一種水溶性隔熱塗料及其製備方法與流程
2023-05-22 13:36:01
本發明屬於塗料
技術領域：
，具體涉及一種水溶性隔熱塗料及其製備方法。
背景技術：
：近年來，隨著人類環保意識的不斷增強，世界各國環保法規日益嚴格。傳統的溶劑型醇酸樹脂塗料含有大量可揮發性有機溶劑，在生產施工過程中會嚴重危害環境和操作人員的身體健康，其應用受到越來越大的限制。根據目前水溶性聚酯的研究現狀及存在缺陷，如何研發一種新型環境友好水溶性聚酯的製備方法，具有重要的現實意義。常溫隔熱塗料主要使用在常溫（0~50℃）的大氣環境當中，有些廠家也稱之為熱反射隔熱塗料或隔熱防曬塗料，其主要用途是防止建築或置於露天環境的儲罐或設備，長期處在太陽照射的環境下導致表面溫度積累，從而進一步增高內部溫度的現象產生。我國建築業快速發展，而目前我國建築物絕大多數是高能耗非節能型建築，在使用期間，採暖、空調、熱水供應等方面消耗了大量的能源。目前我國對新建築採取了強制性隔熱保溫措施，在面對各種保溫隔熱材料的選擇中，運用隔熱保溫塗料對建築物的屋頂、外牆進行塗裝是目前各國重點推廣的節能方法之一。為了降低能耗，提高經濟效率，人們開發出了多種隔熱塗料。但是這些塗料的性能並不能讓人滿意。現有的很多塗料，隔熱效果不夠理想。技術實現要素：針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在於提供一種水溶性隔熱塗料及其製備方法。本發明採取的技術方案為：一種水溶性隔熱塗料，其特徵在於，原料各組分按照重量份組成如下：水溶性聚酯45-55份、丙烯酸樹脂20-30份、分散劑Efka401015-20份、2，2-二甲基-α-羥基苯乙酮5-7份、消光劑3-5份、聚烯烴蠟6-8份、填料14-16份、附著力增進劑Silok6293-5份、溶劑55-60份。進一步的，所述消光劑為硅藻土和二氧化矽按照重量比3:4組成的混合物。進一步的，所述填料為鹼土金屬碳酸鎳、鹼土金屬矽酸鈉和鹼土金屬鋁酸鈣按照重量比2:3:2組成的混合物。進一步的，所述溶劑為乙酸丁酯與異丙醇按照重量比3:5組成的混合物。一種水溶性隔熱塗料的製備方法，其特徵在於，具體包括如下步驟：（1）制水溶性聚酯：在氮氣氛圍下，按照摩爾比1:1.5取衣康酸和1，4-丁二醇混合，向混合物中添加5-7%的氯化亞錫和全部加入到四口燒瓶中，然後升溫至170℃-180℃，機械攪拌反應4-6h，控制溫度為155℃-165℃，壓力為-0.1MPa的條件下減壓縮聚2-3h；（2）制乳液A：將水溶性聚酯、分散劑、2，2-二甲基-α-羥基苯乙酮和消光劑混合，加入1倍體積水，在70-74℃攪拌1.1-1.3h，繼續升溫至83-85℃攪拌0.4-0.5h，製得乳液A；（3）制乳液B：將丙烯酸樹脂、聚烯烴蠟、填料、附著力增進劑和溶劑混合，控制溫度為83-85℃攪拌0.4-0.5h，接著，加入第一乳化液，保持3-4h加完，繼續升溫至90℃-95℃攪拌1-1.2h，製得乳液B；（4）制隔熱塗料：將上述乳液B中加入鹼溶液調節pH為12-14，繼續攪拌2-3h，再降溫至35℃以下，得到塗料。本發明的有益效果為：本發明以綠色安全的生物質化工產品衣康酸為原料，加入1,4-丁二醇，採用直接酯化縮聚法合成一種新型的水溶性聚酯，通過調節聚酯分子鏈中衣康酸的含量，可對其水溶性進行調控，應用在塗料中，大大提高了塗料產品的水溶性。本發明選用鹼土金屬碳酸鎳、鹼土金屬矽酸鈉和鹼土金屬鋁酸鈣作為隔熱填料，當太陽光照射到不同粒徑的顏料和填料上時，會發生多重反射、散射，使上述塗料吸收的太陽光大大減少，從而減少熱量的吸收。本發明以硅藻土和二氧化矽作為消光劑，可以使塗層達到較高的隔熱率，又適用於工程化生產，附著力增進劑和分散劑的協同作用，使製備的隔熱塗料通過不同的成膜物質，保證塗料可以塗覆在不同的基底上，解決了塗層附著力的問題。具體實施方式實施例1一種水溶性隔熱塗料，其特徵在於，原料各組分按照重量份組成如下：水溶性聚酯45份、丙烯酸樹脂20份、分散劑Efka401015份、2，2-二甲基-α-羥基苯乙酮5份、硅藻土和二氧化矽按照重量比3:4組成的消光劑3份、聚烯烴蠟6份、鹼土金屬碳酸鎳、鹼土金屬矽酸鈉和鹼土金屬鋁酸鈣按照重量比2:3:2組成的填料14份、附著力增進劑Silok6293份、乙酸丁酯與異丙醇按照重量比3:5組成的溶劑55份。實施例2一種水溶性隔熱塗料，其特徵在於，原料各組分按照重量份組成如下：水溶性聚酯50份、丙烯酸樹脂25份、分散劑Efka401018份、2，2-二甲基-α-羥基苯乙酮6份、硅藻土和二氧化矽按照重量比3:4組成的消光劑4份、聚烯烴蠟7份、鹼土金屬碳酸鎳、鹼土金屬矽酸鈉和鹼土金屬鋁酸鈣按照重量比2:3:2組成的填料15份、附著力增進劑Silok6294份、乙酸丁酯與異丙醇按照重量比3:5組成的溶劑58份。實施例3一種水溶性隔熱塗料，其特徵在於，原料各組分按照重量份組成如下：水溶性聚酯55份、丙烯酸樹脂30份、分散劑Efka401020份、2，2-二甲基-α-羥基苯乙酮7份、硅藻土和二氧化矽按照重量比3:4組成的消光劑5份、聚烯烴蠟8份、鹼土金屬碳酸鎳、鹼土金屬矽酸鈉和鹼土金屬鋁酸鈣按照重量比2:3:2組成的填料16份、附著力增進劑Silok6295份、乙酸丁酯與異丙醇按照重量比3:5組成的溶劑60份。一種水溶性隔熱塗料的製備方法，其特徵在於，具體包括如下步驟：（1）制水溶性聚酯：在氮氣氛圍下，按照摩爾比1:1.5取衣康酸和1，4-丁二醇混合，向混合物中添加5-7%的氯化亞錫和全部加入到四口燒瓶中，然後升溫至170℃-180℃，機械攪拌反應4-6h，控制溫度為155℃-165℃，壓力為-0.1MPa的條件下減壓縮聚2-3h；（2）制乳液A：將水溶性聚酯、分散劑、2，2-二甲基-α-羥基苯乙酮和消光劑混合，加入1倍體積水，在70-74℃攪拌1.1-1.3h，繼續升溫至83-85℃攪拌0.4-0.5h，製得乳液A；（3）制乳液B：將丙烯酸樹脂、聚烯烴蠟、填料、附著力增進劑和溶劑混合，控制溫度為83-85℃攪拌0.4-0.5h，接著，加入第一乳化液，保持3-4h加完，繼續升溫至90℃-95℃攪拌1-1.2h，製得乳液B；（4）制隔熱塗料：將上述乳液B中加入鹼溶液調節pH為12-14，繼續攪拌2-3h，再降溫至35℃以下，得到塗料。應用實例1將實施例2製得的隔熱塗料塗在木片上，測得其附著力等級為1，漆膜硬度為3H，膜厚為48.0μm，這表明該聚酯清漆有著良好的附著力，硬度較高，膜厚適中。且該原料採用的是生物基單體，所以得到的產品環境友好、有著較高的溶解性、無毒無汙染，且性能優良。應用實例2隔熱效果測試實驗操作：用小木盒模擬建築，進行模擬建築隔熱效果的測定。小木盒為6面密封結構，材質為桐木實木，外尺寸為19.7×13.6×9.1cm，內尺寸為18.3×12.2×8.2cm，表面無漆。將塗料塗在表面（含底面），塗層厚度為70±5μm。塗覆不同塗料後的小木盒自然通風放置7天。將溫度傳感器放置於小木盒內，並用密封膠封口。選夏天溫度較高的一天，將小木盒放置在平臺上（太陽直射處）。從上午11:00點至下午14:00點，每隔1小時分時段記錄空氣溫度、地表溫度及各小木盒的外表面溫度和盒內溫度。隔熱效果測試結果見表1。時間11:0012:0013:0014:00空氣溫度（℃）32.336.234.536.1地表溫度（℃）39.650.342.351.2外表面溫度（℃）35.740.336.541.5盒內溫度（℃）31.235.835.136.7由表1可以看出，塗覆有塗料的模擬建築表面溫度要明顯低於模擬建築放置的地表溫度，模擬建築內部溫度明顯低於外表面溫度，說明塗料有較好的隔熱效果。以上所述並非是對本發明的限制，應當指出：對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明實質範圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁1 2 3