CN107011752A - 一种用于建筑外墙的防水保温涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于建筑外墙的防水保温涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：有机硅8‑16份、聚丙烯酸酯30‑40份、中空纤维4‑8份、空心玻璃微珠5‑10份、纳米二氧化钛2‑6份、分散剂2‑4份、消泡剂1‑3份、抗静电剂1‑3份、三硬脂酸甘油酯3‑5份、液体石蜡4‑6份、聚氧丙烯甘油醚5‑7份、橡胶油15‑25份、去离子水35‑50份、聚乙烯醇5‑10份、膨润土8‑12份。本发明的防水保温涂料化学稳定性较强、安全环保、防静电、耐高温低温，防水保温性能较好，施工方便、粘结抗拉力较强，同时本发明提供的防水保温涂料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、工艺简明，作为建筑外墙用防水保温涂料具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种用于建筑外墙的防水保温涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及防水保温材料技术领域，具体涉及一种用于建筑外墙的防水保温涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活质量的提高，对于建筑的防水性能广泛关注，目前诸如屋顶漏水、漏水的地下工程、室内厨房漏水、渗漏外墙抹灰裂缝、墙体结露潮湿的长毛等问题较为突出，不仅扰乱了人们的正常生活、工作、生产秩序，也造成了巨大的经济损失。渗漏现象的发生直接危害到建筑物的结构，进而影响其寿命；住房会因长期受潮而发霉变味，这直接影响到居民的健康和生活品质；而对于企业厂房等则会破坏公共设施，导致精密仪器的生锈和发霉设置引起电器短路等故障。另一方面随着社会经济的发展，日益凸显的能源问题使节能成为了全社会关注的焦点。在我国，建筑能耗约占全国能耗的1/3，是名副其实的能耗“大户”。建筑能耗占人类能源消耗的30％～ 40％，而其中绝大部分用于取暖和空调，提高建筑物保温隔热性能是节约能源，提高建筑使用功能的重要途径一系列针对建筑物防水工程政策法规的制定，表明了国家对于建筑物防水性能的重视，同时也促进了各类防水材料的产生，使建筑物的防水质量大为改观。而根据市场需求和人们对于居住环境的要求，同时具有隔热保温作用的防水保温涂料则成为了功能性建筑材料的一个发展方向。

防水涂料一般冷施工，把防水涂料搅拌好后，一次进行涂刷，无接缝施工，粘接力强。其不足之处是强度不高，自保护力不强，防裂效果差。事实上，外墙涂料关系到一幢建筑的脸面且用量非常大，它应当同时具备价廉、防水、保温、抗裂、耐久等多种性能。目前市场上的防水保温涂料大多是以珍珠岩、蛭石、泡沫玻璃、发泡聚氨酯等为主要隔热材料，由于这些材料机械强度小，使涂层断裂伸长率小，防水和耐磨性差，一般需要涂层厚度达到20～ 50mm 才能起到较好的防水、保温隔热作用，并且装饰效果相对较差。若能够在外墙、屋顶施工中选用防水保温涂料，无疑是降低建筑能耗的一个重要途径。但是，目前国内用于屋顶、外墙的防水涂料大多功能单一、综合性能较差，并不能满足建筑节能的要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于建筑外墙的防水保温涂料，该防水保温涂料化学稳定性较强、安全环保、防静电、耐高温低温，防水保温性能较好，施工方便、粘结抗拉力较强，同时本发明提供的防水保温涂料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、工艺简明，作为建筑外墙用防水保温涂料具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种用于建筑外墙的防水保温涂料，包括以下重量份的原料：

有机硅8-16份、聚丙烯酸酯30-40份、中空纤维4-8份、空心玻璃微珠5-10份、纳米二氧化钛2-6份、分散剂2-4份、消泡剂1-3份、抗静电剂1-3份、三硬脂酸甘油酯3-5份、液体石蜡4-6份、聚氧丙烯甘油醚5-7份、橡胶油15-25份、去离子水35-50 份、聚乙烯醇5-10 份、膨润土8-12份。

优选地，所述防水保温涂料包括以下重量份的原料：

有机硅12份、聚丙烯酸酯35份、中空纤维6份、空心玻璃微珠7份、纳米二氧化钛4份、分散剂3份、消泡剂2份、抗静电剂1.5份、三硬脂酸甘油酯4份、液体石蜡5份、聚氧丙烯甘油醚6份、橡胶油20-30份、去离子水20份、聚乙烯醇8份、膨润土10份。

优选地，所述分散剂为三乙醇胺、六偏磷酸钠、硅酸镁锂中的一种。

优选地，所述消泡剂为磷酸三丁酯、芳香烃、聚乙烯醚中的一种；

所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。

优选地，所述中空纤维为硅酸铝中空纤维、玻璃中空纤维、聚丙烯中空纤维、涤纶中空纤维、芳族聚酰亚胺中空纤维中的一种或几种；

所述中空纤维的长度为0.5-2.5mm，直径为40-50μm。

优选地，所述空心玻璃微珠的粒度为50-70μm，壁厚1-2μm。

本发明还提供了一种用于建筑外墙的防水保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将有机硅加入至聚丙烯酸酯中在温度65-85℃下反应20-40min，随后向其中加入纳米二氧化钛，在温度80-100℃下反应40-60min，冷却后得到复合乳液A；

步骤二，将步骤一制得的复合乳液A、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、聚氧丙烯甘油醚、橡胶油和去离子水加入搅拌机中，在温度100-120℃下混合搅拌至均匀，得混合物B；

步骤三，将步骤二制得的混合物B、膨润土、空心玻璃微珠、分散剂、消泡剂、抗静电剂混合加入高速搅拌机中，在65-75℃下搅拌15-25min，搅拌转速240-260r/min，再加入中空纤维、聚乙烯醇，升温至75-85℃继续搅拌25-45分钟，自然冷却制得发明的用于建筑外墙的防水保温涂料。

优选地，所述步骤为：

步骤一，将有机硅加入至聚丙烯酸酯中在温度75℃下反应30min，随后向其中加入纳米二氧化钛，在温度90℃下反应50min，冷却后得到复合乳液A；

步骤二，将步骤一制得的复合乳液A、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、聚氧丙烯甘油醚、橡胶油和去离子水加入搅拌机中，在温度110℃下混合搅拌至均匀，得混合物B；

步骤三，将步骤二制得的混合物B、膨润土、空心玻璃微珠、分散剂、消泡剂、抗静电剂混合加入高速搅拌机中，在70℃下搅拌20min，搅拌转速250r/min，再加入中空纤维、聚乙烯醇，升温至80℃继续搅拌35分钟，自然冷却制得发明的用于建筑外墙的防水保温涂料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的用于建筑外墙的防水保温涂料添加了中空纤维，可以是中空纤维为硅酸铝中空纤维、玻璃中空纤维、聚丙烯中空纤维、涤纶中空纤维、芳族聚酰亚胺中的一种或几种，一方面中空纤维不仅能够提高涂层强度、阻止裂缝形成，同时还可以反射光和热，降低导热速度，另一方面各种真空纤维会因为密度的不同呈现层状分布，可起到“二毡三油”一样的防水效果。

（2）本发明的用于建筑外墙的防水保温涂料添加了聚氧丙烯甘油醚、橡胶油、液体石蜡、膨润土、分散剂、消泡剂能够有效增加涂料抗裂、耐高低温性能和表面光滑平整度，抗静电剂能使制备的涂层不容易产生静电，避免了灰尘的集聚，使得材料更加耐脏。

（3）本发明的用于建筑外墙的防水保温涂料添加的空心玻璃微珠、纳米二氧化钛能够有效反射紫外线，一方面提高了材料的耐老化性能，另一方面也减少了涂层的热传导，增强了涂料的保温性能。

（4）本发明的用于建筑外墙的防水保温涂料制备方法中通过有机硅和聚丙烯酸酯的改性反应，使得制备的涂料保温、防水性能更加优越，粘结力和抗拉力更好，具有低温不开裂、高温不起鼓的特点。

（5）本发明的用于建筑外墙的防水保温涂料的制备方法材料成本较低、原料易得、工艺简明，作为建筑外墙防水保温涂料具有较高的实用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的用于建筑外墙的防水保温涂料，包括以下重量份的原料：

有机硅8份、聚丙烯酸酯30份、中空纤维4份、空心玻璃微珠5份、纳米二氧化钛2份、分散剂2份、消泡剂1份、抗静电剂1份、三硬脂酸甘油酯3份、液体石蜡4份、聚氧丙烯甘油醚5份、橡胶油15份、去离子水35份、聚乙烯醇5份、膨润土8份。

本实施例中分散剂为三乙醇胺。

本实施例中消泡剂为磷酸三丁酯；抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。

本实施例中空纤维为硅酸铝中空纤维；所述中空纤维的长度为0.5-2.5mm，直径为40-50μm。

本实施例中空心玻璃微珠的粒度为50-70μm，壁厚1-2μm。

本实施例的用于建筑外墙的防水保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将有机硅加入至聚丙烯酸酯中在温度65℃下反应20min，随后向其中加入纳米二氧化钛，在温度80℃下反应40min，冷却后得到复合乳液A；

步骤二，将步骤一制得的复合乳液A、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、聚氧丙烯甘油醚、橡胶油和去离子水加入搅拌机中，在温度100℃下混合搅拌至均匀，得混合物B；

步骤三，将步骤二制得的混合物B、膨润土、空心玻璃微珠、分散剂、消泡剂、抗静电剂混合加入高速搅拌机中，在65℃下搅拌15min，搅拌转速240r/min，再加入中空纤维、聚乙烯醇，升温至75℃继续搅拌25分钟，自然冷却制得发明的用于建筑外墙的防水保温涂料。

实施例2.

本实施例的用于建筑外墙的防水保温涂料，包括以下重量份的原料：

有机硅16份、聚丙烯酸酯40份、中空纤维8份、空心玻璃微珠10份、纳米二氧化钛6份、分散剂4份、消泡剂3份、抗静电剂3份、三硬脂酸甘油酯5份、液体石蜡6份、聚氧丙烯甘油醚7份、橡胶油25份、去离子水50 份、聚乙烯醇10 份、膨润土12份。

本实施例中分散剂为六偏磷酸钠。

本实施例中消泡剂为芳香烃；抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。

本实施例中空纤维为玻璃中空纤维、聚丙烯中空纤维，所述中空纤维的长度为0.5-2.5mm，直径为40-50μm。

本实施例中空心玻璃微珠的粒度为50-70μm，壁厚1-2μm。

本实施例的用于建筑外墙的防水保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将有机硅加入至聚丙烯酸酯中在温度85℃下反应40min，随后向其中加入纳米二氧化钛，在温度100℃下反应60min，冷却后得到复合乳液A；

步骤二，将步骤一制得的复合乳液A、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、聚氧丙烯甘油醚、橡胶油和去离子水加入搅拌机中，在温度120℃下混合搅拌至均匀，得混合物B；

步骤三，将步骤二制得的混合物B、膨润土、空心玻璃微珠、分散剂、消泡剂、抗静电剂混合加入高速搅拌机中，在75℃下搅拌25min，搅拌转速260r/min，再加入中空纤维、聚乙烯醇，升温至85℃继续搅拌45分钟，自然冷却制得发明的用于建筑外墙的防水保温涂料。

实施例3.

本实施例的用于建筑外墙的防水保温涂料，包括以下重量份的原料：

有机硅12份、聚丙烯酸酯35份、中空纤维6份、空心玻璃微珠7份、纳米二氧化钛4份、分散剂3份、消泡剂2份、抗静电剂1.5份、三硬脂酸甘油酯4份、液体石蜡5份、聚氧丙烯甘油醚6份、橡胶油20-30份、去离子水20份、聚乙烯醇8份、膨润土10份。

本实施例中分散剂为硅酸镁锂。

本实施例中消泡剂为聚乙烯醚；所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。

本实施例中空纤维为聚丙烯中空纤维、涤纶中空纤维；所述中空纤维的长度为0.5-2.5mm，直径为40-50μm。

本实施例中空心玻璃微珠的粒度为50-70μm，壁厚1-2μm。

本实施例的用于建筑外墙的防水保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将有机硅加入至聚丙烯酸酯中在温度75℃下反应30min，随后向其中加入纳米二氧化钛，在温度90℃下反应50min，冷却后得到复合乳液A；

步骤二，将步骤一制得的复合乳液A、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、聚氧丙烯甘油醚、橡胶油和去离子水加入搅拌机中，在温度110℃下混合搅拌至均匀，得混合物B；

步骤三，将步骤二制得的混合物B、膨润土、空心玻璃微珠、分散剂、消泡剂、抗静电剂混合加入高速搅拌机中，在70℃下搅拌20min，搅拌转速250r/min，再加入中空纤维、聚乙烯醇，升温至80℃继续搅拌35分钟，自然冷却制得发明的用于建筑外墙的防水保温涂料。

以上各实施例制备的用于建筑外墙的防水保温涂料性能测试结果如下：

	导热系数W/(m.K)	抗渗性	延伸率%
				实施例1	0.13	0.9	480
实施例2	0.14	1.0	471
				实施例3	0.99	1.1	479
对比例	0.31	0.7	456

本发明的防水保温涂料化学稳定性较强、安全环保、防静电、耐高温低温，防水保温性能较好，施工方便、粘结抗拉力较强，同时本发明提供的防水保温涂料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、工艺简明，作为建筑外墙用防水保温涂料具有较高的实用价值和良好的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于建筑外墙的防水保温涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

有机硅8-16份、聚丙烯酸酯30-40份、中空纤维4-8份、空心玻璃微珠5-10份、纳米二氧化钛2-6份、分散剂2-4份、消泡剂1-3份、抗静电剂1-3份、三硬脂酸甘油酯3-5份、液体石蜡4-6份、聚氧丙烯甘油醚5-7份、橡胶油15-25份、去离子水35-50 份、聚乙烯醇5-10 份、膨润土8-12份。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的防水保温涂料，其特征在于，所述防水保温涂料包括以下重量份的原料：

有机硅12份、聚丙烯酸酯35份、中空纤维6份、空心玻璃微珠7份、纳米二氧化钛4份、分散剂3份、消泡剂2份、抗静电剂1.5份、三硬脂酸甘油酯4份、液体石蜡5份、聚氧丙烯甘油醚6份、橡胶油20-30份、去离子水20份、聚乙烯醇8份、膨润土10份。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于建筑外墙的防水保温涂料，其特征在于，所述分散剂为三乙醇胺、六偏磷酸钠、硅酸镁锂中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于建筑外墙的防水保温涂料，其特征在于，所述消泡剂为磷酸三丁酯、芳香烃、聚乙烯醚中的一种；

所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于建筑外墙的防水保温涂料，其特征在于，所述中空纤维为硅酸铝中空纤维、玻璃中空纤维、聚丙烯中空纤维、涤纶中空纤维、芳族聚酰亚胺中空纤维中的一种或几种；

所述中空纤维的长度为0.5-2.5mm，直径为40-50μm。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于建筑外墙的防水保温涂料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒度为50-70μm，壁厚1-2μm。

7.一种制备如权利要求1或2所述的用于建筑外墙的防水保温涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将有机硅加入至聚丙烯酸酯中在温度65-85℃下反应20-40min，随后向其中加入纳米二氧化钛，在温度80-100℃下反应40-60min，冷却后得到复合乳液A；

步骤二，将步骤一制得的复合乳液A、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、聚氧丙烯甘油醚、橡胶油和去离子水加入搅拌机中，在温度100-120℃下混合搅拌至均匀，得混合物B；

步骤三，将步骤二制得的混合物B、膨润土、空心玻璃微珠、分散剂、消泡剂、抗静电剂混合加入高速搅拌机中，在65-75℃下搅拌15-25min，搅拌转速240-260r/min，再加入中空纤维、聚乙烯醇，升温至75-85℃继续搅拌25-45分钟，自然冷却制得发明的用于建筑外墙的防水保温涂料。

8.根据权利要求7所述的用于建筑外墙的防水保温涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：

步骤一，将有机硅加入至聚丙烯酸酯中在温度75℃下反应30min，随后向其中加入纳米二氧化钛，在温度90℃下反应50min，冷却后得到复合乳液A；

步骤二，将步骤一制得的复合乳液A、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、聚氧丙烯甘油醚、橡胶油和去离子水加入搅拌机中，在温度110℃下混合搅拌至均匀，得混合物B；

步骤三，将步骤二制得的混合物B、膨润土、空心玻璃微珠、分散剂、消泡剂、抗静电剂混合加入高速搅拌机中，在70℃下搅拌20min，搅拌转速250r/min，再加入中空纤维、聚乙烯醇，升温至80℃继续搅拌35分钟，自然冷却制得发明的用于建筑外墙的防水保温涂料。