CN114605879A - 一种密封涂料的制备方法及其施工方法 - Google Patents

一种密封涂料的制备方法及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种密封涂料的制备方法，制备方法为，配置溶液A与溶液B，将溶液A与溶液B按照比例混合均匀，得到涂料；本发明同时公开了施工方法，通过在涂料涂刷前涂刷防护涂层，提高了与基体的附着力。本发明中涂料形成的纳米涂层，阻燃效果好，耐候性好、防火、防潮；而且与防护涂层结合力强，提高了密封效果。

Description

一种密封涂料的制备方法及其施工方法
技术领域
本发明涉及涂料制备领域，具体涉及一种密封涂料的制备方法及其施工方法。
背景技术
用电安全关系着居民以及整个社会的生命和财产安全，提高用电安全是至关重要的。目前，在电网中，许多经常暴露在环境中的电缆箱、柜体以及水泥基的电缆装置等，受到恶劣天气的影响（雨雪等），容易在电缆与箱体的接触位置出现腐蚀、渗水的现象，如果不及时修补，会造成严重的后果，危害人民的安全。
现有技术中，一般采用的密封方法为：防火泥、水泥或者防火板等，但是上述方法成本高，操作麻烦，效果差，容易开裂等问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种密封涂料及其制备方法，该方法制备的涂料，操作简单，易于现场操作，不易开裂，防火、防潮、耐老化。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种密封涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）溶液A：将15-20份丙烯酸乳液中加入3-5份SiO2/TiO2凝胶，搅拌后加入交联剂3-5份，搅拌，得到溶液A；
（2）溶液B：将30-40份水加入0.1-0.5份分散剂和0.1-0.5份消泡剂，再加入1-10份钛白粉和1-10份膨润土，搅拌均匀，加入0.1-0.5份阻燃剂，搅拌均匀得到溶液B；
（3）将溶液A与溶液B按比例混合均匀，混合均匀，得到涂料。
优选地，所述的SiO2/TiO2凝胶的制备方法为：无水乙醇与水的溶液中加入酸，调节pH值至3；将10份钛酸丁酯与10份无水乙醇混合均匀，加入无水乙醇与水的溶液25份，强力搅拌得到二氧化钛凝胶；二氧化钛凝胶中加入100份丙烯酸、10份有机硅烷、100份水混合，搅拌均匀后加入5份过硫酸铵，加热至50℃，保温12-36h，干燥后得到 SiO2/TiO2凝胶。
将二氧化硅与二氧化钛制成凝胶，形成二氧化硅与二氧化钛的交叉网状结构，可以将二氧化硅有效分散。这丙烯酸溶液和纳米级填充剂，共同作用，形成致密的纳米级涂层，与接触面融为一体，防火性能优良、而且密封效果良好。同时加入的环保型的纳米阻燃剂，更容易分散、填充，单位面积的防火效果更高。
优选地，所述的交联剂为二月桂酸二丁基锡、三乙醇胺及碳化二亚胺交联剂中的一种或几种的组合；所述分散剂为三乙基己基磷酸、纤维素衍生物、脂肪酸聚乙二醇酯、乙撑基双硬脂酰胺及三硬脂酸甘油酯中的一种或几种的组合；所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚、C16-18醇聚醚酯化合物中的一种或者多种；所述的阻燃剂为环糊精、木质素、氢氧化铝及氢氧化镁一种或几种的组合。
优选地，步骤（1）所述的搅拌速度为200rpm；步骤（2）所述的搅拌速度为450 rpm。
一种密封涂料的施工方法，包括以下步骤：
（1）将需要密封部位涂上防护涂层，待涂层表面干燥；
（2）将上述制备方法制备的密封涂料涂于涂层之上，干燥后即可。
优选地，所述的防护涂层的制备方法为：将将1份正硅酸乙酯溶于50份水中，加入12份脂肪酸甘油酯、3份吐温80与0.5份三甲基硅烷均匀混合的溶液，搅拌均匀后，调节pH值至酸性，加入饱和的氢氧化钙溶液，搅拌均匀得到防护涂层。所述的防护涂层的涂装量为15-18 g/m2；密封涂料的涂装量为20-40μm。
防护涂层中各物质的加入，增强了防护涂层自身的稳定性；加入脂肪酸甘油酯能够增强防护涂层的表面平整性，加入三甲基硅烷与正硅酸乙酯共同发挥作用，提高与基体的附着力。在涂料涂装前进行防护涂层的涂刷，一方面能够使密封表面形成一层保护膜，另一方面该涂层既能有效的附着在密封表面，又能与涂料结合力更好。
有益效果：
1.本发明通过在涂料涂刷前涂刷防护涂层，该涂层能够有效的渗透到密封部位的内部，填充其缝隙等，使得密封部位能够有效的得到保护。防护涂层涂覆在水泥基或者混凝土表面时，通过表面的物理吸附或者极性键等吸附在其表面，提高了与基体的附着力。
2.本发明中在涂料中加入二氧化硅与二氧化钛的凝胶，交叉网状结构增大了凝胶的表面积，可以与丙烯酸乳液混合均匀，丙烯酸溶液和纳米级填充剂，共同作用，形成致密的纳米级涂层，与接触面融为一体，阻燃效果好，耐候性好；而且与防护涂层结合力强，提高了密封效果。同时在涂料中加入的钛白粉、膨润土等，增强机械性能。
3.该方法可以用于不同基材表面，例如水泥基表面，金属柜体表面等。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
丙烯酸乳液购自某化工制品有限公司，黏度200mPa·s，含固量(150℃，20min)40%，其他均可购买得到。
实施例1
一种密封涂料的施工方法，包括以下步骤：
（1）将1份正硅酸乙酯溶于50份水中，加入12份脂肪酸甘油酯、3份吐温80与0.5份三甲基硅烷均匀混合的溶液，搅拌均匀后，调节pH值至酸性，加入饱和的氢氧化钙溶液，搅拌均匀得到防护涂层，将需要密封部位涂上防护涂层，涂装量为15g/m2，待涂层表面干燥；
（2）将密封涂料涂于涂层之上，涂装厚度为2μm，干燥后即可。
其中，密封涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）溶液A：将20份丙烯酸乳液中加入5份SiO2/TiO2凝胶，200rpm搅拌后加入碳化二亚胺3份，200rpm搅拌，得到溶液A；所述的SiO2/TiO2凝胶的制备方法为：无水乙醇与水加入酸，调节pH值至3，将10份钛酸丁酯与10份无水乙醇混合均匀，无水乙醇与水的溶液25份，强力搅拌得到二氧化钛凝胶；再与100份丙烯酸、10份正硅酸乙酯、100份水混合，搅拌均匀后加入5份过硫酸铵，加热至50℃，保温36h，干燥后得到 SiO2/TiO2凝胶。
（2）溶液B：将30份水加入0.5份乙基己基磷酸和0.3份聚氧丙烯甘油醚，再加入8份钛白粉和5份膨润土，450 rpm搅拌均匀，加入0.3份氢氧化镁，搅拌均匀得到溶液B。
（3）将溶液A与溶液B按比例混合混合均匀，混合均匀，得到涂料。
实施例2
一种密封涂料的施工方法，包括以下步骤：
（1）将1份正硅酸乙酯溶于50份水中，加入12份脂肪酸甘油酯、3份吐温80与0.5份三甲基硅烷均匀混合的溶液，搅拌均匀后，调节pH值至酸性，加入饱和的氢氧化钙溶液，搅拌均匀得到防护涂层，将需要密封部位涂上防护涂层，涂装量为15g/m2，待涂层表面干燥；
（2）将密封涂料涂于涂层之上，涂装厚度为40μm，干燥后即可。
其中，密封涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）溶液A：将15份丙烯酸乳液中加入3份SiO2/TiO2凝胶，200rpm搅拌后加入碳化二亚胺3份，200rpm搅拌，得到溶液A；所述的SiO2/TiO2凝胶的制备方法为：无水乙醇与水加入酸，调节pH值至3，将10份钛酸丁酯与10份无水乙醇混合均匀，加入无水乙醇与水的溶液25份，搅拌得到二氧化钛凝胶；再与100份丙烯酸、10份正硅酸乙酯、100份水混合，搅拌均匀后加入5份过硫酸铵，加热至50℃，保温36h，干燥后得到 SiO2/TiO2凝胶。
（2）溶液B：将40份水加入0.5份脂肪酸聚乙二醇酯和0.5份聚氧丙烯甘油醚，再加入10份钛白粉和10份膨润土，450 rpm搅拌均匀，加入0.5份氢氧化铝，搅拌均匀得到溶液B。
（3）将溶液A与溶液B按比例混合混合均匀，混合均匀，得到涂料。
实施例3
一种密封涂料的施工方法，包括以下步骤：
（1）将1份正硅酸乙酯溶于50份水中，加入12份脂肪酸甘油酯、3份吐温80与0.5份三甲基硅烷均匀混合的溶液，搅拌均匀后，调节pH值至酸性，加入饱和的氢氧化钙溶液，搅拌均匀得到防护涂层，将需要密封部位涂上防护涂层，涂装量为15g/m2，待涂层表面干燥；
（2）将密封涂料涂于涂层之上，涂装厚度为40μm，干燥后即可。
其中，密封涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）溶液A：将15份丙烯酸乳液中加入3份SiO2/TiO2凝胶，200rpm搅拌后加入三乙醇胺3份，200rpm搅拌，得到溶液A；所述的SiO2/TiO2凝胶的制备方法为：无水乙醇与水加入酸，调节pH值至3，将10份钛酸丁酯与10份无水乙醇混合均匀，加入无水乙醇与水的溶液25份，搅拌得到二氧化钛凝胶；与100份丙烯酸、10份正硅酸乙酯、100份水混合，搅拌均匀后加入5份过硫酸铵，加热至50℃，保温36h，干燥后得到 SiO2/TiO2凝胶。
（2）溶液B：将40份水加入0.5份乙撑基双硬脂酰胺和0.5份聚氧丙烯甘油醚，再加入10份钛白粉和10份膨润土，450 rpm搅拌均匀，加入0.5份氢氧化铝，搅拌均匀得到溶液B。
（3）将溶液A与溶液B按比例混合混合均匀，混合均匀，得到涂料。
对比例1
与实施例1不同的是：不涂装防护涂层，直接刷图涂料50μm。
对比例2
与实施例1不同的是：涂料中的SiO2/TiO2凝胶为二氧化硅。
对比例3
与实施例1不同的是：涂料中的SiO2/TiO2凝胶为二氧化钛。
对比例4
与实施例1不同的是：涂料中的SiO2/TiO2凝胶的制备方法为：将丙烯酸溶于水，与钛酸丁酯、正硅酸乙酯搅拌均匀加入过硫酸铵形成凝胶。
对比例5
与实施例1不同的是：溶液A与B不单独配置，直接混合均匀进行涂刷。
对实施例1-2和对比例1-5的施工方法中的涂料以及涂料涂于钢板进行性能测试：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
本发明实施例1-2的制备方法制备的涂料，涂膜平整，无气泡，防火性能优良，并且在钢板上的附着力较好。
按照本发明的施工工艺，涂装于水泥基上，进行密封效果的测试：
测试方法：
耐水性：将涂装后的材料浸泡于自来水中，温度保持20℃±5℃，1天观察1次，测试耐水性。
耐碱性：将涂装后的材料浸泡于3%氨水中，温度保持20℃±5℃，1天观察1次，测试耐碱性。
Figure 411801DEST_PATH_IMAGE002
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种密封涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）溶液A：将15-20份丙烯酸乳液中加入3-5份SiO2/TiO2凝胶，搅拌后加入交联剂3-5份，搅拌，得到溶液A；
（2）溶液B：将30-40份水加入0.1-0.5份分散剂和0.1-0.5份消泡剂，再加入1-10份钛白粉和1-10份膨润土，搅拌均匀，加入0.1-0.5份阻燃剂，搅拌均匀得到溶液B；
（3）将溶液A与溶液B按比例混合均匀，混合均匀，得到涂料。
2.根据权利要求1所述的一种密封涂料的制备方法，其特征在于，所述的SiO2/TiO2凝胶的制备方法为：无水乙醇与水的溶液中加入酸，调节pH值至3；将10份钛酸丁酯与10份无水乙醇混合均匀，加入无水乙醇与水的溶液25份，强力搅拌得到二氧化钛凝胶；二氧化钛凝胶中加入100份丙烯酸、10份有机硅烷、100份水混合，搅拌均匀后加入5份过硫酸铵，加热至50℃，保温12-36h，干燥后得到 SiO2/TiO2凝胶。
3.根据权利要求1所述的一种密封涂料的制备方法，其特征在于，所述的交联剂为二月桂酸二丁基锡、三乙醇胺及碳化二亚胺交联剂中的一种或几种的组合；所述分散剂为三乙基己基磷酸、纤维素衍生物、脂肪酸聚乙二醇酯、乙撑基双硬脂酰胺及三硬脂酸甘油酯中的一种或几种的组合；所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚、C16-18醇聚醚酯化合物中的一种或者多种；所述的阻燃剂为环糊精、木质素、氢氧化铝及氢氧化镁一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种密封涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的搅拌速度为200rpm；步骤（2）所述的搅拌速度为450 rpm。
5.一种密封涂料的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将需要密封部位涂上防护涂层，待涂层表面干燥；
（2）将权利要求1-4所述的制备方法制备的密封涂料涂于涂层之上，干燥后即可。
6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述的防护涂层的制备方法为：将将1份正硅酸乙酯溶于50份水中，加入12份脂肪酸甘油酯、3份吐温80与0.5份三甲基硅烷均匀混合的溶液，搅拌均匀后，调节pH值至酸性，加入饱和的氢氧化钙溶液，搅拌均匀得到防护涂层。
7.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述的防护涂层的涂装量为15-18 g/m2；密封涂料的涂装量为20-40μm。
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