，硅酸铝纤维5份，聚甲基丙烯酸甲酯15份，石墨粉7份，纳米二氧化锡7份，环氧丙烯酸酯树脂35份，硅烷偶联剂1份，防沉剂1份，去离子水58份，氨基树脂10份。
5.根据权利要求1所述的一种隔热彩钢板涂料，其特征在于，所述消泡剂为GP型甘油聚醚、GPE型聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚中任意一种，所述防沉剂为聚酰胺蜡粉，聚酰胺蜡具有良好的耐热性、强度和防流挂性。
6.一种隔热彩钢板涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称量：按照重量份为硅酸铝纤维5-10份，聚甲基丙烯酸甲酯15-20份，石墨粉5-10份，纳米二氧化锡5-10份，环氧丙烯酸酯树脂35-45份，硅烷偶联剂1-3份，消泡剂1-3份，防沉剂1-2份，去离子水55-65份，氨基树脂5-15份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1中称取的硅酸铝纤维5-10份，聚甲基丙烯酸甲酯15-20份，环氧丙烯酸酯树脂35-45份，硅烷偶联剂1-3份，氨基树脂5-15份，防沉剂1-2份，进行混合，得到混合物A；
S3、将步骤S1中称量好的石墨粉，纳米二氧化锡分别进行研磨至颗粒度为13-23微米，并将步骤S2得到的混合物A与研磨后的石墨粉、纳米二氧化锡混合，继续研磨使其混合均匀，得到混合物B；
S4、将步骤S3中的混合物B与去离子水混合搅拌，并且在搅拌过程中滴加消泡剂，继续搅拌30-40分钟，得到混合液C；
S5、将步骤S4中的混合液C加入反应釜中进行反应，得到涂料；
S6、将步骤S5得到的涂料通过细目滤网过滤，去除颗粒粗大涂料颗粒，得到隔热彩钢板涂料。
7.根据权利要求6所述的一种隔热彩钢板涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中使用600-1000目的细目过滤网对研磨的石墨粉和纳米二氧化锡进行过滤。
8.根据权利要求6所述的一种隔热彩钢板涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的搅拌速度为300r/min。
9.根据权利要求6所述的一种隔热彩钢板涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中反应釜的反应条件为100℃，反应釜转速为100r/min，反应时间为18-21小时。
10.根据权利要求6所述的一种隔热彩钢板涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中的细目滤网的目数为500目。
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