CN109135439A - 保温隔热涂料及其保温隔热结构 - Google Patents

保温隔热涂料及其保温隔热结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种保温隔热涂料及其保温隔热结构，涉及建筑装修技术领域，保温隔热涂料包括以下重量份的组分：苯丙乳液250‑350份、绢云母粉150‑200份、膨胀珍珠岩50‑80份、空心微珠30‑50份、珠光粉30‑50份、植物纤维粉10‑15份、金属铬合物粉3‑8份、偶联剂1‑3份、分散剂1‑3份、蒸馏水50‑80份、消泡剂0.5‑2份以及加工助剂1‑5份；保温隔热结构包括依次连接的保护底层、保温层、网格布层、抗裂层、饰面层以及保温隔热涂料制成的保温隔热层；通过各组分配比制成的涂料再应用于保温隔热结构上，具有结构简单、使用便捷，且保温效果好的作用。

Description

保温隔热涂料及其保温隔热结构
技术领域
本发明涉及建筑装修技术领域，更具体地说，它涉及一种保温隔热涂料及其保温隔热结构。
背景技术
近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,各类建筑工程随之增多，这在一定程度上推动了隔热保温涂料的发展，各种性能优良的新型隔热保温材料相继问世，并且很快获得了业内人士的一致认可。
对于建筑物来说，保温和隔热的前提是要有这样一个外围结构，比如有门窗、外墙、屋顶等等，能有一个独立的、封闭的空间范围；其中，保温是对冬天而言，热量在外围结构的包围下不容易被传递出去，保持屋内一定的温度；隔热指的是对夏天而言，外围结构可以把室外的热空气阻挡住，较少地传导到室内，使室内保持一定温度；保温隔热结构的作用就是保住冬天室内温度，抵挡夏天室外温度。
传统保温隔热建筑的结构相对简单，保温效果并不理想，所以适合临时搭建的房屋或者用于工业建筑；基于此点，新型隔热保温建筑在传统保温隔热建筑的基础上还需要进而分析改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的其一在于提供一种保温隔热涂料，具有保温效果好的作用。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种保温隔热涂料，包括以下重量份的组分：苯丙乳液250-350份、绢云母粉150-200份、膨胀珍珠岩50-80份、空心微珠30-50份、珠光粉30-50份、植物纤维粉10-15份、金属铬合物粉3-8份、偶联剂1-3份、分散剂1-3份、蒸馏水50-80份、消泡剂0.5-2份以及加工助剂1-5份。
如此设置，苯丙乳液粘度低，有利于搅拌传热、输送和连续生产，且聚合速率快，同时产物分子量高，具有便于加工操作的效果；绢云母粉为绿色环保填料，独特的二维片状阻隔、屏蔽紫外光、化学结构的稳定性等功能，有效地提高涂膜的抗渗透性、耐候性、耐磨性及耐腐蚀性；膨胀珍珠岩吸水率高，在搅拌中体积收缩变形大，在与植物纤维粉配合时，使涂料具有良好的黏结强度以及稳定性；空心微珠是一种松散、流动性好的粉体材料，由于空心微珠为中空的球体结构，使得的其填充于涂料中具有优良的隔热效果，同时具有隔音性、阻燃性、电绝缘性好的效果，密度小，吸油率低，并且强度高；珠光粉的颜料横断面具有类似于珍珠的物理结构；内核是低光学折射率的云母，包裹在外层的是高折射率的金属氧化物，在理想状况下应用，珠光颜料均匀地分散于该涂料里，而且平行于物质表面形成多层分布，同在珍珠中一样，入射光线会通过多重反射，干涉体现出珠光效果，且达到折射散热的效果；金属络合物粉如二茂铁、二硫二茂铁或降冰片二稀具有独特的性能，降冰片二稀在阳光的照射下吸收光能，异构化为高能态的四环烷，将太阳能以化学能的方式储存下来，室温下四环烷很稳定，但与一些过渡金属络合物催化剂接触后，四环烷重新异构化为低能态的降冰片二稀，同时释放大量的热能；偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物，一方面可以用于表面处理，改善混合涂料的粘合性能，同时也大大提高该涂料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，即使在湿态时，它对涂料性能的提高，效果也十分显著；另一方面作为增粘剂能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能，解决某些材料长期以来无法粘接的难题，其作用原理在于它本身有两种基团：一种基团可以和被粘的骨架材料结合；而另一种基团则可以与高分子材料或粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，大大改善了涂料的粘接强度，消泡剂可对搅拌达到消泡或抑泡的作用，提高混合物的粘度以及稳定性；分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均匀分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂，提高和改善固体或液体物料分散性能的助剂，加入分散剂后搅拌，则能形成稳定的乳浊液，其主要作用是降低液-液和固-液间的界面张力，因而分散剂也是表面活性剂；通过加入相应的加工助剂体现相应的功能，提高涂料在加工时的便捷性以及高效性，且具有提高涂料的多功能性的作用；该发明涂料在多种环境下具有良好的保温隔热性能以及稳定性，进而提高其使用寿命。
进一步设置：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、二氧化硅TS-4400、磷酸三丁酯、聚醚改性有机硅中的任意一种。
如此设置，在粉末与液体混合搅拌时，会产生泡沫，通过对齐加入聚二甲基硅氧烷、二氧化硅TS-4400、磷酸三丁酯、聚醚改性有机硅中的任意一种，可对搅拌达到消泡或抑泡的作用，提高混合物的粘度以及稳定性。
进一步设置：所述加工助剂包括成膜助剂0.5-2份、湿润剂0.5-2份、增稠剂0.5-2份、抗老化剂0.5-2份中的至少一种。
如此设置，通过加入相应的加工助剂体现相应的功能，提高涂料在加工时的便捷性以及高效性，且具有提高涂料的多功能性的作用。
进一步设置：所述的膨胀珍珠岩为选自开放孔球型、闭孔型球型、中空型、表面熔结型膨胀珍珠岩中的一种或多种的组合。
如此设置，膨胀珍珠岩具有良好的保温效能以及超强的稳定性能，同时在耐火保温节能方面发挥优异的性能；开放孔球型、闭孔型球型、中空型、表面熔结型的膨胀珍珠岩具有提高其与其他物质的接触面积以及渗透性，提高其使用性能。
本发明的另一目的在于提供一种保温隔热结构，具有结构简单、使用便捷，且保温效果好的作用。
一种保温隔热结构，包括依次连接的保护底层、保温层、网格布层、抗裂层、饰面层以及上述保温隔热涂料制成的保温隔热层。
如此设置，保护底层与墙面接触，具有良好的粘接性以及稳定性；保温层起到保温作用，且通过网格布层与抗裂层接触，使其均有良好的稳定性以及抗裂能力，提高保温隔热结构的使用寿命；最后通过饰面层对其进行装饰，再通过涂刷保温隔热层进一步达到保温隔热的作用，同时兼具结构简单、使用便捷，且保温效果好的作用。
进一步设置：所述保护底层由配比为1：2：1的界面剂、中砂和水泥组成。
如此设置，使保护层均匀涂刷于墙面上，提高对个人保温结构的整体稳定性以及附着强度。
进一步设置：所述保温层由配比为1：2的聚苯板结砂浆和聚苯板胶粉料组成。
如此设置，聚苯板结砂浆是一种高分子水泥系列砂浆型黏合剂，无毒、无味、不燃的环保产品，且具有加强外墙保温的效果，再加上聚苯板胶粉料，使其提高与保温底层黏结强度以及缩短固化时间的作用。
进一步设置：所述抗裂层由配比为1：3：1的抗裂剂、中砂以及水泥组成。
如此设置，具有提高保温隔热结构的稳定保温性能和抗裂的柔变性能。
进一步设置：所述饰面层由配比为1：1：3的柔性耐水腻子、防水弹性底层涂料以及饰面涂料组成。
如此设置，使其饰面层具有防止保温层渗水、抗开裂、抗冻、防水等作用，提高保温隔热结构的使用性能。
一种保温隔热层的制备方法，包括如下步骤：按重量份配比，首先，将绢云母粉和膨胀珍珠岩混合后再加入至苯丙乳液中搅拌，且在转速为600-800rmp下搅拌20-30min；其次，加入空心微珠、珠光粉、消泡剂以及蒸馏水，且在转速为300-400rmp下搅拌5-10min；随后，加入金属铬合物粉、偶联剂以及分散剂，且在转速为100-200rmp下进行混合搅拌15-20min；最后，加入植物纤维粉以及加工助剂，且在转速为800-1000rmp下搅拌20-30min，测得粘度为35-40s后过滤出料，得到保温隔热涂料。
如此设置，预先将绢云母粉和膨胀珍珠岩混合且与苯丙乳液中搅拌，使其充分混合后形成浆液，再通过加入空心微珠、珠光粉、消泡剂以及蒸馏水，使其涂料增加相应的功能，同时使形成浆液与空心微珠混合，且消泡剂达到混合消泡的作用，配以蒸馏水便于调节相应的黏度与稠度；植物纤维粉以及加工助剂有效的提高涂料制成涂层后的连接强度以及结构强度，且加工助剂便于制备时的加工效率以及加工质量的作用。
通过采用上述技术方案，本发明相对现有技术相比：通过各组分配比通过相应的工制备方法制成的涂料，再应用于保温隔热结构上，具有保温隔热效果好、结构强度高、结构简单、使用便捷的效果。
附图说明
图1为保温隔热结构的示意图。
图中：1、保护底层；2、保温层；3、网格布层；4、抗裂层；5、饰面层；6、饰面层。
具体实施方式
参照附图对保温隔热涂料及其保温隔热结构做进一步说明。
实施例1：一种保温隔热涂料，包括以下重量份的组分：苯丙乳液250份、绢云母粉150份、开放孔球型的膨胀珍珠岩50份、空心微珠30份、珠光粉30份、植物纤维粉10份、金属铬合物粉3份、偶联剂1份、分散剂1份、蒸馏水50份、聚二甲基硅氧烷0.5份、成膜助剂1份、增稠剂1份以及抗老化剂1份。
实施例2：一种保温隔热涂料，包括以下重量份的组分：苯丙乳液270份、绢云母粉165份、闭孔型球型的膨胀珍珠岩60份、空心微珠35份、珠光粉35份、植物纤维粉11份、金属铬合物粉4份、偶联剂1.5份、分散剂1.5份、蒸馏水55份、1份二氧化硅TS-4400、成膜助剂1份、增稠剂1份以及抗老化剂1份。
实施例3：一种保温隔热涂料，包括以下重量份的组分：苯丙乳液300份、绢云母粉180份、表面熔结型的膨胀珍珠岩65份、空心微珠40份、珠光粉40份、植物纤维粉12份、金属铬合物粉5份、偶联剂2份、分散剂2份、蒸馏水65份、磷酸三丁酯1.5份、成膜助剂1份、增稠剂1份以及抗老化剂1份。
实施例4：一种保温隔热涂料，包括以下重量份的组分：苯丙乳液320份、绢云母粉190份、中空型的膨胀珍珠岩70份、空心微珠45份、珠光粉45份、植物纤维粉13份、金属铬合物粉6份、偶联剂2.5份、分散剂2.5份、蒸馏水70份、聚醚改性有机硅1.8份、成膜助剂1份、增稠剂1份、湿润剂1份以及抗老化剂2份。
实施例5：一种保温隔热涂料，包括以下重量份的组分：苯丙乳液350份、绢云母粉200份、开放孔球型的膨胀珍珠岩80份、空心微珠50份、珠光粉50份、植物纤维粉15份、金属铬合物粉8份、偶联剂3份、分散剂3份、蒸馏水80份、磷酸三丁酯2份、成膜助剂1份、增稠剂1份、湿润剂1份以及抗老化剂1份。
实施例1-5中苯丙乳液均为有机硅改性苯丙乳液。
实施例6：一种保温隔热层的制备方法，包括如下步骤：按实施例1中的重量份配比，首先，将绢云母粉和开放孔球型的膨胀珍珠岩混合后再加入至苯丙乳液中搅拌，且在转速为600-800rmp下搅拌20-30min；其次，加入空心微珠、珠光粉、聚二甲基硅氧烷以及蒸馏水，且在转速为300-400rmp下搅拌5-10min；随后，加入金属铬合物粉、偶联剂以及分散剂，且在转速为100-200rmp下进行混合搅拌15-20min；最后，加入植物纤维粉、成膜助剂、增稠剂以及抗老化剂，且在转速为800-1000rmp下搅拌20-30min，测得粘度为35-40s后过滤出料，得到保温隔热涂料。
实施例7：一种保温隔热层的制备方法，包括如下步骤：按实施例2中的重量份配比，首先，将绢云母粉和闭孔型球型的膨胀珍珠岩混合后再加入至苯丙乳液中搅拌，且在转速为600-800rmp下搅拌20-30min；其次，加入空心微珠、珠光粉、二氧化硅TS-4400以及蒸馏水，且在转速为300-400rmp下搅拌5-10min；随后，加入金属铬合物粉、偶联剂以及分散剂，且在转速为100-200rmp下进行混合搅拌15-20min；最后，加入植物纤维粉、成膜助剂、增稠剂以及抗老化剂，且在转速为800-1000rmp下搅拌20-30min，测得粘度为35-40s后过滤出料，得到保温隔热涂料。
实施例8：一种保温隔热层的制备方法，包括如下步骤：按实施例3中的重量份配比，首先，将绢云母粉和表面熔结型的膨胀珍珠岩混合后再加入至苯丙乳液中搅拌，且在转速为600-800rmp下搅拌20-30min；其次，加入空心微珠、珠光粉、磷酸三丁酯以及蒸馏水，且在转速为300-400rmp下搅拌5-10min；随后，加入金属铬合物粉、偶联剂以及分散剂，且在转速为100-200rmp下进行混合搅拌15-20min；最后，加入植物纤维粉、成膜助剂、增稠剂以及抗老化剂，且在转速为800-1000rmp下搅拌20-30min，测得粘度为35-40s后过滤出料，得到保温隔热涂料。
实施例9：一种保温隔热层的制备方法，包括如下步骤：按实施例4中的重量份配比，首先，将绢云母粉和中空型的膨胀珍珠岩混合后再加入至苯丙乳液中搅拌，且在转速为600-800rmp下搅拌20-30min；其次，加入空心微珠、珠光粉、聚醚改性有机硅以及蒸馏水，且在转速为300-400rmp下搅拌5-10min；随后，加入金属铬合物粉、偶联剂以及分散剂，且在转速为100-200rmp下进行混合搅拌15-20min；最后，加入植物纤维粉、成膜助剂、增稠剂、湿润剂以及抗老化剂，且在转速为800-1000rmp下搅拌20-30min，测得粘度为35-40s后过滤出料，得到保温隔热涂料。
实施例10：一种保温隔热层的制备方法，包括如下步骤：按实施例5中的重量份配比，首先，将绢云母粉和开放孔球型的膨胀珍珠岩混合后再加入至苯丙乳液中搅拌，且在转速为600-800rmp下搅拌20-30min；其次，加入空心微珠、珠光粉、磷酸三丁酯以及蒸馏水，且在转速为300-400rmp下搅拌5-10min；随后，加入金属铬合物粉、偶联剂以及分散剂，且在转速为100-200rmp下进行混合搅拌15-20min；最后，加入植物纤维粉、成膜助剂、增稠剂、湿润剂以及抗老化剂，且在转速为800-1000rmp下搅拌20-30min，测得粘度为35-40s后过滤出料，得到保温隔热涂料。
实施例11：一种保温隔热结构，如图1所示，包括依次连接的保护底层、保温层、网格布层、抗裂层、饰面层以及由实施例6中的保温隔热涂料制成的保温隔热层。
实施例12：一种保温隔热结构，如图1所示，包括依次连接的保护底层、保温层、网格布层、抗裂层、饰面层以及由实施例7中的保温隔热涂料制成的保温隔热层。
实施例13：一种保温隔热结构，如图1所示，包括依次连接的保护底层、保温层、网格布层、抗裂层、饰面层以及由实施例8中的保温隔热涂料制成的保温隔热层。
实施例14：一种保温隔热结构，如图1所示，包括依次连接的保护底层、保温层、网格布层、抗裂层、饰面层以及由实施例9中的保温隔热涂料制成的保温隔热层。
实施例15：一种保温隔热结构，如图1所示，包括依次连接的保护底层、保温层、网格布层、抗裂层、饰面层以及由实施例10中的保温隔热涂料制成的保温隔热层。
实施例11-15中，保护底层均由配比为1：2：1的界面剂、中砂和水泥混合制成；保温层均由配比为1：2的聚苯板结砂浆和聚苯板胶粉料混合制成；抗裂层均由配比为1：3：1的抗裂剂、中砂以及水泥混合制成；饰面层均由配比为1：1：3的柔性耐水腻子、防水弹性底层涂料以及饰面涂料混合制成；且保护底层、保温层以及抗裂层内均设置有网格布层。
性能测试试验
试验对象：以上述实施例11～15中保温隔热结构为试验样，以市面上传统的保温隔热涂料代替实施例13中的保温隔热涂料制成的保温隔热层为对比例16作为对照样。
试验内容：将实验样以及对照样放置于相同条件下分别进行导热系数、太阳光反射比、隔热性能温度差、压缩强度、拉伸粘接强度、浸水后拉伸粘接强度、抗风压性以及耐冻融性测试。
试验结果：如下表所示：
测试项目 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14 实施例15 对比例16
导热系数（W/m<sup>2</sup>k） 0.20 0.19 0.14 0.16 0.19 0.41
太阳光反射比（%） 91 92 96 93 91 82
隔热性能温度差（℃） 20 22 25 23 21 12
压缩强度（mpa） 0.25 0.28 0.35 0.31 0.29 0.18
拉伸粘接强度（mpa） 0.63 0.69 0.75 0.71 0.62 0.52
浸水后拉伸粘接强度（mpa） 0.41 0.45 0.49 0.46 0.42 0.28
抗风压性（负压/4500pa） 无裂痕 无裂痕 无裂痕 无裂痕 无裂痕 细微裂纹
抗风压性（正压/5000pa） 无裂痕 无裂痕 无裂痕 无裂痕 无裂痕 裂纹明显
耐冻融性（10次） 无裂痕 无裂痕 无裂痕 无裂痕 无裂痕 细微裂纹
综上所得，通过实施例11-15可得，在导热系数、太阳光反射比、隔热性能温度差、压缩强度、拉伸粘接强度、浸水后拉伸粘接强度、抗风压性以及耐冻融性测试中均优于对比例；且在导热系数、太阳光反射比、隔热性能温度差上明显优于对比例；同时在通过实施例13中各性能均优于其他实施例，所以作为本方案中的优选方案。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种保温隔热涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：苯丙乳液250-350份、绢云母粉150-200份、膨胀珍珠岩50-80份、空心微珠30-50份、珠光粉30-50份、植物纤维粉10-15份、金属铬合物粉3-8份、偶联剂1-3份、分散剂1-3份、蒸馏水50-80份、消泡剂0.5-2份以及加工助剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的保温隔热涂料，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、二氧化硅TS-4400、磷酸三丁酯、聚醚改性有机硅中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的保温隔热涂料，其特征在于：所述加工助剂包括成膜助剂0.5-2份、湿润剂0.5-2份、增稠剂0.5-2份、抗老化剂0.5-2份中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的保温隔热涂料，其特征在于：所述的膨胀珍珠岩为选自开放孔球型、闭孔型球型、中空型、表面熔结型膨胀珍珠岩中的一种或多种的组合。
5.一种保温隔热结构，其特征在于：包括依次连接的保护底层（1）、保温层（2）、网格布层（3）、抗裂层（4）、饰面层（5）以及如权利要求1-4中任意一项所述保温隔热涂料制成的保温隔热层（6）。
6.根据权利要求5所述的保温隔热结构，其特征在于：所述保护底层（1）由配比为1：2：1的界面剂、中砂和水泥组成。
7.根据权利要求5所述的保温隔热结构，其特征在于：所述保温层（2）由配比为1：2的聚苯板结砂浆和聚苯板胶粉料组成。
8.根据权利要求5所述的保温隔热结构，其特征在于：所述抗裂层（3）由配比为1：3：1的抗裂剂、中砂以及水泥组成。
9.根据权利要求5所述的保温隔热结构，其特征在于：所述饰面层（5）由配比为1：1：3的柔性耐水腻子、防水弹性底层涂料以及饰面涂料组成。
10.一种如权利要求5中所述的保温隔热层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份配比，首先，将绢云母粉和膨胀珍珠岩混合后再加入至苯丙乳液中搅拌，且在转速为600-800rmp下搅拌20-30min；其次，加入空心微珠、珠光粉、消泡剂以及蒸馏水，且在转速为300-400rmp下搅拌5-10min；随后，加入金属铬合物粉、偶联剂以及分散剂，且在转速为100-200rmp下进行混合搅拌15-20min；最后，加入植物纤维粉以及加工助剂，且在转速为800-1000rmp下搅拌20-30min，测得粘度为35-40s后过滤出料，得到保温隔热涂料。
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