本发明属于涂料领域,具体涉及一种含有磁性微管的保温涂料的制备方法。
背景技术:
环氧树脂具有优异的耐化学腐蚀性,对众多底材具有极佳的附着力,能与多种固化剂固化,涂膜的致密性好、刚性强、耐热耐磨性都很好,在防腐涂料中占据着重要地位,通过添加不同的填料和调整固化剂品种,可以制成性能各异的环氧树脂防腐涂料、适用于不同的防腐场合,达到良好的保护效果。每年世界上约有40%的环氧树脂应用于制造环氧涂料,大部分应用于防腐领域。在我国,大约有30%-40%的环氧树脂被加工成各种各样的涂料,在船舶、土木工程、家用电器、机电工业等领域有着广泛的用途;
目前,随着广告行业的发展越来越迅速,广告展示的底板有木质板材、塑料板材、木塑板材、金属板材等,传统直接将广告采用喷印或者涂刷等方式容易造成严重的资源浪费,更换广告还需要进行清洗等处理,费时费力又不方便,因此本发明打算研究一种全新的磁性涂料,该涂料对于各种基材的粘结强度高,通过将基材表面赋予磁性,然后将广告做成磁性的贴膜,在更换广告时,只需要更换磁性贴膜即可,解决了传统的大面积需要经常更换画面的广告所面临的运输成本高,安装限时,费时和安装人力成本高的问题,同时本发明的涂料可以自由选择涂覆面积,根据广告贴膜的大小来对基材进行磁性涂覆,选择性好,实用性强,同时,本发明的涂料也可以用于广告贴膜的磁性涂覆,该贴膜也可以做成木质、塑料、金属等材质,然后采用本发明的涂料进行涂覆,改变了传统的广告展示模式,具有很好的社会效益。
同时作为保温涂料来说,空心玻璃微珠是最常用的添加剂,但是其表面稳定性差,容易破损。
技术实现要素:
本发明的目的在于针对现有广告展示中存在的缺陷,提供一种用于广告展示的含有磁性微管的保温涂料的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种含有磁性微管的保温涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取10-14重量份的长木纤维,送入到浓度为40-45%的氢氧化钠溶液中浸泡3-5小时,过滤,将沉淀水洗,在50-60℃下干燥,得碱纤维素;
(2)取25-30重量份的六水三氯化铁,加入到其重量4-6倍的乙二醇中,搅拌均匀,加入7-9重量份的丙烯腈,常温搅拌10-20分钟,得腈化铁盐溶液;
(3)取上述碱纤维素,加入到腈化铁盐溶液中,搅拌均匀,升高温度为30-35℃,保温搅拌1-3小时,得氰乙基纤维铁盐溶液;
(4)取10-17重量份的氨水,加入到上述氰乙基纤维铁盐溶液中,送入到反应釜中,调节反应釜温度为150-160℃,搅拌搅拌反应3-4小时,出料冷却,得磁性氰乙基纤维微管;
(5)取上述磁性氰乙基纤维微管,加入到其重量10-15倍的二甲基甲酰胺中,在50-60℃下保温搅拌2-3小时,离心分离,得沉淀和纤维溶液;
(6)将上述沉淀水洗,在100-110℃下真空干燥1-2小时,得中空磁性微管;
(7)取25-30重量份的环氧树脂e44,加入到上述纤维溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为56-70℃,保温搅拌10-20分钟,通入氮气,加入0.1-0.2重量份的三氟化硼乙醚,搅拌反应3-4小时,出料冷却,得酰胺化环氧树脂预聚物溶液;
(8)取上述中空磁性微管,加入到其重量3-5倍的无水乙醇中,升高温度为60-65℃,加入1-2重量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷,保温搅拌1-2小时,蒸馏除去乙醇,得环氧化中空磁性微管;
(9)取上述环氧化中空磁性微管,加入到酰胺化环氧树脂预聚物溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,升高温度为150-160℃,保温搅拌2-3小时,期间每隔10-15分钟检测下反应釜中溶液的酸碱度,并通过加入乙酸或者氢氧化钠来保持酸碱度为11-13,出料冷却,得磁改性环氧树脂;
(10)取上述磁改性环氧树脂,与2-3重量份的季戊四醇、1-2重量份的蓖麻油酸锌、180-200重量份的环氧树脂e44混合,搅拌均匀,加入混合料重量50-60%的去离子水,搅拌均匀,调节ph为6-7,1600-2000转/分搅拌1-2小时,即得所述含有磁性微管的保温涂料。
所述的长木纤维为针叶木纤维、甘蔗渣纤维中的一种或两种的混合物。
一种含有磁性微管的保温涂料的制备方法,所述的氨水的浓度为10-12%。
本发明的涂料在使用时,将含有磁性微管的保温涂料与其重量20-25%的三聚氰胺甲醛树脂固化剂混合,搅拌均匀,即可进行涂覆。
本发明的优点:
本发明首先将纤维经过碱液处理,然后与丙烯腈处理的六水三氯化铁醇溶液混合反应,得到氰乙基纤维铁盐溶液,然后以该氰乙基纤维为模板,加入氨水,通过水热反应,得到微管型的磁性材料,然后将其置于二甲基甲酰胺中,使氰乙基纤维溶解,得到中空的磁性微管;然后将环氧树脂在纤维的酰胺溶解液中分散预聚,得到酰胺化的环氧预聚溶液,再将中空磁性微管采用环氧硅烷偶联剂改性,将得到环氧化的磁性微管与酰胺化的环氧预聚溶液混合,在碱性、高温下反应,酰胺基能够打开磁性微管表面的环氧基团,连接在磁性微管表面,从而形成稳定的磁改性环氧树脂,再将该磁改性环氧树脂分散到环氧树脂水溶液中,即可;
本发明以纤维为模板,将氯化铁通过水热反应在纤维表面沉积包覆,然后将纤维在有机溶剂中溶解,得到中空磁性微管,该中空磁性微管相对于传统的空心玻璃微珠,不仅具有很好的保温性,还具有很好的磁性、稳定性和表面强度,不易破裂,本发明将溶解后的纤维分散到环氧树脂中,提高了涂膜的韧性,有效的利用了资源,达到了循环使用的效果,降低了生产成本;本发明将磁性微管与环氧树脂有效的相容,降低了团聚,避免了涂料的沉积,提高了成品的贮存稳定性;
本发明的涂料主要用于广告展示,通过将基材表面赋予磁性,然后将广告做成磁性的贴膜,在更换广告时,只需要更换磁性贴膜即可,解决了传统的大面积需要经常更换画面的广告所面临的运输成本高,安装限时,费时和安装人力成本高的问题,同时本发明的涂料可以自由选择涂覆面积,根据广告贴膜的大小来对基材进行磁性涂覆,选择性好,实用性强,同时,本发明的涂料也可以用于广告贴膜的磁性涂覆,该贴膜也可以做成木质、塑料、金属等材质,然后采用本发明的涂料进行涂覆,改变了传统的广告展示模式,具有很好的社会效益。
具体实施方式
实施例1
一种含有磁性微管的保温涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取10重量份的长木纤维,送入到浓度为40%的氢氧化钠溶液中浸泡3小时,过滤,将沉淀水洗,在50-60℃下干燥,得碱纤维素;
(2)取25重量份的六水三氯化铁,加入到其重量4倍的乙二醇中,搅拌均匀,加入7重量份的丙烯腈,常温搅拌10分钟,得腈化铁盐溶液;
(3)取上述碱纤维素,加入到腈化铁盐溶液中,搅拌均匀,升高温度为30℃,保温搅拌1小时,得氰乙基纤维铁盐溶液;
(4)取10重量份的氨水,加入到上述氰乙基纤维铁盐溶液中,送入到反应釜中,调节反应釜温度为150℃,搅拌搅拌反应3小时,出料冷却,得磁性氰乙基纤维微管;
(5)取上述磁性氰乙基纤维微管,加入到其重量10倍的二甲基甲酰胺中,在50℃下保温搅拌2小时,离心分离,得沉淀和纤维溶液;
(6)将上述沉淀水洗,在110℃下真空干燥2小时,得中空磁性微管;
(7)取30重量份的环氧树脂e44,加入到上述纤维溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为70℃,保温搅拌20分钟,通入氮气,加入0.2重量份的三氟化硼乙醚,搅拌反应4小时,出料冷却,得酰胺化环氧树脂预聚物溶液;
(8)取上述中空磁性微管,加入到其重量5倍的无水乙醇中,升高温度为65℃,加入2重量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷,保温搅拌2小时,蒸馏除去乙醇,得环氧化中空磁性微管;
(9)取上述环氧化中空磁性微管,加入到酰胺化环氧树脂预聚物溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,升高温度为160℃,保温搅拌3小时,期间每隔15分钟检测下反应釜中溶液的酸碱度,并通过加入乙酸或者氢氧化钠来保持酸碱度为13,出料冷却,得磁改性环氧树脂;
(10)取上述磁改性环氧树脂,与3重量份的季戊四醇、2重量份的蓖麻油酸锌、200重量份的环氧树脂e44混合,搅拌均匀,加入混合料重量60%的去离子水,搅拌均匀,调节ph为7,2000转/分搅拌2小时,即得所述含有磁性微管的保温涂料。
所述的长木纤维为甘蔗渣纤维。
实施例2
一种含有磁性微管的保温涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取14重量份的长木纤维,送入到浓度为45%的氢氧化钠溶液中浸泡5小时,过滤,将沉淀水洗,在50-60℃下干燥,得碱纤维素;
(2)取30重量份的六水三氯化铁,加入到其重量6倍的乙二醇中,搅拌均匀,加入9重量份的丙烯腈,常温搅拌20分钟,得腈化铁盐溶液;
(3)取上述碱纤维素,加入到腈化铁盐溶液中,搅拌均匀,升高温度为35℃,保温搅拌3小时,得氰乙基纤维铁盐溶液;
(4)取17重量份的氨水,加入到上述氰乙基纤维铁盐溶液中,送入到反应釜中,调节反应釜温度为160℃,搅拌搅拌反应4小时,出料冷却,得磁性氰乙基纤维微管;
(5)取上述磁性氰乙基纤维微管,加入到其重量15倍的二甲基甲酰胺中,在60℃下保温搅拌3小时,离心分离,得沉淀和纤维溶液;
(6)将上述沉淀水洗,在100℃下真空干燥1小时,得中空磁性微管;
(7)取25重量份的环氧树脂e44,加入到上述纤维溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,调节反应釜温度为56℃,保温搅拌10分钟,通入氮气,加入0.1重量份的三氟化硼乙醚,搅拌反应3小时,出料冷却,得酰胺化环氧树脂预聚物溶液;
(8)取上述中空磁性微管,加入到其重量3倍的无水乙醇中,升高温度为60℃,加入1重量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷,保温搅拌1小时,蒸馏除去乙醇,得环氧化中空磁性微管;
(9)取上述环氧化中空磁性微管,加入到酰胺化环氧树脂预聚物溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,升高温度为150℃,保温搅拌2小时,期间每隔10分钟检测下反应釜中溶液的酸碱度,并通过加入乙酸或者氢氧化钠来保持酸碱度为11,出料冷却,得磁改性环氧树脂;
(10)取上述磁改性环氧树脂,与2重量份的季戊四醇、1重量份的蓖麻油酸锌、180重量份的环氧树脂e44混合,搅拌均匀,加入混合料重量50%的去离子水,搅拌均匀,调节ph为6,1600转/分搅拌1小时,即得所述含有磁性微管的保温涂料。
所述的长木纤维为针叶木纤维。
性能测试:
本发明涂料无结块无沉积,涂层平整光滑无颗粒;
附着力:1级;
不透水性:0.3mpa、30min无渗透;
低温柔性:-25℃、30min,无裂纹、无断裂;
粘结强度:0.7-0.8mpa;
耐热度:100℃、30min,无流淌,无断裂;
涂膜的热导率:0.19-0.25w/m.k;
传统水性环氧涂料的附着力为2级、在-25℃、30min下涂膜断裂,粘结强度为0.5-0.6mpa,热导率为0.45-0.6w/m.k。