一种节能环保型建材涂料的制备方法与流程

文档序号:30844902发布日期:2022-07-23 02:04阅读:79来源:国知局

1.本发明涉及建材涂料生产技术领域,具体为一种节能环保型建材涂料的制备方法。


背景技术:

2.涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体,涂料一般由四种基本成分:成膜物质(树脂)、颜料(包括体质颜料)、溶剂和添加剂。目前涂料涂覆后的效果主要有四点:保护,装饰,掩饰产品的缺陷和其他特殊作用,提升产品的价值,但常见的建材涂料热稳定性较差,于工厂等高温环境下涂层面容易发生收缩破裂,且针对电力设施使用时还需要铺设绝缘层。
3.鉴于此,我们提出一种节能环保型建材涂料的制备方法。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种节能环保型建材涂料的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种节能环保型建材涂料的制备方法,包括如下加工步骤:
5.1)称取以下重量份的原料:羧甲基纤维素1-3份、玉米淀粉液胶80-100份、颜料色粉1-3份、磷酸三丁酯1-3份、碳酸钙20-30份、钛白粉20-40份、滑石粉10-30份、六偏磷酸钠0.5-0.7份、仲丁氧基铝10-30份、去离子水40份、1摩尔浓度硝酸溶液2-3份、二甲基甲酰胺溶液10-20份、聚丙烯腈粉末5-15份;
6.2)将碳酸钙投入研磨机进行研磨,研磨时间10分钟,并将研磨出的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉分别过筛,筛网选择100目筛;
7.3)将过筛后的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉加入搅拌罐内搅拌形成混合粉;
8.4)按照混合粉的重量份1:0.5比例配水,但需要先将磷酸三丁酯和六偏磷酸钠混入水中,搅拌时间5分钟,再将混合粉投入水中进行混合,搅拌10分钟形成均匀分散状的悬浊液料,磷酸三丁酯表面张力低,微溶于水的物性,可作为工业用消泡剂,有效的使已形成的泡沫的膜处于不稳定的状态而迅速消泡,用于避免搅拌后液体内存在气泡,六偏磷酸钠易溶于水,不溶于有机溶剂。吸湿性很强,露置于空气中能逐渐吸收水分而呈黏胶状物;
9.5)在保温体系温度为45℃-50℃的条件下,将羧甲基纤维素和玉米淀粉液胶依次加入悬浊液料中进行搅拌,搅15分钟形成胶态基料,羧甲基纤维素水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用;
10.6)在进行胶态基料制备的过程中,将仲丁氧基铝加入去离子水中并进行搅拌,温度75℃-80℃,搅拌时间3-4小时,直至水解出现沉淀;
11.7)将1摩尔浓度硝酸溶液加入水解液中,加入量以将水解液ph控制在2.8-3为准,
此时水解液反应形成胶体悬浮液;
12.8)将胶体悬浮液于90℃-95摄氏度下回流搅拌12小时形成勃姆石溶胶;
13.9将二甲基甲酰胺溶液与聚丙烯腈粉末混合溶胀24小时,并于75摄氏度-80摄氏度下搅拌8小时形成聚丙烯腈溶液;
14.10)将聚丙烯腈溶液与勃姆石溶胶混合,并通过磁力搅拌罐搅拌8小时生成均相混合液作为增强剂;
15.将均相混合液与胶态基料混合搅拌1小时即可,使用时将该涂料涂覆在建材上,并使用静电场发生器形成高压静电场,使建材位于静电场内,在涂料于建材表面正常凝覆的同时,高压静电场将涂料内部的均相混合液固化为成复合纳米纤维。
16.优选的,所述步骤1)称取以下重量份的原料:羧甲基纤维素2份、玉米淀粉液胶90份、颜料色粉2份、磷酸三丁酯2份、碳酸钙25份、钛白粉30份、滑石粉20份、六偏磷酸钠0.6份、仲丁氧基铝20份、去离子水40份、1摩尔浓度硝酸溶液2.5份、二甲基甲酰胺溶液15份、聚丙烯腈粉末10份。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果:
18.本发明中,通过仲丁氧基铝、去离子水、1摩尔浓度硝酸溶液、二甲基甲酰胺溶液、聚丙烯腈粉末分步混制均相混合液作为增强剂,涂料于建材表面正常凝覆的同时,配合高压静电场将涂料内部的均相混合液固化为成复合纳米纤维,该纳米纤维混合在涂料层内可有效提高涂层的耐热性,经温度测试、拉伸测试、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪等方法测试,该涂层于180℃下收缩率小于5%,可有效增强其于高温环境下的热稳定性,同时能够给涂层带来优异的绝缘性能,使得该涂料更加适用于工业厂房、电力设施等建筑中,涂层更加耐用,节能环保。
具体实施方式
19.实施例一:
20.1)称取以下重量份的原料:羧甲基纤维素1-3份、玉米淀粉液胶80-100份、颜料色粉1-3份、磷酸三丁酯1-3份、碳酸钙20-30份、钛白粉20-40份、滑石粉10-30份、六偏磷酸钠0.5-0.7份、仲丁氧基铝10份、去离子水40份、1摩尔浓度硝酸溶液2份、二甲基甲酰胺溶液10份、聚丙烯腈粉末5份;
21.2)将碳酸钙投入研磨机进行研磨,研磨时间10分钟,并将研磨出的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉分别过筛,筛网选择100目筛;
22.3)将过筛后的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉加入搅拌罐内搅拌形成混合粉;
23.4)按照混合粉的重量份1:0.5比例配水,但需要先将磷酸三丁酯和六偏磷酸钠混入水中,搅拌时间5分钟,再将混合粉投入水中进行混合,搅拌10分钟形成均匀分散状的悬浊液料;
24.5)在保温体系温度为45℃-50℃的条件下,将羧甲基纤维素和玉米淀粉液胶依次加入悬浊液料中进行搅拌,搅15分钟形成胶态基料;
25.6)在进行胶态基料制备的过程中,将仲丁氧基铝加入去离子水中并进行搅拌,温度75℃-80℃,搅拌时间3-4小时,直至水解出现沉淀;
26.7)将1摩尔浓度硝酸溶液加入水解液中,加入量以将水解液ph控制在2.8-3为准,此时水解液反应形成胶体悬浮液;
27.8)将胶体悬浮液于90℃-95摄氏度下回流搅拌12小时形成勃姆石溶胶;
28.9将二甲基甲酰胺溶液与聚丙烯腈粉末混合溶胀24小时,并于75摄氏度-80摄氏度下搅拌8小时形成聚丙烯腈溶液;
29.10)将聚丙烯腈溶液与勃姆石溶胶混合,并通过磁力搅拌罐搅拌8小时生成均相混合液作为增强剂;
30.将均相混合液与胶态基料混合搅拌1小时即可,使用时将该涂料涂覆在建材上,并使用静电场发生器形成高压静电场,使建材位于静电场内,高压静电场将涂料内部的均相混合液固化为成复合纳米纤维。
31.总结:经温度测试、拉伸测试、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪等方法测试,当前配比的涂层于180℃下收缩率小于8%,可一定程度增强其于高温环境下的热稳定性,电阻率在10^3~10^9ω
·
m,,能够给涂层带来一定的绝缘性能,但效果不够显著。
32.实施例二:
33.1)称取以下重量份的原料:羧甲基纤维素1-3份、玉米淀粉液胶80-100份、颜料色粉1-3份、磷酸三丁酯1-3份、碳酸钙20-30份、钛白粉20-40份、滑石粉10-30份、六偏磷酸钠0.5-0.7份、仲丁氧基铝20份、去离子水40份、1摩尔浓度硝酸溶液2.5份、二甲基甲酰胺溶液15份、聚丙烯腈粉末10份;
34.2)将碳酸钙投入研磨机进行研磨,研磨时间10分钟,并将研磨出的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉分别过筛,筛网选择100目筛;
35.3)将过筛后的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉加入搅拌罐内搅拌形成混合粉;
36.4)按照混合粉的重量份1:0.5比例配水,但需要先将磷酸三丁酯和六偏磷酸钠混入水中,搅拌时间5分钟,再将混合粉投入水中进行混合,搅拌10分钟形成均匀分散状的悬浊液料;
37.5)在保温体系温度为45℃-50℃的条件下,将羧甲基纤维素和玉米淀粉液胶依次加入悬浊液料中进行搅拌,搅15分钟形成胶态基料;
38.6)在进行胶态基料制备的过程中,将仲丁氧基铝加入去离子水中并进行搅拌,温度75℃-80℃,搅拌时间3-4小时,直至水解出现沉淀;
39.7)将1摩尔浓度硝酸溶液加入水解液中,加入量以将水解液ph控制在2.8-3为准,此时水解液反应形成胶体悬浮液;
40.8)将胶体悬浮液于90℃-95摄氏度下回流搅拌12小时形成勃姆石溶胶;
41.9将二甲基甲酰胺溶液与聚丙烯腈粉末混合溶胀24小时,并于75摄氏度-80摄氏度下搅拌8小时形成聚丙烯腈溶液;
42.10)将聚丙烯腈溶液与勃姆石溶胶混合,并通过磁力搅拌罐搅拌8小时生成均相混合液作为增强剂;
43.将均相混合液与胶态基料混合搅拌1小时即可,使用时将该涂料涂覆在建材上,并使用时静电场发生器形成高压静电场,使建材位于静电场内,高压静电场将涂料内部的均相混合液固化为成复合纳米纤维。
44.总结:经温度测试、拉伸测试、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪等方法测试,当前配比的涂层于180℃下收缩率小于5%,可有效增强其于高温环境下的热稳定性,电阻率在10^9~10^15ω
·
m,,能够给涂层带来较好的绝缘性能,效果显著。
45.实施例三:
46.1)称取以下重量份的原料:羧甲基纤维素1-3份、玉米淀粉液胶80-100份、颜料色粉1-3份、磷酸三丁酯1-3份、碳酸钙20-30份、钛白粉20-40份、滑石粉10-30份、六偏磷酸钠0.5-0.7份、仲丁氧基铝30份、去离子水40份、1摩尔浓度硝酸溶液3份、二甲基甲酰胺溶液20份、聚丙烯腈粉末15份;
47.2)将碳酸钙投入研磨机进行研磨,研磨时间10分钟,并将研磨出的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉分别过筛,筛网选择100目筛;
48.3)将过筛后的碳酸钙粉、钛白粉、颜料色粉、滑石粉加入搅拌罐内搅拌形成混合粉;
49.4)按照混合粉的重量份1:0.5比例配水,但需要先将磷酸三丁酯和六偏磷酸钠混入水中,搅拌时间5分钟,再将混合粉投入水中进行混合,搅拌10分钟形成均匀分散状的悬浊液料;
50.5)在保温体系温度为45℃-50℃的条件下,将羧甲基纤维素和玉米淀粉液胶依次加入悬浊液料中进行搅拌,搅15分钟形成胶态基料;
51.6)在进行胶态基料制备的过程中,将仲丁氧基铝加入去离子水中并进行搅拌,温度75℃-80℃,搅拌时间3-4小时,直至水解出现沉淀;
52.7)将1摩尔浓度硝酸溶液加入水解液中,加入量以将水解液ph控制在2.8-3为准,此时水解液反应形成胶体悬浮液;
53.8)将胶体悬浮液于90℃-95摄氏度下回流搅拌12小时形成勃姆石溶胶;
54.9将二甲基甲酰胺溶液与聚丙烯腈粉末混合溶胀24小时,并于75摄氏度-80摄氏度下搅拌8小时形成聚丙烯腈溶液;
55.10)将聚丙烯腈溶液与勃姆石溶胶混合,并通过磁力搅拌罐搅拌8小时生成均相混合液作为增强剂;
56.将均相混合液与胶态基料混合搅拌1小时即可,使用时将该涂料涂覆在建材上,并使用时静电场发生器形成高压静电场,使建材位于静电场内,高压静电场将涂料内部的均相混合液固化为成复合纳米纤维。
57.总结:经温度测试、拉伸测试、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪等方法测试,当前配比的涂层于180℃下收缩率小于3%,相比于实施例2可大幅增强其于高温环境下的热稳定性,电阻率在10^15~10^22ω
·
m,,能够给涂层带来更强的绝缘性能,效果更加显著,当前原料配比可实现最好的预期效果,但涂覆完成后的涂层过于硬脆,容易因磕碰发生崩碎,不利于后续使用,固不选用。
58.综上所述,该种节能环保型建材涂料的制备方法利用仲丁氧基铝、去离子水、1摩尔浓度硝酸溶液、二甲基甲酰胺溶液、聚丙烯腈粉末分步混制均相混合液作为增强剂,涂料于建材表面正常凝覆的同时,配合高压静电场将涂料内部的均相混合液固化为成复合纳米纤维,该纳米纤维混合在涂料层内可有效提高涂层的耐热性,经温度测试、拉伸测试、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪等方法测试,该涂层于180℃下收缩率小于5%,可有效增强
其于高温环境下的热稳定性,同时能够给涂层带来优异的绝缘性能,使得该涂料更加适用于工业厂房、电力设施等建筑中,涂层更加耐用,节能环保。
59.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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