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当纳米隔热环保包装涂层材料的研究下

发布时间:2021-09-10 22:48:35 阅读: 来源:海绵擦厂家

纳米隔热环保包装涂层材料的研究(下)

实验与制备方法

丙烯酸纳米微乳液的制备方法

1、在1号反应容器中加入第一份混合不饱和单体、溶剂和引发剂的混合物,搅拌,通氮气,升温到80-110℃,保温1.5—2h其中第一份不饱和单体包含甲基丙酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸,它们的重量份依次为:(10—20)、(6—20)、(0—10)、(0—1)、(5、测力计主轴承不允许加油0—1);溶剂和引发剂的重量份依次为:(6—10)、(0.3—1);

2、将第二份混合不饱和单体、溶剂和引发剂的混合物均匀滴加入1号反应容器中,滴加时间为0.5—1h,在80-100℃保温1-1.5h;其中第二份不饱和单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸,它们的重量份依次为:(10-20)、(6-20)、(0-10)、(0-1)、(0-1);溶剂和引发剂的重量份依次为:(6-10)、(0.3-1):

3、将第三份混合不饱和单体、溶剂和引发剂的混合物均匀滴加入1号反应容器中,滴加时间为0.5-1h,在80-110℃保温1.5—2h;其中第三份不饱和单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、顺丁烯二酸酐,它们的重量份依次为:(10—30)、(8—20)、(0—10)、(0—2)、(0—2)、(0—2);溶剂和引发剂的重量份依次为:(8-10)、(0.4-1):

4、将PH调节剂和软化水加入到2号反应容器中,搅拌,将1号反应容器中的物料转移到2号反应容器中,搅拌乳化1—2h;其中PH调节剂和软化水的重量份依次为:(3—7)、(100—150):

5、对步骤4中得到的物料抽真空脱出溶剂,并过滤,滤除较大颗粒,得到丙烯酸纳米微乳液,真空度一般可以为500—700mmHg,过滤可以采用100—150目滤过滤,最好采用120目滤。步骤5中得到的丙烯酸纳米微乳液的主要成分是丙烯酸共聚物,该丙烯酸共聚物的数均分子量为20000—100000,数均粒度在10—100nm范围内的大于95%;

6、在配浆容器中加入软化水、助剂、红外线反射剂和丙烯酸纳米微乳液,搅拌均匀;采用可调式高速分散机搅拌,以下7、9、10步骤同此项;

7、在步骤6中得到的混合料中加入颜料和填料,搅拌均匀;

8、将步骤7中得到的混合料研磨至细度30 μ m以下得到色浆,采用球磨机或砂磨机研磨;

9、在调漆容器中加入色浆、空心微珠和常规丙烯酸乳液,搅拌均匀;

10、在步骤9中得到的混合料中加入增稠剂,搅拌均匀;

11、在步骤10中得到的混合料中加入PH调节剂,调节PH值至8—10;

12、将步骤11中得到的混合料过滤,滤除较大颗粒,得到水性热反射隔热涂料。采用60—100目滤过滤,最好采用80目滤。

优异的性能

与普通涂料和现有的溶剂型热反射涂料相比,有以下优点:①热反射和隔热性能优异。由于水性热反射隔热涂料中含有红外线反射剂和空心微珠,前者可以反射光线中的红外线,后者的表面可以反射光线,中间的空心可以隔热,使水性热反射隔热满足标准:涂料可以反射50—80%的太阳热能,显著降低容器内或室内温度;②使用安全方便,不燃、不爆、无公害。丙烯酸纳米微乳液和水性热反射隔热涂料以水为分散介质,不含有机溶剂和助溶剂,不会造成环境污染,对人体无毒害,改善了施工环境,避免了火灾隐患。③装饰性好。水性热反射隔热涂料的基料为常规丙烯酸乳液和丙烯酸纳米微乳液,后者乳胶粒径小,可以填充前者的乳胶粒间隙,得到均匀细腻、高装饰性的涂层材料。④漆膜综合性能好。由于在水性热反射隔热涂料中,常规丙烯酸乳液和丙烯酸纳米微乳液合理搭配,成膜致密,漆膜附着力、机械性能、耐水性、耐碱性、耐候性皆佳。具优良的耐冻融稳定性。

实施案例

如表2所示,实施案例1至6分别是六种丙烯酸纳米微乳液的原料配比。

表2中过氧化苯甲酰为引发剂,正丁醇为溶剂,三乙胺、2-氨基-1-丙醇和N,N二甲基乙醇胺为PH调节剂。

根据上述实施案例,现仅以实施案例4的制造方法为例说明如下: 其制造方法包括以下步骤:

1、在1号反应容器中加入第一份混合不饱和单体、溶剂和引发剂的混合物,搅拌,通氮气,升温到80—110℃保温1.5—2h其中第一份不饱和单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸,它们的重量(g)依次为:100、200、100、8;溶剂采用正丁醇,重量为7g,引发剂采用过氧化苯甲酯,重量为1.0g。

2、将第二份混合不饱和单体、溶剂和引发剂的混合物均匀滴加入1号反应容器中,滴加时间为0.5-1h,在80-110℃保温1-1.5h;其中第二份不饱和单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸,它们的重量(g)依次为:75、150、75、12;溶剂采用正丁醇,重量为8g,引发剂采用过氧化苯甲酯,重量为0.5g。

3、将第三份混合不饱和单体、溶剂和引发剂的混合物均匀滴加入1号反应容器中,滴加时间为0.5-1h,在80-110℃保温1.5—2h;其中第三份不饱和单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、顺丁烯二酸酐,它们的重量(g)依次为:75、150、75、10、10;溶剂采用正丁醇,重量为10g,引发剂采用过氧化苯甲酯,重量为0.5g。

4、将P延续孵化优良企业和项目H调节剂和软化水加入到2号反应容器中,搅拌,将1号反应容器中的物料转移到2号反应容器中,搅拌乳化1—2h;其中:PH调节剂采用三乙胺和N,N二甲基乙醇胺,它们的重量都为3g,软化水的重量为150g。

5、对步骤4中得到的物料抽真空脱出溶剂,抽真空的真空度为500—700mmHg,并用120目铜滤过滤,滤除较大颗粒,得到丙烯酸纳米微乳液。

作用机理

纳米TiOx对涂料的作用机理是:纳米TiOx颗粒小、比表面积大、表面原子数多、表面能高、表面原子严重配位不足,具有很强的表面活性“推行绿色供应链管理与超强吸附能力,添加在涂料中,极易与树脂中的氧起键合作用,提高分子间的键力以及涂料的施工性能和涂膜与基体之间的结合强度;纳米TiOx具有常规材料所不具备的特殊光学特性,并普遍存在“蓝移”现象,对紫外长波、中波及红外线反射率高达85%以上,且纳米TiOx光学反射谱重复性好,故添加在涂料中可以达到屏蔽紫外线的目的,大幅度提高涂料的抗老化性能;纳米TiOx具有的小尺寸效应使其产生淤渗作用,在涂料层界面形成致密的“纳米涂膜”,大大改善涂料的耐洗刷性和涂膜表面自洁性;纳米TiOx特有的空间状结构,表面存在大量不饱和残键和不同键合状态的羟基,可与涂料体系产生良好的亲和性,从而改善涂料的悬浮稳定性。涂层干燥后,纳米粒子科学地排列,形成完整的空气隔热层。

应用

1、产品特性

纳米环保隔热涂层材料是采用先进的纳米技术开发生产的专用乳胶漆,它以优异的强反射红外线的能力和其独特的微孔结构,构成隔热保温层,夏季可使温度下降,冬季可减少热量散失,“冬暖夏凉”节省能源;使用国际标准色,可实现任何色彩。且具良好的附着力、高弹性和致密性、防水、防腐、隔音等功能。在潮湿环境和潮湿界面涂装,产品的使用寿命期可长达10年。产品经过二年多在厂房屋顶、外墙、石油化工装置、储槽、贮罐、管道、车箱、集装箱、船舶、活动板房、仓库、冷库等表面涂装,有很好效果,取得较好的社会效益和可观的经济效益。不失为环保型的绿色包装涂层材料。

2、产品性能指标

项目 指标

表干 ≤30 min

干燥时间实干 ≤24h

对比率 ≥0.93

耐碱性(24h) 无异常

耐水性(48h) 无异常

耐洗刷性,次 2000

3、操作要求

密度:约1.3g/cm3

干膜厚度:≥30um/道

湿膜厚度:60—80um/道

理论用量:110-140g/m2

干燥时间(标准环境下):表干≤1h,实干≤24h

涂装间隔:

涂装道数:2道,干膜厚度≥60um;

表面处理:批刮丙烯

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