[发明专利]一种保温隔热新型涂层材料及其制备方法

说明书

本发明提供的一种保温隔热新型涂层材料，包括以下重量百分比的组份：40‑60份聚苯乙烯树脂，40‑60份有机高分子复合物，颜料20‑30份，填料5‑10份，固化剂5‑10份，分散剂1‑3份，流平剂1‑3份，催干剂1‑3份，增塑剂1‑3份，成膜助剂1‑3份，溶剂汽油100份。本发明还提供了一种保温隔热新型涂层材料的制备方法。本发明提供的保温隔热新型涂层材料保温隔热效果好，制备方法简单，采用高分子和纳米氧化铝复合，一方面膨胀性好，能够形成多孔的隔热结构，另一方面，纳米氧化铝具有很高的红外辐射反射率，进一步提高了保温隔热性能。

技术领域

本发明属于保温材料领域，具体涉及一种保温隔热新型涂层材料及其制备方法。

背景技术

涂覆保温隔热涂层是一种防止热能流失的有效方法。保温隔热涂层应该具备一些特点：(1)良好的组织稳定性；高温下，涂层的组织结构稳定，不易发生相变退化，在与基体的界面处不形成有害相。(2)与基体结合良好，涂层与基体之间有相近的线膨胀系数，在热应力作用下不发生开裂，保护基体。(3)缺陷少。在高温环境中不发生局部破坏，保护基体，生产操作和制备工艺简单，成本低。(4)具有优良的耐腐蚀性能，在实际使用过程中，完整而致密的氧化膜使基体免受腐蚀侵害。

目前常用的保温膜层有以下几种：(1)铝化物涂层，主要通过热扩散的方式获得，铝化物在高温氧化时生成致密的Al2O3膜，可以有效地阻碍高温氧化继续进行。(2)覆盖型合金涂层是一种较新的保温膜层，为了克服扩散型涂层存在的与基体相互制约、涂层组织受扩散反应限制等缺点，提高涂层的综合性能。(3)表面结构改性涂层，是一种不改变合金表面的成分，仅改变组织结构，能大幅度提高合金的防腐蚀性能的膜层。(4) 高分子复合材料涂层，以其良好的力学性能、耐腐蚀性能、低的热传导性等优点受到广泛关注，然而，保温隔热效果差、易燃烧、易老化、防火安全性差。

发明内容

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种保温隔热新型涂层材料及其制备方法。

技术方案：本发明提供的一种保温隔热新型涂层材料，包括以下重量百分比的组份： 40-60份聚苯乙烯树脂，40-60份有机高分子复合物，颜料20-30份，填料5-10份，固化剂5-10份，分散剂1-3份，流平剂1-3份，催干剂1-3份，增塑剂1-3份，成膜助剂 1-3份，溶剂汽油100份；

其中，所述有机高分子复合物为式(I)所示的聚合物和纳米氧化铝的复合物；

其中，式(I)所示的聚合物的结构式为：

式中，n为500～2000之间的整数。

优选地，所述填料为质量比为(2-4):1的碳酸钙和滑石粉的混合物；所述固化剂为质量比(1-3)：1四氢苯二酸酐或乙烯基三胺；所述分散剂为质量比1:(1-3)的Tego Dispers610分散剂和Tego Dispers 630分散剂的混合物；所述流平剂为质量比1:(3-5) 的BYK-306和BYK-330的混合物；所述催干剂质量比(2-3):1的环烷酸和塔油酸的混合物；所述增塑剂为质量比(1-2):1的环氧大豆油和邻苯二甲酸二辛酯的混合物；所述成膜助剂为质量比(2-3):1的酮醇酯有机化合物和二亚烷基二醇苯基醚的混合物。

本发明还提供了一种保温隔热新型涂层材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)有机高分子复合物的制备，包括以下步骤：

(1.1)在惰性气体的保护、350～400℃下，将膦酸二甲酯与4,4’-二氨基苯基羟基氧化膦在催化剂作用下反应8-12h，降温至250℃，即得式(I)所示的聚合物；

(1.2)以20℃/h的速度降温至150℃，同时加入纳米氧化铝，继续冷却至室温，真空干燥，即得式(I)所示的聚合物和纳米氧化铝的复合物；