CN108046832B - 保温真石漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温真石漆及其制备方法,所述保温真石漆,在10~20份水中,含有乳液10~15份,天然彩砂70~75份,相变微胶囊20~60份,已发泡微球5~20份,有机硅助剂1~7份,纤维素醚类化合物0.1~0.5份,成膜助剂0.3~0.8份。本发明将已发泡微球和相变微胶囊添加至真石漆中,提高了控温效果,同时,已发泡微球在真石漆中,具有较高的分散性、流动性以及结合强度,可用于高湿度环境,并具有较强的漆膜的耐沾污性能。

Description

保温真石漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种真石漆及其制备方法。
背景技术
能源是人类赖以生存的基础,是促进社会进步的关键因素,随着全球工业化的迅速发展,世界能源日益枯竭,因此节能减排是解决能源危机的重要手段。在外墙装饰领域中,提高外墙装饰涂料的保温隔热性能已成为节能减排的手段之一。外墙真石漆因其优良的性能和高雅的外观在建筑已经得到广泛的应用,赋予外墙真石漆保温隔热功能,在满足居住舒适度要求的前提下,能够有效地降低空调、暖气等运行产生的能耗及对环境的污染,对建设资源节约型、环境友好具有重要意义。
目前保温真石漆的研究多采用空心玻璃微珠来提高保温效果。如专利CN101712835A采用中空玻璃微珠制备了热反射涂料,专利CN101671523A公开了一种水性阻燃隔热保温涂料,由乳液、阻燃剂、钛白粉、空心玻璃微球、水及助剂组成,专利CN102301754A中对空心玻璃微珠进行了改性,得到双包覆空心玻璃微球,进而提高隔热保温效果。然而由于空心玻璃微珠种类繁多,粒径范围从几微米至几百微米,且球壁薄厚不均,密度、导热系数、热稳定性较难控制,因此使真石漆没有达到理想的保温效果。
相变微胶囊是利用微胶囊技术,将相变材料包覆在成膜材料中形成的储能材料,将相变微胶囊与传统的建筑材料复合,即可制备相变储能建筑材料。
利用相变微胶囊内相变材料的相变过程可以实现能量转换。白天太阳能充足,温度较高,相变储能建筑材料吸收热量储存起来,当夜晚温度较低时,即可释放能量,既节约能源又减少了建筑物内的温度波动,提高室内的舒适度。
专利CN104496269A公开使用两种不同温度范围的相变微胶囊提高真石漆的保温性能,但其稳定性以及保温性能仍有待持续提高。
发明内容
本发明的目的是公开一种保温真石漆及其制备方法,以克服现有技术的缺陷。
所述的保温真石漆,在10~20份水中,含有:
Figure BDA0001500155040000021
优选的,还含有:
Figure BDA0001500155040000022
所述的相变微胶囊,包括外壳和包裹在所述的外壳中的囊芯,外壳与囊芯的重量比为:外壳∶囊芯=1∶1~9;
所述的外壳的囊壁含有由下列单体形成的重复单体单元的聚合物材料:
(A)丙烯酸C1~C24烷基酯或甲基丙烯酸的C1~C24烷基酯中的一种以上40~80wt%,优选50~70wt%;
所述的丙烯酸C1~C24烷基酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸2-乙基乙酯、丙烯酸十八烷酯;
所述的甲基丙烯酸的C1~C24烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸2-乙基乙酯、甲基丙烯酸十八烷酯;
(B)长链单体20~60wt%,优选30~50wt%;
所述的长链单体通式为:CH2=CR1COO(CH2CH2O)m-(CH3CHCH2O)nR2
其中:
R1代表H或CH3
R2代表C1~C10的烷基、羟基、C1~C10的烷氧基;
m=0~50,n=0~50,m与n不同时为0。
优选的长链单体选自聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸甲酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇-丙二醇)甲基丙烯酸酯。
所述的囊芯为有机相变材料;
优选的,所述的有机相变材料选自下列化合物中的一种以上:
饱和或不饱和的C10~C40脂肪族烃,如正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷、正二十六烷、正二十七烷、正二十八烷、环己烷、甲基环己烷、环辛烷、环癸烷;
芳香烃化合物,如苯、萘、联苯、邻三联苯、间三联苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、异丙苯、C1~C40烷基取代芳香烃;
饱和或不饱和的C6~C30脂肪酸,如月桂酸、硬脂酸、油酸、二十二烷酸、癸酸、山萮酸、肉豆蔻酸、棕榈酸;
醇,如乙醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、聚乙二醇、1,2,3-丙三醇、己醇、辛醇、环己醇、正十二醇、正十四醇、正十六醇、苯甲酰基醇、月桂醇、十八烷醇、油醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、椰子油脂肪醇、羰基合成醇;
C6~C30脂肪胺,如癸胺、十二胺、十四胺、十六胺;
C1~C10的脂肪酸烷基酯,如棕榈酸丙酯、硬脂酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈酸十八烷基酯、肉桂酸甲酯;
天然和合成蜡,如褐煤酸蜡、褐煤酯蜡、加洛巴蜡、聚乙烯蜡、氧化蜡、聚乙烯醚蜡、乙烯-乙酸乙烯酯蜡、硬蜡;
卤代烃,如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯化乙烯、氟氯烃、溴苯、氯化石蜡、溴代十五烷、溴代十八烷、溴代十九烷、溴代二十烷、溴代二十二烷;
以及石油醚、石蜡、二乙醚、二丁醚、茴香醚、1,4-二氧六环、四氢呋喃、二甲基缩醛、乙二醇醚、二乙二醇醚、聚乙二醇醚、乙腈、二硫化碳、环丁砜、硝基甲烷、硝基苯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸异丙酯、油酸十六烷基酯、萜烯、类萜、硬脂酸酰胺、亚乙基异亚麻酸酰胺、羟甲缩醛基山嵛酸酰胺、N-苯基-N’-硬脂酰脲、吡啶。
所述的相变微胶囊的平均颗粒尺寸为0.5~100μm,其中颗粒尺寸可以以公知的方法,如通过剪切力、转速和浓度等方式调整。
所述的相变微胶囊的制备方法,包括以下步骤:
将水相于40℃下,加入油相,搅拌聚合反应,然后从反应产物中,收集所述的相变微胶囊;
所述的收集方法为常规的,包括抽滤,水洗和真空干燥;
25~80℃真空烘箱中干燥10~40小时,优选真空干燥温度为30~60℃,时间为20~30小时;
聚合反应通常在30~100℃下进行,优选聚合温度为40~90℃。
聚合反应时间通常为1~20小时,优选聚合时间为2~15小时。
所述的水相包括如下重量百分比的组分:
Figure BDA0001500155040000041
优选的,所述的水相包括如下重量百分比的组分:
Figure BDA0001500155040000042
所述的油相包括如下重量百分比的组分:
Figure BDA0001500155040000043
单体中,丙烯酸C1~C24烷基酯或甲基丙烯酸的C1~C24烷基酯中的一种以上40~80wt%,长链单体20~60%;
优选的,所述的油相包括如下重量百分比的组分:
Figure BDA0001500155040000051
单体中,丙烯酸C1~C24烷基酯或甲基丙烯酸的C1~C24烷基酯中的一种以上50~70wt%,长链单体30~50wt%;
水相和油相的重量比为:水相∶油相=2~20∶1;
所述的自由基引发剂为油溶性过氧化物或偶氮化合物,优选的自由基引发剂选自过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔戊酯、二月桂酰基过氧化物、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基)异戊腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、联苯酰基过氧化物、过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化氢异丙苯、过氧化双(3,5,5-三甲基己酰)、4,4’-偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化新戊酸叔丁酯、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、双(过氧化对氯苯甲酰)、过二碳酸二环己酯、过辛酸叔丁酯、2,5-双(2-乙基己酰过氧)-2,5-二甲基己烷、叔戊基过氧-2-乙基己烷、2,2’-偶氮双(2-乙基己酰过氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-二辛戊酰基-2,5-二甲基己烷、2,5-双(2-新癸酰基过氧)-2,5-二甲基己烷中的一种以上;
所述的交联剂选自二乙烯基苯,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸甘油酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、双季戊四醇六甲基丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种以上;
所述的分散稳定剂选自胶体二氧化硅、胶体粘土、碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、草酸钙或碳酸钡中的一种以上;
所述的分散稳定助剂选自高分子型的分散稳定助剂甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、聚乙烯醇、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、氯化二烷基二甲基铵、氯化烷基三甲基铵、烷基硫酸钠、烷基磺酸钠、烷基二甲基氨基醋酸甜菜碱或烷基二羟基乙基氨基醋酸甜菜碱中的一种以上;
所述的电解质选自氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化镁、氯化钙、碳氢酸钠、硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铵、碳酸钠或安息香酸中的一种以上;
在油相和水相分散的过程中,可以通过均质混合器、电动搅拌器等搅拌法、超声波分散法、使用静力混合器等静止分散法、微通道法等分散方法进行。高速机械剪切的转速为500~10000转,时间为10~100分钟,优选转速为800~8000转,时间为20~60分钟。
此外,为了降低残余单体的含量,在微胶囊形成后,可以重新加入自由基引发剂,开始后聚合反应。
后聚合反应温度通常为60~90℃,反应时间通常为0.5~5h。
本发明的相变微胶囊可以直接以水性微胶囊分散体或粉末的形式应用。
根据需要,本发明聚合后形成的微胶囊还可以通过喷雾干燥法分开,热空气流的入口温度通常为100~180℃,出口温度通常为50~80℃。水性聚合物分散体在热空气流喷雾中通过,细粉通常使用旋风分离器或过滤分离器从所述气流中分离。喷雾的水性聚合物分散体和热空气流优选平行输送。
根据需要,在喷雾干燥中可以加入喷雾助剂以促进干燥过程的进行或实现低含尘量、自由流动性、改善再分散性等颗粒特征。
所述的喷雾助剂可选自聚乙烯醇类水溶性聚合物、部分水解的聚乙酸乙烯酯、纤维素衍生物如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯吡咯烷酮共聚物、明胶中的一种以上。
所述的已发泡微球,可采用中国专利,申请号为201210109302.3公开的技术制备,简单陈述如下:
将饱和烃类可膨胀物质和包括可聚合单体的可聚合化合物,通过连续搅拌或添加分散稳定剂(如氢氧化镁或胶体二氧化硅等)而保持悬浮状态,经过悬浮聚合后,通过过滤、洗涤、干燥形成可膨胀微球,再经高温发泡,即可获得所述已发泡微球;
其中可聚合单体由丙烯腈、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺类单体、含氟丙烯酸酯类单体和丙烯酸单体组成。
所述的分散剂A为聚乙烯醇、硬脂酸钠或聚羧酸分散剂中的至少一种;
所述的乳液为硅丙乳液;
所述的天然彩砂包括天然彩中沙,天然彩细沙,其中所述天然彩细砂的细度为70目~100目,优选为80目~90目;天然彩中砂的细度为40目~70目,优选为50目~60目;
所述的消泡剂选自乳化硅油;
所述的防腐防霉剂选自n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIP);
所述纤维素醚类化合物为羟丙基甲基纤维素醚,所述纤维素醚类化合物可以增加液体的粘性,起到增稠作用,因此,本发明采用纤维素醚类化合物为保水增稠剂,并控制其合适的添加量,提高浆体的和易性和施工性能;
在本发明中,所述纤维素醚类化合物的20℃粘度优选为30000mPa·s~100000mPa·s,更优选为50000mPa·s~70000mPa·s。
所述的成膜助剂选自丙二醇甲醚醋酸酯;
所述有机硅助剂选自LD超疏水纳米界面剂、BS45纯有机硅乳液、BS1306硅氧烷改性有机硅乳液或BYK3700有机硅改性聚丙烯酸酯等;
所述的保温真石漆的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水在300~400rpm搅拌下,依次加入分散剂A、润湿剂、总重量40~60%,优选50%的消泡剂、纤维素醚类化合物,转速提高至800~1000rpm,搅拌5~10min;
(2)然后加入有机硅助剂和成膜助剂,再搅拌2~10min;在400~600rpm搅拌下,加入乳液、天然彩砂、相变微胶囊、已发泡微球,加完后提速到600~800rpm搅拌5~10min,加入防腐防霉剂、剩余的消泡剂和增稠剂,搅拌5~15min,即可获得所述的保温真石漆;
本发明对已发泡微球进行表面改性后,将其和相变微胶囊添加至真石漆中,可与相变微胶囊协同作用,提高控温效果,以及已发泡微球在真石漆中的分散性、流动性以及结合强度;同时已发泡微球非常轻,与相变微胶囊预混后利于后续的加工工艺操作;另外本发明使用的已发泡微球本身具有一定强度,而且相变微胶囊中的亲水性长链单体增强了其在真石漆的分散性;已发泡微球还可填补真石漆的空隙,降低其吸水率,可用于高湿度环境;并且添加有机硅助剂有利于降低漆膜的表面能,降低吸水性,提高漆膜的耐沾污性能。
本发明的有益效果是:
本发明将已发泡微球和相变微胶囊添加至真石漆中,提高了控温效果,同时,已发泡微球在真石漆中,具有较高的分散性、流动性以及结合强度,可用于高湿度环境,并具有较强的漆膜的耐沾污性能。
具体实施方式
真石漆的分析采用下列方法:
(1)干燥时间
涂料从流体状到全部形成固体涂膜这段时间称为干燥时间,干燥时间可分为两个阶段,即表干时间(表面干燥时间)和实干时间,本实验检测表干时间。测试方法按GB/T1728-1979《涂膜、腻子膜干燥时间测定法》中指触法进行。
(2)涂层耐水性
耐水性即涂膜对水作用的抵抗能力,即不吸水、不渗水的性能。涂膜具有一定的耐水性,即是指干燥的涂膜在遇水后不会出现泛白、起泡脱落、膨胀等现象,而离水待水分蒸发后,涂料能够恢复原来的外观。按GB/T 1733-1993《建筑涂料涂膜耐水性测定法》规定进行。
(3)涂层耐碱性
耐碱性即涂膜对碱侵蚀的抵抗能力,即在规定条件下,将涂膜试板浸泡在一定浓度的碱液中,观察其有无发白、失光、起泡、脱落等现象。测试方法按GB 9265-1988《建筑涂料涂层耐碱性的测定法》进行。
(4)拉伸黏结强度
将待测试件在实验室养护室的条件下,即温度23℃,湿度65%养护14天,然后按JG/T 24-2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》进行拉伸黏结强度的测试及试件浸水后拉伸黏结强度的测试。
(5)涂料的耐沾污性
耐沾污性是指涂膜受灰尘、大气悬浮物等污染物沾污后,清除其表面污染物的难易程度。一般测试方法按标准GB/T 9780-2005《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》中浸渍法对涂层耐沾污性的规定进行测试。
(6)耐冲击性
耐冲击性是指涂层受到冲击后无裂纹、剥落及明显变形的的性能。测试方法按JG/T 24-2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》对耐冲击性的规定进行。
(7)贮存稳定性
涂料在常温下经过一定时间无结块、凝聚及组成物变化的性能。按标准JG/T 24-2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》进行。
(8)涂料施工性
涂料施工性是指涂料施工的难易程度,用于检测涂料施工是否产生流挂、油缩、拉丝、涂抹困难等现象。涂料施工性按标准JC/T 23-1999《建筑涂料涂层试板的制备》进行。
(9)导热系数测定
采用耐高温材料导热系数测定仪,根据傅里叶一维平板稳定导热的基本原理,测定稳态时单位时间一维温度场中热流纵向通过试样热面流至冷面后被流经中心量热器的水流吸收的热量。该热量同试样的导热系数,冷热面温差,中心量热器吸收面面积成正比,同试样的厚度成反比。
λ=[m(t2-t1)·CL]/[A·(T2-T1)]
式中:λ-----导热系数,W/(m·K);
m-----通过中心量热器的水的平均流量,kg/s;
t1-----进水温度,℃;
t2-----出水温度,℃;
T1-----试样层的冷面温度,℃;
T2-----试样层的相应的热面温度,℃;
L-----测量T1和T2所用热电偶之间的距离,m;
A-----中心量热器的有效面积,m2
C-----在量热器进出水平均温度下的比热容,J/(g·K)。
(10)初期干燥抗裂性
采用初期干燥抗裂性测试仪,试验风速3m/s±0.3m/s,计时范围:0.01秒-99.99小时。
实施例1
相变微胶囊的制备
水相:
Figure BDA0001500155040000101
油相:
Figure BDA0001500155040000102
制备方法:
将水相于40℃下,加入油相,在800rpm的转速下,搅拌反应40分钟,并在该温度下继续维持搅拌2小时,然后抽滤,收集固体物,水洗,50℃的真空烘箱中干燥20小时,即可获得所述的相变微胶囊。
实施例2
水相:
Figure BDA0001500155040000103
油相:
Figure BDA0001500155040000104
制备方法:
将水相于40℃下,加入油相,在3500rpm的转速下,搅拌反应40分钟,在60℃下维持搅拌9小时,然后抽滤,收集固体物,水洗,50℃的真空烘箱中干燥24小时,即可获得所述的相变微胶囊。
实施例3
水相:
Figure BDA0001500155040000111
油相:
Figure BDA0001500155040000112
制备方法:
将水相于40℃下,加入油相,在8000rpm的转速下,搅拌反应40分钟,在90℃下维持搅拌15小时,然后抽滤,收集固体物,水洗,50℃的真空烘箱中干燥20小时,即可获得所述的相变微胶囊。
各个实施例的相变微胶囊组成及性能见表1。
表1相变微胶囊组成及性能
Figure BDA0001500155040000113
Figure BDA0001500155040000121
由表1中相变微胶囊的粒径及其分布结果可以发现各相变微胶囊的粒径分布均匀。
实施例4~6中,各个组分的化学名称和来源:
乳液:硅丙乳液,采用日出化工公司牌号为TD661的产品;
天然彩砂:采用南阳金辉矿业加工厂的产品
有机硅助剂:实施例4为德国瓦克牌号为BS45纯有机硅乳液,实施例5为德国瓦克公司的BS1306硅氧烷改性有机硅乳液,实施例6为德国瓦克公司的有机硅改性聚丙烯酸酯;
分散剂A:实施例4为聚乙烯醇,实施例5为硬脂酸钠,实施例6为聚乙烯醇和硬脂酸钠1:1的混合物,重量比;
所述的消泡剂选自乳化硅油;
所述的防腐防霉剂选自n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIP);
对比实施例2~4中,各个组分的化学名称和来源:
乳液:硅丙乳液,采用日出化工公司牌号为TD661的产品;
天然彩砂:采用南阳金辉矿业加工厂的产品;
有机硅助剂:对比实施例2为德国瓦克牌号为BS45纯有机硅乳液,对比实施例3为德国瓦克公司的BS1306硅氧烷改性有机硅乳液,对比实施例4为德国瓦克公司的有机硅改性聚丙烯酸酯;
分散剂A:对比实施例2为聚乙烯醇,对比实施例3为硬脂酸钠,对比实施例4为聚乙烯醇和硬脂酸钠1:1的混合物,重量比;
消泡剂选自乳化硅油;
防腐防霉剂选自n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIP);
实施例4
配方:
Figure BDA0001500155040000131
容器中倒入10份去离子水,用高速分散机400rpm搅拌下,加入0.4份分散剂A、0.1份润湿剂、总量50%的消泡剂、0.1份羟丙基甲基纤维素醚,加完后转速提高至1000rpm,搅拌10min,观察浆料呈透明果冻状,然后加入1份有机硅助剂、0.3份成膜助剂再搅拌5min;在500rpm低速搅拌下缓慢加入10份乳液、70份天然彩砂、20份实施例1的相变微胶囊、5份已发泡微球,加完后提速到800rpm搅拌10min,依次加入0.1份防腐防霉剂、剩余的消泡剂,最后滴加增稠剂,搅拌10min,即可获得所述的所述的保温真石漆,性能检测结果如表3所示。
实施例5
配方:
Figure BDA0001500155040000141
容器中倒入20份去离子水,用高速分散机300rpm搅拌下,缓缓依次加入0.6份分散剂A、0.3份润湿剂、1/2的消泡剂(0.4份)、0.3份羟丙基甲基纤维素醚,加完后转速提高至1000rpm,搅拌10min,观察浆料呈透明果冻状,然后加入5份有机硅助剂、0.5份成膜助剂再搅拌5min;在500rpm低速搅拌下缓慢加入13份乳液、72份天然彩砂、40份实施例2的相变微胶囊、10份已发泡微球,加完后提速到800rpm搅拌10min,依次加入0.3份防腐防霉剂、剩余1/2消泡剂,最后滴加0.4份增稠剂搅拌10min,即可获得所述的所述的保温真石漆。性能检测结果如表3所示。
实施例6
配方:
Figure BDA0001500155040000151
容器中倒入10份去离子水,用高速分散机400rpm搅拌下,缓缓依次加入1份分散剂、0.5份润湿剂、1/2的消泡剂(0.5份)、0.4份羟丙基甲基纤维素醚,加完后转速提高至1000rpm,搅拌10min,观察浆料呈透明果冻状,然后加入7份有机硅助剂、0.8份成膜助剂再搅拌5min;在500rpm低速搅拌下缓慢加入15份乳液、75份天然彩砂、60份实施例3的相变微胶囊、20份已发泡微球,加完后提速到800rpm搅拌10min,依次加入0.5份防腐防霉剂、剩余1/2消泡剂,最后滴加0.6份增稠剂搅拌10min,即可获得所述的保温真石漆。性能检测结果如表3所示。
对比例1
水相:
Figure BDA0001500155040000152
油相:
Figure BDA0001500155040000153
Figure BDA0001500155040000161
将水相于40℃下,加入油相,在3500rpm的转速下,搅拌反应40分钟,在60℃下维持搅拌9小时,然后抽滤,收集固体物,水洗,50℃的真空烘箱中干燥24小时,即可获得相变微胶囊。
检测结果:
粒径:3.44μm
SPAN:1.09。
对比例2
配方:
Figure BDA0001500155040000162
容器中倒入10份去离子水,用高速分散机400rpm搅拌下,缓缓依次加入0.4份分散剂、0.1份润湿剂、1/2的消泡剂(0.1份)、0.1份羟丙基甲基纤维素醚,加完后转速提高至1000rpm,搅拌10min,观察浆料呈透明果冻状,然后加入1份有机硅助剂、0.3份成膜助剂再搅拌5min;在500rpm低速搅拌下缓慢加入10份乳液、70份天然彩砂,加完后提速到800rpm搅拌10min,依次加入0.1防腐防霉剂、剩余1/2消泡剂,最后滴加0.2份增稠剂搅拌10min,获得真石漆,性能检测结果如表3所示。
对比例3
配方:
Figure BDA0001500155040000171
容器中倒入20份去离子水,用高速分散机300rpm搅拌下,缓缓依次加入0.6份分散剂A、0.3份润湿剂、1/2的消泡剂(0.4份)、0.3份羟丙基甲基纤维素醚,加完后转速提高至1000rpm,搅拌10min,观察浆料呈透明果冻状,0.5份成膜助剂再搅拌5min;在500rpm低速搅拌下缓慢加入13份乳液、72份天然彩砂、40份实施例2的相变微胶囊、10份已发泡微球,加完后提速到800rpm搅拌10min,依次加入0.3份防腐防霉剂、剩余1/2消泡剂,最后滴加0.4份增稠剂搅拌10min,获得真石漆,性能检测结果如表3所示。
对比例4
配方:
Figure BDA0001500155040000172
Figure BDA0001500155040000181
容器中倒入10份去离子水,用高速分散机400rpm搅拌下,缓缓依次加入1份分散剂、0.5份润湿剂、1/2的消泡剂(0.5份)、0.4份羟丙基甲基纤维素醚,加完后转速提高至1000rpm,搅拌10min,观察浆料呈透明果冻状,然后加入7份有机硅助剂、0.,8份成膜助剂,再搅拌5min;在500rpm低速搅拌下缓慢加入15份乳液、75份天然彩砂、60份实施例3的相变微胶囊,加完后提速到800rpm搅拌10min,依次加入0.5份防腐防霉剂、剩余1/2消泡剂,最后滴加0.5份增稠剂搅拌10min,获得真石漆,性能检测结果如表3所示。
各个实施例的真石漆组成见表2,性能见表3。
表2真石漆组成及性能
Figure BDA0001500155040000182
表3
Figure BDA0001500155040000191
对比实施例4和对比例2可以发现,加入相变微胶囊后,真石漆的导热系数明显降低,说明本专利公开的真石漆具有优良的保温效果。比较实施例6和对比例4可以发现,加入空心膨胀微球后真石漆的导热系数较低,说明空心膨胀微球可与相变微胶囊协同作用,进一步提高保温效果。对比是实施例5与对比例3可以看出,加入有机硅助剂可以有效的提高真石漆的耐沾污性及耐水性。

Claims (7)

1.保温真石漆,其特征在于,在10~20份水中,含有:
Figure FDA0002733037320000011
所述的相变微胶囊包括外壳和包裹在所述的外壳中的囊芯,外壳与囊芯的重量比为:外壳∶囊芯=1∶1~9;
所述的外壳的囊壁含有由下列单体形成的重复单体单元的聚合物材料:
(A)丙烯酸C1~C24烷基酯或甲基丙烯酸的C1~C24烷基酯中的一种以上40~80wt%,
(B)长链单体 20~60wt%;
所述的长链单体选自聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸甲酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯或聚(乙二醇-丙二醇)甲基丙烯酸酯;
所述的已发泡微球是这样制备的:
将饱和烃类可膨胀物质和包括可聚合单体的可聚合化合物,通过连续搅拌或添加分散稳定剂而保持悬浮状态,经过悬浮聚合后,通过过滤、洗涤、干燥形成可膨胀微球,再经高温发泡,即可获得所述已发泡微球。
2.根据权利要求1所述的保温真石漆,其特征在于,还含有:
Figure FDA0002733037320000012
3.根据权利要求1或2所述的保温真石漆,其特征在于,所述的丙烯酸C1~C24烷基酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸2-乙基乙酯或丙烯酸十八烷酯;
所述的甲基丙烯酸的C1~C24烷基酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸2-乙基乙酯或甲基丙烯酸十八烷酯。
4.根据权利要求1或2所述的保温真石漆,其特征在于,所述的囊芯为有机相变材料。
5.根据权利要求4所述的保温真石漆,其特征在于,所述的有机相变材料选自下列化合物中的一种以上:
饱和或不饱和的C10~C40脂肪族烃,所述的饱和或不饱和的C10~C40脂肪族烃选自正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷、正二十六烷、正二十七烷、正二十八烷、环己烷、甲基环己烷、环辛烷、环癸烷;
芳香烃化合物,所述的芳香烃化合物选自苯、萘、联苯、邻三联苯、间三联苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、异丙苯、C1~C40烷基取代芳香烃;
饱和或不饱和的C6~C30脂肪酸,所述的饱和或不饱和的C6~C30脂肪酸选自月桂酸、硬脂酸、油酸、二十二烷酸、癸酸、山萮酸、肉豆蔻酸、棕榈酸;
醇,所述的醇选自乙醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、聚乙二醇、1,2,3-丙三醇、己醇、辛醇、环己醇、正十二醇、正十四醇、正十六醇、苯甲酰基醇、月桂醇、十八烷醇、油醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、椰子油脂肪醇、羰基合成醇;
C6~C30脂肪胺,所述的C6~C30脂肪胺选自癸胺、十二胺、十四胺、十六胺;
C1~C10的脂肪酸烷基酯,所述的C1~C10的脂肪酸烷基酯选自棕榈酸丙酯、硬脂酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈酸十八烷基酯、肉桂酸甲酯;
天然和合成蜡,所述的天然和合成蜡选自褐煤酸蜡、褐煤酯蜡、加洛巴蜡、聚乙烯蜡、氧化蜡、聚乙烯醚蜡、乙烯-乙酸乙烯酯蜡、硬蜡;
卤代烃,所述的卤代烃选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯化乙烯、氟氯烃、溴苯、氯化石蜡、溴代十五烷、溴代十八烷、溴代十九烷、溴代二十烷、溴代二十二烷;
以及石油醚、石蜡、二乙醚、二丁醚、茴香醚、1,4-二氧六环、四氢呋喃、二甲基缩醛、乙二醇醚、二乙二醇醚、聚乙二醇醚、乙腈、二硫化碳、环丁砜、硝基甲烷、硝基苯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸异丙酯、油酸十六烷基酯、萜烯、类萜、硬脂酸酰胺、亚乙基异亚麻酸酰胺、羟甲缩醛基山嵛酸酰胺、N-苯基-N’-硬脂酰脲或吡啶。
6.根据权利要求1或2所述的保温真石漆,其特征在于,所述的分散剂A为聚乙烯醇、硬脂酸钠或聚羧酸分散剂中的至少一种;所述的乳液为硅丙乳液;所述的天然彩砂包括天然彩中沙,天然彩细沙,所述的消泡剂选自乳化硅油,所述的防腐防霉剂选自n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮,所述纤维素醚类化合物为羟丙基甲基纤维素醚,所述的成膜助剂选自丙二醇甲醚醋酸酯。
7.根据权利要求1~6任一项所述的保温真石漆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将水在搅拌下,依次加入分散剂A、润湿剂、总重量40~60%的消泡剂、纤维素醚类化合物,搅拌分散;
(2)然后加入有机硅助剂和成膜助剂,再搅拌,加入乳液、天然彩砂、相变微胶囊、已发泡微球,搅拌,加入防腐防霉剂、加入剩余的消泡剂和增稠剂,即可获得所述的保温真石漆。
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