纳米隔热卷材漆论文.doc

张驰(广州中国科学院工业技术研究院, 广州511458)
摘要隔热防腐卷材涂料的开发利用可有效地解决现代钢结构建筑物饱受阳光辐射的酷热之苦,也为
社会节省能源、降低费用、减少成本提供了可行性。本文从理论与实践的视角阐述了涂料的组成、涂层性能、涂层结构、隔热原理及工艺条件。
关键词功能性隔热填料;纳米改性剂;封端基交联剂;高温解封催化剂;隔热防腐卷材涂料;隔热原理

0 前言
目前在市场上的镀锌钢板卷材、彩色涂装钢板卷材,均不具有隔热功能。如用此类钢板卷材制作的屋瓦或建筑外墙,在炎热的夏季会使室内温度升高至40~50℃,烘烤灼烈,酷热难当。普通卷材涂料涂敷的彩色钢板,置于阳光下之所以吸热、放热、导热,是因为涂层中的颜料(尤其是深色颜料)吸收红外光能量并转化成热能的结果。为了解决这一问题,近年来有人研制出用于建筑屋顶(水泥面、彩瓦面)及外墙的隔热涂料。
目前,虽然市场上已有人研制出自干修补漆类隔热涂料,例如日本专利号为JP98-120946公开的一种外观深色的红外光反射涂料、德国专利号为DE19501114公开的红外反射涂料、1434063A介绍的热反射隔热涂料等,无论是溶剂性还是水溶性的产品,均属于热塑性自干修补漆类型,所使用的成膜物树脂或乳液等材料,无法适用于自动化生产线作业的冷轧钢制板带涂装工艺,而目前烘干型卷材涂料又缺少隔热功能。曾有人研究过隔热功能卷材涂料,但由于涂层的隔热作用,在线速度为1m/s以上、烘干隧道炉只有40~60m长、炉温控制在300~320℃的流水生产线上也无法烘干。若提高炉温,涂层表面因受热温度过高,涂层会焦化变黄。如上所述,由于目前还未能解决隔热卷材涂料在工艺温度下快速烘干固化的难题,因此,有关隔热卷材涂料成功的案例尚未见业内报道。
本研究制备了一种新型的隔热防腐卷材涂料,亦即是在原有工艺设备温度条件下可以快速烘干固化的适用于烘干隧道炉流水生产线的“原
厂漆”。
1 实验部分
原材料
①环氧酯树脂(长润化工出品);②聚酯树脂(先达化工出品);③热固性氟树脂(大连振邦出品);④A370封端基交联树脂(首诺化工出品);⑤ERPO-5#/ERPO-6# 纳米功能颜料(由Siflon 公司提供);⑥SFL180高温解封催化剂(自制);⑦YO20N纳米改性剂(瑞尔科技提供);⑧SFL20隔热粉(台美化工提供);⑨铬酸锶/铬酸锌/三聚磷酸铝混合防锈颜料(代号SFL808,自制);⑩其它:化工市场选购。
设备仪器
①实验设备:高速分散砂磨两用机、三辊机;②试验检验设备仪器:刮板细度计、线棒涂布器、120×180×、1~300℃恒温干燥箱、牛顿冲击仪、铅笔硬度计、T弯试验机、光泽仪、突杯试验机、红外线测温仪、盐雾试验箱、人工老化试验箱等。
配方与工艺
配方设计
本隔热防腐卷材涂料是由纳米改性功能隔热颜填料、调色颜料、粘结胶料、混合溶剂、交联剂、高温解封催化剂和其它涂料助剂等材料组成的。配方设计见表1-1所示。
制造工艺
①树脂改性:用氟树脂对环氧酯和聚酯树脂进行物理改性。经过筛选,大连振邦的热固
表1-1 JC5268隔热防腐卷材涂料基础配方
原材料
重量份,wt
JC5268D
底漆
JC5268M
面漆
FH100