CN107880675A - 一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料及其制备方法，涉及涂料技术领域。本发明高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下原料：空心玻璃微珠、弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、陶瓷粉、珍珠岩粉、流平剂、助剂、水。本发明高性能空心玻璃微珠隔热涂料涂刷在建筑外墙后，能有效降低“室内”环境温度，与未涂刷相比，涂刷本发发明高性能空心玻璃微珠隔热涂料后“室内”环境温度出现较大幅度下降，该涂料是一种具备反射、阻隔双重隔热性能的涂料，对来自太阳的热辐射具有较强的反射性能，以及较低的导热性能。

Description

一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料及其制备方法。

背景技术

能源是人类社会生存和发展的前提和基础，它为经济的发展提供了原动力。随着科学技术的进步与发展，人类社会对能源需求量的增加与能源供给相对减少的矛盾日益严重。隔热涂料是近年来逐渐受到人们重视的一种节能保温材料。传统的保温材料采用聚苯乙烯泡沫板、硅酸盐复合浆料、岩棉矿渣棉、玻璃棉、泡沫玻璃、聚氨酯泡沫板保温系统.这些传统的保温材料是以提高气相空隙率、降低导热系数和传导传热为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热降低，必须有较厚的覆层；型材类无机保温材料要拼装施工，存在接缝多、影响美观、防水性差、使用寿命短、防火性能不好、还需设防水层及外护层等缺点。目前复合硅酸盐保温涂料用于建筑内保温得到了逐步的认可和较大面积的使用，但仍存在着尚待解决的问题和自身材料结构带来的缺陷。主要表现为：(1)干燥周期长，施工受季节和气候影响大；(2)抗冲击能力弱；(3)干燥收缩大，吸湿率大；(4)对墙体的粘结强度偏低，施工不当易造成大面积空鼓现象；(5)装饰性有待于进一步改善，等等。

空心玻璃微珠是一种薄壁、密封的玻璃球壳体，由于其内部是真空或者是N2、CO2气体，因此空心微珠具有轻质、高强、隔音、隔热、绝缘等特性，日渐成为建材、宇航、电子、煤炭、冶金等领域中的重要填料。在美国，许多制造商正在使用空心玻璃微珠制备人造大理石，该种人造大理石重量轻，耐冲击性能优良，成本低；在功能塑料和功能涂料制备领域，把空心玻璃微珠加入到热固性树脂中可制成具有密度低、强度高以及卓越的隔热性能和电性能的空心玻璃微珠复合泡沫塑料；空心玻璃微珠在保温隔热涂料中的使用，除了能够得到像金属铝粉那样的反射光和热辐射的效果以外，还能够阻隔绝热原理提高涂膜的绝热性能。

但是，现有技术中的空心玻璃微珠涂料由于包覆分散性不好，导致隔热性能不理想。

发明内容

针对现有技术空心玻璃微珠涂料隔热性能不理想的技术问题，为本发明提供一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料，所述高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量百分比的原料制成：空心玻璃微珠12-17％、弹性丙烯酸乳液20-35％、稳定剂2-6％、硅丙乳液10-20％、陶瓷粉10-20％、珍珠岩粉12-40％、流平剂2-5％、助剂3-9％，余量为水。

优选的，所述高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量百分比的原料制成：空心玻璃微珠14-16％、弹性丙烯酸乳液26-31％、稳定剂3-5％、硅丙乳液13-18％、陶瓷粉12-17％、珍珠岩粉25-35％、流平剂3-4％、助剂5-7％，余量为水。

优选的，所述高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量百分比的原料制成：空心玻璃微珠12％、弹性丙烯酸乳液25％、稳定剂3％、硅丙乳液14％、陶瓷粉14％、珍珠岩粉18％、流平剂3％、助剂4％，余量为水。

优选的，所述珍珠岩粉的平均粒径为200-500nm。

优选的，所述空心玻璃微珠的平均粒径为500-1200nm。

优选的，所述稳定剂选用乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种。

优选的，所述助剂为分散剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂、防霉剂中的至少三种。

一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将助剂、陶瓷粉、珍珠岩粉加入搅拌器中，调节搅拌器转速为800-100r/min，搅拌15-25min，得到分散体系；

S3、向分散体系中加入弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、流平剂，调节拌器转速为400-700r/min，搅拌10-18min，再加入空心玻璃微珠，调节拌器转速为200-400r/min，搅拌5-12min，即可。

本发明一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料及其制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：

本发明高性能空心玻璃微珠隔热涂料涂刷在建筑外墙后，能有效降低“室内”环境温度，与未涂刷相比，涂刷本发发明高性能空心玻璃微珠隔热涂料后“室内”环境温度出现较大幅度下降，该涂料是一种具备反射、阻隔双重隔热性能的涂料，对来自太阳的热辐射具有较强的反射性能，以及较低的导热性能；

本发明高性能空心玻璃微珠隔热涂料采用的原料对涂料的隔热性能具有很好的促进作用，弹性丙烯酸乳液、硅丙乳液的加入能够增加涂料的溶胶浓度，进而促进空心玻璃微珠与其他原料充分包覆，原料分散均匀，涂料涂层后表面光滑度高，提高其表面反射率，进而提高涂料对太阳辐射的反射率，使得该涂料具有较好的隔热性能。

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，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，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

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量份的原料：空心玻璃微珠12％、弹性丙烯酸乳液20％、稳定剂2％、硅丙乳液20％、陶瓷粉10％、珍珠岩粉30％、流平剂2％、助剂3％，余量为水。

其中，珍珠岩粉的平均粒径为200nm；空心玻璃微珠的平均粒径为5混合；

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将助剂、陶瓷粉、珍珠岩粉加入搅拌器中，调节搅拌器转速为800r/min，搅拌15min，得到分散体系；

S3、向分散体系中加入弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、流平剂，调节拌器转速为400r/min，搅拌10min，再加入空心玻璃微珠，调节拌器转速为200r/min，搅拌5min，即可。

实施例2

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量份的原料：空心玻璃微珠17％、弹性丙烯酸乳液35％、稳定剂2％、硅丙乳液10％、陶瓷粉20％、珍珠岩粉12％、流平剂2％、助剂3％，余量为水。

其中，珍珠岩粉的平均粒径为500nm；空心玻璃微珠的平均粒径为1200nm；稳定剂选用乙醇胺；助剂为分散剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂、防霉剂混合而成；

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将助剂、陶瓷粉、珍珠岩粉加入搅拌器中，调节搅拌器转速为100r/min，搅拌25min，得到分散体系；

S3、向分散体系中加入弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、流平剂，调节拌器转速为700r/min，搅拌18min，再加入空心玻璃微珠，调节拌器转速为400r/min，搅拌12min，即可。

实施例3

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量份的原料：空心玻璃微珠12％、弹性丙烯酸乳液25％、稳定剂3％、硅丙乳液14％、陶瓷粉14％、珍珠岩粉18％、流平剂3％、助剂4％，余量为水。

其中，珍珠岩粉的平均粒径为350nm；空心玻璃微珠的平均粒径为850nm；稳定剂选用三乙醇胺；助剂为分散剂、增稠剂、消泡剂混合而成；

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将助剂、陶瓷粉、珍珠岩粉加入搅拌器中，调节搅拌器转速为900r/min，搅拌20min，得到分散体系；

S3、向分散体系中加入弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、流平剂，调节拌器转速为550r/min，搅拌14min，再加入空心玻璃微珠，调节拌器转速为300r/min，搅拌8min，即可。

实施例4

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量份的原料：空心玻璃微珠12％、弹性丙烯酸乳液20％、稳定剂2％、硅丙乳液10％、陶瓷粉10％、珍珠岩粉40％、流平剂2％、助剂3％，余量为水。

其中，珍珠岩粉的平均粒径为300nm；空心玻璃微珠的平均粒径为700nm；稳定剂选用乙醇胺；助剂为分散剂、增稠剂、消泡剂混合而成；

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将助剂、陶瓷粉、珍珠岩粉加入搅拌器中，调节搅拌器转速为850r/min，搅拌18min，得到分散体系；

S3、向分散体系中加入弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、流平剂，调节拌器转速为500r/min，搅拌12min，再加入空心玻璃微珠，调节拌器转速为250r/min，搅拌7min，即可。

实施例5

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量份的原料：空心玻璃微珠15％、弹性丙烯酸乳液22％、稳定剂6％、硅丙乳液12％、陶瓷粉12％、珍珠岩粉15％、流平剂5％、助剂9％，余量为水。

其中，珍珠岩粉的平均粒径为400nm；空心玻璃微珠的平均粒径为1000nm；稳定剂选用二乙醇胺；助剂为增稠剂、消泡剂、成膜助剂、防霉剂混合而成；

本实施例高性能空心玻璃微珠隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将助剂、陶瓷粉、珍珠岩粉加入搅拌器中，调节搅拌器转速为950r/min，搅拌22min，得到分散体系；

S3、向分散体系中加入弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、流平剂，调节拌器转速为650r/min，搅拌16min，再加入空心玻璃微珠，调节拌器转速为350r/min，搅拌10min，即可。

将实施例1-5制备的涂料进行建筑外墙涂刷，同等建筑结构，同等体积建筑，夏季室外温度相同时(40℃)涂刷后室内温度对比，以及其他性能测试，太阳光反射比的测试标准为ASTM C1549-2009，半球发射率测试标准为ASTM C371-2004a(2010)e1，结果见表1。

表1 涂料进行涂刷后性能测试

由表1数据显示，本发明制备的高性能空心玻璃微珠隔热涂料涂刷建筑墙后表面光滑平整，太阳光反射比高，半球发射率高，隔热性能好，实施例1-5制备的涂料进行建筑外墙涂刷，能有效降低“室内”环境温度，涂刷本发发明高性能空心玻璃微珠隔热涂料后“室内”环境温度出现较大幅度下降。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种高性能空心玻璃微珠隔热涂料，其特征在于，所述高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量百分比的原料制成：空心玻璃微珠12-17％、弹性丙烯酸乳液20-35％、稳定剂2-6％、硅丙乳液10-20％、陶瓷粉10-20％、珍珠岩粉12-40％、流平剂2-5％、助剂3-9％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的高性能空心玻璃微珠隔热涂料，其特征在于，所述高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量百分比的原料制成：空心玻璃微珠14-16％、弹性丙烯酸乳液26-31％、稳定剂3-5％、硅丙乳液13-18％、陶瓷粉12-17％、珍珠岩粉25-35％、流平剂3-4％、助剂5-7％，余量为水。

3.根据权利要求1所述的高性能空心玻璃微珠隔热涂料，其特征在于，所述高性能空心玻璃微珠隔热涂料包括以下重量百分比的原料制成：空心玻璃微珠12％、弹性丙烯酸乳液25％、稳定剂3％、硅丙乳液14％、陶瓷粉14％、珍珠岩粉18％、流平剂3％、助剂4％，余量为水。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的高性能空心玻璃微珠隔热涂料，其特征在于，所述珍珠岩粉的平均粒径为200-500nm。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的高性能空心玻璃微珠隔热涂料，其特征在于：所述空心玻璃微珠的平均粒径为500-1200nm。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的高性能空心玻璃微珠隔热涂料，其特征在于：所述稳定剂选用乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的高性能空心玻璃微珠隔热涂料，其特征在于：所述助剂为分散剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂、防霉剂中的至少三种。

8.一种如权利要求1-7任一所述高性能空心玻璃微珠隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将助剂、陶瓷粉、珍珠岩粉加入搅拌器中，调节搅拌器转速为800-100r/min，搅拌15-25min，得到分散体系；

S3、向分散体系中加入弹性丙烯酸乳液、稳定剂、硅丙乳液、流平剂，调节拌器转速为400-700r/min，搅拌10-18min，再加入空心玻璃微珠，调节拌器转速为200-400r/min，搅拌5-12min，即可。