本發明屬于涂料技術領域,涉及一種耐低溫涂料及其制備方法。
背景技術:
用于高寒地區建筑物外墻的涂料需具備耐低溫的性能。根據國家標準gb/t9755-2001規定,耐低溫的涂料應能承受10次-20℃冷凍,+20℃浸水融化的凍融循環。然而上述通用的國家標準并不適用于我國的高寒地區,如東北的中部和北部,因此各地區又建立了地方性標準,比如黑龍江省的db23/t445-1998標準規定外墻涂料應能承受20次-30℃的凍融循環。可是即使符合這種地方性規定的產品也不完全適用于冬季氣溫達-40℃的高緯度地區,因此建筑界一直期待耐低溫性能更好的外墻涂料,比如能承受30次-40℃凍融循環的耐低溫涂料。
cn105400343a公開了一種耐低溫涂料及其制備方法,所述耐低溫涂料,包括以下重量份的原料:硅丙乳液100-140份、烯酸乳液25-36份、磷酸三丁脂15-50份、納米氧化鋅凝膠液12-25份、鈦白粉6-10份、高嶺土1-6份、分散劑5-15份、流平劑4-12份、去離子水200-320份。但是,所述耐低溫涂料的的耐低溫性能還有待于進一步提高。
技術實現要素:
針對上述的需求,本發明提供了一種耐低溫涂料及其制備方法,所述耐低溫涂料質量可靠,耐低溫性能優良,耐洗,持久性強,防腐、防潮、防墨污塵,可隨意刷洗;可隨意施工,放置2年不沉淀,不變質。
所述耐低溫涂料是指所述涂料-60℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗后,涂膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象。
本發明可以通過以下技術方案實現:
一種耐低溫涂料,所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
硅丙乳液100份
烯酸乳液5-15份,如6份、7份、8份、9份、10份、12份、14份等;
癸二酸二丁酯60-75份,如62份、65份、68份、70份、72份或74份等;
三乙基己基磷酸15-35份,如16份、18份、20份、22份、25份、28份、30份或34份等;
氧化石墨烯1-5份,如1份、2份、3份、4份或4.5份等;
乙二醇5-20份,如6份、7份、8份、10份、12份、15份或18份等;
氮化鋯顆粒1-8份,如2份、3份、5份、7份或7.5份等;
硼酸鋅顆粒5-10份,如6份、7份、8份或9份等;
分散劑6-10份,如7份、8份、9份或9.5份等;
流平劑5-10份,如6份、7份、8份、9份或9.5份等;
去離子水150-180份,如155份、160份、165份、170份、175份或178份等;
所述氮化鋯顆粒的粒徑為100-300nm,如110nm、120nm、130nm、150nm、160nm、170nm、180nm或190nm等,所述硼酸鋅顆粒的粒徑為50-200nm,如60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、120nm、130nm、150nm、170nm或190nm等。
作為優選的技術方案,所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
作為更優選的技術方案,所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
所述分散劑為lbd-1分散劑和/或lbcb-1分散劑。
所述流平劑為聚丙烯酸和/或羧甲基纖維素。
本發明還提供了一種如上所述的耐低溫涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料混合均勻,調整其ph值為7.0-8.0,如7.2、7.3、7.4、7.5、7.6或7.8等,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物混合,調整其ph值為8.0-8.5,如8.1、8.2、8.3或8.4等,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置10-30分鐘后,如12分鐘、15分鐘、18分鐘、20分鐘、22分鐘、25分鐘或28分鐘等,將其碾磨至5-15μm的細度,如8μm、10μm、12μm或14μm等,即得所述耐低溫涂料。
步驟(1)所述混合的形式為攪拌,攪拌的轉速為800-1000r/min,如820r/min、850r/min、880r/min、900r/min、920r/min、930r/min、950r/min或980r/min等。
步驟(2)所述混合的形式為攪拌,攪拌的轉速為800-1000r/min,如820r/min、850r/min、880r/min、900r/min、920r/min、930r/min、950r/min或980r/min等。
步驟(3)將物料碾磨至10-15μm的細度。
作為優選的技術方案,所述制備方法包括如下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料在轉速為800-1000r/min的條件下混合均勻,調整其ph值為7.0-8.0,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物在轉速為800-1000r/min的條件下混合,調整其ph值為8.0-8.5,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置10-30分鐘后將其碾磨至5-15μm的細度,即得所述耐低溫涂料。
本發明與現有技術相比,其有益效果為:
(1)該涂料質量可靠,其組分中硅丙乳液、烯酸乳液、癸二酸二丁酯、三乙基己基磷酸、氧化石墨烯、氮化鋯和硼酸鋅協同作用,耐低溫性能優良,-60℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗后,涂膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象。
(2)該涂料耐洗,持久性強,防腐、防潮、防墨污塵,可隨意刷洗。
(3)該涂料可隨意施工,放置2年不沉淀,不變質。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
實施例1
一種耐低溫涂料,所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
所述氮化鋯的粒徑為100nm,所述硼酸鋅顆粒的粒徑為200nm。
所述制備方法包括如下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料在轉速為800r/min的條件下混合均勻,調整其ph值為8.0,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物在轉速為800r/min的條件下混合,調整其ph值為8.5,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置10分鐘后將其碾磨至15μm的細度,即得所述耐低溫涂料。
實施例2
一種耐低溫涂料,所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
所述氮化鋯的粒徑為300nm,所述硼酸鋅顆粒的粒徑為50nm。
所述制備方法包括如下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料在轉速為1000r/min的條件下混合均勻,調整其ph值為7.0,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物在轉速為1000r/min的條件下混合,調整其ph值為8.0,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置30分鐘后將其碾磨至5μm的細度,即得所述耐低溫涂料。
實施例3
所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
所述氮化鋯的粒徑為150nm,所述硼酸鋅顆粒的粒徑為100nm。
所述制備方法包括如下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料在轉速為900r/min的條件下混合均勻,調整其ph值為7.5,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物在轉速為900r/min的條件下混合,調整其ph值為8.2,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置20分鐘后將其碾磨至10μm的細度,即得所述耐低溫涂料。
實施例4
所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
所述氮化鋯的粒徑為200nm,所述硼酸鋅顆粒的粒徑為100nm。
所述制備方法包括如下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料在轉速為850r/min的條件下混合均勻,調整其ph值為7.3,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物在轉速為950r/min的條件下混合,調整其ph值為8.4,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置15分鐘后將其碾磨至10μm的細度,即得所述耐低溫涂料。
實施例5
所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
所述氮化鋯的粒徑為250nm,所述硼酸鋅顆粒的粒徑為150nm。
所述制備方法包括如下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料在轉速為900r/min的條件下混合均勻,調整其ph值為7.2,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物在轉速為900r/min的條件下混合,調整其ph值為8.5,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置25分鐘后將其碾磨至10μm的細度,即得所述耐低溫涂料。
實施例6
所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
所述氮化鋯的粒徑為220nm,所述硼酸鋅顆粒的粒徑為152nm。
所述制備方法包括如下步驟:
(1)將50wt%的配方量的所述原料在轉速為800r/min的條件下混合均勻,調整其ph值為8.0,得到第一混合物;
(2)將剩余的原料所述第一混合物在轉速為1000r/min的條件下混合,調整其ph值為8.0,得到第二混合物;
(3)將第二混合物放置30分鐘后將其碾磨至15μm的細度,即得所述耐低溫涂料。
對實施例1-6所述的耐低溫涂料進行性能測試,測試結果表明,實施例1-6中的耐低溫涂料耐低溫性能優良,-55~-65℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗后,涂膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象,其中實施例5和6中的涂料-62~-65℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗后,涂膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象;并且耐洗,持久性強,防腐、防潮、防墨污塵,可隨意刷洗;可隨意施工,放置2年不沉淀,不變質。
對比例1
所述對比例1為cn105400343a中的實施例1。
對比例2
一種涂料,除不含有硅丙乳液外,其余與實施例6相同。
其制備方法與實施例6中的制備方法相同。
對比例3
一種涂料,除不含有烯酸乳液外,其余與實施例6相同。
其制備方法與實施例6中的制備方法相同。
對比例4
一種涂料,除不含有癸二酸二丁酯外,其余與實施例6相同。
其制備方法與實施例6中的制備方法相同。
對比例5
一種涂料,除不含有三乙基己基磷酸外,其余與實施例6相同。
其制備方法與實施例6中的制備方法相同。
對比例6
一種涂料,除不含有氧化石墨烯外,其余與實施例6相同。
其制備方法與實施例6中的制備方法相同。
對比例7
一種涂料,除不含有氮化鋯外,其余與實施例6相同。
其制備方法與實施例6中的制備方法相同。
對比例8
一種涂料,除不含有硼酸鋅外,其余與實施例6相同。
其制備方法與實施例6中的制備方法相同。
對比例9
一種涂料,按重量份數主要由如下原料制備得到:
一種耐低溫涂料,所述耐低溫涂料按重量份數主要由如下原料制備得到:
其制備方法與實施例中的制備方法相同。
對比例10
一種涂料,按重量份數主要由如下原料制備得到:
其制備方法與實施例中的制備方法相同。
對對比例1-10所述的涂料進行與實施例1-6相同的性能測試,測試結果表明,對比例1-10中的涂料耐低溫性能明顯不如實施例1-6,其-25~-40℃30次凍融循環試驗和500小時的耐候性試驗后,涂膜表面未見起泡、開裂、粉化、脫落及變色現象;僅可放置1年不沉淀,不變質。
申請人聲明,本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細方法,但本發明并不局限于上述詳細方法,即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發明的任何改進,對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。