一種蒙脫土納米複合保溫塗料的製作方法
2023-04-30 03:25:31
專利名稱：一種蒙脫土納米複合保溫塗料的製作方法
技術領域：
本發明屬於設備或建築物所用隔熱保溫材料技術領域，具體涉及一種蒙脫土納米 複合保溫塗料。
背景技術：
隨著石油、天然氣的日益減少，能源問題成為了制約各國經濟發展的瓶頸，目前約 佔三分之一的能源消耗是在建築或設備領域，所以各國高度重視尋求和制定有效的節能保 溫方法。在此背景下，開發保溫隔熱塗料是節能保溫的重要措施之一。普通塗料生產工藝 簡單，施工方便、靈活，保溫材料導熱係數低、保溫隔熱效果顯著，但不便於施工，如果把兩 者的優點結合起來做成保溫塗料塗覆在基體上可以發揮兩者的特性。納米蒙脫土具有獨特結構，它們是具有納米級層狀結構的矽酸鹽，熱量在傳遞或 散失的過程中需要穿過層狀結構，必將減緩熱量的傳遞速度和改變熱量的傳遞路徑，所以 該類矽酸鹽的導熱係數很低，可以作為建築或設備用隔熱保溫塗料的填料。另外，將納米技 術及納米原料應用於塗料中，也可以利用「零對流」等納米效應，提高塗料的保溫隔熱性、耐 水性和抗黴性能。專利CN87102864採用的原料主要是含水的矽酸鎂鋁的纖維狀材料，也有 加入納米組分的方法來提高塗料的質量，如專利CN 03118030. 2，就以純丙乳液為基料，加 入納米級的氧化鋅、氧化矽及氧化鈦等，雖然具有較好的耐洗刷性能、抗菌自潔功能，但是 保溫隔熱效果較差，生產過程也較複雜。專利CN92112722. 7發明的塗料是一種添加纖維材 料、礦料、填料和多種化學添加劑以特定的工藝複合而成的複合隔熱保溫塗料，原料為微米 級或毫米級，需要粉碎研磨，生產過程複雜。
發明內容
本發明針對現有技術存在的技術問題，提供一種蒙脫土納米複合保溫塗料。該復 合保溫塗料以導熱係數低的蒙脫土為主料，引入功能性納米組分，得到具有良好的保溫隔 熱性、耐洗刷特性以及抗菌自潔功能的蒙脫土納米複合保溫塗料。本發明所提供的一種蒙脫土納米複合保溫塗料的質量百分比組成如下蒙脫土 5-30%、醋丙乳液或苯丙乳液15-30%、水30_50%、納米碳酸鈣5_10%、 納米氧化鋅2-6%、納米氧化鈦2-6%、成膜助劑0.01-0. 1%、消泡劑0. 1_2%、潤溼分散劑 0. 1-2%、防凍劑 0. 5-2%、流平劑 0. 1-2%。本發明所述無機納米粉體(蒙脫土、納米碳酸鈣、納米氧化鋅、納米氧化鈦)的顆 粒尺寸低於100納米。本發明所述潤溼分散劑為10%的六偏磷酸鈉水溶液。本發明所述成膜助劑為醇酯-12。本發明所述防凍劑為乙二醇或者丙二醇。本發明所述消泡劑為磷酸三丁酯。本發明所述流平劑為聚氨酯。
本發明的製備方法如下在低速攪拌下先將水、蒙脫土、潤溼分散劑、一半消泡劑高速攪拌1-2小時，使之 充分分散，在攪拌下加入其他無機納米粉體(納米碳酸鈣、納米氧化鋅、納米氧化鈦)，在多 功能分散機上高速攪拌3小時，通過高速剪切將其分散均勻。然後在低攪拌速度下緩慢滴 加乳液，隨後加入剩餘的消泡劑、成膜助劑、防凍劑、流平劑低速攪拌3-4小時，最後裝罐即 得塗料成品。由於蒙脫土為納米層狀結構的矽酸鹽，具有很低的體積密度，熱量在傳遞或散失 過程中要穿過層狀結構，必將減緩熱量的傳遞速度和改變熱量的傳遞路徑，所以該類矽酸 鹽的導熱係數很低，抑制熱量傳遞，使材料的熱傳遞能力下降或接近最低極限，可作為一種 隔熱材料，具有密度小、導熱係數低、化學穩定性好等特性，在該保溫塗料中無需加入充氣 齊 、膨脹齊 、懸浮劑等其他保溫材料中常用的添加劑，可以簡化生產工藝，降低生產成本，在 設備或建築保溫領域有著很好的應用前景。本發明所用原料及製備過程均對環境無汙染， 符合環保要求的現代工業的發展方向，可實現蒙脫土納米複合保溫塗料的批量製備。本發 明對生產新型的高絕熱保溫材料、降低能耗、減輕保溫材料的自重具有重要意義。
具體實施例方式實施例1 該種蒙脫土納米複合保溫塗料的質量百分比組成如下蒙脫土15%醋丙乳液25%納米碳酸鈣5%納米氧化鋅3%納米氧化鈦3%水45 %成膜助劑0.5%消泡劑潤溼分散劑防凍劑流平劑0.5%本實施例製備過程如下在低速攪拌下先將水、蒙脫土、潤溼分散劑、一半消泡劑高速攪拌1小時，在攪拌 下加入其他無機納米粉體，在多功能分散機上高速攪拌3小時，然後在低攪拌速度下緩慢 滴加乳液，隨後加入剩餘的消泡劑、成膜助劑、防凍劑、流平劑低速攪拌3小時，最後裝罐即 得塗料成品。實施例2 該種蒙脫土納米複合保溫塗料的質量百分比組成如下蒙脫土10%苯丙乳液30%納米碳酸鈣 %納米氧化鋅2%納米氧化鈦4%
4
水43%成膜助劑0.5%消泡劑潤溼分散劑防凍劑流平劑0.5%本實施例製備過程如下在低速攪拌下先將水、蒙脫土、潤溼分散劑、一半消泡劑高速攪拌1. 5小時，在攪 拌下加入其他無機納米粉體，在多功能分散機上高速攪拌3小時，然後在低攪拌速度下緩 慢滴加乳液，隨後加入剩餘的消泡劑、成膜助劑、防凍劑、流平劑低速攪拌3小時，最後裝罐 即得塗料成品。實施例3 該種蒙脫土納米複合保溫塗料的質量百分比組成如下蒙脫土10%醋丙乳液20%納米碳酸鈣8%納米氧化鋅5%納米氧化鈦5%水48%成膜助劑0.5%消泡劑潤溼分散劑防凍劑流平劑0.5%本實施例製備過程如下在低速攪拌下先將水、蒙脫土、潤溼分散劑、一半消泡劑高速攪拌1. 5小時，在攪 拌下加入其他無機納米粉體，在多功能分散機上高速攪拌3小時，然後在低攪拌速度下緩 慢滴加乳液，隨後加入剩餘的消泡劑、成膜助劑、防凍劑、流平劑低速攪拌4小時，最後裝罐 即得塗料成品。實施例4 該種蒙脫土納米複合保溫塗料的質量百分比組成如下蒙脫土20%
苯丙乳液20%
納米碳酸鈣6%
納米氧化鋅4%
納米氧化鈦5%
水41%
成膜助劑0. 5%
消泡劑1%
潤溼分散劑1%
防凍劑1%
5
流平劑0.5%本實施例製備過程如下在低速攪拌下先將水、蒙脫土、潤溼分散劑、一半消泡劑高速攪拌2小時，在攪拌 下加入其他無機納米粉體，在多功能分散機上高速攪拌3小時，然後在低攪拌速度下緩慢 滴加乳液，隨後加入剩餘的消泡劑、成膜助劑、防凍劑、流平劑低速攪拌4小時，最後裝罐即 得塗料成品。
權利要求
一種蒙脫土納米複合保溫塗料，其特徵在於該蒙脫土納米複合保溫塗料的質量百分比組成如下蒙脫土5 30％、醋丙乳液或苯丙乳液15 30％、水30 50％、納米碳酸鈣5 10％、納米氧化鋅2 6％、納米氧化鈦2 6％、成膜助劑0.01 0.1％、消泡劑0.1 2％、潤溼分散劑0.1 2％、防凍劑0.5 2％、流平劑0.1 2％。
2.根據權利要求1所述的一種蒙脫土納米複合保溫塗料，其特徵在於所述蒙脫土、納 米碳酸鈣、納米氧化鋅、納米氧化鈦顆粒的尺寸均低於100納米。
3.根據權利要求1所述的一種蒙脫土納米複合保溫塗料，其特徵在於所述潤溼分散 劑為10%的六偏磷酸鈉水溶液。
4.根據權利要求1所述的一種蒙脫土納米複合保溫塗料，其特徵在於所述成膜助劑 為醇酯-12。
5.根據權利要求1所述的一種蒙脫土納米複合保溫塗料，其特徵在於所述防凍劑為乙二醇或者丙二醇。
6.根據權利要求1所述的一種蒙脫土納米複合保溫塗料，其特徵在於所述消泡劑為磷酸三丁酯。
7.根據權利要求1所述的一種蒙脫土納米複合保溫塗料，其特徵在於所述流平劑為聚氨酯。全文摘要
本發明提供一種蒙脫土納米複合保溫塗料，屬於設備或建築物所用隔熱保溫材料技術領域。該塗料的質量百分比組成如下蒙脫土5-30％、醋丙乳液或苯丙乳液15-30％、水30-50％、納米碳酸鈣5-10％、納米氧化鋅2-6％、納米氧化鈦2-6％、成膜助劑0.01-0.1％、消泡劑0.1-2％、潤溼分散劑0.1-2％、防凍劑0.5-2％、流平劑0.1-2％。該塗料是通過以下方法製備的在低速攪拌下先將水、蒙脫土、潤溼分散劑、一半消泡劑高速攪拌1-2小時，在攪拌下加入納米碳酸鈣、納米氧化鋅、納米氧化鈦，高速攪拌3小時，然後在低攪拌速度下緩慢滴加乳液，隨後加入剩餘的消泡劑、成膜助劑、防凍劑、流平劑低速攪拌3-4小時，最後裝罐即得塗料成品。此種蒙脫土納米複合保溫塗料節能效果好，性能穩定，使用安全，施工方便。
文檔編號C09D125/14GK101914331SQ201010280198
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月8日 優先權日2010年9月8日
發明者喬軍, 尹萬雲, 張千峰, 裴立宅, 陳均, 陳翔 申請人:安徽工業大學