CN112322100A - 一种隔热涂料添加剂及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔热涂料添加剂，原料按重量份比包括：聚酰胺树脂15‑25份、纳米二氧化钛10‑20份、纳米碳酸钙10‑20份、聚乙烯醇8‑14份、硅溶胶15‑25份、偶联剂6‑12份、去离子水20‑30份、增稠剂8‑14份、消泡剂6‑12份、聚乙烯醇胶体10‑20份、乳化剂12‑18份、碳酸氢钠20‑25份和成膜剂10‑20份，本发明涉及涂料生产技术领域。该隔热涂料添加剂及生产方法，通过加入纳米二氧化钛，不仅较高反射性，还具体良好的红外辐射性能，能提高涂料的反射率及耐候性，增强其隔热效果，具有环保节能的优点，在涂料中的分散性优良，成本低，使用寿命长，所用各种原料廉价易得，制备方法简单，隔热效果好，易于推广普及使用，可以加速节能减排进程，此外本申请的涂料组分不含污染成分。

Description

一种隔热涂料添加剂及生产方法

技术领域

本发明涉及涂料生产技术领域，具体为一种隔热涂料添加剂及生产方法。

背景技术

“隔热涂料”：指最近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，隔热涂料是集反射、辐射与一体的新型隔热涂料，采用添加添加绿森霖超细微孔材料、中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对400nm--2500nm范围的太阳红外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到太空中去,降低物体的温度，即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,同时在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递，即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导，三大功效保证了涂刷涂料的物体降温，确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态，在阳光强烈时，隔热涂料可以降低物体表面温度10-15℃左右，阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致，涂料对于涂刷细小的裂纹的物体有很好性、自洁性能好，所以常温降温涂料是高效降温、薄层、装饰、自洁、防水、防潮、防紫外线老化、耐酸碱、防腐于一体的新型常温降温节能长寿命涂料，水性漆，水性防锈漆，水性钢构漆，水性地坪漆，水性木器漆，木蜡油，对人体无害，不污染环境，漆膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便等特点。

现有涂料的隔热效果较差，长期太阳直射，会导致漆产生色差，而且隔热效果不佳的话，在室内也能感受到外界的高温，使用感较差，而且现有涂料环保性能较差，对环境有一定的污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种隔热涂料添加剂及生产方法，解决了现有涂料的隔热效果较差，长期太阳直射，会导致漆产生色差，而且隔热效果不佳的话，在室内也能感受到外界的高温，使用感较差，而且现有涂料环保性能较差，对环境有一定的污染的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种隔热涂料添加剂，原料按重量份比包括：聚酰胺树脂15-25份、纳米二氧化钛10-20份、纳米碳酸钙10-20份、聚乙烯醇8-14份、硅溶胶15-25份、偶联剂6-12份、去离子水20-30份、增稠剂8-14份、消泡剂6-12份、聚乙烯醇胶体10-20份、乳化剂12-18份、碳酸氢钠20-25份和成膜剂10-20份。

优选的，原料包括如下组分：聚酰胺树脂20份、纳米二氧化钛 15份、纳米碳酸钙15份、聚乙烯醇11份、硅溶胶20份、偶联剂9 份、去离子水25份、增稠剂11份、消泡剂9份、聚乙烯醇胶体15 份、乳化剂15份、碳酸氢钠22份和成膜剂15份。

优选的，原料包括如下组分：聚酰胺树脂15份、纳米二氧化钛 10份、纳米碳酸钙10份、聚乙烯醇8份、硅溶胶15份、偶联剂6 份、去离子水20份、增稠剂8份、消泡剂6份、聚乙烯醇胶体10 份、乳化剂12份、碳酸氢钠20份和成膜剂10份。

优选的，原料包括如下组分：聚酰胺树脂25份、纳米二氧化钛 20份、纳米碳酸钙20份、聚乙烯醇14份、硅溶胶25份、偶联剂 12份、去离子水30份、增稠剂14份、消泡剂12份、聚乙烯醇胶体 20份、乳化剂18份、碳酸氢钠25份和成膜剂20份。

优选的，所述成膜剂为水性有机树脂，包括丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂和有机氟树脂中的一种或几种。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH580中的一种。

优选的，所述述乳化剂为油包水型乳化剂，选用斯盘-20、斯盘 -40、斯盘-60中的一种，油包水乳化剂是由油、水和乳化剂混合形成的，体系的形态是水以小液滴的形式分散于油中，水相是内相或分散相，油是外相或分散介质。

本发明还公开了一种隔热涂料添加剂的生产方法，具体包括以下步骤：

S1、选取适量的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠，将选取的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠倒入球磨机中，启动球磨机将原料进行研磨混合，球磨时间控制在50-60分钟，就可以得到纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料；

S2、将适量的聚乙烯醇、硅溶胶和去离子水倒入搅拌机中，启动搅拌机将三种原料进行混合，将搅拌机的搅拌温度升至90℃ -110℃，在90-120转/分钟的转速下搅拌1-2小时，使其充分混合，即可得到混合溶液；

S3、将适量的聚酰胺树脂、偶联剂、聚乙烯醇胶体倒入搅拌机中，启动搅拌机进行混合搅拌，在100℃-120℃的温度下搅拌混合 1-2小时，使其充分混合融化，然后倒入步骤S1制得的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料，继续搅拌30-50分钟，将温度降至90℃-100℃，将其混合均匀后，加入步骤S2中制得的混合溶液，继续进行搅拌20-30分钟，随后加入适量的增稠剂、消泡剂、乳化剂和成膜剂，在110-150转/分钟的转速下搅拌1-2小时，将温度调整为95℃-110℃，将其搅拌均匀；

S4、随后置于超声仪中，设置超声频率25000-30000HZ，进行超声2-6小时处理，再经过滤、烘干，即得成品。

有益效果

本发明提供了一种隔热涂料添加剂及生产方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该隔热涂料添加剂，原料按重量份比包括：聚酰胺树脂15-25份、纳米二氧化钛10-20份、纳米碳酸钙10-20 份、聚乙烯醇8-14份、硅溶胶15-25份、偶联剂6-12份、去离子水20-30份、增稠剂8-14份、消泡剂6-12份、聚乙烯醇胶体10-20 份、乳化剂12-18份、碳酸氢钠20-25份和成膜剂10-20份，其生产方法具体包括以下步骤：S1、选取适量的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠，将选取的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠倒入球磨机中，启动球磨机将原料进行研磨混合，球磨时间控制在 50-60分钟，就可以得到纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料；S2、将适量的聚乙烯醇、硅溶胶和去离子水倒入搅拌机中，启动搅拌机将三种原料进行混合，将搅拌机的搅拌温度升至90℃ -110℃，在90-120转/分钟的转速下搅拌1-2小时，使其充分混合，即可得到混合溶液；S3、将适量的聚酰胺树脂、偶联剂、聚乙烯醇胶体倒入搅拌机中，启动搅拌机进行混合搅拌，在100℃-120℃的温度下搅拌混合1-2小时，使其充分混合融化，然后倒入步骤S1制得的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料，继续搅拌 30-50分钟，将温度降至90℃-100℃，将其混合均匀后，加入步骤 S2中制得的混合溶液，继续进行搅拌20-30分钟，随后加入适量的增稠剂、消泡剂、乳化剂和成膜剂，在110-150转/分钟的转速下搅拌1-2小时，将温度调整为95℃-110℃，将其搅拌均匀；S4、随后置于超声仪中，设置超声频率25000-30000HZ，进行超声2-6小时处理，再经过滤、烘干，即得成品；通过加入纳米二氧化钛，不仅较高反射性，还具体良好的红外辐射性能，能提高涂料的反射率及耐候性，增强其隔热效果，具有环保节能的优点，在涂料中的分散性优良，成本低，使用寿命长，所用各种原料廉价易得，制备方法简单，隔热效果好，易于推广普及使用，可以加速节能减排进程，此外本申请的涂料组分不仅不含污染成分，反而还可以起到抗菌、净化空气的作用，属于一种多功能环保涂料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供三种技术方案：一种隔热涂料添加剂，原料按重量份比包括：聚酰胺树脂15-25份、纳米二氧化钛10-20份、纳米碳酸钙10-20份、聚乙烯醇8-14份、硅溶胶15-25份、偶联剂6-12 份、去离子水20-30份、增稠剂8-14份、消泡剂6-12份、聚乙烯醇胶体10-20份、乳化剂12-18份、碳酸氢钠20-25份和成膜剂10-20 份。

本发明中，成膜剂为水性有机树脂，包括丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂和有机氟树脂中的一种或几种。

本发明中，偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH580中的一种。

本发明中，乳化剂为油包水型乳化剂，选用斯盘-20、斯盘-40、斯盘-60中的一种，油包水乳化剂是由油、水和乳化剂混合形成的，体系的形态是水以小液滴的形式分散于油中，水相是内相或分散相，油是外相或分散介质。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

一种隔热涂料添加剂的生产方法，具体包括以下实施例：

实施例1

S1、选取15份纳米二氧化钛、15份纳米碳酸钙和15份碳酸氢钠，将选取的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠倒入球磨机中，启动球磨机将原料进行研磨混合，球磨时间控制在55分钟，就可以得到纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料；

S2、将11份聚乙烯醇、20份硅溶胶和25份去离子水倒入搅拌机中，启动搅拌机将三种原料进行混合，将搅拌机的搅拌温度升至 100℃，在105转/分钟的转速下搅拌1.5小时，使其充分混合，即可得到混合溶液；

S3、将20份聚酰胺树脂、9份偶联剂、15份聚乙烯醇胶体倒入搅拌机中，启动搅拌机进行混合搅拌，在110℃的温度下搅拌混合 1.5小时，使其充分混合融化，然后倒入步骤S1制得的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料，继续搅拌40分钟，将温度降至95℃，将其混合均匀后，加入步骤S2中制得的混合溶液，继续进行搅拌25分钟，随后加入11份增稠剂、9份消泡剂、15份乳化剂和15份成膜剂，在130转/分钟的转速下搅拌1.5小时，将温度调整为102℃，将其搅拌均匀；

S4、随后置于超声仪中，设置超声频率27500HZ，进行超声4小时处理，再经过滤、烘干，即得成品。

实施例2

S1、选取10份纳米二氧化钛、10份纳米碳酸钙和20份碳酸氢钠，将选取的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠倒入球磨机中，启动球磨机将原料进行研磨混合，球磨时间控制在50分钟，就可以得到纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料；

S2、将8份聚乙烯醇、15份硅溶胶和20份去离子水倒入搅拌机中，启动搅拌机将三种原料进行混合，将搅拌机的搅拌温度升至90℃，在90转/分钟的转速下搅拌1小时，使其充分混合，即可得到混合溶液；

S3、将15份聚酰胺树脂、6份偶联剂、10份聚乙烯醇胶体倒入搅拌机中，启动搅拌机进行混合搅拌，在100℃的温度下搅拌混合1 小时，使其充分混合融化，然后倒入步骤S1制得的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料，继续搅拌30分钟，将温度降至 90℃，将其混合均匀后，加入步骤S2中制得的混合溶液，继续进行搅拌20分钟，随后加入8份增稠剂、6份消泡剂、12份乳化剂和10 份成膜剂，在110转/分钟的转速下搅拌1小时，将温度调整为95℃，将其搅拌均匀；

S4、随后置于超声仪中，设置超声频率25000HZ，进行超声2小时处理，再经过滤、烘干，即得成品。

实施例3

S1、选取20份纳米二氧化钛、20份纳米碳酸钙和25份碳酸氢钠，将选取的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠倒入球磨机中，启动球磨机将原料进行研磨混合，球磨时间控制在60分钟，就可以得到纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料；

S2、将14份聚乙烯醇、25份硅溶胶和30份去离子水倒入搅拌机中，启动搅拌机将三种原料进行混合，将搅拌机的搅拌温度升至 110℃，在120转/分钟的转速下搅拌2小时，使其充分混合，即可得到混合溶液；

S3、将25份聚酰胺树脂、12份偶联剂、20份聚乙烯醇胶体倒入搅拌机中，启动搅拌机进行混合搅拌，在120℃的温度下搅拌混合 2小时，使其充分混合融化，然后倒入步骤S1制得的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料，继续搅拌50分钟，将温度降至100℃，将其混合均匀后，加入步骤S2中制得的混合溶液，继续进行搅拌30分钟，随后加入14份增稠剂、12份消泡剂、18份乳化剂和20份成膜剂，在150转/分钟的转速下搅拌2小时，将温度调整为110℃，将其搅拌均匀；

S4、随后置于超声仪中，设置超声频率30000HZ，进行超声6小时处理，再经过滤、烘干，即得成品。

效果实施例

某加工厂使用本发明实施例1-3对隔热涂料添加剂进行制备，然后选取市面上的随机一种隔热涂料添加剂作为对照组，随机选取 40名工作人员对隔热涂料添加剂进行测试，其中选取10名工作人员测试本发明实施例1的制作方法所制作的隔热涂料添加剂，再随机选取10名工作人员测试本发明实施例2的制作方法所制作的隔热涂料添加剂，10名工作人员测试本发明实施例3的制作方法所制作的隔热涂料添加剂，剩下的10名工作人员测试对照组，在40名工作人员进行测试之后，对其测试后的效果进行记录。

实验表

由上表可知，通过加入纳米二氧化钛，不仅较高反射性，还具体良好的红外辐射性能，能提高涂料的反射率及耐候性，增强其隔热效果，具有环保节能的优点，在涂料中的分散性优良，成本低，使用寿命长，所用各种原料廉价易得，制备方法简单，隔热效果好，易于推广普及使用，可以加速节能减排进程，此外本申请的涂料组分不仅不含污染成分，反而还可以起到抗菌、净化空气的作用，属于一种多功能环保涂料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种隔热涂料添加剂，其特征在于：原料按重量份比包括：聚酰胺树脂15-25份、纳米二氧化钛10-20份、纳米碳酸钙10-20份、聚乙烯醇8-14份、硅溶胶15-25份、偶联剂6-12份、去离子水20-30份、增稠剂8-14份、消泡剂6-12份、聚乙烯醇胶体10-20份、乳化剂12-18份、碳酸氢钠20-25份和成膜剂10-20份。

2.根据权利要求1所述的一种隔热涂料添加剂，其特征在于：原料包括如下组分：聚酰胺树脂20份、纳米二氧化钛15份、纳米碳酸钙15份、聚乙烯醇11份、硅溶胶20份、偶联剂9份、去离子水25份、增稠剂11份、消泡剂9份、聚乙烯醇胶体15份、乳化剂15份、碳酸氢钠22份和成膜剂15份。

3.根据权利要求1所述的一种隔热涂料添加剂，其特征在于：原料包括如下组分：聚酰胺树脂15份、纳米二氧化钛10份、纳米碳酸钙10份、聚乙烯醇8份、硅溶胶15份、偶联剂6份、去离子水20份、增稠剂8份、消泡剂6份、聚乙烯醇胶体10份、乳化剂12份、碳酸氢钠20份和成膜剂10份。

4.根据权利要求1所述的一种隔热涂料添加剂，其特征在于：原料包括如下组分：聚酰胺树脂25份、纳米二氧化钛20份、纳米碳酸钙20份、聚乙烯醇14份、硅溶胶25份、偶联剂12份、去离子水30份、增稠剂14份、消泡剂12份、聚乙烯醇胶体20份、乳化剂18份、碳酸氢钠25份和成膜剂20份。

5.根据权利要求1所述的一种隔热涂料添加剂，其特征在于：所述成膜剂为水性有机树脂，包括丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂和有机氟树脂中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种隔热涂料添加剂，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH580中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种隔热涂料添加剂，其特征在于：所述乳化剂为油包水型乳化剂，选用斯盘-20、斯盘-40、斯盘-60中的一种，油包水乳化剂是由油、水和乳化剂混合形成的，体系的形态是水以小液滴的形式分散于油中，水相是内相或分散相，油是外相或分散介质。

8.一种隔热涂料添加剂的生产方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、选取适量的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠，将选取的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠倒入球磨机中，启动球磨机将原料进行研磨混合，球磨时间控制在50-60分钟，就可以得到纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料；

S2、将适量的聚乙烯醇、硅溶胶和去离子水倒入搅拌机中，启动搅拌机将三种原料进行混合，将搅拌机的搅拌温度升至90℃-110℃，在90-120转/分钟的转速下搅拌1-2小时，使其充分混合，即可得到混合溶液；

S3、将适量的聚酰胺树脂、偶联剂、聚乙烯醇胶体倒入搅拌机中，启动搅拌机进行混合搅拌，在100℃-120℃的温度下搅拌混合1-2小时，使其充分混合融化，然后倒入步骤S1制得的纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和碳酸氢钠的混合粉料，继续搅拌30-50分钟，将温度降至90℃-100℃，将其混合均匀后，加入步骤S2中制得的混合溶液，继续进行搅拌20-30分钟，随后加入适量的增稠剂、消泡剂、乳化剂和成膜剂，在110-150转/分钟的转速下搅拌1-2小时，将温度调整为95℃-110℃，将其搅拌均匀；

S4、随后置于超声仪中，设置超声频率25000-30000HZ，进行超声2-6小时处理，再经过滤、烘干，即得成品。