環(huán)保隔熱涂料及其制備方法
本發(fā)明提供了一種環(huán)保隔熱涂料及其制備方法,利用水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯?丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯與第二混合物(由納米材料與甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂等制成)制成第三混合物,然后將第三混合物倒入先行制備的第一混合物(由分散劑等制成)中,最終得到一種環(huán)保隔熱涂料,揮發(fā)性有機化合物(VOC)低,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)),同時還具有優(yōu)異的反射隔熱性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,特別地,涉及一種環(huán)保隔熱涂料及其制備方法。
背景技術(shù)
在我國,隨著城鄉(xiāng)建設(shè)步伐的加快及生活水平的提高,空調(diào)、取暖裝機量不斷增加,建筑能耗比例隨之不斷上升。同時,伴隨著人類社會和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,全球能源日益緊張,節(jié)能已經(jīng)成為全球化的話題。于建筑節(jié)能而言,其中一個重要環(huán)節(jié)就是建筑外墻和門窗、玻璃幕墻的隔熱保溫。
針對目前的外墻裝飾材料現(xiàn)狀,我國各級政府陸續(xù)頒布了相關(guān)規(guī)定,提倡在住宅、工業(yè)建筑、公共建筑及構(gòu)筑物等裝修工程中應(yīng)用建筑涂料,多層住宅及一般工業(yè)建筑和公共建筑的外墻裝飾宜使用壽命期5年以上的建筑涂料,高層建筑宜使用壽命期10年以上的建筑涂料。
目前市場上也有一些反射日光的涂料,但是真正同時具有良好隔熱效果的隔熱涂料并不多,因為這些涂料通常是依賴于外加的具有反光性能的材料(如玻璃微珠)發(fā)揮作用,很難獲得優(yōu)良的隔熱效果。
另外,很多涂料中含有大量有機溶劑,環(huán)保性差,不符合當(dāng)前的綠色環(huán)保訴求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種環(huán)保隔熱涂料及其制備方法,以解決環(huán)保性差和隔熱效果欠佳的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散20~30分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
優(yōu)選的,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為30~40:20~25:15~20:10~12:15~20:10。
進(jìn)一步優(yōu)選的,第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3~4:0.1~0.2:0.3~0.4:0.2~0.3:10。
進(jìn)一步優(yōu)選的,第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5~6:3~4:1~2:20~30:10。
優(yōu)選的,所述分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。
優(yōu)選的,所述流平劑為聚二甲基硅氧烷。
優(yōu)選的,所述成膜助劑為乙二醇丁醚。
優(yōu)選的,所述硅烷偶聯(lián)劑為改性氨基硅烷偶聯(lián)劑或環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑中的任一種。
優(yōu)選的,步驟(2)中,所述甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5~6。
優(yōu)選的,步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在30~40分鐘內(nèi)緩慢加入。
優(yōu)選的,步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩30~40分鐘,即可混合均勻。
優(yōu)選的,低速攪拌分散是以600~800r/min分散3~4小時,中速攪拌分散是以3000~4000r/min分散20~30分鐘,高速攪拌分散是以10000~12000r/min分散5~10分鐘。
本發(fā)明還提供了一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明利用水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯與第二混合物(由納米材料與甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂等制成)制成第三混合物,然后將第三混合物倒入先行制備的第一混合物(由分散劑等制成)中,最終得到一種環(huán)保隔熱涂料,揮發(fā)性有機化合物(VOC)低,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)),同時還具有優(yōu)異的反射隔熱性能。
2、在聚乙二醇200的作用下,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦具有較好的分散性,在加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂后,也能較好分散,而且,引入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂后,所得第二混合物與水性聚氨酯乳液等具有更好的相溶性,促進(jìn)納米材料在整個體系中的均勻分散,進(jìn)而發(fā)揮其反射隔熱作用。
3、第二混合物與水性聚氨酯乳液等混合時,所采用的投料方法為邊攪拌邊緩慢加入,控制投料時間為30~40分鐘,有利于改善分散性能,進(jìn)而有助于涂料的成膜性能和反射隔熱性能的提高。
4、羥基丙烯酸樹脂經(jīng)甲基丙烯酸環(huán)己酯改性,對遠(yuǎn)近紅外線和紫外線有一定的反射作用,與納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦復(fù)配后,有機聚合物將無機納米材料纏繞或包裹在其中,在有效反射光的基礎(chǔ)上,增強了隔熱性能。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
實施例1:
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散20分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為30:20:15:10:15:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3:0.1:0.3:0.2:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5:3:1:20:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為改性氨基硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在30分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩30分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以600r/min分散3小時,中速攪拌分散是以3000r/min分散20分鐘,高速攪拌分散是以10000r/min分散5分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
實施例2:
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散30分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為40:25:20:12:20:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為4:0.2:0.4:0.3:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為6:4:2:30:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:6。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在40分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩40分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以800r/min分散4小時,中速攪拌分散是以4000r/min分散30分鐘,高速攪拌分散是以12000r/min分散10分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
實施例3:
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散20分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為40:20:20:10:20:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3:0.2:0.3:0.3:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5:4:1:30:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為改性氨基硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:6。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在30分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩40分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以600r/min分散4小時,中速攪拌分散是以3000r/min分散30分鐘,高速攪拌分散是以10000r/min分散10分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
實施例4:
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散30分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為30:25:15:12:15:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為4:0.1:0.4:0.2:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為6:3:2:20:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在40分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩30分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以800r/min分散3小時,中速攪拌分散是以4000r/min分散20分鐘,高速攪拌分散是以12000r/min分散5分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
實施例5:
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散25分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為35:22:18:11:17:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3.5:0.15:0.35:0.25:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5.5:3.5:1.5:25:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5.5。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在35分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩35分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以700r/min分散3.5小時,中速攪拌分散是以3500r/min分散25分鐘,高速攪拌分散是以11000r/min分散8分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
對比例1
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散25分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為35:22:18:11:17:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3.5:0.15:0.35:0.25:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5.5:1.5:25:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5.5。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在35分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩35分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以700r/min分散3.5小時,中速攪拌分散是以3500r/min分散25分鐘,高速攪拌分散是以11000r/min分散8分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
對比例2
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,超聲分散25分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為35:22:18:11:17:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3.5:0.15:0.35:0.25:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200的質(zhì)量比為5.5:3.5:1.5:25。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在35分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩35分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以700r/min分散3.5小時,中速攪拌分散是以3500r/min分散25分鐘,高速攪拌分散是以11000r/min分散8分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
對比例3
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散25分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為35:22:18:17:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3.5:0.15:0.35:0.25:10。
第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5.5:3.5:1.5:25:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5.5。
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在35分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液混合后超聲波振蕩35分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以700r/min分散3.5小時,中速攪拌分散是以3500r/min分散25分鐘,高速攪拌分散是以11000r/min分散8分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
對比例4
一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(3)將步驟(2)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得。
其中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為35:22:18:11:17:10。
第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3.5:0.15:0.35:0.25:10。
納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5.5:3.5:1.5:25:10。
分散劑為聚羧酸銨鹽分散劑。流平劑為聚二甲基硅氧烷。成膜助劑為乙二醇丁醚。硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基有機硅烷偶聯(lián)劑。
步驟(2)中,甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5.5。
步驟(2)中,在35分鐘內(nèi)緩慢加入。
步驟(2)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩35分鐘,即可混合均勻。
低速攪拌分散是以700r/min分散3.5小時,中速攪拌分散是以3500r/min分散25分鐘,高速攪拌分散是以11000r/min分散8分鐘。
一種環(huán)保隔熱涂料,是通過上述制備方法得到的。
試驗例
將實施例1~5或?qū)Ρ壤?~4的涂料分別噴涂于3mm不銹鋼板上(涂膜厚度為100μm),測試表干時間和形成涂膜的粘結(jié)強度,并按照GB/T 23985-2009測定VOC含量,GB/T25261-2010測試太陽光反射比、半球發(fā)射率,GJB 1201.1-91測試導(dǎo)熱系數(shù),結(jié)果見表1。
表1.涂料性能比較
從表1可以看出,實施例1~5的涂料粘結(jié)強度大,具有良好的成膜性能,VOC含量低,環(huán)保性好,太陽光反射比和半球發(fā)射率高,導(dǎo)熱系數(shù)低,反射隔熱性能佳。對比例1略去了納米氧化鉻,對比例2略去了甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,對比例3略去了雙酚A聚碳酸酯,對比例4略去了第二混合物的提前制備過程,納米材料等采取直接加入,不但影響了涂料的成膜性能,還影響了反射隔熱性能。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
1.一種環(huán)保隔熱涂料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將分散劑、流平劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑加入去離子水中,攪拌均勻,得到第一混合物,備用;
(2)將納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦加入聚乙二醇200中,然后加入甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂,超聲分散20~30分鐘,得到第二混合物,備用;
(3)水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合均勻,低速攪拌分散,邊攪拌邊緩慢加入步驟(2)所得第二混合物,中速攪拌分散,得到第三混合物;
(4)將步驟(4)所得第三混合物倒入步驟(1)所得第一混合物中,高速攪拌分散,過濾,即得;
步驟(3)中,步驟(2)所得第二混合物在30~40分鐘內(nèi)緩慢加入;低速攪拌分散是以600~800r/min分散3~4小時,中速攪拌分散是以3000~4000r/min分散20~30分鐘,高速攪拌分散是以10000~12000r/min分散5~10分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、雙酚A聚碳酸酯、第二混合物和第一混合物的質(zhì)量比為30~40:20~25:15~20:10~12:15~20:10。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,第一混合物中,分散劑、流平劑、成膜助劑、硅烷偶聯(lián)劑和去離子水的質(zhì)量比為3~4:0.1~0.2:0.3~0.4:0.2~0.3:10。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,第二混合物中,納米六硼化鑭、納米氧化鉻、納米二氧化鈦、聚乙二醇200和甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為5~6:3~4:1~2:20~30:10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述甲基丙烯酸環(huán)己酯改性的羥基丙烯酸樹脂是通過以下方法制備得到的:甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂于分散釜中攪拌、分散,過濾,即得;其中,甲基丙烯酸環(huán)己酯與羥基丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:5~6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,水性聚氨酯乳液、水性氟碳乳液樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液與雙酚A聚碳酸酯混合后超聲波振蕩30~40分鐘,即可混合均勻。
7.一種環(huán)保隔熱涂料,其特征在于,是通過權(quán)利要求1~6中任一項所述的制備方法得到的。
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此文關(guān)鍵字:三升化工,三升貿(mào)易,技術(shù)支持,迪高助劑,涂料助劑,水性聚氨酯,羥乙基纖維素,顏料,染料,色精,色漿,皮革助劑,流平劑,消泡劑,絡(luò)合染料,消泡劑
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