CN111171658A - 一种节能环保的保温涂料及其制备方法 - Google Patents

一种节能环保的保温涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节能环保的保温涂料，其有效成份包括以下重量份原料：纳米气凝胶30‑50份，乳液30‑60份，丙二醇1‑2份，颜料5‑8份，二氧化钛6‑18份，空心微珠材料3‑12份，填料5‑16份，助剂2‑5份，去离子水30‑150份；本发明还公开了一种节能环保的保温涂料的制备方法。本发明既能起到隔热保温的作用，又能根据客户需求选择不同的涂料颜色，起到装饰的作用，适用范围广；同时不含苯、甲醛等有害物质，有利于环境保护，具有良好的保温隔热效果和装饰效果，节能环保，利于推广，是一种理性的装饰性保温隔热涂料。

Description

一种节能环保的保温涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑用隔热涂料技术领域，具体涉及一种节能环保的保温涂料及其制备方法。
背景技术
隔热涂料根据隔热机理可分为阻隔型、辐射型和反射型三种，其中阻隔型隔热涂料属于厚质传统涂料，其隔热机理利用低的导热系数来屏蔽热量交换；辐射型隔热涂料是通过波的辐射形式把物吸收的热量以一定的波长发射到空气中，从而起到降温降温效果；反射型隔热涂料的隔热机理是通过涂膜的反射作用将太阳中的可见光和近红外光部分反射到外部空间，使太阳照射到涂膜上的大部分能量反射，而不是被涂膜吸收。
近年来，随着全球对环境保护的日益重视，人们对于节能环保且具有保温效果的隔热涂料的需求越来越大，但是传统的保温涂料中，不管是阻隔型涂料，还是辐射型涂料或者反射型涂料，均各有优缺，所以需要一种节能环保的保温材料。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种节能环保的保温涂料，采用纳米气凝胶，乳液，丙二醇，颜料，二氧化钛，空心微珠材料，填料，助剂，去离子水制备而成，既能起到热保温的作用，又能根据客户需求选择不同的涂料颜色。
本发明还提供一种节能环保的保温涂料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种节能环保的保温涂料，其有效成份包括以下重量份原料：纳米气凝胶30-50份，乳液30-60份，丙二醇1-2份，颜料5-8份，二氧化钛6-18份，空心微珠材料3-12份，填料5-16份，助剂2-5份，去离子水30-150份。
优选地，所述纳米气凝胶的粒度为6-8nm。
优选地，所述乳液为纯丙烯酸乳液、硅丙乳液中的一种或多种。
优选地，所述颜料为氧化铁红、耐晒黄、群青中的一种或多种。
优选地，所述二氧化钛为金红石型二氧化钛、锐钛型二氧化钛中的一种或多种，所述二氧化钛为纳米级二氧化钛。
优选地，所述空心微珠材料为空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠中的一种或多种。
优选地，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、云母粉、高岭土中的一种或多种。
优选地，所述助剂包括分散剂、增稠剂和消泡剂，所述分散剂、增稠剂、消泡剂的质量比为1：1.5～2：1.2～2。
本发明的另一个技术方案是这样实现的：一种所述的节能环保的保温涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照以下重量份数称取各原料：纳米气凝胶30-50份，乳液30-60份，丙二醇1-2份，颜料5-8份，二氧化钛6-18份，空心微珠材料3-12份，填料5-16份，助剂2-5份，去离子水30-150份，并对其中的颜料、二氧化钛和填料进行研磨后通过筛网过滤备用；
步骤2、将步骤1中所述的纳米气凝胶、乳液、丙二醇、去离子水投入至搅拌速度为300-800r/min的搅拌机中，混合搅拌15-20min；
步骤3、将所述搅拌机提速至500-1000r/min后，再向其中投入步骤1中所述的颜料、二氧化钛和填料，混合搅拌15-30min，并用高速剪切机分散10-20min；
步骤4、将所述搅拌机调速至300-800r/min后，再向其中投入步骤1中所述的空心微珠材料，混合搅拌10-20min；
步骤5、将所述搅拌机调速至400-900r/min后，再向其中投入步骤1中所述的助剂，混合搅拌15-30min，即制得节能环保的保温涂料。
优选地，在所述步骤1中，所述过滤时，所用的筛网为500-1000目。
与现有技术相比，本发明既能起到隔热保温的作用，又能根据客户需求选择不同的涂料颜色，起到装饰的作用，适用范围广；同时不含苯、甲醛等有害物质，有利于环境保护，具有良好的保温隔热效果和装饰效果，节能环保，利于推广，是一种理性的装饰性保温隔热涂料。
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。应当理解，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
本发明实施例提供一种节能环保的保温涂料，其有效成份包括以下重量份原料：粒度为6nm的纳米气凝胶30份，硅丙乳液30份，丙二醇1份，氧化铁红5份，纳米级的金红石型二氧化钛6份，空心玻璃微珠3份，轻质碳酸钙5份，由质量比为1：1.5：1.2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂2份，去离子水30份。
其中分散剂可用德国汉高公司的SN5040；增稠剂可用美国罗门哈斯公司的TT-935；消泡剂可用德国毕克公司的BYK-052。
本发明实施例还提供了一种节能环保的保温涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照以下重量份数称取各原料：粒度为6nm的纳米气凝胶30份，硅丙乳液30份，丙二醇1份，氧化铁红5份，纳米级的金红石型二氧化钛6份，空心玻璃微珠3份，轻质碳酸钙5份，由质量比为1：1.5：1.2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂2份，去离子水30份，并对其中的氧化铁红、纳米级的金红石型二氧化钛和轻质碳酸钙进行研磨后通过500目的筛网过滤备用；
步骤2、将步骤1中的所述的粒度为6nm的纳米气凝胶、硅丙乳液、丙二醇、去离子水投入至搅拌速度为300r/min的搅拌机中，混合搅拌15min；
步骤3、将所述搅拌机提速至500r/min后，再向其中投入步骤1中所述的氧化铁红、纳米级的金红石型二氧化钛和轻质碳酸钙，混合搅拌15min，并用高速剪切机分散10min；
步骤4、将所述搅拌机调速至300r/min后，再向其中投入步骤1中所述的空心玻璃微珠，混合搅拌10min；
步骤5，将所述搅拌机调速至400r/min后，再向其中投入步骤1中所述的由质量比为1：1.5：1.2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂，混合搅拌15min，即制得节能环保的保温涂料，所得涂料为红色涂料。
实施例2
本发明实施例提供一种节能环保的保温涂料，其有效成份包括以下重量份原料：粒度为7nm的纳米气凝胶40份，纯丙烯酸乳液50份，丙二醇1.5份，群青6份，纳米级的锐钛型二氧化钛10份，空心陶瓷微珠10份，云母粉8份，由质量比为1：1.8：1.6的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂3份，去离子水100份。
其中分散剂可用德国汉高公司的SN5027；增稠剂可用美国罗门哈斯公司的TT-615；消泡剂可用德国毕克公司的BYK-057。
本发明实施例还提供了一种节能环保的保温涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照以下重量份数称取各原料：粒度为7nm的纳米气凝胶40份，纯丙烯酸乳液50份，丙二醇1.5份，群青6份，纳米级的锐钛型二氧化钛10份，空心陶瓷微珠10份，云母粉8份，由质量比为1：1.8：1.6的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂3份，去离子水100份，并对其中的群青、纳米级的锐钛型二氧化钛和云母粉进行研磨后通过800目的筛网过滤备用；
步骤2、将步骤1中的所述的粒度为7nm的纳米气凝胶、纯丙烯酸乳液、丙二醇、去离子水投入至搅拌速度为500r/min的搅拌机中，混合搅拌18min；
步骤3、将所搅拌机提速至800r/min后，再向其中投入步骤1中所述的群青、纳米级的锐钛型二氧化钛和云母粉，混合搅拌20min，并用高速剪切机分散15min；
步骤4、将所述搅拌机调速至500r/min后，再向其中投入步骤1中所述的空心陶瓷微珠，混合搅拌15min；
步骤5，将所述搅拌机调速至600r/min后，再向其中投入步骤1中所述的由质量比为1：1.8：1.6的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂，混合搅拌20min，即制得节能环保的保温涂料，所得涂料为蓝色涂料。
实施例3
本发明实施例提供一种节能环保的保温涂料，其有效成份包括以下重量份原料：粒度为8nm的纳米气凝胶50份，硅丙乳液60份，丙二醇2份，耐晒黄8份，纳米级的金红石型二氧化钛18份，空心陶瓷微珠12份，由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料16份，由质量比为1：2：2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂5份，去离子水150份。
其中分散剂可用德国汉高公司的SN5040；增稠剂可用美国罗门哈斯公司的TT-935；消泡剂可用德国毕克公司的BYK-052。
分散剂可用德国汉高公司的SN5040、SN5027中的一种；增稠剂可用美国罗门哈斯公司的TT-935、TT-615中的一种；消泡剂可用德国毕克公司的BYK-052或BYK-057中的一种。
本发明实施例还提供了一种节能环保的保温涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照以下重量份数称取各原料：粒度为8nm的纳米气凝胶50份，硅丙乳液60份，丙二醇2份，耐晒黄8份，纳米级的金红石型二氧化钛18份，空心陶瓷微珠12份，由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料16份，由质量比为1：2：2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂5份，去离子水150份，并对其中的耐晒黄、纳米级的金红石型二氧化钛、由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料进行研磨后通过1000目的筛网过滤备用；
步骤2、将步骤1中的所述的粒度为8nm的纳米气凝胶、硅丙乳液、丙二醇、去离子水投入至搅拌速度为800r/min的搅拌机中，混合搅拌20min；
步骤3、将所述搅拌机提速至1000r/min后，再向其中投入步骤1中所述的耐晒黄、纳米级的金红石型二氧化钛、由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料，混合搅拌30min，并用高速剪切机分散20min；
步骤4、将所述搅拌机调速至800r/min后，再向其中投入步骤1中所述的空心陶瓷微珠，混合搅拌20min；
步骤5，将所述搅拌机调速至900r/min后，再向其中投入步骤1中所述的由质量比为1：2：2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂，混合搅拌30min，即制得节能环保的保温涂料，所得涂料为黄色涂料。
对比例
对比例提供一种节能环保的保温涂料，其有效成份包括以下重量份原料：硅丙乳液60份，丙二醇2份，纳米级的金红石型二氧化钛18份，由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料16份，由质量比为1：2：2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂5份，去离子水150份。
其中分散剂可用德国汉高公司的SN5040；增稠剂可用美国罗门哈斯公司的TT-935；消泡剂可用德国毕克公司的BYK-052。
对比例还提供了一种节能环保的保温涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照以下重量份数称取各原料：硅丙乳液60份，丙二醇2份，纳米级的金红石型二氧化钛18份，由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料16份，由质量比为1：2：2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂5份，去离子水150份，并对其中的纳米级的金红石型二氧化钛、由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料进行研磨后通过1000目的筛网过滤备用；
步骤2、将步骤1中的所述的硅丙乳液、丙二醇、去离子水投入至搅拌速度为800r/min的搅拌机中，混合搅拌20min；
步骤3、将所述搅拌机提速至1000r/min后，再向其中投入步骤1中所述的纳米级的金红石型二氧化钛、由质量比为2:3高岭土和云母组成的填料，混合搅拌30min，并用高速剪切机分散20min；
步骤4，将所述搅拌机调速至900r/min后，再向其中投入步骤1中所述的由质量比为1：2：2的分散剂、增稠剂、消泡剂组成的助剂，混合搅拌30min，即制得节能环保的保温涂料。
对本发明的实施例1-3所得的节能环保的保温涂料以及对比例进行性能测试，测试结果如下表1所示：
表1对实施例1-3及对比例获得的保温涂料的性能测试
对比例 实施例1 实施例2 实施例3
耐温幅度(℃) 32-50 32-126 33-128 35-130
热反射率/％ 54 89 92 95
导热系数(W/m) 0.2 0.07 0.05 0.04
绝热等级 R-20.1 R-32.5 R-34.7 R-35.3
通过上述表1中的数据可知，本发明的节能环保的保温涂料的实施例1-3相对于对比例，耐温幅度均具有明显提升，热反射率均具有明显提高，导热系数均明显下降，绝热等级均明显升高，保温性能优异；同时，本发明实施例1-3的耐温幅度依次增大，热反射率依次升高，导热系数依次减小，绝热等级依次升高。
本发明既能在建筑外层起到隔热保温的作用，又能根据客户需求制成不同颜色，起到装饰的作用，适用范围广泛；同时不含苯、甲醛等有害物质，有利于环境保护，具有显著的保温隔热效果和装饰效果，节能环保，利于推广，是一种理性的装饰性保温隔热涂料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种节能环保的保温涂料，其特征在于，其有效成份包括以下重量份原料：纳米气凝胶30-50份，乳液30-60份，丙二醇1-2份，颜料5-8份，二氧化钛6-18份，空心微珠材料3-12份，填料5-16份，助剂2-5份，去离子水30-150份。
2.根据权利要求1所述的节能环保的保温涂料，其特征在于，所述纳米气凝胶的粒度为6-8nm。
3.根据权利要求2所述的节能环保的保温涂料，其特征在于，所述乳液为纯丙烯酸乳液、硅丙乳液中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的节能环保的保温涂料，其特征在于，所述颜料为氧化铁红、耐晒黄、群青中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的节能环保的保温涂料，其特征在于，所述二氧化钛为金红石型二氧化钛、锐钛型二氧化钛中的一种或多种，所述二氧化钛为纳米级二氧化钛。
6.根据权利要求5所述的节能环保的保温涂料，其特征在于，所述空心微珠材料为空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的节能环保的保温涂料，其特征在于，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、云母粉、高岭土中的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的节能环保的保温涂料，其特征在于，所述助剂包括分散剂、增稠剂和消泡剂，所述分散剂、增稠剂、消泡剂的质量比为1：1.5～2：1.2～2。
9.一种权利要求1-8任一项所述的节能环保的保温涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照以下重量份数称取各原料：纳米气凝胶30-50份，乳液30-60份，丙二醇1-2份，颜料5-8份，二氧化钛6-18份，空心微珠材料3-12份，填料5-16份，助剂2-5份，去离子水30-150份，并对其中的颜料、二氧化钛和填料进行研磨后通过筛网过滤备用；
步骤2、将步骤1中的所述的纳米气凝胶、乳液、丙二醇、去离子水投入至搅拌速度为300-800r/min的搅拌机中，混合搅拌15-20min；
步骤3、将所述搅拌机提速至500-1000r/min后，再向其中投入步骤1中所述的颜料、二氧化钛和填料，混合搅拌15-30min，并用高速剪切机分散10-20min；
步骤4、将所述搅拌机调速至300-800r/min后，再向其中投入步骤1中所述的空心微珠材料，混合搅拌10-20min；
步骤5、将所述搅拌机调速至400-900r/min后，再向其中投入步骤1中所述的助剂，混合搅拌15-30min，即制得节能环保的保温涂料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述过滤时，所用的筛网为500-1000目。
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