[发明专利]一种自调温水性硅丙涂料的制备方法

说明书

本发明公开一种自调温水性硅丙涂料的制备方法，该方法在45℃油浴下，在反应釜中加入一定量的分散剂与水，高速充分搅拌。将配方量的甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、相变材料和过氧化十二酰(LPO)的混合物加入到反应瓶中，继续搅拌1小时。然后，将转速降至250rpm，升温至75℃，反应3.5小时，升温至80℃，继续反应1小时。产物趁热抽滤，洗涤，干燥，即得自调温填料。将自调温填料按一定的比例添加到水性硅丙涂料中，即得一种自调温水性硅丙涂料。该发明所制备一种自调温水性硅丙涂料具有突出的水性化、调温性能强、耐热性能好的优点。

技术领域

本发明涉及一种自调温水性硅丙涂料的制备方法，是采用悬浮聚合的制备方法，属于涂料制备领域。

技术背景

自调温涂料是指在涂料中添加一些隔热或控温的物质(如复合硅酸盐类、相变材料类)，使其达到调节温度、节约能源目的的一类涂料。相变材料是一种能在相变过程中吸收或释放大量能量的材料。微胶囊技术能对相变材料进行包覆，防止相变材料在使用过程中发生泄漏，从而达到更好的储能效果。

相变材料可在相变过程中释放大量热量，不会对环境造成污染，且可使温度维持在相变温度范围内，对解决能源紧缺问题环境保护等都有积极的意义。

为克服相变材料在使用过程中存在的一系列问题，微胶囊技术为其提供了解决之道。目前，原位聚合法合成蜜胺树脂和脲醛树脂工艺已经相当完善，但是合成过程中会造成甲醛不同程度的残留，对环境有一定的危害；界面聚合法合成聚脲树脂和聚氨酯反应速度较快，易造成反应难以控制等原因导致其难以形成工业化生产；复凝聚法因其原理原因，其合成的微胶囊的形貌难以控制；

水性硅丙树脂拥有众多优异的性能，被广泛应用于涂料行业。本研究通过在水性硅丙树脂中添加相变材料微胶囊的方法，使之具备调温、蓄能等性能，具有重大现实意义和广阔的前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自调温水性硅丙涂料的制备方法，该方以相变材料做为芯材，制备相变材料微胶囊，并将其应用于水性硅丙树脂中，成功制备了具有调温功能的涂料。

本发明的另一个目的在于提供一种自调温水性硅丙涂料的制备方法，该方法通过采用改进后的悬浮聚合法制备形貌均一、包覆率高的自调温填料，以获得优异性能的自调温水性硅丙涂料。

上述方法中，改进手段至少包括：采用的分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐；以及在反应过程中，前后采用不同的搅拌速度，等等。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种自调温水性硅丙涂料的制备方法的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)在45℃条件下，向反应釜中加入10重量份分散剂与500重量份水，充分搅拌至完全溶解，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐；

(2)准确称量60重量份甲基丙烯酸乙酯、15重量份甲基丙烯酸甲酯、25重量份二乙烯基苯、10至15重量份相变材料、3重量份引发剂并充分混合。

(3)将混合物(2)加入到步骤(1)所述的反应釜中，继续搅拌1小时，搅拌速率大于500转/分。然后，降低搅拌转速至500转/分以下，升温至75℃，反应3.5小时，升温至80℃，继续反应1小时。

(4)产物趁热抽滤，用水和乙醇分别洗涤3次，放入50℃鼓风烘箱中干燥24小时，即得自调温填料。

(5)将自调温填料按一定的比例添加到水性硅丙涂料中，即得一种自调温水性硅丙涂料。

进一步地，步骤(2)中所述的相变材料有石蜡、硬脂酸等。

进一步地，步骤(2)中所述的引发剂为：过氧化十二酰。

进一步地，步骤(5)中的添加比例不超过水性硅丙涂料重量的15％。