CN108342149A - 一种陶瓷晶体粉末涂料、制备方法及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷晶体粉末涂料及制备方法和施工工艺，属于涂料技术领域。所述粉末涂料包括以下组分：按重量份计，陶瓷晶体微粉22～28份、云母粉15～20份、电气石粉6～9份、成膜物质50～70份、助剂6～12份；陶瓷晶体微粉的粒径为25～60μm，烧制温度≥1600℃，云母粉的粒径为150～180目，电气石粉的粒径为200～250目。本发明提供的粉末涂料以陶瓷晶体作为原料主材，再配合其它粉体性填料，使得涂料内部各微粒之间及陶瓷晶体自身内部形成了良好的空气层叠体系，空气层起到了很好的断热保温效果，对太阳光辐射热反射率高、热传导率低，且本发明的粉末涂料涂膜厚度只需0.35mm，节约了成本。

Description

一种陶瓷晶体粉末涂料、制备方法及其施工工艺

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种陶瓷晶体粉末涂料、其制备方法及施工工艺。

背景技术

近年来，我国涂料技术不断发展，具有节能、环保的隔热涂料产品不断涌现。随着国民经济和现代科学技术的发展，人们对于住房环境的舒适度要求日益增高，夏天的酷热与冬天的寒冷气侯大大增加了空调、暖气等电器设备的使用率，给节能环保涂料产品带来了新的机遇和挑战。然而现有的房屋装修涂料大多隔热效果较差、热传导率高，室内和屋顶的温度差较高，外部冷空气容易入侵，室内热量向外逃逸，导致室内的保温、断热效果不佳，往往需要涂覆较厚的涂料层才能起到理想的隔热效果，且隔热涂料的反射率不高。另一方面，现有的隔热涂料易发生脱落和漏水现象，仅仅只能起到单纯的覆盖作用，而不具有保护墙面的作用，其耐久性较差，对墙面涂料的防护周期较短。如中国专利<CN201410362817.3>公布了一款热反射隔热的烤漆涂料，其原料中加入隔热粉和红外反射颜料，起到了较好的断热保温效果，一定程度上解决了室内外温差大、热量容易损失的问题，然而其断热、保温效果并不显著，隔热温差仅达7℃，其材质的热传导率较高，涂料反射率不高，经济效益低；另一方面，该涂料的耐久性较差，容易出现脱落现象。如何提供一种反射率高、热传导率低、隔热效果显著的粉末涂料，成为涂料行业所面临的新问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种陶瓷晶体涂料、其制备方法和施工方法，该粉末涂料以陶瓷晶体作为原料主材，配合其它粉体性填料物质，起到了很好的断热保温效果，且太阳光辐射热反射率高、热传导率极低，只需要涂施很薄的一层涂膜，即可达到高效的断热保温效果；另外，本发明提供的粉末涂料耐久性好，表面不易沾染污染物，可以长期保持稳定的隔热效果。

本发明的目的之一是提供一种陶瓷晶体粉末涂料，采用的技术方案如下：一种陶瓷晶体粉末涂料，按重量份计，包括以下组分：陶瓷晶体微粉22～28份、云母粉15～20份、电气石粉6～9份、成膜物质50～70份、助剂6～12份；所述陶瓷晶体微粉的粒径为25～60μm，陶烧制温度≥1600℃，所述云母粉的粒径为150～180目，所述电气石粉的粒径为200～250目。

本发明提供的粉末涂料是以陶瓷晶体作为断热、保温的主要材料，该材料内部天然形成有特殊的多孔结构，申请人利用材料自身的特点，将其在温度达1600℃以上的高温条件下烧制成陶瓷微米颗粒，使得其内部的空孔中富集大量的空气层，而紧密的空气层可以很好阻断材料外部的热量传导。发明人通过将高温烧制下的微米颗粒添加入涂料原料中，将其与云母粉和电气石粉等粉体性填料进行组合，并加入成膜物质和适当的助剂制备成粉末涂料，发现该涂料具有超强的断热、保温功效，陶瓷微米颗粒与云母粉和电气石粉组成了很好的断热涂层，可有效防止室内热量的逃逸和室外冷空气的入侵。经检测，该涂料的热传导率仅为0.05w/m·k，而现有对于绝热材料的定义，仅要求热传导率在0.13w/m·k以下即为绝热材料。本发明提供的粉末涂料对于太阳光辐射热的反射率可高达96.5％以上，涂覆层只需要很薄的厚度，就可有效保持室温不受外部严寒和酷热天气的侵袭，与涂覆普通涂料相比，其室内温度差可相差13.9℃。

本发明的涂料配方对于各物质的颗粒大小选择也有严格的限定，由于各细微颗粒之间形成的空隙，以及结合炼制出来的陶瓷晶体微粉内部自身的空孔，能够形成很好的空气保温层体系，实现保温效果。因而只有采用本发明的原料粒径组合，才能更好发挥粉末涂料的高断热效果。

进一步的方案是，如上所述成膜物质为环氧树脂和丙烯酸乳胶的混合物，所述混合物中环氧树脂与丙烯酸乳胶的重量比为9～12:2～7。成膜物质的选择对于涂膜的影响较大，由于丙烯酸乳胶的弹性较差，对于隔热涂层的抗裂效果不足，而在酷热天气下丙烯酸乳胶的涂膜容易变软，耐沾污性较差，会影响涂料的断热效果，而采用环氧树脂与丙烯酸乳胶复配的成膜物质能够很好解决这些问题，其耐污性好，不会因表面污染对太阳辐射热的反射作用产生影响，可长期保持稳定的隔热效果。

进一步的方案是，所述环氧树脂的环氧当量为1300g/eq～1600g/eq。优选的，所述环氧树脂的软化点为150～180℃。选择该性能的环氧树脂与丙烯酸乳胶的复配性能更佳。

进一步的方案是，所述助剂包括：固化剂5～8份、防霉剂0.8～1.2份；流平剂0.8～1.3份。添加助剂可改善粉末涂料的整体性能，使得涂料产品更符合生产标准。

进一步的方案是，上述助剂的选择，所述固化剂为双氰胺类，所述防霉剂为三氯苯基类，所述流平剂为聚丙烯酸酯类。

本发明的目的之二是提供一种如上所述的陶瓷晶体粉末涂料的制备方法，其是将各原料组分在混合机中混合5～6min，然后送入双螺杆熔融混合挤出机，挤出机送料段温度为85～95℃，出料段温度为100～105℃，出料后，冷却至室温，即得所需粉末涂料。

进一步的方案是，在混合机中混合之前，是先将陶瓷晶体微粉于≥1600℃炼制2.5～4小时，然后研磨成粒径为25～60μm的微粉，再与其余原料进行混合。

本发明的目的之三是提交上述陶瓷晶体粉末涂料的施工工艺，该涂料的施工工艺是将陶瓷晶体粉末涂料用10～20倍重量份的去离子水稀释后，然后采用气压喷枪或低压喷涂器进行喷涂于墙体表面，喷涂厚度为0.35～0.45mm。本发明的粉末涂料的喷涂厚度极薄，但是断热保温效果非常显著。

进一步的方案是，所述喷涂的操作为直接将稀释后的涂料喷涂于基层墙体的找平层，替代保温砂浆层。本发明的施工工艺简单，无需再铺设保温砂浆层，只需涂覆本发明的粉末涂料即可达到高效的断热保温功能，节约了成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明制备的粉末涂料具有超强的隔热断热和室内保温效果，涂料中陶瓷晶体微米颗粒内部的空气层可以很好阻断外部的热量传导，云母粉和电气石粉与陶瓷晶体微粉之间形成的间隙也可充入空气，三者共同实现断热保温功能，抑制室内温度的上升和流失；

(2)本发明的粉末涂料热传导率仅为0.05w/m·k，远低于绝热材料所定义的热传导率标准，且该粉末涂料对太阳光辐射热的反射率高达96.5％，断热保温效果极其显著；

(3)本发明的粉末涂料施工工艺简单，涂膜厚度仅需0.35～0.45mm，涂膜厚度薄，且无需多层涂覆，大大减少了成本，且耐久性好，使用寿命长。

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具体描述，有必要指出的是，以下实施例仅仅用于对本发明进行解释和说明，并不用于限定本发明。本领域技术人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

一种陶瓷晶体粉末涂料，包括以下组分：按重量份计为，陶瓷晶体微粉22份、云母粉15份、电气石粉6份、成膜物质50份、助剂6份；所述陶瓷晶体微粉的粒径为25～40μm，陶瓷晶体微粉的烧制温度为1600℃，云母粉的粒径为150～160目，电气石粉的粒径为200～210目。其中成膜物质为环氧树脂和丙烯酸乳胶以重量比9:7的混合物，环氧树脂的环氧当量为1300g/eq，软化点为150℃；助剂为：固化剂双氰胺5份，防霉剂三氯苯基0.8份，流平剂聚丙烯酸酯0.8份；

上述粉末涂料的制备方法如下：

先于1600℃下烧制陶瓷晶体微粉，并将其放入制粉机内研磨成25～40μm的微米颗粒；然后将其余各原料组分与烧制研磨好的陶瓷晶体微粉在混合机中混合5min，然后送入双螺杆熔融混合挤出机，挤出机送料段温度为85℃，出料段温度为100℃，出料后，冷却至室温，即得所需粉末涂料。

实施例2

一种陶瓷晶体粉末涂料，包括以下组分：按重量份计为，陶瓷晶体微粉28份、云母粉20份、电气石粉9份、成膜物质70份、助剂12份；所述陶瓷晶体微粉的粒径为35～50μm，陶瓷晶体微粉的烧制温度为1650℃，云母粉的粒径为160～170目，电气石粉的粒径为220～230目。其中成膜物质为环氧树脂和丙烯酸乳胶以重量比12:5的混合物，环氧树脂的环氧当量为1600g/eq，软化点为180℃；助剂为：固化剂双氰胺8份，防霉剂三氯苯基1.2份，流平剂聚丙烯酸酯1.3份；

上述粉末涂料的制备方法如下：

先于1650℃下烧制陶瓷晶体微粉，并将其放入制粉机内研磨成35～50μm的颗粒；然后将其余各原料组分与烧制研磨好的陶瓷晶体微粉在混合机中混合6min，然后送入双螺杆熔融混合挤出机，挤出机送料段温度为95℃，出料段温度为105℃，出料后，冷却至室温，即得所需粉末涂料。

实施例3

一种陶瓷晶体粉末涂料，包括以下组分：按重量份计为，陶瓷晶体微粉25份、云母粉17份、电气石粉8份、成膜物质62份、助剂9份；所述陶瓷晶体微粉的粒径为40～60μm，陶瓷晶体微粉的烧制温度为1700℃，云母粉的粒径为170～180目，电气石粉的粒径为230～250目。其中成膜物质为环氧树脂和丙烯酸乳胶以重量比11:2的混合物，环氧树脂的环氧当量为1450g/eq，软化点为160℃；助剂为：固化剂双氰胺6份，防霉剂三氯苯基1.0份，流平剂聚丙烯酸酯1.2份；

上述粉末涂料的制备方法如下：

先于1700℃下烧制陶瓷晶体微粉，并将其放入制粉机内研磨成40～60μm的微米颗粒；然后将其余各原料组分与烧制研磨好的陶瓷晶体微粉在混合机中混合6min，然后送入双螺杆熔融混合挤出机，挤出机送料段温度为90℃，出料段温度为102℃，出料后，冷却至室温，即得所需粉末涂料。

应用例1

按照中国专利文献CN 102061120 B中实施例记载的方法测定涂料的热传导率，测得本发明三个实施例中的粉末涂料的热传导率均在0.05w/m·k以下，与该专利中复合涂料的热传导率为0.0969w/m·k相比，本发明的粉末涂料具有更低的热传导率。

应用例2

按照中国专利文献CN 107459848 A中实施例记载的方法测试涂覆涂料后铁箱内部的温度，于铁箱内、外表面分别涂覆本发明三个实施例中的粉末涂料，涂覆时用10～20倍重量份的去离子水稀释后，采用气压喷枪或低压喷涂器进行喷涂于墙体表面，喷涂厚度为0.35～0.45mm。在铁箱外温度为70℃时(铁箱内部初始温度为常温)放置处理1小时，测得三个铁箱内部的温度分别为31℃、33℃和31.5℃，而涂覆上述专利文献中的涂料，铁箱内部温度高达40℃以上。

应用例3

于铁箱内、外表面分别涂覆本发明三个实施例中的粉末涂料和中国专利文献CN107459848 A中的涂料，均在70℃高温下放置1小时，使得铁箱内部温度达到31～33℃之间，对比不同涂料对涂覆厚度的要求，测得本发明的涂料涂层厚度仅为0.35mm即可达到要求，而专利文献中的涂料涂层厚度需达到0.80mm以上。

Claims (10)

1.一种陶瓷晶体粉末涂料，其特征在于，所述涂料按重量份计，包括以下组分：陶瓷晶体微粉22～28份、云母粉15～20份、电气石粉6～9份、成膜物质50～70份、助剂6～12份；所述陶瓷晶体微粉的粒径为25～60μm，烧制温度≥1600℃，所述云母粉的粒径为150～180目，所述电气石粉的粒径为200～250目。

2.根据权利要求1所述的陶瓷晶体粉末涂料，其特征在于，所述成膜物质为环氧树脂和丙烯酸乳胶的混合物，所述混合物中环氧树脂与丙烯酸乳胶的重量比为9～12:2～7。

3.根据权利要求1所述的陶瓷晶体粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂的环氧当量为1300g/eq～1600g/eq。

4.根据权利要求1所述的陶瓷晶体粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂的软化点为150～180℃。

5.根据权利要求1所述的陶瓷晶体粉末涂料，其特征在于，所述助剂包括：固化剂5～8份、防霉剂0.8～1.2份、流平剂0.8～1.3份。

6.根据权利要求5所述的陶瓷晶体粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为双氰胺类，所述防霉剂为三氯苯基类，所述流平剂为聚丙烯酸酯类。

7.一种如权利要求1-6所述的陶瓷晶体粉末涂料的制备方法，其特征在于，是将各原料组分在混合机中混合5～6min，然后送入双螺杆熔融混合挤出机，挤出机送料段温度为85～95℃，出料段温度为100～105℃，出料后，冷却至室温，即得所需粉末涂料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在混合机中混合之前，是先将陶瓷晶体微粉于≥1600℃炼制2.5～4小时，然后研磨成粒径为25～60μm的微粉，再与其余原料进行混合。

9.一种如权利要求1-6所述的陶瓷晶体粉末涂料的施工工艺，其特征在于，是将陶瓷晶体粉末涂料用10～20倍重量份的去离子水稀释后，采用气压喷枪或低压喷涂器进行喷涂于墙体表面，喷涂厚度为0.35～0.45mm。

10.根据权利要求9所述的施工工艺，其特征在于，所述喷涂的操作为直接将稀释后的涂料喷涂于基层墙体的找平层，替代保温砂浆层。