一種耐低溫塗料及其製備方法與流程

2023-07-11 02:05:36 1

本發明屬於塗料技術領域，涉及一種耐低溫塗料及其製備方法。

背景技術：

用於高寒地區建築物外牆的塗料需具備耐低溫的性能。根據國家標準gb/t9755-2001規定，耐低溫的塗料應能承受10次-20℃冷凍，+20℃浸水融化的凍融循環。然而上述通用的國家標準並不適用於我國的高寒地區，如東北的中部和北部，因此各地區又建立了地方性標準，比如黑龍江省的db23/t445-1998標準規定外牆塗料應能承受20次-30℃的凍融循環。可是即使符合這種地方性規定的產品也不完全適用於冬季氣溫達-40℃的高緯度地區，因此建築界一直期待耐低溫性能更好的外牆塗料，比如能承受30次-40℃凍融循環的耐低溫塗料。

cn105400343a公開了一種耐低溫塗料及其製備方法，所述耐低溫塗料，包括以下重量份的原料：矽丙乳液100-140份、烯酸乳液25-36份、磷酸三丁脂15-50份、納米氧化鋅凝膠液12-25份、鈦白粉6-10份、高嶺土1-6份、分散劑5-15份、流平劑4-12份、去離子水200-320份。但是，所述耐低溫塗料的的耐低溫性能還有待於進一步提高。

技術實現要素：

針對上述的需求，本發明提供了一種耐低溫塗料及其製備方法，所述耐低溫塗料質量可靠，耐低溫性能優良，耐洗，持久性強，防腐、防潮、防墨汙塵，可隨意刷洗；可隨意施工，放置2年不沉澱，不變質。

本發明可以通過以下技術方案實現：

一種耐低溫塗料，所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

矽丙乳液100份

烯酸乳液5-15份，如6份、7份、8份、9份、10份、12份、14份等；

癸二酸二丁酯60-75份，如62份、65份、68份、70份、72份或74份等；

三乙基己基磷酸15-35份，如16份、18份、20份、22份、25份、28份、30份或34份等；

有機矽烷粉末1-5份，如1份、2份、3份、4份或4.5份等；

乙二醇5-20份，如6份、7份、8份、10份、12份、15份或18份等；

聚丙烯短纖維1-8份，如2份、3份、5份、7份或7.5份等；

納米氧化鋅凝膠液5-10份，如6份、7份、8份或9份等；

分散劑6-10份，如7份、8份、9份或9.5份等；

流平劑5-10份，如6份、7份、8份、9份或9.5份等；

去離子水150-180份，如155份、160份、165份、170份、175份或178份等。

所述耐低溫塗料組分中矽丙乳液、烯酸乳液、癸二酸二丁酯、三乙基己基磷酸、有機矽烷粉末協同作用，其質量可靠，耐低溫性能優良，耐洗，持久性強，防腐、防潮、防墨汙塵，可隨意刷洗；可隨意施工，放置2年不沉澱，不變質；由於聚丙烯短纖維和有機矽烷粉末的加入，得到的塗層耐候性極強，塗層壽命長達10年之久。

作為優選的技術方案，所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

作為更優選的技術方案，所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

所述分散劑為lbd-1分散劑和/或lbcb-1分散劑。

所述流平劑為聚丙烯酸和/或羧甲基纖維素。

本發明還提供了一種如上所述的耐低溫塗料的製備方法，包括以下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料混合均勻，調整其ph值為7.0-8.0，如7.2、7.3、7.4、7.5、7.6或7.8等，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物混合，調整其ph值為8.0-8.5，如8.1、8.2、8.3或8.4等，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置10-30分鐘後，如12分鐘、15分鐘、18分鐘、20分鐘、22分鐘、25分鐘或28分鐘等，將其碾磨至5-15μm的細度，如8μm、10μm、12μm或14μm等，即得所述耐低溫塗料。

步驟(1)所述混合的形式為攪拌，攪拌的轉速為800-1000r/min，如820r/min、850r/min、880r/min、900r/min、920r/min、930r/min、950r/min或980r/min等。

步驟(2)所述混合的形式為攪拌，攪拌的轉速為800-1000r/min，如820r/min、850r/min、880r/min、900r/min、920r/min、930r/min、950r/min或980r/min等。

步驟(3)將物料碾磨至10-15μm的細度。

作為優選的技術方案，所述製備方法包括如下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料在轉速為800-1000r/min的條件下混合均勻，調整其ph值為7.0-8.0，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物在轉速為800-1000r/min的條件下混合，調整其ph值為8.0-8.5，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置10-30分鐘後將其碾磨至5-15μm的細度，即得所述耐低溫塗料。

本發明與現有技術相比，其有益效果為：

(1)該塗料質量可靠，其組分中矽丙乳液、烯酸乳液、癸二酸二丁酯、三乙基己基磷酸、有機矽烷粉末協同作用，耐低溫性能優良，-60℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗後，塗膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象。

(2)該塗料耐洗，持久性強，防腐、防潮、防墨汙塵，可隨意刷洗。

(3)該塗料可隨意施工，放置2年不沉澱，不變質；

(4)該塗料由於聚丙烯短纖維和有機矽烷粉末的加入，得到的塗層耐候性極強，塗層壽命長達10年之久。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1

一種耐低溫塗料，所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

所述製備方法包括如下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料在轉速為800r/min的條件下混合均勻，調整其ph值為8.0，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物在轉速為800r/min的條件下混合，調整其ph值為8.5，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置10分鐘後將其碾磨至15μm的細度，即得所述耐低溫塗料。

實施例2

一種耐低溫塗料，所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

所述製備方法包括如下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料在轉速為1000r/min的條件下混合均勻，調整其ph值為7.0，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物在轉速為1000r/min的條件下混合，調整其ph值為8.0，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置30分鐘後將其碾磨至5μm的細度，即得所述耐低溫塗料。

實施例3

所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

所述製備方法包括如下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料在轉速為900r/min的條件下混合均勻，調整其ph值為7.5，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物在轉速為900r/min的條件下混合，調整其ph值為8.2，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置20分鐘後將其碾磨至10μm的細度，即得所述耐低溫塗料。

實施例4

所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

所述製備方法包括如下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料在轉速為850r/min的條件下混合均勻，調整其ph值為7.3，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物在轉速為950r/min的條件下混合，調整其ph值為8.4，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置15分鐘後將其碾磨至10μm的細度，即得所述耐低溫塗料。

實施例5

所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

所述製備方法包括如下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料在轉速為900r/min的條件下混合均勻，調整其ph值為7.2，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物在轉速為900r/min的條件下混合，調整其ph值為8.5，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置25分鐘後將其碾磨至10μm的細度，即得所述耐低溫塗料。

實施例6

所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

所述製備方法包括如下步驟：

(1)將50wt％的配方量的所述原料在轉速為800r/min的條件下混合均勻，調整其ph值為8.0，得到第一混合物；

(2)將剩餘的原料所述第一混合物在轉速為1000r/min的條件下混合，調整其ph值為8.0，得到第二混合物；

(3)將第二混合物放置30分鐘後將其碾磨至15μm的細度，即得所述耐低溫塗料。

對實施例1-6所述的耐低溫塗料進行性能測試，測試結果表明，實施例1-6中的耐低溫塗料耐低溫性能優良，-55～-65℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗後，塗膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象，其中實施例5和6中的塗料-62～-65℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗後，塗膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象；並且耐洗，持久性強，防腐、防潮、防墨汙塵，可隨意刷洗；可隨意施工，放置2年不沉澱，不變質。

對比例1

所述對比例1為cn105400343a中的實施例1。

對比例2

一種塗料，除不含有矽丙乳液外，其餘與實施例6相同。

其製備方法與實施例6中的製備方法相同。

對比例3

一種塗料，除不含有烯酸乳液外，其餘與實施例6相同。

其製備方法與實施例6中的製備方法相同。

對比例4

一種塗料，除不含有癸二酸二丁酯外，其餘與實施例6相同。

其製備方法與實施例6中的製備方法相同。

對比例5

一種塗料，除不含有三乙基己基磷酸外，其餘與實施例6相同。

其製備方法與實施例6中的製備方法相同。

對比例6

一種塗料，除不含有有機矽烷粉末外，其餘與實施例6相同。

其製備方法與實施例6中的製備方法相同。

對比例7

一種塗料，除不含有聚丙烯短纖維外，其餘與實施例6相同。

對比例8

一種塗料，按重量份數主要由如下原料製備得到：

一種耐低溫塗料，所述耐低溫塗料按重量份數主要由如下原料製備得到：

其製備方法與實施例中的製備方法相同。

對比例9

一種塗料，按重量份數主要由如下原料製備得到：

其製備方法與實施例中的製備方法相同。

對對比例1-9所述的塗料進行與實施例1-6相同的性能測試，測試結果表明，對比例1-9中的塗料耐低溫性能明顯不如實施例1-6，其-25～-40℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗後，塗膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象；僅可放置1年不沉澱，不變質。另外，對比例1-9所述的塗料，塗層耐候性明顯不如實施例1-6，塗層壽命僅為實施例1-6所述塗料得到塗層壽命的56％-78％，尤其是對比例6和7得到的塗料，其耐候性僅為實施例1-6所述塗料得到塗層壽命的56％-60％。

申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細方法，但本發明並不局限於上述詳細方法，即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。