CN108504203A - 纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料及其制备方法，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液50‑70 份、硬硅钙石粉10‑20份、空心玻璃微珠 5‑8份，钛白粉8‑12份、超细碳酸铝粉4‑5份、滑石粉10‑20份、纳米二氧化硅 2‑4份、防霉杀菌剂0.8‑1.2份、润湿剂0.4‑0.8份、分散剂0.3‑0.5份、消泡剂0.5‑0.9份、成膜助剂1.5‑2.5 份、增稠剂0.8‑1.2份、防冻剂4‑8份、PH调节剂0.1‑0.3份、去离子水30‑50 份。

Description

纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种隔热涂料，具体涉及一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料及其制备方法。

背景技术

隔热涂料”：指近几年发展起来的一种阻挡、反射、辐射太阳光近红外热量的功能性水性涂料，令屋面隔热降温，节能降耗。具有隔热、防水、防锈、防腐、工期短、见效快的特性，全面取代水喷淋系统，保温棉、发泡海绵、夹层铁皮等。隔热涂料从特性原理分类主要有三种，隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。除了上述三种类型隔热涂料，国外隔热功能涂料已经出现一种绝热保温涂料，除了具备上述隔热涂料的优点以外，更具备奇特的保温效果。隔热涂料根据隔热机理可分为阻隔型、反射型及辐射型3 种，其中阻隔型隔热涂料属厚质传统涂料, 其隔热机理是阻抗热传递, 技术已相对成熟；辐射型隔热涂料是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线热量以一定的波长发射到空气中达到隔热降温；反射型隔热涂料的隔热机理是反射太阳光。

目前，隔热涂料种类繁多，在许多领域都得到广泛的应用。在现有隔热涂料中大部分都是单一功效的隔热涂料比较多，还没有一款合格的、附着力强、耐候性能佳、隔热性能稳定的外墙复合隔热涂料的销售。

发明内容

本发明的目的就是针对现有问题，提供一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，该一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料以苯丙乳液为成膜物质，添加硬硅钙石活性料浆、空心玻璃微珠 ，钛白粉、超细碳酸铝粉、滑石粉、纳米二氧化硅并加入部分助剂，制备得到的一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料。该一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料不但具有低温稳定性、耐水性、耐碱性、耐洗刷性、耐粘污性和抗老化性，而且还具有明显的硬度、附着力强、耐候性能佳、隔热保温性能稳定、反射阻隔性强、环保绿色健康无污染等优点。

本发明的另一目的是提供该一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料的制备方法。

为实现本发明上述目的，本发明一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料采用以下技术方案：一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液50-70 份、硬硅钙石粉10-20份、空心玻璃微珠 5-8份，钛白粉8-12份、超细碳酸铝粉4-5份、滑石粉10-20份、纳米二氧化硅2-4份、防霉杀菌剂0.8-1.2份、润湿剂0.4-0.8份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.5-0.9份、成膜助剂1.5-2.5 份、增稠剂0.8-1.2份、防冻剂4-8份、PH调节剂0.1-0.3份、去离子水30-50 份。

进一步地，所述的空心玻璃微珠的为粒径50 ～ 100μm 的中空微珠。

进一步地，所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为100 ～ 150μm。

进一步地，所述的滑石粉为过1000-1500目筛粉。

进一步地，所述纳米二氧化硅粒径为100 ～ 150μm。

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，其制备方法包括以下步骤：

S10、将去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、防霉剂、成膜助剂、一半的消泡剂加入到反应罐中，搅拌的速度为400-500 转/min，搅拌时间为5-10 分钟；

S12、然后将硬硅钙石粉、空心玻璃微珠 ，钛白粉、超细碳酸铝粉、超细重质碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土超细粉、纳米二氧化硅等按密度先小后大的顺序缓慢加入，搅拌速度提高至1000-1200 转/min，搅拌10-20min，速搅拌结束后，同时根据情况加入余量消泡剂，以减少搅拌过程中产生的气泡，然后缓慢加入部分增稠剂，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20-30min即得浆料；

S13、将苯丙乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30-40min，加入剩余的增稠剂和PH调节剂调节PH和黏度，即得到所需一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料。

与现有技术对比，本发明具有如下优点：

1、本发明中采用玻璃微珠是密闭空心玻璃微珠，内部是真空或者是N2、CO2气体，具有隔声、隔热、绝缘特征。它的球形形状可以提供比片状、针状及不规则形状填充物粒子更好的流动性，使涂料具有各向同性，使应力分散均匀，能减少涂层因热胀冷缩产生的应力开裂。本实验引入玻璃微珠，通过调配乳液、颜填料及助剂的比例制备得隔热保温性能优良、环境友好的保温功能涂料，通过对该隔热保温涂料层隔热效果的研究，以真空玻璃微珠等为颜填料制备的涂料具有明显的保温隔热性能、隔热性能强等优点。

2、本发明中加入的金红石型钛白粉在涂料中具有隔热作用，真空玻璃微珠在涂膜中起到反射和阻隔两重作用，金红石型钛白粉和真空玻璃微珠两者的合理应用可以进一步提高涂层的隔热性能，并且和硬硅钙石粉三者的配合可以进一步提高了涂层的隔热性能，金红石型钛白粉、真空玻璃微珠、硬硅钙石粉发挥协同作用，进一步提高了涂膜的隔热性能，并且其常规性能和隔热性能均能达到国家标准要求。

3、本发明一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料中加入的纳米二氧化硅可明显增强涂料的硬度、附着力、耐候性能，提高涂料的黏度和防沉能力及涂料的稳定性。

4、本发明一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料中加入的分散剂可提高纳米二氧化硅的分散效果，增强涂料的稳定性。

5、本发明一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料不但具有低温稳定性、耐水性、耐碱性、耐洗刷性、耐粘污性和抗老化性，而且还具有明显的硬度、附着力强、耐候性能佳、隔热保温性能稳定、反射阻隔性强、环保绿色健康无污染等优点。

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

一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液50 份、硬硅钙石粉10份、空心玻璃微珠 5份，钛白粉8份、超细碳酸铝粉4份、滑石粉10份、纳米二氧化硅2份、防霉杀菌剂0.8份、润湿剂0.4份、分散剂0.3份、消泡剂0.5份、成膜助剂1.5份、增稠剂0.8份、防冻剂4份、PH调节剂0.1份、去离子水30份。

所述的空心玻璃微珠的为粒径50 μm 的中空微珠。

所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为100 μm。

所述的滑石粉为过1000目筛粉。

所述纳米二氧化硅粒径为100 μm。

所述的分散剂为三聚磷酸钠。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、防霉剂、成膜助剂、一半的消泡剂加入到反应罐中，搅拌的速度为400转/min，搅拌时间为5分钟；

S12、然后将硬硅钙石粉、空心玻璃微珠 ，钛白粉、超细碳酸铝粉、超细重质碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土超细粉、纳米二氧化硅等按密度先小后大的顺序缓慢加入，搅拌速度提高至1000转/min，搅拌10min，速搅拌结束后，同时根据情况加入余量消泡剂，以减少搅拌过程中产生的气泡，然后缓慢加入部分增稠剂，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20min即得浆料；

S13、将苯丙乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30min，加入剩余的增稠剂和PH调节剂调节PH和黏度，即得到所需一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料。

实施例2

一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液70 份、硬硅钙石粉20份、空心玻璃微珠 8份，钛白粉12份、超细碳酸铝粉5份、滑石粉20份、纳米二氧化硅4份、防霉杀菌剂1.2份、润湿剂0.8份、分散剂0.5份、消泡剂0.9份、成膜助剂2.5 份、增稠剂1.2份、防冻剂8份、PH调节剂0.3份、去离子水50 份。

所述的空心玻璃微珠的为粒径100μm 的中空微珠。

所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为150μm。

所述的滑石粉为过1500目筛粉。

所述纳米二氧化硅粒径为150μm。

所述的分散剂为十二烷基硫酸钠。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、防霉剂、成膜助剂、一半的消泡剂加入到反应罐中，搅拌的速度为500 转/min，搅拌时间为10 分钟；

S12、然后将硬硅钙石粉、空心玻璃微珠 ，钛白粉、超细碳酸铝粉、超细重质碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土超细粉、纳米二氧化硅等按密度先小后大的顺序缓慢加入，搅拌速度提高至1200 转/min，搅拌20min，速搅拌结束后，同时根据情况加入余量消泡剂，以减少搅拌过程中产生的气泡，然后缓慢加入部分增稠剂，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；

S13、将苯丙乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌40min，加入剩余的增稠剂和PH调节剂调节PH和黏度，即得到所需一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料。

实施例3

一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液55份、硬硅钙石粉14份、空心玻璃微珠 6份，钛白粉9份、超细碳酸铝粉4.5份、滑石粉16份、纳米二氧化硅3份、防霉杀菌剂0.9份、润湿剂0.5份、分散剂0.4份、消泡剂0.6份、成膜助剂2.3份、增稠剂1.0份、防冻剂6份、PH调节剂0.2份、去离子水36 份。

所述的空心玻璃微珠的为粒径58μm 的中空微珠。

所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为110 μm。

所述的滑石粉为过1200目筛粉。

所述纳米二氧化硅粒径为120μm。

所述的分散剂为六偏磷酸钠。

其制备方法包括以下步骤：

S10、将去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、防霉剂、成膜助剂、一半的消泡剂加入到反应罐中，搅拌的速度为450转/min，搅拌时间为6分钟；

S12、然后将硬硅钙石粉、空心玻璃微珠 ，钛白粉、超细碳酸铝粉、超细重质碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土超细粉、纳米二氧化硅等按密度先小后大的顺序缓慢加入，搅拌速度提高至1100 转/min，搅拌15min，速搅拌结束后，同时根据情况加入余量消泡剂，以减少搅拌过程中产生的气泡，然后缓慢加入部分增稠剂，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25min即得浆料；

S13、将苯丙乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌35min，加入剩余的增稠剂和PH调节剂调节PH和黏度，即得到所需一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料。

下表1为本发明的一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料常规性能检测表

表2为本发明的一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料涂层隔热性能测试表

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液50-70 份、硬硅钙石粉10-20份、空心玻璃微珠 5-8份，钛白粉8-12份、超细碳酸铝粉4-5份、滑石粉10-20份、纳米二氧化硅 2-4份、防霉杀菌剂0.8-1.2份、润湿剂0.4-0.8份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.5-0.9份、成膜助剂1.5-2.5 份、增稠剂0.8-1.2份、防冻剂4-8份、PH调节剂0.1-0.3份、去离子水30-50 份。

2.根据权利要求1 所述的纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其特征在于：所述的空心玻璃微珠的为粒径50 ～ 100μm 的中空微珠。

3.根据权利要求1 所述的纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其特征在于：所述的钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为100 ～ 150μm。

4.根据权利要求1 所述的纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其特征在于：所述的滑石粉为过1000-1500目筛粉。

5.根据权利要求1 所述的纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其特征在于：所述纳米二氧化硅粒径为100 ～ 150μm。

6.根据权利要求1 所述的纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，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。

7.根据权利要求1 所述的纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

S10、将去离子水加入到带有分散机的反应罐中，启动分散机；

S11、在搅拌的同时，顺次将分散剂、润湿剂、防霉剂、成膜助剂、一半的消泡剂加入到反应罐中，搅拌的速度为400-500 转/min，搅拌时间为5-10 分钟；

S12、然后将硬硅钙石粉、空心玻璃微珠 ，钛白粉、超细碳酸铝粉、超细重质碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土超细粉、纳米二氧化硅等按密度先小后大的顺序缓慢加入，搅拌速度提高至1000-1200 转/min，搅拌10-20min，速搅拌结束后，同时根据情况加入余量消泡剂，以减少搅拌过程中产生的气泡，然后缓慢加入部分增稠剂，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20-30min即得浆料；

S13、将苯丙乳液缓慢加入调制好的浆料中，低速搅拌30-40min，加入剩余的增稠剂和PH调节剂调节PH和黏度，即得到所需一种纳米二氧化硅改性苯丙外墙复合隔热涂料。