保溫隔熱涂料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及保溫隔熱涂料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 保溫隔熱涂料，能阻滯熱量交換的涂料，又稱(chēng)熱絕緣涂料。保溫隔熱涂料類(lèi)型不 同，導(dǎo)熱系數(shù)不同，隔熱保溫效果也不一樣。隔熱保溫涂料的物質(zhì)構(gòu)成不同，其物理熱性能 也就不同；保溫隔熱機(jī)理有區(qū)別，其導(dǎo)熱性能或?qū)嵯禂?shù)也就各有差異。
[0003] 按照隔熱保溫機(jī)理，可將隔熱保溫涂料分為阻隔性隔熱保溫涂料、反射隔熱涂料 及輻射隔熱保溫涂料3類(lèi)。阻隔型保溫隔熱涂料的隔熱機(jī)理比較簡(jiǎn)單，以表觀(guān)密度小，內(nèi)部 結(jié)構(gòu)疏松，氣孔率高，含水率小的材料作為輕骨料，依靠粘結(jié)劑作用使其結(jié)合在一起，直接 涂抹于設(shè)備表面形成具有一定厚度的保溫層，從而達(dá)到隔熱保溫的功效。但是，目前阻隔型 隔熱涂料對(duì)降低對(duì)流傳熱效果差且保溫層較厚，吸水率高，不抗振動(dòng)，使用壽命短的技術(shù)問(wèn) 題。
[0004] 隨著研宄的不斷深入，技術(shù)的不斷成熟。目前，能夠獲得理想的保溫隔熱和防腐效 果的超效絕熱材料主要分真空絕熱材料和納米孔材料兩種，使用真空材料或者將材料固體 部分的厚度降低，甚至將孔隙大小限制在納米級(jí)，以消除空氣的對(duì)流，減小熱傳導(dǎo)和對(duì)流的 發(fā)生，提高保溫隔熱涂料的隔熱效果。能夠應(yīng)用在航天、軍工、電力、石化、交通等重要領(lǐng)域。
[0005] 但是現(xiàn)有的三種保溫隔熱涂料都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為獲得更為理想的保溫、隔熱 和防腐效果，需要對(duì)保溫隔熱涂料的組份及含量進(jìn)行進(jìn)一步的研宄，以期研制得到隔熱效 果更好的隔熱材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供保溫隔熱涂料及其制備方 法和應(yīng)用。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0008] 保溫隔熱涂料，包括A組份和B組份；其中，
[0009] A組份，按重量百分比，包括：20 %~25 %的中空玻璃微珠、7 %~8. 5 %的鈦白粉、 1 %~3%的可膨脹微球發(fā)泡劑、0. 8%~1. 2%的有機(jī)硅濃縮型脫泡劑、0. 8%~1. 2%的 無(wú)機(jī)防沉劑、0. 8%~1. 2%的流平劑、10%~12%的DBE溶劑和余量的高官能度的環(huán)氧樹(shù) 脂；
[0010] B組份，按重量百分比，包括：75%~85%的縮二脲和15%~25%的醋酸丁酯。
[0011] 進(jìn)一步地，所述A組份，按重量百分比，包括：23%的中空玻璃微珠、7%的鈦白粉、 1 %~3%的可膨脹微球發(fā)泡劑、1 %的有機(jī)硅濃縮型脫泡劑、1 %的無(wú)機(jī)防沉劑、1 %的流平 劑和11 %的DBE溶劑和53%~55%的高官能度的環(huán)氧樹(shù)脂。
[0012] 進(jìn)一步地，所述A組份的細(xì)度不超過(guò)50微米。
[0013] 進(jìn)一步地，所述B組份，按重量百分比，包括：78%的縮二脲和22%的醋酸丁酯。
[0014] 具體地，所述高官能度的環(huán)氧樹(shù)脂采用陶氏化學(xué)有限公司生產(chǎn)的高官能度的環(huán)氧 樹(shù)脂，具體地，如質(zhì)量濃度為50%的DER664UE環(huán)氧液。
[0015] 進(jìn)一步地，所述中空玻璃微珠能夠在涂層中形成一層對(duì)熱具有阻隔效果的氣體 層，阻斷了"熱橋"從而使涂層具有良好的隔熱效果。具體地，可以采用3M中空玻璃微珠。
[0016] 進(jìn)一步地，所述可膨脹微球發(fā)泡劑是一種核殼結(jié)構(gòu)，外殼為熱塑性丙烯酸聚合物， 內(nèi)核為烷烴類(lèi)氣體組成的球狀顆粒特殊的發(fā)泡劑。
[0017] 具體地，所述鈦白粉選用金紅石型鈦白粉。
[0018] 具體地，所述有機(jī)硅濃縮型脫泡劑選自迪高化學(xué)有限公司的Aire900消泡劑和 Foamex N消泡劑中的一種或者兩種的混合物。當(dāng)采用兩者的混合物時(shí)，Aire900消泡劑和 FoamexN消泡劑的質(zhì)量比為0.4~1 : 1。優(yōu)選地，Aire900消泡劑和FoamexN消泡劑的 質(zhì)量比為3 : 7(即0.43 : 1)。兩者配合對(duì)消除表面的微泡和體系內(nèi)的微泡特別有效。
[0019] 具體地，所述無(wú)機(jī)防沉劑選自ST改性氫化芘麻油和有機(jī)膨潤(rùn)土中的一種或者兩 者的混合物。當(dāng)采用兩者的混合物時(shí)，ST改性氫化芘麻油和有機(jī)膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為1 : 0.4~1。優(yōu)選地，ST改性氫化芘麻油和有機(jī)膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為7 : 3(即1 : 0.43)。
[0020] 具體地，所述流平劑采用丙烯酸酯長(zhǎng)波流平助劑，具有優(yōu)異的流平性和相容性，不 影響重涂。例如，畢克公司的BYK-358流平劑。
[0021] 本發(fā)明的保溫隔熱涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0022] 步驟一、將上述A組份中的各原料混合均勻的混合物料進(jìn)行砂磨，得到A組份混合 料；
[0023] 步驟二、將上述B組份中的各原料混合均勻即得B組份混合料。
[0024] 進(jìn)一步地，步驟一的具體操作為：將上述A組份中的部分原料加入拉缸中，啟動(dòng)分 散機(jī)按300~600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，邊攪拌邊加入剩余原料；原料添加完畢后，按 1000~1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30~50分鐘，獲得初級(jí)A組份混合料；將獲得的初級(jí)A 組份混合料放入砂磨機(jī)中進(jìn)行砂磨，細(xì)度達(dá)到50微米以下，得到A組份混合料。
[0025] 進(jìn)一步地，步驟二的具體操作為：將上述B組份中的各原料混合后放入攪拌器中， 然后以300~600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌40~60分鐘，得B組份混合料。
[0026] 進(jìn)一步地，所述保溫隔熱涂料的制備方法還包括步驟三，將A組份混合料或者B組 份混合料分別放入成品釜中，攪拌，在出口經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾后，完成包裝；所述A組份混合料 和B組份混合料分開(kāi)包裝。
[0027] 本發(fā)明的保溫隔熱涂料噴涂在高溫設(shè)備的外表面作為保溫隔熱涂層的應(yīng)用。
[0028] 進(jìn)一步地，所述高溫設(shè)備包括但不限于以下幾種：高溫儲(chǔ)罐、高溫管道和高溫容器 等。
[0029] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的保溫隔熱涂料應(yīng)用時(shí)，將A組份和B組份按照質(zhì)量比為3~6 :1的比例混合后，得到涂料混合物，再將涂料混合物噴涂在高溫設(shè)備外表面，室溫固化， 得到保溫隔熱涂層。
[0030] 優(yōu)選地，將A組份和B組份按照質(zhì)量比為4~5.5 : 1的比例混合后，得到涂料混 合物。
[0031] 更佳的是，將A組份和B組份按照質(zhì)量比為4.5~5 : 1的比例混合后，得到涂料 混合物。
[0032] 進(jìn)一步地，所述保溫隔熱涂層的厚度為2~8mm。優(yōu)選地，3~5mm〇
[0033] 本發(fā)明的保溫隔熱涂料使用真空材料將涂膜的厚度降低，將孔隙大小限制在納米 級(jí)，以消除空氣的對(duì)流，減小熱傳導(dǎo)和對(duì)流的發(fā)生，提高保溫隔熱涂料的隔熱效果。將其 應(yīng)用噴涂在高溫設(shè)備的外表面作為保溫隔熱涂層，在高溫儲(chǔ)罐、高溫管道和高溫容器等高 溫設(shè)備的外表面噴涂的保溫隔熱涂層，可以有效抑制熱輻射和熱量的損失，隔熱效率可達(dá) 68%以上，降低損耗，為廠(chǎng)家創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。集防腐、隔熱、裝飾等多功能為一體。而且本發(fā) 明的保溫隔熱涂料的制備方法簡(jiǎn)單，易操作。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然， 所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施 例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于 本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]實(shí)施例1
[0036] 本實(shí)施例1的保溫隔熱涂料，包括A組份和B組份；其中，
[0037] A組份，按重量百分比，包括：23%的中空玻璃微珠、7%的金紅石型鈦白粉、3%的 可膨脹微球發(fā)泡劑、1 %的有機(jī)硅濃縮型脫泡劑（〇. 7 % Aire900消泡劑和0. 3 % FoamexN 消泡劑）、1 %的無(wú)機(jī)防沉劑（〇. 3 % ST改性氫化芘麻油和0. 7 %有機(jī)膨潤(rùn)土 SD-2)、1 %的流 平劑和11 %的DBE溶劑和53%的高官能度的環(huán)氧樹(shù)脂。
[0038] B組份，按重量百分比，包括：78%的縮二脲和22%的醋酸丁酯。
[0039] 本實(shí)施例1中所述中空玻璃微珠采用DuPont Company的3M中空玻璃微珠。
[0040] 所述鈦白粉采用DuPont Company的金紅石型鈦白粉。