CN113292888A - 一种外墙保温防水涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种外墙保温防水涂料及其制备方法，涉及涂料生产领域，外墙保温防水涂料中各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂100‑140份、天然橡胶树脂150‑190份、纳米复合乳液100‑140份、保温防水添加剂15‑20份、去离子水200‑300份、改性硅藻土30‑50份、硅烷偶联剂10‑15份、分散剂10‑15份、成膜剂5‑10份和抗氧化剂5‑10份；保温防水添加剂为碳纤维‑陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛‑氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。本发明中的外墙保温防水涂料具有良好的耐磨、耐酸碱和耐水性，防水效果好，同时具有隔热、隔紫外线的性能，进而达到低能耗、环保、保温的性能，涂料附着能力、抗冲击能力强，有效延长了外墙的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及涂料生产领域，尤其涉及一种外墙保温防水涂料及其制备方法。
背景技术
建筑隔热保温材料在与建筑物的维护结构复合后，可使建筑达到保温和隔热的目的，是建筑节能实施中常用的材料。而建筑隔热保温涂料因其经济、使用方便和隔热保温效果好等优点而越来越受到广大用户的欢迎和青睐。
现有的隔热保温涂料，多采用常规的保温材料如海泡石、膨胀珍珠岩、膨月蛙石等制备。但是，该种涂料涂刮形成的涂层较厚，导致耗费量大，一方面耐磨、耐酸碱和耐水性不佳，另一方面达不到低能耗、环保的目的。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种外墙保温防水涂料及其制备方法。本发明中的外墙保温防水涂料具有良好的耐磨、耐酸碱和耐水性，防水效果好，同时具有隔热、隔紫外线的性能，进而达到低能耗、环保、保温的性能，涂料附着能力、抗冲击能力强，有效延长了外墙的寿命。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种外墙保温防水涂料，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂100-140份、天然橡胶树脂150-190份、纳米复合乳液100-140份、保温防水添加剂15-20份、去离子水200-300份、改性硅藻土30-50份、硅烷偶联剂10-15份、分散剂10-15份、成膜剂5-10份和抗氧化剂5-10份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
优选的，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂100份、天然橡胶树脂150份、纳米复合乳液100份、保温防水添加剂15份、去离子水200份、改性硅藻土30份、硅烷偶联剂10份、分散剂10份、成膜剂5份和抗氧化剂5份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
优选的，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂120份、天然橡胶树脂170份、纳米复合乳液120份、保温防水添加剂18份、去离子水250份、改性硅藻土40份、硅烷偶联剂13份、分散剂12份、成膜剂7份和抗氧化剂8份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
优选的，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂140份、天然橡胶树脂190份、纳米复合乳液140份、保温防水添加剂20份、去离子水00份、改性硅藻土50份、硅烷偶联剂15份、分散剂15份、成膜剂10份和抗氧化剂10份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
优选的，碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末的混合比例为1：1：2：1-1：2：3：2。
优选的，硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、异丁基三乙氧基硅和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种混合。
优选的，成膜剂为丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯和丙二醇的混合物。
优选的，抗氧化剂为抗氧化剂246、抗氧化剂BHT、抗氧化剂1076或抗氧化剂168中的一种或几种混合。
本发明又提出一种外墙保温防水涂料的制备方法，制备步骤如下：
S1、制备保温防水添加剂，方法为：取碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末；加入一定量的乙醇，混合、搅拌5-10min；采用超声震荡10-20min，得到混合的悬浊液；真空抽滤并干燥处理混合的悬浊液；在550℃-650℃条件下烧结1-3h，纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末和氮化钛-氧化铝复合粉末改性，并将碳酸钙粉末包裹，得到保温防水添加剂半成品；研磨得到粒径为1-20μm的保温防水添加剂颗粒；
S2、按照重量配比取各原料组分，备用；
S3、将羟基丙烯酸树脂、天然橡胶树脂、纳米复合乳液和部分去离子水混合、搅拌，得到混合物A；搅拌速度为300-400r/min，温度为120℃-150℃；
S4、向混合物A中加入保温防水添加剂和改性硅藻土，搅拌得到混合物B；搅拌速度为100-200r/min，温度为120℃-150℃；
S5、向混合物B中加入硅烷偶联剂、分散剂、成膜剂、抗氧化剂以及余下的去离子水，搅拌速度为100-200r/min，温度为140℃-160℃，混合充分、冷却，得到成品。
本发明又提出一种外墙保温防水涂料的应用，分3-4遍涂抹至外墙，使其总厚度为1.5-2mm，待其固化，且该涂料的使用需在0℃以上的非阴雨天气进行。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
一、本发明利用高温烧结将纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末和氮化钛-氧化铝复合粉末改性，再对碳酸钙粉末包裹，制备得到保温防水添加剂，并将其与其他原料混合、搅拌，制成涂料，保温防水添加剂在涂料表面形成一层致密的纳米粒子氧化物薄膜，加强其防水性能，同时高温烧结后保温防水添加剂上产生了自由载流子，当光源照射在涂料上，热辐射一部分被载流子吸收，另一部分因入射光源频率低于等离子体振荡固有频率而被等离子反射，达到良好的隔热、保温目的；
二、本发明中的外墙保温防水涂料还具有良好的耐磨、耐酸碱和耐水性，涂料附着能力、抗冲击能力强，有效延长了外墙的寿命；
三、本发明中的外墙保温防水涂料应用方法简单，应用范围广。
附图说明
图1为本发明提出的一种外墙保温防水涂料的制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
本发明提出的一种外墙保温防水涂料，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂100份、天然橡胶树脂150份、纳米复合乳液100份、保温防水添加剂15份、去离子水200份、改性硅藻土30份、硅烷偶联剂10份、分散剂10份、成膜剂5份和抗氧化剂5份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
在一个可选的实施例中，碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末的混合比例为1：1：2：1。
在一个可选的实施例中，硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、异丁基三乙氧基硅和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种混合。
在一个可选的实施例中，成膜剂为丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯和丙二醇的混合物。
在一个可选的实施例中，抗氧化剂为抗氧化剂246、抗氧化剂BHT、抗氧化剂1076或抗氧化剂168中的一种或几种混合。
实施例2
本发明提出的一种外墙保温防水涂料，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂120份、天然橡胶树脂170份、纳米复合乳液120份、保温防水添加剂18份、去离子水250份、改性硅藻土40份、硅烷偶联剂13份、分散剂12份、成膜剂7份和抗氧化剂8份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
在一个可选的实施例中，碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末的混合比例为1：2：2：2。
在一个可选的实施例中，硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、异丁基三乙氧基硅和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种混合。
在一个可选的实施例中，成膜剂为丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯和丙二醇的混合物。
在一个可选的实施例中，抗氧化剂为抗氧化剂246、抗氧化剂BHT、抗氧化剂1076或抗氧化剂168中的一种或几种混合。
实施例3
本发明提出的一种外墙保温防水涂料，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂140份、天然橡胶树脂190份、纳米复合乳液140份、保温防水添加剂20份、去离子水00份、改性硅藻土50份、硅烷偶联剂15份、分散剂15份、成膜剂10份和抗氧化剂10份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
在一个可选的实施例中，碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末的混合比例为1：1：2：1-1：2：3：2。
在一个可选的实施例中，硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、异丁基三乙氧基硅和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种混合。
在一个可选的实施例中，成膜剂为丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯和丙二醇的混合物。
在一个可选的实施例中，抗氧化剂为抗氧化剂246、抗氧化剂BHT、抗氧化剂1076或抗氧化剂168中的一种或几种混合。
取实施例1、2、3中的涂料，按常规方法检测其性能，检测结果如下
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 干燥时间/h | 1.5 | 1 | 0.9 |
| 耐酸碱性 | 40h无异常 | 48h无异常 | 51h无异常 |
| 耐水性 | 96h无异常 | 110h无异常 | 90h无异常 |
| 耐洗刷性 | 2000次 | 2200次 | 2400次 |
| 耐温变性(五次循环) | 无异常 | 无异常 | 无异常 |
| 热传导系数w/m.k | 0.03 | 0.025 | 0.03 |
| 太阳反射比 | 0.80 | 0.95 | 0.9 |
表1
通过表1可知，本发明中的外墙保温防水涂料具有良好的耐磨、耐酸碱和耐水性，防水效果好，同时具有隔热、隔紫外线的性能，进而达到低能耗、环保、保温的性能，涂料附着能力、抗冲击能力强，有效延长了外墙的寿命。
实施例4
如图1所示，本发明又提出一种外墙保温防水涂料的制备方法，制备步骤如下：
S1、制备保温防水添加剂，方法为：取碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末；加入一定量的乙醇，混合、搅拌5-10min；采用超声震荡10-20min，得到混合的悬浊液；真空抽滤并干燥处理混合的悬浊液；在550℃-650℃条件下烧结1-3h，纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末和氮化钛-氧化铝复合粉末改性，并将碳酸钙粉末包裹，得到保温防水添加剂半成品；研磨得到粒径为1-20μm的保温防水添加剂颗粒；
S2、按照重量配比取各原料组分，备用；
S3、将羟基丙烯酸树脂、天然橡胶树脂、纳米复合乳液和部分去离子水混合、搅拌，得到混合物A；搅拌速度为300-400r/min，温度为120℃-150℃；
S4、向混合物A中加入保温防水添加剂和改性硅藻土，搅拌得到混合物B；搅拌速度为100-200r/min，温度为120℃-150℃；
S5、向混合物B中加入硅烷偶联剂、分散剂、成膜剂、抗氧化剂以及余下的去离子水，搅拌速度为100-200r/min，温度为140℃-160℃，混合充分、冷却，得到成品。
本发明利用高温烧结将纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末和氮化钛-氧化铝复合粉末改性，再对碳酸钙粉末包裹，制备得到保温防水添加剂，并将其与其他原料混合、搅拌，制成涂料，保温防水添加剂在涂料表面形成一层致密的纳米粒子氧化物薄膜，加强其防水性能，同时高温烧结后保温防水添加剂上产生了自由载流子，当光源照射在涂料上，热辐射一部分被载流子吸收，另一部分因入射光源频率低于等离子体振荡固有频率而被等离子反射，达到良好的隔热、保温目的。
实施例5
本发明又提出一种外墙保温防水涂料的应用，分3-4遍涂抹至外墙，使其总厚度为1.5-2mm，待其固化，且该涂料的使用需在0℃以上的非阴雨天气进行。
本发明中的外墙保温防水涂料应用方法简单，应用范围广。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种外墙保温防水涂料，其特征在于，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂100-140份、天然橡胶树脂150-190份、纳米复合乳液100-140份、保温防水添加剂15-20份、去离子水200-300份、改性硅藻土30-50份、硅烷偶联剂10-15份、分散剂10-15份、成膜剂5-10份和抗氧化剂5-10份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
2.根据权利要求1所述的一种外墙保温防水涂料，其特征在于，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂100份、天然橡胶树脂150份、纳米复合乳液100份、保温防水添加剂15份、去离子水200份、改性硅藻土30份、硅烷偶联剂10份、分散剂10份、成膜剂5份和抗氧化剂5份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
3.根据权利要求1所述的一种外墙保温防水涂料，其特征在于，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂120份、天然橡胶树脂170份、纳米复合乳液120份、保温防水添加剂18份、去离子水250份、改性硅藻土40份、硅烷偶联剂13份、分散剂12份、成膜剂7份和抗氧化剂8份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
4.根据权利要求1所述的一种外墙保温防水涂料，其特征在于，各组成成分按照重量配比，包括羟基丙烯酸树脂140份、天然橡胶树脂190份、纳米复合乳液140份、保温防水添加剂20份、去离子水00份、改性硅藻土50份、硅烷偶联剂15份、分散剂15份、成膜剂10份和抗氧化剂10份；保温防水添加剂为碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末混合物。
5.根据权利要求1所述的一种外墙保温防水涂料，其特征在于，碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末的混合比例为1：1：2：1-1：2：3：2。
6.根据权利要求1所述的一种外墙保温防水涂料，其特征在于，硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、异丁基三乙氧基硅和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或几种混合。
7.根据权利要求1所述的一种外墙保温防水涂料，其特征在于，成膜剂为丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯和丙二醇的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种外墙保温防水涂料，其特征在于，抗氧化剂为抗氧化剂246、抗氧化剂BHT、抗氧化剂1076或抗氧化剂168中的一种或几种混合。
9.一种包括权利要求1-8任一项所述的外墙保温防水涂料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
S1、制备保温防水添加剂，方法为：取碳纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末、氮化钛-氧化铝复合粉末和碳酸钙粉末；加入一定量的乙醇，混合、搅拌5-10min；采用超声震荡10-20min，得到混合的悬浊液；真空抽滤并干燥处理混合的悬浊液；在550℃-650℃条件下烧结1-3h，纤维-陶瓷复合粉末、纳米ATO粉末和氮化钛-氧化铝复合粉末改性，并将碳酸钙粉末包裹，得到保温防水添加剂半成品；研磨得到粒径为1-20μm的保温防水添加剂颗粒；
S2、按照重量配比取各原料组分，备用；
S3、将羟基丙烯酸树脂、天然橡胶树脂、纳米复合乳液和部分去离子水混合、搅拌，得到混合物A；搅拌速度为300-400r/min，温度为120℃-150℃；
S4、向混合物A中加入保温防水添加剂和改性硅藻土，搅拌得到混合物B；搅拌速度为100-200r/min，温度为120℃-150℃；
S5、向混合物B中加入硅烷偶联剂、分散剂、成膜剂、抗氧化剂以及余下的去离子水，搅拌速度为100-200r/min，温度为140℃-160℃，混合充分、冷却，得到成品。
10.一种包括权利要求1-8任一项所述的外墙保温防水涂料的应用，其特征在于，分3-4遍涂抹至外墙，使其总厚度为1.5-2mm，待其固化，且该涂料的使用需在0℃以上的非阴雨天气进行。
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