CN104530843A - 一种环保保温建筑涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了涂料领域的一种环保保温建筑涂料,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液20-25份、苯甲醇1-5份、乙二醇1-5份、羟乙基纤维素1-5份、磷酸三丁酯1-5份、多聚磷酸钠1-3份、纳米钛白粉10-20份、纳米硅酸铝5-15份、壳聚糖5-10份、空心玻璃微珠10-15份、石蜡微胶囊15-25份、蒸馏水10-25份。本发明达到的有益效果为:涂膜干燥时间、耐水性、耐碱性、耐刷洗性及附着力等涂膜基本性能,均达到国家标准;保温效果好,与空白试样最大温差18℃,平均温差15℃,说明石蜡微胶囊和空心玻璃微珠这两种物质在一起有协调作用,使涂料的保温效果增强,且抑菌效果好。

Description

一种环保保温建筑涂料
技术领域
    本发明属于涂料领域,具体涉及一种环保保温建筑涂料。
背景技术
    节能环保是目前世界各国科学家都追求的目标,石蜡是应用十分广范的相变材料,具有许多优点,但同时存在着固液相变体积变化大、泄露以及传热差等缺点。将石蜡微胶囊化能很好的解决上述问题,是近年来研究的热点。且把石蜡微胶囊应用在建筑涂料中具有重大意义,它可以吸收太阳辐射的热量,在不消耗电能的情况下使室内的温度不变,达到保温隔热的作用。
    为了节约能耗,应是隔热保温涂料具有最大的保温效果,这样就需要考虑多不同物质的隔热机理,探索出更多适用于保温隔热涂料的保温填料,研制出复合型隔热保温涂料。相变材料(PCM)在发生相变的过程时,向环境吸收或放出热量,从而达到控制周围环境的温度与节能目的,且在这个过程中吸热和放热都是可逆的,是十分节能环保的材料。但在实际应用时,想找到合适的相变材料(PCM)也是很困难的。所以在选择过程中,人们首先会考虑相变温度适当、性价比高的相变材料。有机物蓄热材料和无机水合盐类是目前应用最多相变材料。
无机相变储能材料优点有熔解热大、导热系数大、体积储热密度大、价格低廉,缺点为过冷度大、易出现相分离、腐蚀性强等,影响了其实际应用。与其它材料相比,石蜡相变潜热高、熔化时蒸气压力较低、几乎没有过冷现象、化学稳定性也很好、反复吸热、放热后相变潜热和相变温度基本无变化、自成核、无腐蚀性和相分离,且价格也很低,由此可见,无论从化学特性、热力学特性还是经济角度来讲石蜡类相变材料都更合适作建筑材料。把相变材料应用于建筑外墙保温目前还是处于起步阶段,且由于能够减少能耗,一定具有很大的市场前景。但目前真正能应用在市场上的运用在建筑涂料中的相变材料还是很少,随着人们对建筑节能问题日益重视,此项研究必将在生态建筑领域的发展中占有主导地位,且其潜在的市场价值不可估量。
但石蜡类相变材料在封装过程中易泄漏,所以把石蜡制备成微胶囊或制备新型无机/有机定形复合相变储能材料可减少这些缺陷。
发明内容
为了解决以上问题,本发明提供了一种环保保温建筑涂料。
一种环保保温建筑涂料,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液20-25份、苯甲醇1-5份、乙二醇1-5份、羟乙基纤维素1-5份、磷酸三丁酯1-5份、多聚磷酸钠1-3份、纳米钛白粉10-20份、纳米硅酸铝5-15份、壳聚糖5-10份、空心玻璃微珠10-15份、石蜡微胶囊15-25份、蒸馏水10-25份。
进一步地,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液22份、苯甲醇3份、乙二醇3份、羟乙基纤维素2份、磷酸三丁酯2份、多聚磷酸钠2份、钛白粉15份、壳聚糖10份、空心玻璃微珠12份、石蜡微胶囊20份、蒸馏水20份。
一种制备所述环保保温建筑涂料的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)石蜡微胶囊的制备,将10-20份尿素溶解在 20-40份的甲醛水溶液中,并用三乙醇胺调节混合溶液 pH=8,水浴保温 70℃,反应 1 小时,加入 60-80份去离子水形成尿素-甲醛预聚体,备用;称取相对于芯材质量 4%的 OP-10 乳化剂20-30份混合石蜡加热熔融,100份蒸馏水,10-20份NaCl,乳化温度为 60℃,转速为 3000r/min,时间为 30min,形成稳定乳状液;转速降低至 500r/min,温度不变,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加预聚体溶液于乳化液中,滴加完毕后反应 20min;然后用 10%柠檬酸调节溶液最终pH 值为 2-5,继续反应 1h;之后升温至 90℃,保温反应 2h;反应完毕,将微胶囊乳液减压抽滤分离;所得的滤饼用石油醚和 60℃去离子水清洗,干燥得到白色粉末状微胶囊;
(2)环保保温建筑涂料的制备,将多聚磷酸钠和乙二醇加入蒸馏水中,低速搅拌均匀,将石蜡微胶囊、壳聚糖、纳米钛白粉、纳米硅酸铝缓慢加入反应釜中,转速升至 3000r/min,然后加入磷酸三丁酯,之后缓慢加入苯甲醇及一半羟乙基纤维素,低速搅拌均匀后,加入剩下的羟乙基纤维素,转速为3000r/min 反应 30min 即为颜填料色浆;将空心玻璃微珠缓慢加入其中,以600r/min的速度搅拌30min;将苯丙乳液缓慢加入调制好的颜填料色浆中,600r/min 搅拌 30min,出料。
本发明达到的有益效果为:涂膜干燥时间、耐水性、耐碱性、耐刷洗性及附着力等涂膜基本性能,均达到国家标准;保温效果好,与空白试样最大温差18℃,平均温差15℃,说明石蜡微胶囊和空心玻璃微珠这两种物质在一起有协调作用,使涂料的保温效果增强,且抑菌效果好。
具体实施方式
实施例1
一种环保保温建筑涂料,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液20份、苯甲醇1份、乙二醇1份、羟乙基纤维素1份、磷酸三丁酯1份、多聚磷酸钠1份、纳米钛白粉10份、纳米硅酸铝5份、壳聚糖5份、空心玻璃微珠10份、石蜡微胶囊15份、蒸馏水10份。
一种制备所述环保保温建筑涂料的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)石蜡微胶囊的制备,将10份尿素溶解在 20份的甲醛水溶液中,并用三乙醇胺调节混合溶液 pH=8,水浴保温 70℃,反应 1 小时,加入 60份去离子水形成尿素-甲醛预聚体,备用;称取相对于芯材质量 4%的 OP-10 乳化剂20份混合石蜡加热熔融,100份蒸馏水,100份NaCl,乳化温度为 60℃,转速为 3000r/min,时间为 30min,形成稳定乳状液;转速降低至 500r/min,温度不变,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加预聚体溶液于乳化液中,滴加完毕后反应 20min;然后用 10%柠檬酸调节溶液最终pH 值为 2-5,继续反应 1h;之后升温至 90℃,保温反应 2h;反应完毕,将微胶囊乳液减压抽滤分离;所得的滤饼用石油醚和 60℃去离子水清洗,干燥得到白色粉末状微胶囊;
(2)环保保温建筑涂料的制备,将多聚磷酸钠和乙二醇加入蒸馏水中,低速搅拌均匀,将石蜡微胶囊、壳聚糖、纳米钛白粉、纳米硅酸铝缓慢加入反应釜中,转速升至 3000r/min,然后加入磷酸三丁酯,之后缓慢加入苯甲醇及一半羟乙基纤维素,低速搅拌均匀后,加入剩下的羟乙基纤维素,转速为3000r/min 反应 30min 即为颜填料色浆;将空心玻璃微珠缓慢加入其中,以600r/min的速度搅拌30min;将苯丙乳液缓慢加入调制好的颜填料色浆中,600r/min 搅拌 30min,出料。
实施例2
一种环保保温建筑涂料,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液22份、苯甲醇3份、乙二醇3份、羟乙基纤维素2份、磷酸三丁酯2份、多聚磷酸钠2份、纳米钛白粉15份、纳米硅酸铝10份、壳聚糖10份、空心玻璃微珠12份、石蜡微胶囊20份、蒸馏水20份。
一种制备所述环保保温建筑涂料的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)石蜡微胶囊的制备,将15份尿素溶解在 25份的甲醛水溶液中,并用三乙醇胺调节混合溶液 pH=8,水浴保温 70℃,反应 1 小时,加入 70份去离子水形成尿素-甲醛预聚体,备用;称取相对于芯材质量 4%的 OP-10 乳化剂20-30份混合石蜡加热熔融,100份蒸馏水,15份NaCl,乳化温度为 60℃,转速为 3000r/min,时间为 30min,形成稳定乳状液;转速降低至 500r/min,温度不变,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加预聚体溶液于乳化液中,滴加完毕后反应 20min;然后用 10%柠檬酸调节溶液最终pH 值为 2-5,继续反应 1h;之后升温至 90℃,保温反应 2h;反应完毕,将微胶囊乳液减压抽滤分离;所得的滤饼用石油醚和 60℃去离子水清洗,干燥得到白色粉末状微胶囊;
(2)环保保温建筑涂料的制备,按照所述配比将多聚磷酸钠和乙二醇加入蒸馏水中,低速搅拌均匀,将石蜡微胶囊、壳聚糖、纳米钛白粉、纳米硅酸铝缓慢加入反应釜中,转速升至 3000r/min,然后加入磷酸三丁酯,之后缓慢加入苯甲醇及一半羟乙基纤维素,低速搅拌均匀后,加入剩下的羟乙基纤维素,转速为3000r/min 反应 30min 即为颜填料色浆;将空心玻璃微珠缓慢加入其中,以600r/min的速度搅拌30min;将苯丙乳液缓慢加入调制好的颜填料色浆中,600r/min 搅拌 30min,出料。
实施例3
一种环保保温建筑涂料,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液25份、苯甲醇5份、乙二醇5份、羟乙基纤维素5份、磷酸三丁酯5份、多聚磷酸钠3份、纳米钛白粉20份、纳米硅酸铝15份、壳聚糖10份、空心玻璃微珠15份、石蜡微胶囊25份、蒸馏水25份。
一种制备所述环保保温建筑涂料的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)石蜡微胶囊的制备,将20份尿素溶解在 40份的甲醛水溶液中,并用三乙醇胺调节混合溶液 pH=8,水浴保温 70℃,反应 1 小时,加入 80份去离子水形成尿素-甲醛预聚体,备用;称取相对于芯材质量 4%的 OP-10 乳化剂20-30份混合石蜡加热熔融,100份蒸馏水, 20份NaCl,乳化温度为 60℃,转速为 3000r/min,时间为 30min,形成稳定乳状液;转速降低至 500r/min,温度不变,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加预聚体溶液于乳化液中,滴加完毕后反应 20min;然后用 10%柠檬酸调节溶液最终pH 值为 2-5,继续反应 1h;之后升温至 90℃,保温反应 2h;反应完毕,将微胶囊乳液减压抽滤分离;所得的滤饼用石油醚和 60℃去离子水清洗,干燥得到白色粉末状微胶囊;
(2)环保保温建筑涂料的制备,将多聚磷酸钠和乙二醇加入蒸馏水中,低速搅拌均匀,将石蜡微胶囊、壳聚糖、纳米钛白粉、纳米硅酸铝缓慢加入反应釜中,转速升至 3000r/min,然后加入磷酸三丁酯,之后缓慢加入苯甲醇及一半羟乙基纤维素,低速搅拌均匀后,加入剩下的羟乙基纤维素,转速为3000r/min 反应 30min 即为颜填料色浆;将空心玻璃微珠缓慢加入其中,以600r/min的速度搅拌30min;将苯丙乳液缓慢加入调制好的颜填料色浆中,600r/min 搅拌 30min,出料。

Claims (3)

1.一种环保保温建筑涂料,其特征在于,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液20-25份、苯甲醇1-5份、乙二醇1-5份、羟乙基纤维素1-5份、磷酸三丁酯1-5份、多聚磷酸钠1-3份、纳米钛白粉10-20份、纳米硅酸铝5-15份、壳聚糖5-10份、空心玻璃微珠10-15份、石蜡微胶囊15-25份、蒸馏水10-25份。
2.根据权利要求1所述的一种环保保温建筑涂料,其特征在于,所述涂料包括以下重量组分:苯丙乳液22份、苯甲醇3份、乙二醇3份、羟乙基纤维素2份、磷酸三丁酯2份、多聚磷酸钠2份、纳米钛白粉15份、纳米硅酸铝10份、壳聚糖10份、空心玻璃微珠12份、石蜡微胶囊20份、蒸馏水20份。
3.一种制备权利要求1所述环保保温建筑涂料的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)石蜡微胶囊的制备,将10-20份尿素溶解在 20-40份的甲醛水溶液中,并用三乙醇胺调节混合溶液 pH=8,水浴保温 70℃,反应 1 小时,加入 60-80份去离子水形成尿素-甲醛预聚体,备用;称取相对于芯材质量 4%的 OP-10 乳化剂20-30份混合石蜡加热熔融,100份蒸馏水,10-20份NaCl,乳化温度为 60℃,转速为 3000r/min,时间为 30min,形成稳定乳状液;转速降低至 500r/min,温度不变,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加预聚体溶液于乳化液中,滴加完毕后反应 20min;然后用 10%柠檬酸调节溶液最终pH 值为2-5,继续反应 1h;之后升温至 90℃,保温反应 2h;反应完毕,将微胶囊乳液减压抽滤分离;所得的滤饼用石油醚和 60℃去离子水清洗,干燥得到白色粉末状微胶囊;
(2)环保保温建筑涂料的制备,将多聚磷酸钠和乙二醇加入蒸馏水中,低速搅拌均匀,将石蜡微胶囊、壳聚糖、纳米钛白粉、纳米硅酸铝缓慢加入反应釜中,转速升至 3000r/min,然后加入磷酸三丁酯,之后缓慢加入苯甲醇及一半羟乙基纤维素,低速搅拌均匀后,加入剩下的羟乙基纤维素,转速为3000r/min 反应 30min 即为颜填料色浆;将空心玻璃微珠缓慢加入其中,以600r/min的速度搅拌30min;将苯丙乳液缓慢加入调制好的颜填料色浆中,600r/min 搅拌 30min,出料。
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