CN107603360A - 一种增强型隔热外墙涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强型隔热外墙涂料，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液30‑40份、苯丙乳液18‑25份、改性硅溶胶7‑12份、中空玻璃微珠6‑10份、陶瓷微珠4‑6份、SiO2气凝胶1‑2份、成膜助剂0.2‑0.3份、防腐剂1‑2份、增稠剂1‑2份、消泡剂0.5‑1份、憎水剂0.1‑0.2份。本发明的涂料具有较强的隔热性能，同时具有好的稳定性、弹性、韧性和可加工性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种增强型隔热外墙涂料。
背景技术
隔热涂料可广泛地应用于住宅、建筑厂房、车辆、船舶、粮储仓库及石油化工储罐，隔绝外界的热能，以保持内部较低的温度。一般使用的隔热涂料会添加次微米/微米的陶瓷球填充物，以增加隔热涂料的隔热能力。然而，上述陶瓷球仅可有限地降低隔热涂料的热传导系数，上述隔热涂料的热传导系数一般为0.1-0.3W/m.k，且隔热涂料的反射率一般为80-90％。一般而言，若要降低热传导系数皆会造成反射率的下降。
因此，亟需要一种同时具有低热传导系数及高反射率的隔热涂料。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种增强型隔热外墙涂料，本发明的涂料具有较强的隔热性能，同时具有好的稳定性、弹性、韧性和可加工性。
本发明提出的一种增强型隔热外墙涂料，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液30-40份、苯丙乳液18-25份、改性硅溶胶7-12份、中空玻璃微珠6-10份、陶瓷微珠4-6份、SiO2气凝胶1-2份、成膜助剂0.2-0.3份、防腐剂1-2份、增稠剂1-2份、消泡剂0.5-1份、憎水剂0.1-0.2份。
优选地，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液33-38份、苯丙乳液20-23份、改性硅溶胶8-11份、中空玻璃微珠7-9份、陶瓷微珠4.5-5份、SiO2气凝胶1.4-1.7份、成膜助剂0.22-0.27份、防腐剂1.3-1.8份、增稠剂1.3-1.8份、消泡剂0.6-0.8份、憎水剂0.12-0.17份。
优选地，所述氟碳乳液、苯丙乳液的重量比为35-37：21-22。
优选地，所述成膜助剂选自甲基节醇、十二碳酯醇、一缩乙二醇、丙二醇、乙醚中的至少一种。
优选地，所述中空玻璃微珠的粒径为20-35nm。
优选地，所述改性硅溶胶的制备方法为：向反应瓶中依次加入乳化剂、水，搅拌5-15min，加入硅溶胶，得初混液，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值，依次加入γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、硼酸钠，搅拌15-20h，得到改性硅溶胶。
优选地，在改性硅溶胶的制备过程中，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值至3-6。
优选地，所述乳化剂和水的重量比为1：2-3。
优选地，所述硅溶胶、乳化剂、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的重量比为1：0.5-0.7：0.03-0.06。
优选地，所述γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和硼酸钠的重量比为1：1-1.5。
本发明采用γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和硼酸钠对硅溶胶进行改性，改性后的硅溶胶粒子表面的硅羟基一部分被硼离子所置换，一部分与γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的部分反应基团形成共价键，进而引入有机功能基团，使胶粒表面官能团不再单一，有效改善了硅溶胶的稳定性、弹性、韧性和可加工性，且改性硅溶胶成膜后能够形成Si－O－S结构，与氟碳乳液、苯丙乳液配合作用，可有效减少涂料中的吸光基团，增大涂料的折光率，提高太阳光反射比和近红外反射比。本发明中的中空玻璃微珠内部接近于真空状态，因此热量在其内部传导时，具有较低的导热速率；SiO2气凝胶具有独特的纳米孔及三维网状结构特性，能有效降低热量的传输，起到改善环境、降低能耗的作用；SiO2气凝胶、中空玻璃微珠与改性硅溶胶配合作用，能够提高涂膜的致密性，使得光线照射到涂膜后不容易穿透到基材，加强了涂料的隔热性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种增强型隔热外墙涂料，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液30份、苯丙乳液25份、改性硅溶胶7份、中空玻璃微珠10份、陶瓷微珠6份、SiO2气凝胶2份、成膜助剂0.2份、防腐剂2份、增稠剂1份、消泡剂1份、憎水剂0.1份。
实施例2
一种增强型隔热外墙涂料，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液40份、苯丙乳液18份、改性硅溶胶12份、中空玻璃微珠6份、陶瓷微珠6份、SiO2气凝胶1份、成膜助剂0.3份、防腐剂1份、增稠剂2份、消泡剂0.5份、憎水剂0.2份；
其中，所述成膜助剂为甲基节醇；
所述中空玻璃微珠的粒径为20nm。
实施例3
一种增强型隔热外墙涂料，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液33份、苯丙乳液23份、改性硅溶胶8份、中空玻璃微珠9份、陶瓷微珠4.5份、SiO2气凝胶1.7份、成膜助剂0.22份、防腐剂1.8份、增稠剂1.3份、消泡剂0.8份、憎水剂0.12份；
其中，所述成膜助剂为一缩乙二醇；
所述中空玻璃微珠的粒径为35nm；
所述改性硅溶胶的制备方法为：向反应瓶中依次加入乳化剂、水，搅拌5min，加入硅溶胶，得初混液，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值，依次加入γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、硼酸钠，搅拌20h，得到改性硅溶胶。
实施例4
一种增强型隔热外墙涂料，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液35份、苯丙乳液21份、改性硅溶胶9份、中空玻璃微珠8份、陶瓷微珠5份、SiO2气凝胶1.5份、成膜助剂0.25份、防腐剂1.5份、增稠剂1.5份、消泡剂0.8份、憎水剂0.15份；
其中，所述成膜助剂为十二碳酯醇；
所述中空玻璃微珠的粒径为25nm；
所述改性硅溶胶的制备方法为：向反应瓶中依次加入乳化剂、水，搅拌15min，加入硅溶胶，得初混液，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值，依次加入γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、硼酸钠，搅拌15h，得到改性硅溶胶；
其中，在改性硅溶胶的制备过程中，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值至3；
所述乳化剂和水的重量比为1：3；
所述硅溶胶、乳化剂、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的重量比为1：0.5：0.06；
所述γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和硼酸钠的重量比为1：1。
实施例5
一种增强型隔热外墙涂料，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液38份、苯丙乳液20份、改性硅溶胶11份、中空玻璃微珠7份、陶瓷微珠5份、SiO2气凝胶1.4份、成膜助剂0.27份、防腐剂1.3份、增稠剂1.8份、消泡剂0.6份、憎水剂0.17份；
其中，所述成膜助剂为丙二醇；
所述中空玻璃微珠的粒径为30nm；
所述改性硅溶胶的制备方法为：向反应瓶中依次加入乳化剂、水，搅拌10min，加入硅溶胶，得初混液，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值，依次加入γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、硼酸钠，搅拌17h，得到改性硅溶胶；
其中，在改性硅溶胶的制备过程中，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值至6；
所述乳化剂和水的重量比为1：2；
所述硅溶胶、乳化剂、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的重量比为1：0.7：0.03；
所述γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和硼酸钠的重量比为1：1.5。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液30-40份、苯丙乳液18-25份、改性硅溶胶7-12份、中空玻璃微珠6-10份、陶瓷微珠4-6份、SiO2气凝胶1-2份、成膜助剂0.2-0.3份、防腐剂1-2份、增稠剂1-2份、消泡剂0.5-1份、憎水剂0.1-0.2份。
2.根据权利要求1所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述涂料包括以下按重量份组成的原料：氟碳乳液33-38份、苯丙乳液20-23份、改性硅溶胶8-11份、中空玻璃微珠7-9份、陶瓷微珠4.5-5份、SiO2气凝胶1.4-1.7份、成膜助剂0.22-0.27份、防腐剂1.3-1.8份、增稠剂1.3-1.8份、消泡剂0.6-0.8份、憎水剂0.12-0.17份。
3.根据权利要求1或2所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述氟碳乳液、苯丙乳液的重量比为35-37：21-22。
4.根据权利要求1-3任一项所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述成膜助剂选自甲基节醇、十二碳酯醇、一缩乙二醇、丙二醇、乙醚中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述中空玻璃微珠的粒径为20-35nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述改性硅溶胶的制备方法为：向反应瓶中依次加入乳化剂、水，搅拌5-15min，加入硅溶胶，得初混液，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值，依次加入γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、硼酸钠，搅拌15-20h，得到改性硅溶胶。
7.根据权利要求6所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，在改性硅溶胶的制备过程中，磁力搅拌下用pH调节液调节初混液的pH值至3-6。
8.根据权利要求6或7所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述乳化剂和水的重量比为1：2-3。
9.根据权利要求6-8任一项所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述硅溶胶、乳化剂、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的重量比为1：0.5-0.7：0.03-0.06。
10.根据权利要求6-9任一项所述增强型隔热外墙涂料，其特征在于，所述γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和硼酸钠的重量比为1：1-1.5。
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