一种隔热阻燃涂料及其制备方法技术

本申请涉及涂料技术领域，具体公开了一种隔热阻燃涂料及其制备方法。隔热阻燃涂料按重量百分比计算，包括如下组分：成膜基料30～40%；隔热填料20～30%；普通填料10～20%；助剂8～12%；余量为水；隔热填料由改性玻璃微珠和海泡石组成，改性玻璃微珠与海泡石的重量比为1:(1～2.5)；改性玻璃微珠为二氧化钛包覆玻璃微珠。其制备方法为：先将隔热填料、普通填料与水混合，然后加入成膜基料和助剂，搅拌混匀，即得。本申请的隔热阻燃涂料具有较好的隔热保温性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种隔热阻燃涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及涂料
，更具体地说，它涉及一种隔热阻燃涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]隔热涂料是指最近发展起来的一种阻挡、反射、辐射太阳光近红外热量的功能性水性涂料，令屋面隔热降温，节能降耗，具有隔热、防水、防锈、防腐、工期短、见效快的特性，全面取代水喷淋系统，保温棉、发泡海绵、夹层铁皮等。隔热涂料从特性原理分类主要有三种，隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。
[0003]目前，最常用的是隔热、反射双体系的隔热涂料，其中，又以玻璃微珠型隔热反射涂料为主。相关技术中，存在一种隔热涂料，其以丙烯酸酯乳液作为成膜基料，以占总原料质量10％的空心玻璃微珠作为隔热填料，并辅之以分散剂、消泡剂、成膜助剂、流平剂等功能助剂。将上述隔热涂料涂覆在直径为9mm，厚度为0.5mm的低碳钢片一侧，涂覆厚度为1mm，对低碳钢片涂覆有涂料的一侧施加红外灯照射(250W，220V)，试样表面与红外灯垂直距离为6cm，照射20min后，温差变化为70℃。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为上述隔热涂料的隔热性能还有待提高。

技术实现思路

[0005]为了进一步提高隔热涂料的隔热性能，本申请提供一种隔热阻燃涂料及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种隔热阻燃涂料，采用如下的技术方案：一种隔热阻燃涂料，按重量百分比计算，包括如下组分：成膜基料30～40％；隔热填料20～30％；普通填料10～20％；助剂8～12％；余量为水；所述隔热填料由改性玻璃微珠和海泡石组成，所述改性玻璃微珠与海泡石的重量比为1:(1～2.5)。
[0007]所述改性玻璃微珠为二氧化钛包覆玻璃微珠。
[0008]通过采用上述技术方案，玻璃微珠具有导热系数低、抗冲击性强、流动性好和质轻等优点，并且玻璃微珠内部含有孔径为纳米级的孔隙，从而具备较好的隔热性能。但是由于空心微珠自身颜色为灰色，因此增大了对太阳辐射热的吸收，通过对玻璃微珠进行改性处理，使玻璃微珠表面包覆一层二氧化钛包覆层，从而减少了玻璃微珠对太阳辐射热的吸收，提高了玻璃微珠对太阳辐射的反射效率，因此提高了涂料的隔热性能。另外，海泡石是一种纤维状粘土矿物，其具有管状贯穿通道，因此海泡石的内部具有大量的孔径为纳米级的微孔和中空孔道，从而发挥出较好的隔热作用。通过将改性玻璃微珠和海泡石复配使用，当二
者在上述重量比范围复配时，制得的涂料具有更好的隔热效果。
[0009]优选的，所述隔热填料中，改性玻璃微珠与海泡石的重量比为1:(1.6～2.2)。
[0010]通过采用上述技术方案，通过对改性玻璃微珠与海泡石重量比的优化，进一步提高了制得涂料的隔热效果，将制得的隔热涂料涂覆在直径为9mm，厚度为0.5mm的低碳钢片一侧，涂覆厚度为1mm，对低碳钢片涂覆有涂料的一侧施加红外灯照射(250W，220V)，试样表面与红外灯垂直距离为6cm，照射20min后，温差变化仅为52～55℃。
[0011]优选的，所述改性玻璃微珠的制备方法为：a，将钛酸丁酯与抑制剂按体积比1:(0.2～0.4)混合，得到混合液A；b，向混合液A中加入3～5倍于混合液A体积的无水乙醇，混合搅拌，得到混合液B；c，向混合液B中滴加0.2～0.5倍于钛酸丁酯体积的质量百分浓度为90％的乙醇溶液，搅拌分散，静置，得到混合液C；d，将玻璃微珠超声清洗后，加入混合液C中，超声分散，静置，过滤后干燥，在800～900℃下煅烧2～3h，即得。
[0012]通过采用上述技术方案，以钛酸丁酯作为钛源，水解产生二氧化钛，由于钛酸丁酯水解速度过快，会使玻璃微珠表面的二氧化钛包覆层厚度不均，不利于玻璃微珠的改性，通过加入抑制剂，减缓了钛酸丁酯的水解速度，并且在步骤b中通过加入无水乙醇稀释混合体系，进一步减缓了钛酸丁酯的水解速度，使得二氧化钛可以较均匀的包覆在玻璃微珠表面，提高改性玻璃微珠的隔热性能。进一步的，将镀好的微珠在上述温度下高温煅烧，使玻璃微珠表面的二氧化钛转化为金红石型，进一步提高了改性玻璃微珠的隔热性能。相比于现有的一些包覆步骤而言，本申请的步骤反应过程较为缓和，二氧化钛镀层的厚度优选的，步骤a中，抑制剂为乙酰丙酮。
[0013]在实现本申请的过程中，专利技术人依次使用了乙酰丙酮、三乙醇胺、乙酸等抑制剂来控制钛酸丁酯的水解反应速度，发现当使用乙酰丙酮为抑制剂时，可使玻璃微珠表面包覆的二氧化钛更加均匀、致密，因此优选使用乙酰丙酮作为抑制剂来制备改性玻璃微珠。
[0014]优选的，步骤a中，钛酸丁酯与抑制剂的体积比为1:0.3。
[0015]通过采用上述技术方案，当抑制剂与钛源钛酸丁酯的体积比为上述比例时，可明显提高改性玻璃微珠的隔热效果，从而提高涂料的隔热性能。将制得的隔热涂料涂覆在直径为9mm，厚度为0.5mm的低碳钢片一侧，涂覆厚度为1mm，对低碳钢片涂覆有涂料的一侧施加红外灯照射(250W，220V)，试样表面与红外灯垂直距离为6cm，照射20min后，温差变化仅为48℃。
[0016]优选的，步骤c中，向混合液B中滴加的乙醇溶液与钛酸丁酯的体积比为0.3:1。
[0017]通过采用上述技术方案，通过对滴加的乙醇溶液体积的优化，进一步缓解了钛酸丁酯的水解反应速度，使二氧化钛包覆层可均匀覆盖在玻璃微珠表面，从而提高改性玻璃微珠的隔热效果，继而提高涂料的隔热性能。将制得的隔热涂料涂覆在直径为9mm，厚度为0.5mm的低碳钢片一侧，涂覆厚度为1mm，对低碳钢片涂覆有涂料的一侧施加红外灯照射(250W，220V)，试样表面与红外灯垂直距离为6cm，照射20min后，温差变化仅为46℃。
[0018]优选的，所述海泡石还进行球磨预处理，球料比为1:(0.4～0.6)，球磨时间为1～4h。
[0019]通过采用上述技术方案，通过对海泡石进行球磨预处理，并控制球料比和球磨时
间，从而将海泡石纤维的长径比控制在一个较合适的范围，使之既可以均匀分散在涂料体系中，又能起到更好的隔热效果。通过粒度分析仪对球磨后的海泡石的粒度进行分析，当球料比和球磨时间在上述范围时，海泡石纤维粒径较为均匀，应用于涂料中，从涂料隔热性能检测结果看，可明显提高隔热涂料的隔热性能。
[0020]优选的，所述海泡石的球磨预处理中，球料比为1:0.5，球磨时间为3h。
[0021]通过采用上述技术方案，将在上述条件下制得的隔热涂料涂覆在直径为9mm，厚度为0.5mm的低碳钢片一侧，涂覆厚度为1mm，对低碳钢片涂覆有涂料的一侧施加红外灯照射(250W，220V)，试样表面与红外灯垂直距离为6cm，照射20min后，温差变化仅为43℃。
[0022]优选的，所述助剂包括消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂。
[0023]第二方面，本申请提供本申请提供一种隔热阻燃涂料的制备方法，采用如下的技术方案：一种隔热阻燃涂料的制备方法，包括以下步骤：先将隔热填料、普通填料与水混合，然后加入成膜基料和助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔热阻燃涂料，其特征在于，按重量百分比计算，包括如下组分：成膜基料 30～40%；隔热填料 20～30%；普通填料 10～20%；助剂 8～12%；余量为水；所述隔热填料由改性玻璃微珠和海泡石组成，所述改性玻璃微珠与海泡石的重量比为1:(1～2.5)；所述改性玻璃微珠为二氧化钛包覆玻璃微珠。2.根据权利要求1所述的隔热阻燃涂料，其特征在于，所述隔热填料中，改性玻璃微珠与海泡石的重量比为1:(1.6～2.2)。3.根据权利要求1所述的隔热阻燃涂料，其特征在于，所述改性玻璃微珠的制备方法为：a，将钛酸丁酯与抑制剂按体积比1:(0.2～0.4)混合，得到混合液A；b，向混合液A中加入3～5倍于混合液A体积的无水乙醇，混合搅拌，得到混合液B；c，向混合液B中滴加0.2～0.5倍于钛酸丁酯体积的质量百分浓度为90%的乙醇溶液，搅拌分散，静置，得到混合液C；d，将玻璃微珠超声清洗后，加入混合液C中，超声分散，静置，过滤后干燥，在800～90...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿丽莎，
申请(专利权)人：上海里德化工有限公司，
类型：发明
国别省市：