CN110862733A - 防脱落保温涂料及其制备方法、保温墙 - Google Patents

防脱落保温涂料及其制备方法、保温墙 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防脱落保温涂料及其制备方法、保温墙。其中，防脱落保温涂料包括如下质量份的原料组分：水220‑297份、硅酸钾230‑300份、丙二醇8‑12份、羟乙基纤维素1‑1.2份、分散剂5‑8份、润湿剂2‑3份、消泡剂2‑3份、流平剂5‑6份、稳定剂8‑10份、重钙粉50‑55份、滑石粉40‑45份、钛白粉100‑110份、抗裂纤维5‑7份、硅丙乳液60‑120份、以及气凝胶液60‑80份。上述防脱落保温涂料配比合理，将重钙粉、滑石粉、钛白粉填料与分散剂、润湿剂及抗裂纤维、气凝胶液混合，并辅以粘结剂硅酸钾和硅丙乳液胶，得到防脱落保温涂料不易开裂脱落。

Description

防脱落保温涂料及其制备方法、保温墙
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种防脱落保温涂料及其制备方法、保温墙。
背景技术
保温涂料是一种新型的保温材料，通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。保温涂料多刷涂于房屋外墙，起到为房屋保温的作用。
但是，传统的保温涂料涂覆于墙体后，一段时间后容易开裂脱落，特别是环境温度变化大时，极易发生开裂脱落，甚至无法达到为房屋保温的效果。
发明内容
基于此，有必要针对传统覆于墙体的保温涂料容易开裂脱落的问题，提供一种防开裂脱落的保温涂料及制备方法、保温墙。
一种防脱落保温涂料，其包括如下质量份的原料组分：
Figure BDA0002303001490000011
Figure BDA0002303001490000021
上述防脱落保温涂料配比合理，制得的保温涂料不易开裂脱落。其中，气凝胶液主要起保温作用。重钙粉、滑石粉和钛白粉组成的复合填料可提高防脱落保温涂料的固含量，在将所述防脱落保温涂料涂抹于墙体后，不会因为水分的挥发而产生收缩，减少防脱落保温涂料空鼓脱落的风险。硅酸钾和硅丙乳液具有协同增效的作用，主要提高防脱落保温涂料的粘结性，进而增强防脱落保温涂料附着性，不易脱落。抗裂纤维的加入可以使防脱落保温涂料形成网状结构，抵挡因冷热收缩产生的应力，进而减少上述防脱落保温涂料的开裂脱落几率。
在其中一个实施例中，防脱落保温涂料包括如下质量份的原料组分：
Figure BDA0002303001490000022
Figure BDA0002303001490000031
在其中一个实施例中，防脱落保温涂料包括如下质量份的原料组分：
Figure BDA0002303001490000032
Figure BDA0002303001490000041
在其中一个实施例中，所述有机硅助剂为聚丙氧烷。
在其中一个实施例中，所述气凝胶液中的气凝胶占所述气凝胶液的质量百分含量为8％-10％。
在其中一个实施例中，所述防脱落保温涂料的原料组分还包括陶瓷真空微珠60-80质量份。
在其中一个实施例中，所述抗裂纤维选自玻璃纤维和聚丙烯纤维中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述分散剂选自疏水改性共聚铵盐或阴离子型聚丙烯酸铵盐中的至少一种。
本发明还提供一种防脱落保温涂料的制备方法，其包括如下步骤：
按本发明任一项所述的防脱落保温涂料中的各原料组分备料；
将丙二醇、羟乙基纤维素、分散剂、润湿剂和消泡剂与水混合得到助剂；
将重钙粉、滑石粉、钛白粉与所述助剂混合，得到第一混料；
将所述第一混料与硅丙乳液、抗裂纤维、流平剂、稳定剂和硅酸钾混合，得到第二混料；以及
将气凝胶液与所述第二混料混合，出料。
本发明还提供一种保温墙，其包括：
墙体；以及
设于所述墙体表面上的保温层，所述保温层含本发明任一项所述的防脱落保温材料。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例中提供了一种防脱落保温涂料，其包括如下质量份的原料组分：
Figure BDA0002303001490000051
Figure BDA0002303001490000061
其中，硅酸钾和硅丙乳液的主要作用是提高防脱落保温涂料的粘结性，进而增强防脱落保温涂料附着性，不易脱落，且经试验验证，硅酸钾和硅丙乳液具有协同增效作用。其中，硅酸钾还可以与墙体中的无机基材发生石化反应，从而提高了防脱落保温涂料与墙体的粘结性和附着性。此外，硅酸钾可以使防脱落保温涂料的产品导热更低，不易燃烧，从而使防脱落保温涂料达到A1级燃烧等级，满足消防要求。
其中，硅丙乳液的主要作用是辅助硅酸钾固化成膜，并且可弥补硅酸钾柔性不足的缺陷，增加防脱落保温涂料的附着力和柔韧度，防止防脱落保温涂料的开裂。
其中，气凝胶液主要作用是提高防脱落保温涂料的保温效果。进一步地，所述气凝胶液中的气凝胶占所述气凝胶液的质量百分含量为8％-10％。
在其中一个实施例中，以防脱落保温涂料的总质量计算，所述气凝胶液含有分散剂0.5-1.5质量份、消泡剂0.5-1.5质量份、丙二醇2-4质量份、水40-60质量份和气凝胶粉4-6质量份。
在其中一个实施例中，所述防脱落保温涂料还包括陶瓷真空微珠60-80质量份。陶瓷真空微珠的主要作用是增强防脱落保温涂料的保温性能。
在其中一个实施例中，所述有机硅助剂为聚丙氧烷。
在其中一个实施例中，所述分散剂选自疏水改性共聚铵盐或阴离子型聚丙烯酸铵盐中的至少一种。
在其中一个实施例中，防脱落保温涂料包括如下质量份的原料组分：
Figure BDA0002303001490000071
其中，改性膨润土的主要作用是增加防脱落保温涂料的喷涂或刮涂的施工性，使防脱落保温涂料易于涂覆于墙体上形成保温层。
其中，有机硅助剂的主要作用是加强防脱落保温涂料形成保温层的防水性能，减少水份对保温层的渗入影响保温效果。
在其中一个实施例中，防脱落保温涂料包括如下质量份的原料组分：
Figure BDA0002303001490000081
上述防脱落保温涂料配比合理，制得的保温涂料不易开裂脱落。其中，气凝胶液主要起保温作用。重钙粉、滑石粉和钛白粉组成的复合填料可提高防脱落保温涂料的固含量，在将所述防脱落保温涂料涂抹于墙体后，不会因为水分的挥发而产生收缩，减少防脱落保温涂料空鼓脱落的风险。硅酸钾和硅丙乳液具有协同增效的作用，主要提高防脱落保温涂料的粘结性，进而增强防脱落保温涂料附着性，不易脱落。抗裂纤维的加入可以使防脱落保温涂料形成网状结构，抵挡因冷热收缩产生的应力，进而减少上述防脱落保温涂料的开裂脱落几率。
本发明还提供一种防脱落保温涂料的制备方法，其包括如下步骤：
S1、按本发明任一项所述的防脱落保温涂料中的原料组分备料。
在其中一个实施例中，是按下述防脱落保温涂料中的原料组分进行备料。
Figure BDA0002303001490000091
Figure BDA0002303001490000101
S2、将丙二醇、羟乙基纤维素、分散剂、润湿剂和消泡剂与水混合得到助剂。
在其中一个实施例中，将丙二醇、羟乙基纤维素、分散剂、润湿剂和消泡剂与水混合至均匀，具体地，高速分散成半透明浆状物质即可。
S3、将重钙粉、滑石粉、钛白粉与所述助剂混合，得到第一混料。
在其中一个实施例中，将重钙粉、滑石粉、钛白粉与所述助剂混合至均匀，具体地，混合至混合料的细度达到60微米即可。
S4、将所述第一混料与硅丙乳液、流平剂、稳定剂、抗裂纤维和硅酸钾混合，得到第二混料。
S5、将气凝胶液与所述第二混料混合，出料。
发明人发现，气凝胶液的加入时机至关重要，应该在填料和助剂充分混合之后再加入，才能更好地融入防脱落保温涂料体系中。
在其中一个实施例中，将气凝胶液与所述第二混料混合至均匀，具体地，搅拌均匀达到无明显颗粒即可。
在其中一个实施例中，气凝胶液的制备步骤如下：以防脱落保温涂料的总质量计算，将分散剂0.5-1.5质量份、消泡剂0.5-1.5质量份、丙二醇2-4质量份、水40-60质量份和气凝胶粉4-6质量份混合，研磨至均匀。具体地，研磨至细度达到60微米即可。
进一步地，是先将分散剂0.5-1.5质量份、消泡剂0.5-1.5质量份、丙二醇2-4质量份和水40-60质量份混合均匀，再与气凝胶粉混合，置于研磨机中研磨2h即得。这样更利于气凝胶液中各成分混合均匀。
上述防脱落保温涂料的制备方法简单，将无机粘结材料与有机粘结材料结合，让防脱落保温涂料既有无机材料的刚性和耐久性，又有有机粘结材料的柔性和粘结强度，提高了防脱落保温涂料的冷热收缩能力，避免开裂脱落；又能达到燃烧等级A级，满足消防要求。
本发明还提供一种保温墙，其包括：
墙体；以及
设于所述墙体表面上的保温层，所述保温层含本发明任一项所述的防脱落保温材料。
在其中一个实施例中，所述保温墙的施工方法包括如下步骤：
在墙体表面上涂覆本发明任一项所述的防脱落保温材料，固化后形成保温层，进而得到保温墙。
基于本发明防脱落保温涂料制得的保温墙不仅保温效果好，且保温层不易开裂脱落，相比于传统的保温墙需涂覆大量砂浆，大大减少了保温层的厚度，且明显提高了保温性能。
为了使本发明的目的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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种防脱落保温涂料的制备方法，其包括如下步骤：
将下述防脱落保温涂料中的原料组分进行备料：
Figure BDA0002303001490000111
Figure BDA0002303001490000121
将丙二醇、羟乙基纤维素、分散剂、润湿剂和消泡剂与水在500r/min搅拌下混匀得到助剂；
将重钙粉、滑石粉、钛白粉与所述助剂在500r/min搅拌下混匀，得到第一混料；
将所述第一混料与硅丙乳液、流平剂、稳定剂、硅酸钾、抗裂纤维和聚丙氧烷在500r/min搅拌下混匀，得到第二混料；以及
将含有质量百分含量为8％的气凝胶液与所述第二混料在500r/min搅拌下混匀，出料。
实施例2
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，
是按下述防脱落保温涂料中的原料组分进行备料：
Figure BDA0002303001490000131
实施例3
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，
将丙二醇、羟乙基纤维素、分散剂、润湿剂和消泡剂与水混合得到助剂的步骤中，还添加改性膨润土1.2份和陶瓷真空微珠80质量份。
对比例1
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，不添加硅酸钾。
对比例2
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，不添加抗裂纤维。
对比例3
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，采用等量的硅丙乳液替换硅酸钾，且不添加抗裂纤维。
对比例4
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，不添加气凝胶液。
对比例5
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，不添加硅丙乳液。
对比例6
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，不添加硅丙乳液和硅酸钾。
对比例7
一种防脱落保温涂料的制备方法，其大体与实施例1相同，不同之处在于，是按下述防脱落保温涂料中的原料组分进行备料：
Figure BDA0002303001490000151
Figure BDA0002303001490000161
对比例8
一种防脱落保温涂料的制备方法，其包括如下步骤：
将下述防脱落保温涂料中的原料组分进行备料：
Figure BDA0002303001490000162
将上述原料组分在500r/min搅拌条件下直接混合。
效果验证
开裂脱落试验
在墙体样品上均匀涂抹厚度为1.5cm的各实施例和对比例的防脱落保温涂料得到涂膜，之后在60℃热水中浸泡3小时，再放入-10℃冷冻箱冷冻3小时，冷热循环十次，结果见表1。
保温效果试验
参照GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》的要求进行试验，评价各实施例和对比例组中的防脱落保温涂料的保温蓄热情况，结果见表2。
燃烧试验
参照GB/T 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》的要求进行试验，评价各实施例和对比例组中的防脱落保温涂料的燃烧等级，结果见表3。
表1
Figure BDA0002303001490000171
表2
Figure BDA0002303001490000181
表3
Figure BDA0002303001490000182
Figure BDA0002303001490000191
在保温效果试验中，热阻值越高、导热系数越低说明防脱落保温涂料的保温效果越好，添加有气凝胶液和陶瓷真空微珠的实施例3的保温效果最好，而从对比例4的试验结果看出，气凝胶液的加入是影响保温效果的关键。
在燃烧试验中，实施例各组均不燃烧，只有碳化现象，质量损失率不超过10％，符合燃烧等级A级的标准，而对比例组中均有燃烧现象，质量损失率明显高于实施例组，此外，硅丙乳液和硅酸钾具有协同增效作用，只有两者均加入时，燃烧效果明显增强。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防脱落保温涂料，其特征在于，包括如下质量份的原料组分：
Figure FDA0002303001480000011
2.根据权利要求1所述的防脱落保温涂料，其特征在于，包括如下质量份的原料组分：
Figure FDA0002303001480000012
Figure FDA0002303001480000021
3.根据权利要求1所述的防脱落保温涂料，其特征在于，包括如下质量份的原料组分：
Figure FDA0002303001480000022
Figure FDA0002303001480000031
4.根据权利要求2或3所述的防脱落保温涂料，其特征在于，所述有机硅助剂为聚丙氧烷。
5.根据权利要求1-3任一项所述的防脱落保温涂料，其特征在于，所述气凝胶液中的气凝胶占所述气凝胶液的质量百分含量为8％-10％。
6.根据权利要求1-3任一项所述的防脱落保温涂料，其特征在于，所述防脱落保温涂料的原料组分还包括陶瓷真空微珠60-80质量份。
7.根据权利要求1-3任一项所述的防脱落保温涂料，其特征在于，所述抗裂纤维选自玻璃纤维和聚丙烯纤维中的至少一种。
8.根据权利要求1-3任一项所述的防脱落保温涂料，其特征在于，所述分散剂选自疏水改性共聚铵盐或阴离子型聚丙烯酸铵盐中的至少一种。
9.一种防脱落保温涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按权利要求1-8任一项所述的防脱落保温涂料中的各原料组分备料；
将丙二醇、羟乙基纤维素、分散剂、润湿剂和消泡剂与水混合得到助剂；
将重钙粉、滑石粉、钛白粉与所述助剂混合，得到第一混料；
将所述第一混料与硅丙乳液、抗裂纤维、流平剂、稳定剂和硅酸钾混合，得到第二混料；以及
将气凝胶液与所述第二混料混合，出料。
10.一种保温墙，其特征在于，包括：
墙体；以及
设于所述墙体表面上的保温层，所述保温层含权利要求1-8任一项所述的防脱落保温材料。
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