CN109251597A - 一种建筑用水性保温涂料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明以苯丙乳液作为成膜物质，醇酯十二作为成膜助剂，恒温蜡作为保温介质，水作为溶剂，再辅以其他助剂，各组分间相容性、分散性良好，重钙和硅灰石粉作为填料可以减少苯丙乳液；pH调节剂可以作为共分散剂，减少分散剂的使用量，提高涂料的综合性能；流平剂具有很好的相容性，可以促进涂膜的流动和流平，不会影响涂膜的层间附着力，还有消泡的作用，降低消泡剂的使用，进一步降低成本；制得的水性保温涂料用于建筑内墙，涂层坚固、表面光泽度高、附着力强、耐擦拭、耐水性好、耐酸碱和耐污性强，安全环保，可持续保温，将室内温度保持在20‑25度之间，变化幅度相比使用普通保温材料的内墙减少很多；制备工艺科学简单，安全环保无污染。

Description

一种建筑用水性保温涂料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及建筑内墙涂料技术领域，具体涉及一种建筑用水性保温涂料及其制备工艺。

背景技术

所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧的连续性保护膜的物料，通常是以树脂、油或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料的一般包含成膜物质、颜填料、溶剂、助剂。建筑涂料是涂料中的一个重要类别，在我国，一般将用于建筑物内墙，外墙，顶棚，地面，卫生间的涂料称为建筑涂料。建筑涂料具有装饰功能、保护功能和居住性改进功能。

内墙涂料就是一般装修用的乳胶漆。乳胶漆即是乳液性涂料，按照基材的不同，分为聚醋酸乙烯乳液和丙烯酸乳液两大类。乳胶漆以水为稀释剂，是一种施工方便、安全、耐水洗、透气性好的的涂料，它可根据不同的配色方案调配出不同的色泽。涂料的包括几大类：聚乙烯醇溶解于水中再加入颜料等助剂而成的低档水溶性涂料，具有价格便宜、施工方便等优点，但是存在耐久性不好、易泛黄变色的缺点；乳胶漆类，以水为介质，以丙烯酸酯类、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯类聚合物的水溶液为成膜物质制成，其优点是耐水洗、耐候性大大提高，但是仍存在色彩等装饰效果较少；新型粉末涂料，包括硅藻泥、海藻泥、活性炭墙材等，其优点是环保；水性仿瓷涂料，其优点装饰效果细腻、光洁、淡雅，价格不高，但是其存在施工工艺复杂、耐湿擦性差的缺点；多彩涂料，使用硝基纤维素为成膜物质，以水包油形式分散于水相中，一次性喷涂可形成多种颜色花纹；液体墙纸，效果多样，色彩任意调制，超强的耐摩擦，抗污性能，而且施工方便。涂料的居住性改进功能主要是对室内涂装而言，就是有助于改进居住环境的功能，如保温型、隔音性、吸音性、防结露性等。建筑隔热保温是节约能源，提高建筑物居住和使用功能的一个重要方面，现在常用的建筑保温通常采用隔热保温材料，具有用料多、体积大、施工、安装、拆卸不便等缺点。建筑保温涂料作为建筑节能的一个重要部分，已成为行业研究的热门课题，受到世界各国的重视；现有的建筑保温涂料通常采用硅酸盐隔热涂料，其存在干燥慢、需厚层涂装，而且还需要涂覆面漆，施工负责，限制了其在建筑保温中的应用。近年来不少企业高效及研究人员对施工简便、工程费用低且具有较好保温性能的保温涂料做了不少探索性的工作。如以空心微珠作为隔热材质的涂料，具有较好的隔热保温效果，但是其存在仍需厚施工且不适宜作为建筑内墙隔热保温用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑用水性保温涂料及其制备工艺，适用于建筑物内墙，可以持续保温，将内墙温度保持在20-25度之间，常温环境，人们身处建筑内感觉非常舒适，可以大大降低建筑使用能耗。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种建筑用水性保温涂料，包括以下重量份的组分：

优选地，所述苯丙乳液为苯丙弹性乳液，固含量为48％-50％，粘度4000-8000cps。可为涂层提供优良的伸长率、粘结力和耐水性。

优选地，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂，对钛白粉、碳酸钙等无机填料具有良好的分散性；所述润湿剂为非离子型表面活性剂；所述消泡剂为青州市鑫帝化工有限公司生产的鑫牌SPA-202消泡剂；所述防腐剂为佛山市丽源化工生产的CL-149水性涂料杀菌防腐剂，不含甲醛及甲醛释放体、汞、砷等有害物质的环保型防腐剂，活性成分为BIT和MIT(异噻唑啉酮)及增效剂、稳定剂，与美国罗门哈斯公司的“KTG”相同，可抑制还原菌、淤泥成型菌、铁氧化菌等细菌和真菌、霉菌在乳液中的滋生，并能阻止微生物的降解作用，保证涂料的稳定性，与涂料混溶性好；所述重钙和硅灰石粉粒径为700-1250目；所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂，具有很好的相容性，不仅可以促进涂膜的流动和流平，还不会影响涂膜的层间附着力，并且还有消泡的作用；所述增稠剂为亚仕兰公司生产的聚氨酯增稠剂，型号为NHS-300；所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇或氨水，优选为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，2-氨基-2-甲基-1-丙醇是一种有效的共分散剂，减少分散剂的使用量，有效控制涂料的pH值，代替氨水降低了氨水调节pH导致涂料的气味过大，还可以提高增稠剂的性能，提高耐擦拭性能和耐水性能；所述的金红石钛白粉为杜邦公司生产的，型号为R900，提高水性体系的分散性，具有较窄的粒径分布，良好的光泽性和遮盖力。

优选地，所述水为去离子水。

本发明所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，包括以下步骤：

1)将配方量的恒温蜡加入到水浴锅中水浴加热到30-40℃，搅拌状态下加入配方量的苯丙乳液，搅拌均匀得混合液备用；

2)将配方量60％-70％的水加入到带有分散机中，边搅拌边加入配方量的乙二醇、分散剂、润湿剂、防腐剂和配方量50％的消泡剂，搅拌均匀后，在搅拌状态下加入金红石钛白粉、重钙、硅灰石粉，以1000-1500r/min的转速高速分散均匀后转入到砂磨机中高速砂磨使得细度小于50μm并过滤后得混合物一；

3)将步骤1)中得到的混合液加入到经过步骤2)分散、砂磨并过滤后的混合物一中，以1000-1500r/min的转速继续搅拌分散均匀得混合物二；

4)将转速调为500-800r/min，将配方量的醇酯十二、流平剂、增稠剂、剩余50％的消泡剂、剩余30％-40％的水和pH调节剂投入到步骤3)得到的混合物二中，搅拌分散均匀即得所述的建筑用水性保温涂料。

优选地，所述步骤2)中高速分散时间为20-30min。

优选地，所述步骤2)中砂磨机为卧式砂磨机且砂磨机的转速为1800-2800r/min。

优选地，所述步骤5)得到的建筑用水性保温涂料的pH值为8.5。

本发明的有益效果在于：本发明的建筑用水性保温涂料，本发明以苯丙乳液作为成膜物质，以醇酯十二作为成膜助剂，以恒温蜡作为保温介质，以水作为溶剂，再辅以其他助剂，各组分间具有良好的相容性、分散性，重钙和硅灰石粉作为填料可以减少苯丙乳液的使用；pH调节剂可以作为共分散剂，减少分散剂的使用量，还可以提高涂料的综合性能；流平剂具有很好的相容性，可以促进涂膜的流动和流平，不会影响涂膜的层间附着力，还有消泡的作用，降低消泡剂的使用，进一步降低成本；制得的水性保温涂料用于建筑内墙，涂层坚固、表面光泽度高、附着力强、耐擦拭、耐水性好、耐酸碱和耐污性强，安全环保，可持续保温，将室内温度保持在20-25度之间，变化幅度相比使用普通保温材料的内墙减少很多；制备工艺科学简单，安全环保无污染。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本发明的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

一种建筑用水性保温涂料，包括以下重量份的组分：

所述苯丙乳液为苯丙弹性乳液，固含量为48％-50％，粘度4000-8000cps。可为涂层提供优良的伸长率、粘结力和耐水性。

所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂，对钛白粉、碳酸钙等无机填料具有良好的分散性；所述润湿剂为非离子型表面活性剂；所述消泡剂为青州市鑫帝化工有限公司生产的鑫牌SPA-202消泡剂；所述防腐剂为佛山市丽源化工生产的CL-149水性涂料杀菌防腐剂，不含甲醛及甲醛释放体、汞、砷等有害物质的环保型防腐剂，活性成分为BIT和MIT(异噻唑啉酮)及增效剂、稳定剂，与美国罗门哈斯公司的“KTG”相同，可抑制还原菌、淤泥成型菌、铁氧化菌等细菌和真菌、霉菌在乳液中的滋生，并能阻止微生物的降解作用，保证涂料的稳定性，与涂料混溶性好；所述重钙和硅灰石粉粒径为700-1250目；所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂，具有很好的相容性，不仅可以促进涂膜的流动和流平，还不会影响涂膜的层间附着力，并且还有消泡的作用；所述增稠剂为亚仕兰公司生产的聚氨酯增稠剂，型号为NHS-300；所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇或氨水，优选为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，2-氨基-2-甲基-1-丙醇是一种有效的共分散剂，减少分散剂的使用量，有效控制涂料的pH值，代替氨水降低了氨水调节pH导致涂料的气味过大，还可以提高增稠剂的性能，提高耐擦拭性能和耐水性能；所述的金红石钛白粉为杜邦公司生产的，型号为R900，提高水性体系的分散性，具有较窄的粒径分布，良好的光泽性和遮盖力。

所述水为去离子水。

实施例1

本发明所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，包括以下步骤：

1)将配方量的恒温蜡加入到水浴锅中水浴加热到30℃，搅拌状态下加入配方量的苯丙乳液，搅拌均匀得混合液备用；

2)将配方量60％％的水加入到带有分散机中，边搅拌边加入配方量的乙二醇、分散剂、润湿剂、防腐剂和配方量50％的消泡剂，搅拌均匀后，在搅拌状态下加入金红石钛白粉、重钙、硅灰石粉，以1000r/min的转速高速分散均匀后转入到砂磨机中高速砂磨使得细度小于50μm并过滤后得混合物一；

3)将步骤1)中得到的混合液加入到经过步骤2)分散、砂磨并过滤后的混合物一中，以1000r/min的转速继续搅拌分散均匀得混合物二；

4)将转速调为500r/min，将配方量的醇酯十二、流平剂、增稠剂、剩余50％的消泡剂、剩余40％的水和pH调节剂投入到步骤3)得到的混合物二中，搅拌分散均匀后即得所述的建筑用水性保温涂料。经pH值测试得到所述建筑用水性保温涂料的pH值为8.5。

所述步骤2)中高速分散时间为20min。

所述步骤2)中砂磨机为卧式砂磨机且砂磨机的转速为1800r/min。

实施例2

本发明所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，包括以下步骤：

1)将配方量的恒温蜡加入到水浴锅中水浴加热到40℃，搅拌状态下加入配方量的苯丙乳液，搅拌均匀得混合液备用；

2)将配方量70％的水加入到带有分散机中，边搅拌边加入配方量的乙二醇、分散剂、润湿剂、防腐剂和配方量50％的消泡剂，搅拌均匀后，在搅拌状态下加入金红石钛白粉、重钙、硅灰石粉，以1500r/min的转速高速分散均匀后转入到砂磨机中高速砂磨使得细度小于50μm并过滤后得混合物一；

3)将步骤1)中得到的混合液加入到经过步骤2)分散、砂磨并过滤后的混合物一中，以1500r/min的转速继续搅拌分散均匀得混合物二；

4)将转速调为800r/min，将配方量的醇酯十二、流平剂、增稠剂、剩余50％的消泡剂、剩余30％的水和pH调节剂投入到步骤3)得到的混合物二中，搅拌分散均匀后即得所述的建筑用水性保温涂料。经pH值测试得到所述建筑用水性保温涂料的pH值为8.5。

所述步骤2)中高速分散时间为30min。

所述步骤2)中砂磨机为卧式砂磨机且砂磨机的转速为2800r/min。

实施例3

本发明所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，包括以下步骤：

1)将配方量的恒温蜡加入到水浴锅中水浴加热到35℃，搅拌状态下加入配方量的苯丙乳液，搅拌均匀得混合液备用；

2)将配方量65％的水加入到带有分散机中，边搅拌边加入配方量的乙二醇、分散剂、润湿剂、防腐剂和配方量50％的消泡剂，搅拌均匀后，在搅拌状态下加入金红石钛白粉、重钙、硅灰石粉，以1300r/min的转速高速分散均匀后转入到砂磨机中高速砂磨使得细度小于50μm并过滤后得混合物一；

3)将步骤1)中得到的混合液加入到经过步骤2)分散、砂磨并过滤后的混合物一中，以1300r/min的转速继续搅拌分散均匀得混合物二；

4)将转速调为650r/min，将配方量的醇酯十二、流平剂、增稠剂、剩余50％的消泡剂、剩余35％的水和pH调节剂投入到步骤3)得到的混合物二中，搅拌分散均匀后即得所述的建筑用水性保温涂料。经pH值测试得到所述建筑用水性保温涂料的pH值为8.5。

所述步骤2)中高速分散时间为25min。

所述步骤2)中砂磨机为卧式砂磨机且砂磨机的转速为2300r/min。

对比例1

与实施例3相比，除配方中不含恒温蜡，其他配方量和制备工艺均相同。

对比例2

为使用对比专利文件CN107760116A的制备方法制备得到的保温内墙饰面涂料。

表1为本发明实施例所述建筑用水性保温涂料的组成成分。表2为本发明实施例制备工艺制备的建筑用水性保温涂料性能测试结果。

表1.实施例所述建筑用水性保温涂料的组成成分(单位：份)

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					水	30	40	35	35
乙二醇	1	2	1.5	1.5
					分散剂	0.5	1.0	0.6	0.6
润湿剂	0.05	0.15	0.1	0.1
					消泡剂	0.2	0.4	0.3	0.3
防腐剂	0.05	0.15	0.1	0.1
					金红石钛白粉	10	15	12	12
重钙	25	35	30	30
					硅灰石粉	4	8	6	6
醇脂十二	0.5	1.5	0.9	0.9
					苯丙乳液	15	25	20	20
恒温蜡	5	15	10	-
					流平剂	0.1	0.3	0.2	0.2
增稠剂	0.1	0.5	0.3	0.3
					pH调节剂	0.5	1.5	1.0	1.0

表2.实施例制备工艺制备的建筑用水性保温涂料性能测试结果

采用本发明实施例1-3制得的水性保温涂料，在夏季7月份到8月份最炎热时段不开空调等制冷设备和冬季阴天不开制热设备的情况下，室内温度始终维持在20-25度之间的非常舒适的温度环境，冬季室内温度比室外温度高至少20度(冬天室外温度以0℃计算)，夏季室外温度比室内温度高至少16度(夏季7月份到8月份最炎热时段的室外温度以36℃计算)；使用对比例1制得的水性涂料，室内外温度很小，跟没有喷涂内墙涂料或者其他不具有保温功能的水性涂料的室内外温差相差无几；而使用对比例2的保温涂料，冬季阴天不开制热设备的情况下，室内温度比室外温度高16℃左右(室外温度为0℃)。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种建筑用水性保温涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：

水 30-40份；

乙二醇 1-2份；

分散剂 0.5-1.0份；

润湿剂 0.05-0.15份；

消泡剂 0.2-0.4份；

防腐剂 0.05-0.15份；

金红石钛白粉 10-15份；

重钙 25-35份；

硅灰石粉 4-8份；

醇脂十二 0.5-1.5份；

苯丙乳液 15-25份；

恒温蜡 5-15份；

流平剂 0.1-0.3份；

增稠剂 0.1-0.5份；

pH调节剂 0.5-1.5份。

2.根据要求1所述的一种建筑用水性保温涂料，其特征在于，所述苯丙乳液为苯丙弹性乳液，固含量为48%-50%，粘度4000-8000cps。

3.根据权利要求1所述的一种建筑用水性保温涂料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂；所述润湿剂为非离子型表面活性剂；所述消泡剂为青州市鑫帝化工有限公司生产的鑫牌SPA-202消泡剂；所述防腐剂为佛山市丽源化工生产的CL-149水性涂料杀菌防腐剂，活性成分为BIT和MIT（异噻唑啉酮）及增效剂、稳定剂；所述重钙和硅灰石粉粒径为700-1250目；所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂；所述增稠剂为亚仕兰公司生产的聚氨酯增稠剂，型号为NHS-300；所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇或氨水，优选为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述的金红石钛白粉为杜邦公司生产的，型号为R900。

4.一种根据权利要求1所述的建筑用水性保温涂料的制备工艺，其特征在于，所述水为去离子水。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）将配方量的恒温蜡加入到水浴锅中水浴加热到30-40℃，搅拌状态下加入配方量的苯丙乳液，搅拌均匀得混合液备用；

2）将配方量60%-70%的水加入到带有分散机中，边搅拌边加入配方量的乙二醇、分散剂、润湿剂、防腐剂和配方量50%的消泡剂，搅拌均匀后，在搅拌状态下加入金红石钛白粉、重钙、硅灰石粉，以1000-1500r/min的转速高速分散均匀后转入到砂磨机中高速砂磨使得细度小于50μm并过滤后得混合物一；

3）将步骤1）中得到的混合液加入到经过步骤2）分散、砂磨并过滤后的混合物一中，以1000-1500r/min的转速继续搅拌分散均匀得混合物二；

4）将转速调为500-800r/min，将配方量的醇酯十二、流平剂、增稠剂、剩余50%的消泡剂、剩余30%-40%的水和pH调节剂投入到步骤3）得到的混合物二中，搅拌分散均匀即得所述的建筑用水性保温涂料。

6.根据权利要求5所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2）中高速分散时间为20-30min。

7.根据权利要求5所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2）中砂磨机为卧式砂磨机且砂磨机的转速为1800-2800r/min。

8.根据权利要求5所述的一种建筑用水性保温涂料的制备工艺，其特征在于，所述步骤5）得到的建筑用水性保温涂料的pH值为8.5。