CN101343439B - 反射隔热、保温涂层材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种反射隔热、保温涂层材料及其制备方法，其用于建筑物、油罐或集装箱内外墙体上。该涂层材料含有填料、助剂、乳胶漆乳液和水，其中该填料包括硼硅酸钠空心微球、硅酸铝和硅灰石。该制备方法包括如下步骤：(1)称取各原料；(2)将水和助剂加入搅拌机中，1000-3000rpm转速下搅拌至均匀；(3)加入乳胶漆乳液，1000-3000rpm转速下搅拌至均匀；(4)加入填料，600-900rpm转速下搅拌至均匀；(5)经150-180目筛过筛。
Description
技术领域
本发明涉及建筑物墙体涂层材料，特别是具有反射隔热、保温功能的涂层材料。
背景技术
目前，我国现有的建筑物墙体保温涂料通常是以提高气相空隙率、降低导热系数和传导传热为主。例如纤维类保温材料和型材类保温材料。纤维类保温材料是通过提高对流传热和辐射传热实现保温隔热，需要有较厚的涂层；型材类无机保温材料需要拼装施工，存在接缝多、影响美观、防水性差、使用寿命短等缺点。
发明内容
为克服现有隔热、保温涂层材料的上述缺点，本发明提供一种隔热、保温效率高、密度低、涂层薄、防裂、防水性好的反射隔热、保温涂层材料及其制备方法。
为达前述的目的，本发明包括：
一种反射隔热、保温涂层材料，其包括填料、助剂、乳胶漆乳液和水，其中该填料包括硼硅酸钠空心微球。
根据本发明的上述反射隔热、保温涂层材料，其中该硼硅酸钠空心微球的粒径优选为15-90微米，更优选为40-50微米。
根据本发明的上述反射隔热、保温涂层材料，其中该填料还包括硅酸铝和硅灰石。
根据本发明的上述反射隔热、保温涂层材料，其中该助剂可包括增稠剂、消泡剂、分散剂、丙二醇、防腐剂、润湿剂和/或pH调节剂。
根据本发明的上述反射隔热、保温涂层材料，其中该乳胶漆乳液可根据具体应用的需要采用任何现有技术中用作乳胶漆乳液的化学聚合物，例如纯丙乳液、苯丙乳液、有机硅-丙烯酸共聚乳液等。
根据本发明的反射隔热、保温涂层材料可由以下成分组成(重量比)：
硼硅酸钠空心微球100-250份，
硅酸铝30-150份，
硅灰石30-150份，
增稠剂3-5份，
消泡剂2-10份，
分散剂2-10份，
丙二醇10-30份，
防腐剂2-5份，
润湿剂3-10份，
pH调节剂3-10份，
乳胶漆乳液200-550份，
水100-350份。
根据本发明的反射隔热、保温涂层材料优选由以下成分组成(重量比)：
硼硅酸钠空心微球150份，
硅酸铝150份，
硅灰石100份，
增稠剂5份，
消泡剂2份，
分散剂3份，
丙二醇30份，
防腐剂5份，
润湿剂3份，
pH调节剂4份，
乳胶漆乳液550份，
水100份。
根据本发明的反射隔热、保温涂层材料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)称取各原料；
(2)将水和助剂加入搅拌机中，1000-3000rpm转速下搅拌至均匀；
(3)加入乳胶漆乳液，1000-3000rpm转速下搅拌至均匀；
(4)加入填料，600-900rpm转速下搅拌至均匀；
(5)经150-180目筛过筛。
根据本发明的反射隔热、保温涂层材料在建筑物、油罐或集装箱墙体的应用，其包括将该反射隔热、保温涂层材料涂敷或喷涂于该墙体的内侧或外侧，涂层厚度为约0.2-5mm。
本发明的有益效果在于：本发明是由一些悬浮于惰性乳胶中的硼硅酸钠空心微球构成，该微球的粒径为15-90微米，属于红外线波长范围，因此涂层表面的微观结构有利于对红外线的反射和散射，从而能够反射太阳热。另一方面，微球为密闭空心球体，导热系数很低，添加进涂料中可形成很多微观的独立绝热腔体，从而大大提高涂膜对热及声音的绝缘性，起到很好的隔热和降噪音的作用。再者，微球的球形结构使其对冲击力和应力有很好的分散作用，添加到涂料中能很好地提高涂膜的抗外力冲击性能，而且也能减少涂层因热胀冷缩产生的应力开裂。而且，硼硅酸钠空心微球熔点高(700℃以上)，大大提高涂层的耐温性，起到很好的防火作用。此外，硼硅酸钠空心微球的有效密度较低(约0.18g/cc)，添加5％的硼硅酸钠空心微球就能使涂料密度由1.3降到1.0以下，从而大大降低涂层重量，避免墙体涂层脱落现象的出现。
具体实施方式
本发明的助剂可采用现有技术中通常使用的助剂，优选使用水性涂料专用助剂。其中，增稠剂可使用例如羟乙基纤维素；消泡剂可使用聚醚类、有机硅类消泡剂，例如聚硅酮消泡剂、疏水改性二氧化硅、改性聚氧聚醚等；分散剂可使用例如低分子量的聚羧酸钠盐；润湿剂可使用例如琥珀酯嵌段聚物及配合物；pH值调节剂可使用例如三乙胺、二甲基乙胺、氨水、AMP-95或氢氧化钠等。
实施例1.反射隔热、保温涂层材料1的制备
采用如下步骤制备涂层材料1：
(1)按照以下重量比称取各原料：
硼硅酸钠空心微球150份，
硅酸铝150份，
硅灰石100份，
增稠剂5份(羟乙基纤维素)，
消泡剂2份(改性聚氧聚醚，江苏九洲化工有限公司生产)，
分散剂3份(低分子量的聚羧酸钠盐，上海鼎和化学科技有限公司，DH-52)，
丙二醇30份，
防腐剂5份(水性涂料用防腐剂，上海鼎和化学科技有限公司，DH-LXE)，
润湿剂3份(水性涂料润湿剂SF-1，南京通海科技有限公司生产)，
pH调节剂4份(三乙胺)，
纯丙乳液550份，
水100份。
(2)将水、增稠剂、消泡剂、分散剂、丙二醇、防腐剂、润湿剂和pH调节剂加入搅拌机中，2000rpm转速下搅拌30分钟；
(3)向上述混合物中加入纯丙乳液，2000rpm转速下搅拌40分钟；
(4)加入硼硅酸钠空心微球、硅酸铝和硅灰石，900rpm转速下搅拌40分钟；
(5)将上述混合物经150目筛过筛得到反射隔热、保温涂层材料1。实施例2.反射隔热、保温涂层材料2-4的制备
采用与实施例1相同的制备方法制备反射隔热、保温涂层材料2-4，各原料配比(重量份)如表1所示：
表1
| 涂层材料2 | 涂层材料3 | 涂层材料4 | |
| 硼硅酸钠空心微球 | 100 | 250 | 200 |
| 硅酸铝 | 100 | 150 | 30 |
| 硅灰石 | 80 | 30 | 150 |
| 增稠剂 | 5 | 5 | 3 |
| 消泡剂 | 2 | 4 | 5 |
| 分散剂 | 2 | 5 | 10 |
| 丙二醇 | 20 | 15 | 10 |
| 防腐剂 | 3 | 3 | 3 |
| 润湿剂 | 3 | 5 | 10 |
| pH调节剂 | 5 | 6 | 10 |
| 纯丙乳液 | 500 | 450 | 200 |
| 水 | 150 | 200 | 350 |
实施例3.反射隔热、保温涂层材料1-4的性能测试
对实施例1、2中制备的反射隔热、保温涂层材料1-4进行性能测试，结果如表2所示：
表2
性能测试的结果表明，依照本发明制备的反射隔热、保温涂层材料1-4均符合隔热、保温涂层材料技术要求。考虑材料性能和成本，硼硅酸钠空心微球的用量优选为全重量的10-20％。其它材料的用量是根据具体用途及其特性，并参照常规技术的应用方法来确定。
Claims (4)
1.一种反射隔热、保温涂层材料，其特征在于，其组成成分和重量比如下：
硼硅酸钠空心微球100-250份，
硅酸铝30-150份，
硅灰石30-150份，
增稠剂3-5份，
消泡剂2-10份，
分散剂2-10份，
丙二醇10-30份，
防腐剂2-5份，
润湿剂3-10份，
pH调节剂3-10份，
乳胶漆乳液200-550份，
水100-350份。
2.根据权利要求1所述的反射隔热、保温涂层材料，其特征在于，其组成成分和重量比如下：
硼硅酸钠空心微球150份，
硅酸铝150份，
硅灰石100份，
增稠剂5份，
消泡剂2份，
分散剂3份，
丙二醇30份，
防腐剂5份，
润湿剂3份，
pH调节剂4份，
乳胶漆乳液550份，
水100份。
3.根据权利要求1或2所述的反射隔热、保温涂层材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)称取各原料；
(2)将水和助剂加入搅拌机中，1000-3000rpm转速下搅拌至均匀；
(3)加入乳胶漆乳液，1000-3000rpm转速下搅拌至均匀；
(4)加入填料，600-900rpm转速下搅拌至均匀；
(5)经150-180目筛过筛。
4.根据权利要求1或2所述的反射隔热、保温涂层材料在建筑物、油罐或集装箱墙体的应用，其特征在于将所述反射隔热、保温涂层材料涂敷或喷涂于所述墙体的内侧或外侧，涂层厚度为0.2-5mm。
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