CN107556853A - 一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液20‑40份、二氧化钛5‑10份、玻璃空心微珠1‑3份、硅藻土9‑15份、陶瓷空心微珠6‑10份、纳米远红外陶瓷粉3‑6份、ZR涂料粉3‑6份、pH调节剂0.3‑0.9份、分散剂0.5‑1.2份、消泡剂0.2‑0.5份、成膜助剂1.0‑2.5份、增稠剂0.5‑0.8份、防冻剂0.1‑0.3份、蒸馏水30‑50份。本发明还提供其制备方法。本发明旨在解决现有技术中建筑涂料存在的功能单一、综合性能较低的问题，提供一种隔热效果优、装饰性性能好、绿色环保、综合性能佳的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料及其制备方法。

Description

一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种外墙隔热涂料，具体涉及一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料及其制备方法。

背景技术

隔热涂料一般分为三类：1、阻隔型隔热涂料是通过添加高热阻填料来实现隔热保温的一种涂料。一般采用导热系数比较低的组合或涂膜中引入导热系数极低的空气以获得良好的隔热效果。该类涂料通常以表观密度低，内部结构疏松，气孔率高、含水量小的材料作为轻骨料。对于隔热涂料中使用的保温轻骨料通常有玻化微珠、膨胀蛭石、发泡聚苯乙烯等。2、反射型隔热涂料主要是根据太阳光谱能量分布，将太阳光产生热量的部分能量反射掉，太阳能绝大部分处于可见光和近红外区。因此通过选择合适的树脂、金属、金属氧化物颜填料以及生产工艺，制得高隔热率的涂层以达到隔热的目的。3、防辐射型隔热涂料是通过以热发射的形式将吸收的热量辐射掉从而促使室内以室外同样的速率降温，但是辐射型隔热涂料基料的选取和加工工艺比较复杂，要想达到稳定的发射率还需要进一步的深入研究。这三类涂料的保温机理不同，应用场合和所得到的效果也各不相同。单一采用每一小类或者3种隔热机理涂层叠加而得复合涂层的隔热效果都存在这样或那样的缺点和隔热效果不理想。

因此，发明和制备一种理想的隔热效果的涂料是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中建筑涂料存在的功能单一、综合性能较低的问题，提供一种隔热效果优、装饰性性能好、绿色环保、综合性能佳的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液20-40 份、二氧化钛5-10 份、玻璃空心微珠1-3份、硅藻土9-15份、陶瓷空心微珠6-10份、纳米远红外陶瓷粉3-6份、ZR涂料粉3-6份、pH 调节剂0.3-0.9 份、分散剂0.5-1.2 份、消泡剂0.2-0.5 份、成膜助剂1.0-2.5 份、增稠剂0.5-0.8 份、防冻剂0.1-0.3 份、蒸馏水30-50 份。

进一步地，所述的二氧化钛为金红石型二氧化钛。

进一步地，所述pH 调节剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺中的一种或者多种的组合。

进一步地，所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种或多种。

进一步地，所述的消泡剂为矿物油类消泡剂和有机硅类消泡剂中的一种或者两种的组合。

进一步地，所述的成膜助剂选用聚乙二醇、乙二醇乙醚、丙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇丁醚中的一种或者多种的组合。

进一步地，所述的增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠中的一种或多种。

进一步地，所述的防冻剂为1，2-丙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的一种或多种。

进一步地，其制备方法包括以下步骤：

S10、将分散剂和防冻剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；

S11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30-40min，调节黏度和PH值，既得到所需水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料。

本发明的有益效果：

1、本发明中加入了二氧化钛屏蔽紫外线作用强，防止紫外线的侵害，提高了涂料的使用寿命。同时，其较高的硬度、密度、介电常数及折射率，有助于提高涂料的遮盖力和着色力，而且对阳光中的热辐射有很好的反射作用；

2、本发明中添加了陶瓷空心微珠、玻璃空心微珠、硅藻土，导热率低，能对建筑起到保温隔热的作用，当有热源靠近时能起到隔热的作用，有效的提高了涂膜的着火温度，延长了涂膜的耐火时间，防止火灾迅速发生；

3、本发明中加入的纳米远红外陶瓷粉不仅隔热保温，在太阳光（尤其是紫外线）照射下生成OH-，能有效除去室内外的苯、甲醛、硫化物、氨和臭味物质，并具有杀菌功能，为绿色环保涂料；

4、本发明提供的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，隔热效果优、防水性能好、绿色环保、综合性能佳的优点。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明

进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液20份、二氧化钛5份、玻璃空心微珠1份、硅藻土9份、陶瓷空心微珠6份、纳米远红外陶瓷粉3份、ZR涂料粉3份、pH 调节剂0.3份、分散剂0.5份、消泡剂0.2份、成膜助剂1.0份、增稠剂0.5份、防冻剂0.1份、蒸馏水30份。

所述的二氧化钛为金红石型二氧化钛。

所述pH 调节剂为氨水。

所述的分散剂为三聚磷酸钠。

所述的消泡剂为矿物油类消泡剂。

所述的成膜助剂选用聚乙二醇。

所述的增稠剂为甲基纤维素。

所述的防冻剂为1，2-丙二醇。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将分散剂和防冻剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；

S11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30min，调节黏度和PH值，既得到所需水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料。

实施例2

一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液40 份、二氧化钛10 份、玻璃空心微珠3份、硅藻土15份、陶瓷空心微珠10份、纳米远红外陶瓷粉6份、ZR涂料粉6份、pH 调节剂0.9 份、分散剂1.2 份、消泡剂0.5 份、成膜助剂2.5 份、增稠剂0.8 份、防冻剂0.3 份、蒸馏水50 份。

所述的二氧化钛为金红石型二氧化钛。

所述pH 调节剂为氢氧化钠。

所述的分散剂为六偏磷酸钠。

所述的消泡剂为有机硅类消泡剂。

所述的成膜助剂选用乙二醇乙醚。

所述的增稠剂为羟丙基甲基纤维素。

所述的防冻剂为乙二醇乙醚。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将分散剂和防冻剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；

S11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌40min，调节黏度和PH值，既得到所需水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料。

实施例3

一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液28 份、二氧化钛9份、玻璃空心微珠1.8份、硅藻土12份、陶瓷空心微珠8份、纳米远红外陶瓷粉4份、ZR涂料粉5份、pH 调节剂0.6份、分散剂0.8份、消泡剂0.3份、成膜助剂1.5 份、增稠剂0.6份、防冻剂0.2份、蒸馏水35份。

所述的二氧化钛为金红石型二氧化钛。

所述pH 调节剂为氨水和氢氧化钠任意比的混合物。

所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠任意比的混合物。

所述的消泡剂为矿物油类消泡剂和有机硅类消泡剂任意比的混合物。

所述的成膜助剂选用聚乙二醇、乙二醇乙醚、丙二醇苯醚和醇酯十二任意比的混合物。

所述的增稠剂为甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素任意比的混合物。

所述的防冻剂为1，2-丙二醇、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚任意比的混合物。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将分散剂和防冻剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；

S11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌35min，调节黏度和PH值，既得到所需水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料。

本发明人通过对比试验：发现本发明所提供的水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料比3种隔机理涂层叠加而得复合涂层的隔热效果好，更比单一隔热机理涂层的隔热效果好。该功能填料复合涂层在红外灯照射下的绝对温升为27.5℃,在波长为250-2500mm范围内的太阳反射比为87%，半球发射率为89%。通过对实际太阳光照射下外墙隔热涂料的隔热效果比较，功能填料复合涂层的热箱内最高温度比未涂覆的空石棉板箱内温度低12℃，比空白样底6℃，比叠加复合涂层低1-2℃，比单涂反射涂层低2-3℃，比单涂辐射涂层低3-4℃，比单涂助隔涂层低1-2℃。所以本发明所提供的水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料的隔热效果较好。

Claims (9)

1.一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：丙烯酸酯乳液20-40 份、二氧化钛5-10 份、玻璃空心微珠1-3份、硅藻土9-15份、陶瓷空心微珠6-10份、纳米远红外陶瓷粉3-6份、ZR涂料粉3-6份、pH 调节剂0.3-0.9 份、分散剂0.5-1.2 份、消泡剂0.2-0.5 份、成膜助剂1.0-2.5 份、增稠剂0.5-0.8 份、防冻剂0.1-0.3 份、蒸馏水30-50 份。

2.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：所述的二氧化钛为金红石型二氧化钛。

3.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺中的一种或者多种的组合。

4.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：所述的消泡剂为矿物油类消泡剂和有机硅类消泡剂中的一种或者两种的组合。

6.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：所述的成膜助剂选用聚乙二醇、乙二醇乙醚、丙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇丁醚中的一种或者多种的组合。

7.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：所述的增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠中的一种或多种。

8.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：所述的防冻剂为1，2-丙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的一种或多种。

9.根据权利要求1 所述的一种水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

S10、将分散剂和防冻剂加入蒸馏水中，放到电动搅拌器上低速搅拌均匀，将二氧化钛、功能填料按密度先小后大的顺序缓慢加入，同时根据情况加入适量消泡剂，然后缓慢加入成膜助剂及部分增稠剂，低速搅拌均匀后再移到高速搅拌分散机，加入剩余的部分增稠剂，高速分散约30min即得浆料；

S11、将乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30-40min，调节黏度和PH值，既得到所需水性丙烯酸酯复合外墙隔热涂料。