[發(fā)明專利]一種復(fù)合空心微球改性水性丙稀酸隔熱涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010001784.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN111073437B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宇輝;孫夏芬;李純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 晟輝天融（天津）新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D151/08
• 分類號(hào): C09D151/08;C09D5/33;C08F283/10;C08F230/08;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/14
• 代理公司: 常州市天龍專利事務(wù)所有限公司 32105
• 代理人: 于雅潔

本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水性丙烯酸隔熱涂料。所述涂料包括如下重量份數(shù)的組成：丙烯酸酯混合乳液100份、有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合空心微球70?80份、空心玻璃微珠20?30份、顏料5?8份、分散劑1?3份、增塑劑5?8份、穩(wěn)定劑0.1?3份、水80?100份；所述有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合空心微球?yàn)椴捎肞ickering乳液模板法制備的空心微球，粒徑范圍50?100μm。本發(fā)明的有益效果在于：（1）采用有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合聚合物空心微球作為主填料體系，提高了涂料的力學(xué)性能和粘接強(qiáng)度；（2）各種填料的級(jí)配進(jìn)一步提高了其力學(xué)性能和隔熱效果；（3）有機(jī)硅和環(huán)氧樹脂對(duì)丙稀酸乳液的改性提升了涂料的耐高低溫性能和力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性水性丙稀酸隔熱涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著生產(chǎn)力水平的不斷提高，人們的生活環(huán)境和舒適程度逐步得到了改善，而飛速發(fā)展的城市化進(jìn)程背后是對(duì)自然資源的不斷汲取和對(duì)環(huán)境的不可修復(fù)性破壞。節(jié)能減排與開發(fā)新能源已成為當(dāng)下科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的基本目標(biāo)之一，提高能源利用率成為節(jié)能的重要手段，隔熱保溫便是途徑之一，因此隔熱材料得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，尤其是在輸熱管、工業(yè)熱力設(shè)施和建筑方面，隔熱保溫更是必不可少。傳統(tǒng)隔熱保溫材料，如發(fā)泡聚氨酯、無(wú)機(jī)保溫砂漿、巖棉氈和聚苯乙烯泡沫板，需要在較厚的情況下才能夠發(fā)揮較好的隔熱保溫作用，并且傳統(tǒng)的隔熱保溫材料在施工上十分不便，尤其是在管道的彎頭、接口和閥門處，其抗裂性、防水性等方面存在不足，大大降低了保溫效果。水性隔熱涂料具有成膜致密度高，隔熱性能好，易于施工及維護(hù)，耐候性良好，無(wú)毒，無(wú)味，不燃等特點(diǎn)，是未來(lái)隔熱材料的發(fā)展方向之一。因此，研究和制備一種輕質(zhì)、薄層、高效隔熱、施工方便和環(huán)境友好的水性隔熱保溫涂料具有重大意義。如中國(guó)發(fā)明專利200910106434.9公開了一種水性丙烯酸隔熱涂料，由丙烯酸乳液，復(fù)合陶瓷微珠，填料、顏料、助劑和水組成，該涂料以水性丙烯酸乳液為載體，含有較高含量的復(fù)合陶瓷微珠，可提高涂料的耐磨擦耐擦洗功能，可廣泛用于金屬屋面、建筑、管道等材料上，可以有效減少電力消耗，提高工作和環(huán)境的舒適度。然而現(xiàn)有隔熱涂料仍然存在隔熱效果差，力學(xué)性能差的問(wèn)題，急需研發(fā)一種更高隔熱效果的涂料體系。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種改性丙烯酸隔熱涂料及其制備方法，所述涂料包括如下重量份數(shù)的組成：丙烯酸酯混合乳液100份、有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合空心微球70-80份、空心玻璃微珠20-30份、顏料5-8份、分散劑1-3份、增塑劑5-8份、穩(wěn)定劑0.1-3份、水80-100份；

所述有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合空心微球?yàn)椴捎肞ickering乳液模板法制備的空心微球，粒徑范圍50-100μm。該有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合空心微球在起到較好隔熱效果的同時(shí)，由于制備單體為苯乙烯，其聚合物能夠與丙烯酸酯基體形成強(qiáng)的分子間作用力，當(dāng)受外力作用時(shí)不會(huì)界面脫落，提高了力學(xué)性能；

所述空心玻璃微珠的平均粒徑為20-30μm；所述顏料為反射型填料，包括二氧化鈦納米粉、氧化鐵黃鈦白粉中的至少一種，平均粒徑為200-500nm；所述顏填料與有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合空心微球采用不同粒徑級(jí)配，不僅提高了涂料的填充密度并使不同功能的填料均勻分散到體系中，進(jìn)一步提高了隔熱效果。

所述丙烯酸酯混合乳液為如下重量份數(shù)的單體組成的共聚乳液，乙烯基三乙氧基硅烷12-18份、丙烯酸15-18份、丙烯酸丁酯25-30份、甲基丙烯酸甲酯30-36份、環(huán)氧樹脂5-8份；所述混合乳液采用有機(jī)硅和環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，進(jìn)一步提高了涂料的耐高低溫性能和力學(xué)性能；

進(jìn)一步的所述環(huán)氧樹脂為羥基丙稀酸丁酯改性的E-44環(huán)氧樹脂，改性后的環(huán)氧樹脂與丙烯酸酯體系的互溶度更好，更容易與丙稀酸酯形成共聚網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽中的至少一種；

所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的至少一種；

所述穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑，牌號(hào)包括622、770、944、783中的至少一種；