專(zhuān)利名稱(chēng)：防腐隔熱復(fù)合涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種既有隔熱又有防腐功能的材料，具體地說(shuō)，涉及一種由多種涂料涂層構(gòu)成的防腐隔熱多層復(fù)合涂層。
背景技術(shù)：
化工設(shè)備、貯存和輸送油氣的貯罐及管道等除了需要防腐外，還需要防止外界熱能的傳入，目前通常采用的鋁粉漆涂裝防腐方法，因鋁粉傳熱性能好，一到夏天，受到日光照射，設(shè)備外壁的溫度可以高達(dá)60℃以上，按照通用的化工設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范，特別是對(duì)于貯存和輸送油氣的貯罐和管道之類(lèi)設(shè)備，當(dāng)外壁溫度超過(guò)30℃，就要求采取諸如冷水噴淋等降溫措施，造成水資源和能量的大量浪費(fèi)。
中國(guó)專(zhuān)利公告CN1405248A公開(kāi)了一種以丙烯酸樹(shù)脂為基礎(chǔ)的具有反射太陽(yáng)光熱能之功能的涂料，這種以丙烯酸樹(shù)脂為主要成膜材料的涂料所形成的涂層，雖然對(duì)太陽(yáng)熱能的吸收率低，耐候性能好，但是它的防腐性能并不那么理想，不適合于在化工設(shè)備那樣要求具有高防腐性能的場(chǎng)合使用。另外，中國(guó)專(zhuān)利公告CN257897A和CN10575101A分別公開(kāi)了一種隔熱涂料和反輻射隔熱涂料，它們都是一種水性涂料體系，分別以聚乙烯醇縮丁醛和苯丙乳液為成膜材料，雖然具有一定的隔熱降溫效果，但在耐沾污性、裝飾性和對(duì)化學(xué)藥品的防腐性方面均不能與溶劑型的涂料相比擬，故其應(yīng)用范圍有限，多用于建筑物的內(nèi)外墻、屋頂?shù)冉ㄖ锏姆浪魺帷?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種既能阻擋太陽(yáng)光熱能輻射又具有優(yōu)秀防腐性能的耐候、耐久的涂層材料。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，它是一種復(fù)合涂層，其特征是，該涂層的構(gòu)成包括A)以環(huán)氧樹(shù)脂為基料的底漆涂層；B)以羥基丙稀酸樹(shù)脂為基料的中間涂層；C)以高氯化聚乙烯為基料的面漆涂層。
底漆涂層A)所用的底漆采用環(huán)氧樹(shù)脂為基料，可以大大提高涂層對(duì)基材的粘接和防腐性能。該底漆的組成包括(重量％)非浮型鋁漿1～5二甲苯5～15空心玻璃珠20～50防沉劑0.1～1.5環(huán)氧預(yù)聚物30～70SC-142多功能助劑 0.1～0.5其中的空心玻璃珠細(xì)度為750～800目，防沉劑為膨潤(rùn)土，浙江安吉化工廠出品，環(huán)氧預(yù)聚物采用由上海涂料研究所自制的產(chǎn)品，SC-142多功能助劑是上海海比科貿(mào)有限公司出售的產(chǎn)品。
該底漆以上海涂料研究所生產(chǎn)的H-2固化劑固化，配比(重量)為
底漆∶H-2固化劑＝10∶0.5～1.5。
采用高速攪拌機(jī)來(lái)制備底漆，即將原材料按上述配方稱(chēng)量，投入高速攪拌機(jī)攪拌約30min，使各個(gè)原材料充分混勻即可。
中間涂層B)采用由江蘇盛嘉樹(shù)脂有限公司出品的單組份羥基丙稀酸樹(shù)脂為基料的涂料，在其中摻加空心玻璃珠和較大的片狀顏填料，使之具有良好的附著力和反射隔熱功能，該涂料的組成包括(重量％)羥基丙稀酸樹(shù)脂 15～45鈦白粉 10～30填料5.3～28.7分散劑 0.3～2.0防沉劑 0.3～2.0空心玻璃珠 5～25二甲苯 5～2醋酸丁酯8～12該涂料的制備工藝如下先將樹(shù)脂及顏填料、助劑以及溶劑用砂磨機(jī)砂磨至細(xì)度45μm以下，移入高速攪拌機(jī)，加入空心玻璃珠，經(jīng)高速攪拌約30min至均勻。
其中的空心玻璃珠細(xì)度為1200～1250目，分散劑為BYK公司出品的BYK-161，防沉劑為膨潤(rùn)土，浙江安吉化工廠出品，填料為紡用滑石粉、沉淀硫酸鋇、高嶺土和云母粉中任選一種或幾種，該中間層涂料使用時(shí)，以拜爾公司生產(chǎn)的L-75固化劑固化，配比(重量)為中間層涂料∶L-75固化劑＝10∶0.5～1.5。
面漆涂層C)選用含氯量≥65重量％的高氯化聚乙烯為基料的涂料，這是因?yàn)楦呗然垡蚁┚哂袃?yōu)良的耐腐蝕性能和耐天候老化性能，具體組成包括(重量％)高氯化聚乙烯 2～25單組份丙稀酸樹(shù)脂 10～30鈦白粉 15～45SC-142多功能助劑 1～6.5膨潤(rùn)土 0.05～0.85二甲苯 8～35丁醇 2～8增塑劑 0.01～0.2其中的單組份丙稀酸樹(shù)脂采用由江蘇盛嘉樹(shù)脂有限公司出品的產(chǎn)品；SC-142多功能助劑是由上海海比科貿(mào)有限公司出品的產(chǎn)品，增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯。
此面漆的制備工藝如下先將高氯化聚乙烯溶解在諸如二甲苯之類(lèi)溶劑中，再加入丙烯酸樹(shù)脂、顏料及助劑，經(jīng)砂磨機(jī)砂磨至細(xì)度30μm以下即可。
綜上所述，本發(fā)明之復(fù)合涂層是以多種有機(jī)樹(shù)脂為基料，配以具有強(qiáng)遮蓋力和強(qiáng)散射太陽(yáng)光能力的顏填料(鈦白粉等)、空心玻璃微珠、特種助劑而形成的多層隔熱防腐涂層，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，施工方便(可以采用噴涂、滾涂或刷涂等各種涂飾方法)的優(yōu)點(diǎn)，據(jù)測(cè)定，其對(duì)太陽(yáng)光熱能的反射率達(dá)到75％以上，而且能較長(zhǎng)時(shí)間保持隔熱效果，可以用以替代傳統(tǒng)的隔熱降溫方法，以節(jié)約電力、水資源，可廣泛應(yīng)用于化工設(shè)備、石油、天然氣貯罐、汽車(chē)、船舶甲板、倉(cāng)庫(kù)或建筑物的屋頂和圍墻。


圖1是用于檢測(cè)本發(fā)明涂層隔熱效果的裝置示意圖。圖中的標(biāo)號(hào)含義為1-調(diào)壓器；2-250W工業(yè)反射型紅外燈泡；3，9-溫度測(cè)定儀；4，7-溫度傳感器；5，6-試驗(yàn)樣板；8-泡沫支撐臺(tái)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1復(fù)合涂層各層所用涂料的配方如下A)底漆組成 重量％非浮型鋁漿 1二甲苯 5空心玻璃珠(750～800目) 20防沉劑(膨潤(rùn)土) 0.1環(huán)氧預(yù)聚物 30SC-142多功能助劑 0.1
按上述配方稱(chēng)取各組份，置于高速攪拌機(jī)中攪拌約30min，使各組份充分?jǐn)嚢杈鶆颍R使用時(shí)加入上海涂料研究所生產(chǎn)的H-2固化劑，按底漆∶固化劑＝10∶1的重量配比攪拌均勻后，涂復(fù)于基材上。
B)中間涂層組成 重量％羥基丙稀酸樹(shù)脂 15鈦白粉 8紡用滑石粉 2沉淀硫酸鋇 0.3高嶺土 2云母粉 1膨潤(rùn)土 0.05分散劑(BYK-161)0.3空心玻璃珠(1200～1250目) 5二甲苯 5醋酸丁酯 3先將樹(shù)脂、顏料、填料、分散劑、助劑以及溶劑置于砂磨機(jī)中砂磨至細(xì)度45μm以下，移至高速攪拌機(jī)，加入空心玻璃珠，攪拌約30min；臨使用時(shí)加入Bayer公司出品的L-75固化劑，按中間層涂料∶固化劑＝10∶0.8的重量配比攪拌均勻后，涂復(fù)于上述底漆層上。
C)面漆組成 重量％
高氯化聚乙烯(含氯量≥65重量％) 5單組份丙烯酸樹(shù)脂10鈦白粉 15SC-142多功能助劑1膨潤(rùn)土 0.05二甲苯 15丁醇2增塑劑(鄰苯二甲酸二異壬酯) 0.01先將高氯化聚乙烯溶解在溶劑(二甲苯+丁醇)中，再加入丙烯酸樹(shù)脂、顏料及助劑，用砂磨機(jī)砂磨至細(xì)度30μm以下。面漆施涂于上述中間涂層上。
為測(cè)定本實(shí)施例涂料的性能，將其施涂在馬口鐵樣板上，具體工藝如下底漆二道60～80μm(每道間隔24h，實(shí)干后)→施涂中間涂層一道30～50μm(間隔24h，實(shí)干后)→涂面漆三道80～100μm(每道間隔24h)，以制得的樣板測(cè)試各項(xiàng)性能，結(jié)果如下(一)常規(guī)性能容器中的狀態(tài) 分散均勻漆膜外觀 平整光滑細(xì)度(面漆)，μm≤30干燥時(shí)間，h表干 0.5實(shí)干 24
鉛筆硬度 2H附著力(劃格法) 1級(jí)耐沖擊，cm 40柔韌性，mm 2耐水性，240h 無(wú)變化耐堿性(5％NaOH)，24h 無(wú)變化耐酸性(5％HCl)，24h無(wú)變化(二)隔熱效果的測(cè)定由于目前對(duì)于隔熱涂料隔熱效果的測(cè)定尚無(wú)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可循，今參照美軍標(biāo)，自制了圖1所示的裝置，進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定步驟如下①漿兩塊噴涂聚氨酯黑漆的樣板平放在泡沫支撐臺(tái)[8]上，兩塊樣板相距5cm，位于燈泡[2]的下方；②兩塊樣板在30min內(nèi)達(dá)到平衡溫度87.8℃；③溫度達(dá)到平衡后，換上待測(cè)定的涂有實(shí)施例1隔熱涂料(白色)的樣板[5]以及作參比用的涂有白色聚氨酯亞光漆的參照樣板[6]。
④15min后溫度再次達(dá)到平衡，開(kāi)始記錄樣板溫度。結(jié)果如表1。
表1


由表1可見(jiàn)，與黑板樣品比較本隔熱涂料，在15min時(shí)間內(nèi)可使溫度降低15℃，反射率達(dá)到75％以上，而且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間照射，溫度未見(jiàn)上升，隔熱效果十分明顯。
實(shí)施例2和3這兒列出另兩組本發(fā)明隔熱防腐涂層的配方，可與實(shí)施例1所列配方相互交錯(cuò)組合搭配使用，以獲得各種不同的其它性能，滿(mǎn)足用戶(hù)的特定要求。
實(shí)施例2 實(shí)施例3A)底漆配方(重量％)非浮型鋁漿 2.5 5二甲苯 7 15空心玻璃珠(750～800目) 2050防沉劑(膨潤(rùn)土) 0.8 1.5環(huán)氧預(yù)聚物 3570SC-142多功能助劑0.3 0.5B)中間層涂料配方(重量％)丙稀酸樹(shù)脂 2345鈦白粉 1325紡用滑石粉 5 10沉淀硫酸鋇 0.7 1.5高嶺土 6 12
云母粉 2.5 5.2膨潤(rùn)土 0.4 0.8分散劑(BYK-161) 1.0 2.0空心玻璃珠(1200～1250目)1325二甲苯 1020醋酸丁酯5 10實(shí)施例2 實(shí)施例3C)面漆配方(重量％)高氯化聚乙烯(含氯量≥65重量％) 1325單組份丙烯酸樹(shù)脂1530鈦白粉 2345SC-142多功能助劑3 6.5膨潤(rùn)土 0.4 0.8二甲苯 8 35丁醇4 8增塑劑(鄰苯二甲酸二異壬酯) 0.1 0.權(quán)利要求
1.一種防腐隔熱復(fù)合涂層，其特征是，該涂層的構(gòu)成包括A)以環(huán)氧樹(shù)脂為基料的底漆涂層；B)以羥基丙稀酸樹(shù)脂為基料的中間涂層；C)以高氯化聚乙烯為基料的面漆涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐隔熱復(fù)合涂層，其特征是，所述的底漆涂層A)所用的底漆組成，以重量％計(jì)，包括非浮型鋁漿 1～5二甲苯 5～15空心玻璃珠 20～50防沉劑 0.1～1.5環(huán)氧預(yù)聚物 30～70SC-142多功能助劑0.1～0.5其中的空心玻璃珠細(xì)度為750～800目，防沉劑為膨潤(rùn)土，浙江安吉化工廠出品，環(huán)氧預(yù)聚物由上海涂料研究所出品，SC-142多功能助劑由上海海比科貿(mào)有限公司出品，該底漆以上海涂料研究所生產(chǎn)的H-2固化劑固化，以重量計(jì)的配比為底漆∶H-2固化劑＝10∶0.5～1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐隔熱復(fù)合涂層，其特征是，所述的中間涂層B)是由以羥基丙稀酸樹(shù)脂為基料的涂料形成，該涂料的組成，以重量％計(jì)，包括羥基丙稀酸樹(shù)脂 15～45鈦白粉 10～30填料5.3～28.7分散劑 0.3～2.0防沉劑 0.3～2.0空心玻璃珠 5～25二甲苯 5～2醋酸丁酯8～12其中的空心玻璃珠細(xì)度為1200～1250目，分散劑為BYK公司出品的BYK-161，防沉劑為膨潤(rùn)土，浙江安吉化工廠出品，填料為紡用滑石粉、沉淀硫酸鋇、高嶺土和云母粉中任選一種或幾種，該涂料以拜爾公司生產(chǎn)的L-75固化劑固化，以重量計(jì)的配比為中間層涂料∶L-75固化劑＝10∶0.5～1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐隔熱復(fù)合涂層，其特征是，所述的面漆涂層C)是由以高氯化聚乙烯為基料的涂料形成，該涂料的組成，以重量％計(jì)，包括高氯化聚乙烯 2～25單組份丙稀酸樹(shù)脂 10～30鈦白粉15～45SC-142多功能助劑 1～6.5膨潤(rùn)土0.05～0.85二甲苯8～35丁醇2～8增塑劑 0.01～0.2其中的高氯化聚乙烯的含氯量≥65重量％，單組份丙稀酸樹(shù)脂由江蘇盛嘉樹(shù)脂有限公司出品，SC-142多功能助劑由上海海比科貿(mào)有限公司出品，增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯。
全文摘要
一種防腐隔熱復(fù)合涂層，其特征是，該涂層的構(gòu)成包括A)以環(huán)氧樹(shù)脂為基料的底漆涂層；B)以羥基丙稀酸樹(shù)脂為基料的中間涂層；C)以高氯化聚乙烯為基料的面漆涂層。涂層內(nèi)加有鈦白粉等顏填料、空心玻璃珠、各種助劑等，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，施工方便的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)陽(yáng)光的反射率達(dá)到75％以上，由于兼有優(yōu)良防腐性能，可應(yīng)用與油氣貯罐、輸送管道等化工設(shè)備的隔熱防腐。
文檔編號(hào)B05D5/00GK1772822SQ200410067980
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月10日
發(fā)明者鄭會(huì)廉, 陳平, 周麗莉, 匡文君 申請(qǐng)人:上海市涂料研究所