[發明專利]一種用于鋁合金型材的超聲波改性納米隔熱粉末涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010202813.0
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN101857768A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 陳月輝;盛小海;金彩虹;何丹農
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C09D167/00
• 分類號: C09D167/00;C09D5/03;C09D7/12
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及一種用于鋁合金型材的超聲波改性納米隔熱粉末涂料及其制備方法。

背景技術

粉末涂料由于不含有機溶劑，因此可以避免環境污染、火災危險和危害人體健康等問題，且噴逸的涂料可回收再用，所以它被認為是生態環保型、高生產效率、優良涂膜性能和經濟型的涂料產品，在各種涂料品種中發展速度最快，它在鋁合金型材中通常是作為裝飾性涂料使用的。

對于建筑隔熱保溫而言，用于采暖和空調能耗的40％-50％是由于門窗熱傳遞而引起的。因此，隨著節能、環保的呼聲越來越高，在鋁合金型材上噴涂具有隔熱保溫功能的納米粉末涂料是一種有效的方法。

納米隔熱粉末涂料是在高分子基材中加入功能性的納米隔熱材料組成，要使納米材料以原級穩定存在，并能均勻地分散在基材中，產生納米尺度的相容或鍵合的復合物，必須對納米微粒進行表面修飾。中國涂料，2008，23(9)：28-31報道了“納米ATO改性水性聚氨酯涂料研究”，該文獻采用超聲波處理來分散納米ATO，賦予涂料紫外屏蔽、吸波、隔熱等功能。由于所制得的是水基型涂料，因而不能使用于鋁合金型材上。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種用于鋁合金型材的超聲波改性納米隔熱粉末涂料及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于鋁合金型材的超聲波改性納米隔熱粉末涂料，其特征在于該粉末涂料的組成及其質量份數為：

成膜劑????????????????????100份

固化劑????????????????????4～9份

流平劑????????????????????0.6～1.5份

脫氣劑????????????????????0.2～0.6份

空心微珠??????????????????15份

超聲波改性納米材料????????5～10份

填料??????????????????????70份

所述的成膜劑是聚酯樹脂CE2598；所述的固化劑是羥烷基酰胺T105M；所述的流平劑是聚丙烯酸酯GLP?505；所述的脫氣劑是苯偶姻，即安息香；所述的空心微珠是空心陶瓷微珠、電廠漂珠和空心玻璃微珠中的至少一種；所述的超聲波改性納米材料是超聲波改性納米SiO₂、超聲波改性納米Al₂O₃、超聲波改性納米ZnO、超聲波改性納米Y₂O₃或超聲波改性納米Fe₂O₃；所述的填料是鈦白粉、高嶺土、硫酸鋇、云母粉、硅藻土和滑石粉中的至少一種。

上述的超聲波改性納米材料的制備方法是：將質量為納米材料質量的0.5～1.5％的硅烷偶聯劑加入到體積百分比濃度為70～90％的乙醇水溶液中，然后在30～50℃時超聲波預處理5～10min，再加入納米材料，控制體系的pH值為4～6，然后于50～70℃時超聲波再處理25～30min后，真空干燥即得到超聲波改性納米材料。

上述的硅烷偶聯劑為：γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、雙-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物或γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一種。

一種制備上述的超聲波改性納米隔熱粉末涂料的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：將成膜劑、固化劑、流平劑、脫氣劑、空心微珠、超聲波改性納米材料和填料加入高速混合機中充分混合均勻，再送入擠出機擠出成型，擠出機送料段溫度為105～115℃，出料段溫度為110～125℃，出料后通過冷卻輥筒壓片冷卻至室溫；然后進行粉碎、空氣分級、旋風分離、篩分及超細粉分離和收集，收集200目100％通過的粉末，即得到超聲波改性的納米隔熱粉末涂料。

本發明制備的鋁合金型材用超聲波改性納米隔熱粉末涂料的熱導率為0.0932(W·m^-1·K^-1)，比不加納米材料空白試樣的熱導率降低了50.84％，熱導率的下降幅度明顯且制備簡便，應用前景非常廣闊。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步具體描述，但并不局限于此。

對比例(空白試樣)

配方：

CE2598???????????????????????????100克

T105M????????????????????????????9克