CN115353582B - 一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和应用，所述隔热丙烯酸乳液的制备原料包括丙烯酸丁酯、苯乙烯、有机聚合物空心微球、引发剂、表面活性剂、pH调节剂和水的组合；在制备原料中添加有机聚合物空心微球，所述丙烯酸乳液的聚合过程中形成的乳胶粒子可对有机聚合物空心微球进行表面化学包覆，从而得到了空心丙烯酸乳胶粒子，大幅度提升了隔热丙烯酸乳液的隔热性能和存储稳定性，进而使采用其制备得到的反射隔热防水涂料兼具优异的存储稳定性和反射隔热性能，且可以配合特定的颜料形成不同的颜色，有助于降低对人体视觉的刺激。

Description

一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于丙烯酸技术领域，具体涉及一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和应用。
背景技术
涂料是一种高分子材料，这种材料可以采用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜，而这样形成所述固态薄膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。
目前，随着全球环境温度不断升高，屋面反射隔热防水涂料的应用越来越普及，屋面反射隔热防水涂料通过高效反射太阳光来达到隔热目的，现有屋面反射隔热防水涂料能对400～2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，市场上的反射隔热防水涂料均以白色为主，同时加入玻璃微珠或陶瓷微珠，提高涂料的太阳光反射比，起到反射隔热的作用。
CN104277640A公开了一种屋面用隔热防水涂料，由下列重量份的原料制成：丙烯酸树脂乳液30～40、聚乙烯乙酸酯乳液25～35、纤维素0.4～0.6、聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.3、甲基丙烯酸异辛酯1-2、中空微珠2～4、聚羧酸钠盐分散剂1～2、二甲基丙烯酸乙二醇酯1～2、聚乙烯基乙醚0.5～0.8、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸脂0.4～0.8、煅烧磁粉2～3、去离子水14～20、有机硅消泡剂0.1～0.3、石英砂3～5、隔热浆料7～9、去离子水14～20；该发明提供的防水涂料属于绿色环保型涂料，附着力极高，耐候性好，防水和隔热性能优异，安全无毒，耐老化不易粉化，实用性强，添加的隔热浆料大大的提升了涂层的隔热性能。但是，玻璃微珠或陶瓷微珠本身的脆性很高，在制备涂料的高速分散的过程中容易破坏微珠结构，进而影响反射隔热效果，且采用所述玻璃微珠和陶瓷微珠的反射隔热涂料自身存储稳定性差的问题，容易分层，影响后续形成涂层的反射隔热效果。
同时，目前常用的屋面反射隔热防水涂料的颜色大多是对太阳光具有较好的反射效果的白色，而越来越多的白色屋面对人们的视力具有较强的刺激作用，尤其是在阳光直射的中午，反射的太阳光让人们无法睁开双眼，具有较强的视觉刺激。
为解决上述技术问题，急需开发一种具有优异隔热效果和存储稳定性的隔热丙烯酸乳液。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和应用，所述隔热丙烯酸乳液的制备原料包括丙烯酸丁酯、苯乙烯、有机聚合物空心微球、引发剂、表面活性剂和pH调节剂的组合，通过在制备原料中添加有机聚合物空心微球，利用聚合的乳胶粒子对其进行化学包覆形成空心丙烯酸乳胶粒子，有助于提升隔热丙烯酸乳液的隔热性能和稳定性，进而可以使采用其进一步制备得到的涂料具有优异的隔热效果和优异的存储稳定性，且可以搭配不同颜料制备得到不同颜色的反射隔热防水涂料，有助于降低对人体视觉的刺激。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种隔热丙烯酸乳液，所述隔热丙烯酸乳液的制备原料按照重量份包括如下组分：
其中，所述丙烯酸丁酯可以为36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份或44重量份等。
所述苯乙烯可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。
所述有机聚合物空心微球可以为3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份、4重量份、4.2重量份、4.4重量份、4.6重量份或4.8重量份等。
所述引发剂可以为1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份或1.9重量份等。
所述表面活性剂可以为1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份或1.9重量份等。
所述pH调节剂可以为0.06重量份、0.07重量份、0.08重量份、0.09重量份、0.1重量份、0.11重量份、0.12重量份、0.13重量份或0.14重量份等。
所述水可以为40.5重量份、41重量份、41.5重量份、42重量份、42.5重量份、43重量份、43.5重量份、44重量份或44.5重量份等。
本发明提供的隔热丙烯酸乳液的制备原料包括特定份数的丙烯酸丁酯、苯乙烯、有机聚合物空心微球、引发剂、表面活性剂、pH调节剂和水的组合，通过在制备原料中加入特定份数的有机聚合物空心微球，所述有机聚合物空心微球具有弹性，可以有效避免后续的高速分散将微球的结构进行破坏，同时在丙烯酸乳液的聚合过程中聚合形成的乳胶粒子会对所述有机聚合物空心微球的表面进行化学包覆，制备得到了具有空心结构的丙烯酸乳胶粒子，进一步提升了所述有机聚合物空心微球的稳定性，避免其被高剪切作用所破坏，同时还可以使得到的丙烯酸乳液具有较好的隔热性能和存储稳定性，进而使得采用所述隔热丙烯酸乳液制备得到的反射隔热防水涂料。
在本发明中，选择所述丙烯酸丁酯作为软段，所述苯乙烯作为硬段得到的丙烯酸乳液具有柔韧性好以及耐候性佳的优势。
优选地，所述有机聚合物空心微球的粒径为30～50μm，例如32μm、34μm、36μm、38μm、40μm、42μm、44μm、46μm或48μm等。
优选地，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述表面活性剂包括烷基仲磺酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述pH调节剂包括氨水。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述隔热丙烯酸乳液的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将部分表面活性剂和丙烯酸丁酯在水中进行混合，得到预乳化液A；将有机聚合物空心微球、部分表面活性剂和苯乙烯在水中混合，得到预乳化剂B；将引发剂和水混合，得到引发剂溶液；
(2)将部分步骤(1)得到的预乳化液A和部分步骤(1)得到的引发剂溶液进行反应，加入剩余部分步骤(1)得到的预乳化液A和剩余部分步骤(1)得到的引发剂溶液进行混合，再加入步骤(1)得到的预乳化剂B进行搅拌，升温反应、降温、加入pH调节剂，得到所述隔热丙烯酸乳液。
优选地，步骤(1)所述混合均在搅拌的条件下进行，优选为在转速为700～900rpm(例如720rpm、740rpm、760rpm、780rpm、800rpm、820rpm、840rpm、860rpm或880rpm等)的搅拌条件下进行。
优选地，步骤(1)所述将部分表面活性剂和丙烯酸丁酯在水中进行混合的混合时间不低于30min，例如31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min或39min等。
优选地，步骤(1)所述将有机聚合物空心微球、部分表面活性剂和苯乙烯在水中混合的时间不低于30min，例如31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min或39min等。
优选地，步骤(1)所述将引发剂溶和水混合的混合时间为5～15min，例如6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min或14min等。
优选地，步骤(2)所述反应的具体方式为将部分步骤(1)得到的引发剂溶液加入部分步骤(1)得到的预乳化液A中进行反应。
优选地，步骤(2)所述反应、混合、搅拌和升温反应均在搅拌的条件下进行，进一步优选为在转速为500～700rpm(例如520rpm、540rpm、560rpm、580rpm、600rpm、620rpm、640rpm、660rpm或680rpm等)的转速下进行。
优选地，步骤(2)所述反应的温度为70～80℃，例如71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃或79℃等。
优选地，步骤(2)所述反应的时间为20～40min，例如22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min或38min等。
优选地，步骤(2)所述搅拌的时间为20～40min，例如22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min或38min等。
优选地，步骤(2)所述升温反应的温度为80～90℃，例如81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃或89℃等。
优选地，步骤(2)所述升温反应的时间为3～4h，例如3.1h、3.2h、3.3h、3.4h、3.5h、3.6h、3.7h、3.8h或3.9h等。
优选地，步骤(2)所述降温后体系的温度为35～45℃，例如36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃或44℃等。
优选地，步骤(2)所述加入pH调节剂后体系的pH值为7～9，例如7.2、7.4、7.6、7.8、8、8.2、8.4、8.6或8.8等。
需要说明的是，本发明提供的隔热丙烯酸乳液可以在搅拌釜中进行制备，且作为优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将二分之一配方量的水置于1号搅拌釜，在700～900rpm的转速下搅拌，加入二分之一配方量的烷基仲磺酸钠和丙烯酸丁酯继续搅拌不低于30min，得到预乳化液A；将六分之一配方量的水和有机聚合物空心微球置于2号搅拌釜，在700～900rpm的转速下搅拌，加入剩余二分之一配方量的烷基仲磺酸钠和苯乙烯继续搅拌不低于30min，得到预乳化剂B；将剩余三分之一配方量的水置于3号搅拌釜，在700～900rpm的转速下搅拌，加入过硫化铵继续搅拌5～15min，得到引发剂溶液；
(2)将步骤(1)得到的预乳化液A的三分之一转移至4号搅拌釜，在500～700rpm的转速下搅拌，加入和三分之一步骤(1)得到的引发剂溶液，将反应釜外壁通过热水，使反应釜温度上升至70～80℃，上升至70℃开始计时，反应20～40min后反应釜内液料出现蓝光，然后匀速加入剩余三分之二步骤(1)得到的预乳化液A和三分之二步骤(1)得到的引发剂溶液进行混合，匀速加入时间为1～3h，再加入步骤(1)得到的预乳化剂B继续搅拌20～40min，升温至80～90℃保持3～4h，降温至35～45℃以下，加入氨水调节pH值为7～9，出料，过滤，得到所述隔热丙烯酸乳液。
第三方面，本发明提供一种反射隔热防水涂料，所述反射隔热防水涂料包括如第一方面所述的隔热丙烯酸乳液、助剂、填料和颜料。
优选地，所述反射隔热防水涂料中隔热丙烯酸乳液的含量为50～60重量份，例如51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份或59重量份等。
优选地，所述助剂包括消泡剂、分散剂、润湿剂、增稠剂、防腐剂或pH改性剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述反射隔热防水涂料中消泡剂的含量为0.4～0.6重量份，例如0.42重量份、0.44重量份、0.46重量份、0.48重量份、0.5重量份、0.52重量份、0.54重量份、0.56重量份或0.58重量份等。
优选地，所述反射隔热防水涂料中分散剂的含量为0.3～0.5重量份，例如0.32重量份、0.34重量份、0.36重量份、0.38重量份、0.4重量份、0.42重量份、0.44重量份、0.46重量份或0.48重量份等。
优选地，所述反射隔热防水涂料中润湿剂的含量为0.1～0.3重量份，例如0.12重量份、0.14重量份、0.16重量份、0.18重量份、0.2重量份、0.22重量份、0.24重量份、0.26重量份或0.28重量份等。
优选地，所述反射隔热防水涂料中防腐剂的含量为0.2～0.5重量份，例如0.23重量份、0.26重量份、0.29重量份、0.32重量份、0.35重量份、0.38重量份、0.41重量份、0.44重量份或0.47重量份等。
优选地，所述反射隔热防水涂料中增稠剂的含量为0.1～0.4重量份，例如0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份或0.4重量份等。
优选地，所述反射隔热防水涂料中pH改性剂的含量为0.04～0.06重量份，例如0.042重量份、0.044重量份、0.046重量份、0.048重量份、0.05重量份、0.052重量份、0.054重量份、0.056重量份或0.058重量份等。
优选地，所述填料包括钛白粉、沉淀硫酸钡或云母粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述反射隔热防水涂料中钛白粉的含量为3～5重量份，例如3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份、4重量份、4.2重量份、4.4重量份、4.6重量份或4.8重量份等。
优选地，所述屋面反射隔热防水涂料中云母粉的含量为3～5重量份，例如3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份、4重量份、4.2重量份、4.4重量份、4.6重量份或4.8重量份等。
优选地，所述颜料包括酞青蓝。
优选地，所述反射隔热防水涂料中颜料的含量为0.5～1重量份，例如0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份或0.95重量份等。
优选地，所述屋面反射隔热防水涂料的粘度为40000～50000cps，例如41000cps、42000cps、43000cps、44000cps、45000cps、46000cps、47000cps、48000cps或49000cps等。
第四方面，本发明提供一种如第三方面所述反射隔热防水涂料的制备方法，所述制备方法包括：将隔热丙烯酸乳液、助剂、填料和颜料混合，得到所述反射隔热防水涂料。
第五方面，本发明提供一种如第四方面所述的反射隔热防水涂料在建筑墙体中的应用；
优选地，所述建筑墙体包括建筑外墙。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和应用，所述隔热丙烯酸乳液的制备原料包括丙烯酸丁酯、苯乙烯、有机聚合物空心微球、引发剂、表面活性剂、pH调节剂和水的组合；在丙烯酸乳液的聚合过程中形成的乳胶粒子可对有机聚合物空心微球进行表面化学包覆，从而得到了空心丙烯酸乳胶粒子，大幅度提升了隔热丙烯酸乳液的隔热性能和存储稳定性，进而使采用其制备得到的反射隔热防水涂料兼具优异的存储稳定性和反射隔热性能，且可以配合特定的颜料形成不同的颜色，有助于降低对人体视觉的刺激。
(2)通过进一步对所添加的有机聚合物空心微球的粒径进行限定，可以使最终得到的反射隔热防水涂料的断裂延伸率为310～400％，均满足使用要求，而太阳光反射比为0.45～0.51，半球发生率为0.86～0.88。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种隔热丙烯酸乳液，其按照重量份包括如下组分：
本实施例中有机聚合物空心微球为Expancel 461WE40d36，粒径为30～50μm；
本实施例提供的隔热丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：
(1)将二分之一配方量的水置于1号搅拌釜，在800rpm的转速下搅拌，加入二分之一配方量的烷基仲磺酸钠和丙烯酸丁酯继续搅拌40min，得到预乳化液A；将六分之一配方量的水和有机聚合物空心微球置于2号搅拌釜，在800rpm的转速下搅拌，加入剩余二分之一配方量的烷基仲磺酸钠和苯乙烯继续搅拌40min，得到预乳化剂B；将剩余三分之一配方量的水置于3号搅拌釜，在800rpm的转速下搅拌，加入过硫化铵继续搅拌10min，得到引发剂溶液；
(2)将步骤(1)得到的预乳化液A的三分之一转移至4号搅拌釜，在600rpm的转速下搅拌，加入和三分之一步骤(1)得到的引发剂溶液，将反应釜外壁通过热水，使反应釜温度上升至75℃，上升至70℃开始计时，反应30min后反应釜内液料出现蓝光，然后匀速加入剩余三分之二步骤(1)得到的预乳化液A和三分之二步骤(1)得到的引发剂溶液进行混合，匀速加入时间为2h，再加入步骤(1)得到的预乳化剂B继续搅拌30min，升温至85℃保持2h，降温至40℃以下，加入氨水调节pH值为8，出料，过滤，得到所述隔热丙烯酸乳液。
实施例2
一种隔热丙烯酸乳液，其按照重量份包括如下组分：
本实施例中有机聚合物空心微球为Expancel 461WE40d36，粒径为30～50μm；
本实施例提供的隔热丙烯酸乳液的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种隔热丙烯酸乳液，其按照重量份包括如下组分：
本实施例中有机聚合物空心微球为Expancel 461WE40d36，粒径为30～50μm；
本实施例提供的隔热丙烯酸乳液的制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，采用粒径大于50μm的聚合物空心微球替换实施例1中粒径为30～50μm的聚合物空心微球，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
实施例5
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，采用粒径小于30μm的聚合物空心微球替换实施例1中粒径为30～50μm的聚合物空心微球，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例1
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，采用粒径为30～50μm的玻璃微珠替换有机聚合物空心微球，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例2
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，采用粒径为30～50μm的空心玻璃微珠替换有机聚合物空心微球，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例3
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，采用粒径为30～50μm的陶瓷微珠替换有机聚合物空心微球，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例4
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，采用丙烯酸甲酯替换丙烯酸丁酯，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例5
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，有机聚合物空心微球的添加量为6重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例6
一种隔热丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，有机聚合物空心微球的添加量为2重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例7
一种丙烯酸乳液，其与实施例1的区别仅在于，不添加有机聚合物空心微球，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
应用例1
一种反射隔热防水涂料，其按照重量份包括如下组分：
本应用例提供的屋面反射隔热防水涂料的制备方法包括：按照配方量将水和五分之三的隔热丙烯酸乳液(实施例1)加入搅拌釜中，调整转速为300r/min，然后按照顺序依次加入配方量二分之一的消泡剂(阿贝尔、226)、二分之一的防腐剂(索尔、EG-CLF)、分散剂(陶氏、CA-2500)和润湿剂(陶氏、X-405)搅拌2min，再按照配方量加入钛白粉(龙蟒、R996)、沉淀硫酸钡(南风集团)和云母粉(广东源磊)，调整转速为100r/min，搅拌40min，检测细度为70μm，再降低转速为500r/min，加入剩余配方量五分之二的隔热丙烯酸乳液(实施例1)、配方量二分之一的消泡剂(阿贝尔、226)和增稠剂(陶氏、RM-8W)，检查粘度为45000cps，最后加入酞青蓝(薛氏、TE-382R)和剩余二分之一的防腐剂(索尔、EG-CLF)搅拌10min，得到所述反射隔热防水涂料。
应用例2～5
一种反射隔热防水涂料，其与应用例1的区别仅在于，分别采用实施例2～5得到的隔热丙烯酸乳液替换实施例1得到的隔热丙烯酸乳液，其他组分、用量和制备方法均与应用例1相同。
对比应用例1～7
一种反射隔热防水涂料，其与应用例1的区别仅在于，分别采用对比例1～7得到的隔热丙烯酸乳液替换实施例1得到的隔热丙烯酸乳液，其他组分、用量和制备方法均与应用例1相同。
对比应用例8
一种反射隔热防水涂料，其按照重量份包括如下组分：
本对比应用例提供的反射隔热防水涂料的制备方法包括：按照配方量将水和五分之三的丙烯酸乳液(对比例7)加入搅拌釜中，调整转速为300r/min，然后按照顺序依次加入配方量二分之一的消泡剂(阿贝尔、226)、二分之一的防腐剂(索尔、EG-CLF)、分散剂(陶氏、CA-2500)和润湿剂(陶氏、X-405)搅拌2min，再按照配方量加入钛白粉(龙蟒、R996)、沉淀硫酸钡(南风集团)、云母粉(广东源磊)和有机聚合物空心微球(Expancel461WE40d36)，调整转速为100r/min，搅拌40min，检测细度为70μm，再降低转速为500r/min，加入剩余配方量五分之二的丙烯酸乳液(对比例7)、配方量二分之一的消泡剂(阿贝尔、226)和增稠剂(陶氏、RM-8W)，检查粘度为45000cps，最后加入酞青蓝(薛氏、TE-382R)和剩余二分之一的防腐剂(索尔、EG-CLF)搅拌10min，得到所述反射隔热防水涂料。
性能测试：
(1)太阳光反射比和半球发生率：按照《JG/T235-2014太阳光反射比、半球发生率》提供的测试方法进行测试；
(2)断裂延伸率、外观：《JC/T864-2008外观、断裂延伸率》提供的测试方法进行测试。
按照上述测试方法对应用例1～5和对比应用例1～8得到的反射隔热防水涂料进行测试，测试结果如表1所示：
表1
根据表1数据可以看出：
本发明提供的反射隔热防水涂料具有优异的存储稳定性和反射隔热性能；具体而言，应用例1～3得到的反射隔热防水涂料外观均无结块现象，呈现出均匀状态，断裂延伸率为310～400％，均满足使用要求，而太阳光反射比为0.45～0.51，半球发生率为0.86～0.88，具有优异的隔热性能。
比较应用例1和对比应用例1～3可以发现，采用玻璃微珠、空心玻璃微珠以及陶瓷微珠的隔热丙烯酸乳液进一步制备得到的涂料均发生了沉淀，说明存储稳定性较差，且断裂延伸率、太阳光反射比以及半球发生率均有明显降低，说明隔热性能较差。
再比较应用例1和对比应用例4可以发现，采用丙烯酸甲酯替换丙烯酸丁酯制备得到的隔热丙烯酸乳液进一步得到的涂料的断裂延伸率很差，说明柔韧性差，不满足使用要求。
进一步比较应用例1和对比应用例5～7可以发现，有机聚合物空心微球的添加量过多(对比应用例5)、有机聚合物空心微球的添加量过低(对比应用例6)以及不添加有机聚合物空心微球均会导致最终得到的涂料的隔热性能的降低。
再进一步比较应用例1和对比应用例8可以发现，直接在涂料中添加有机聚合物空心微球得到的涂料会发生沉淀、分层的现象，且隔热性较差。
最后比较应用例1和应用例4～5可以发现，有机聚合物空心微球的粒径不在本发明限定的优选范围内也会影响最终得到的涂料的隔热性能。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种隔热丙烯酸乳液、反射隔热防水涂料及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (37)

1.一种隔热丙烯酸乳液，其特征在于，所述隔热丙烯酸乳液的制备原料按照重量份包括如下组分：
所述有机聚合物空心微球的粒径为30～50μm；
所述隔热丙烯酸乳液采用如下方法进行制备：
(1)将部分表面活性剂和丙烯酸丁酯在水中进行混合，得到预乳化液A；将有机聚合物空心微球、部分表面活性剂和苯乙烯在水中混合，得到预乳化剂B；将引发剂和水混合，得到引发剂溶液；
(2)将部分步骤(1)得到的预乳化液A和部分步骤(1)得到的引发剂溶液进行反应，加入剩余部分步骤(1)得到的预乳化液A和剩余部分步骤(1)得到的引发剂溶液进行混合，再加入步骤(1)得到的预乳化剂B进行搅拌，升温反应、降温、加入pH调节剂，得到所述隔热丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的隔热丙烯酸乳液，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的隔热丙烯酸乳液，其特征在于，所述表面活性剂包括烷基仲磺酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的隔热丙烯酸乳液，其特征在于，所述pH调节剂包括氨水。
5.一种如权利要求1～4任一项所述隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将部分表面活性剂和丙烯酸丁酯在水中进行混合，得到预乳化液A；将有机聚合物空心微球、部分表面活性剂和苯乙烯在水中混合，得到预乳化剂B；将引发剂和水混合，得到引发剂溶液；
(2)将部分步骤(1)得到的预乳化液A和部分步骤(1)得到的引发剂溶液进行反应，加入剩余部分步骤(1)得到的预乳化液A和剩余部分步骤(1)得到的引发剂溶液进行混合，再加入步骤(1)得到的预乳化剂B进行搅拌，升温反应、降温、加入pH调节剂，得到所述隔热丙烯酸乳液。
6.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合均在搅拌的条件下进行。
7.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合均在转速为700～900rpm的搅拌条件下进行。
8.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述将部分表面活性剂和丙烯酸丁酯在水中进行混合的混合时间不低于30min。
9.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述将有机聚合物空心微球、部分表面活性剂和苯乙烯在水中混合的时间不低于30min。
10.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述将引发剂和水混合的混合时间为5～15min。
11.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，，其特征在于，步骤(2)所述反应的具体方式为：将部分步骤(1)得到的引发剂溶液加入部分步骤(1)得到的预乳化液A中进行反应。
12.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应、混合和升温反应均在搅拌的条件下进行。
13.根据权利要求12所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述搅拌的条件均是在转速为500～700rpm的转速下进行。
14.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应的温度为70～80℃。
15.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应的时间为20～40min。
16.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌的时间为20～40min。
17.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述升温反应的温度为80～90℃。
18.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述升温反应的时间为3～4h。
19.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)降温后体系的温度为35～45℃。
20.根据权利要求5所述的隔热丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述加入pH调节剂后体系的pH值为7～9。
21.一种反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料包括如权利要求1～4任一项所述的隔热丙烯酸乳液、助剂、填料和颜料。
22.根据权利要求21所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中隔热丙烯酸乳液的含量为50～60重量份。
23.根据权利要求21所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述助剂包括消泡剂、分散剂、润湿剂、增稠剂、防腐剂或pH改性剂中的任意一种或至少两种的组合。
24.根据权利要求23所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中消泡剂的含量为0.4～0.6重量份。
25.根据权利要求23所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中分散剂的含量为0.3～0.5重量份。
26.根据权利要求23所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中润湿剂的含量为0.1～0.3重量份。
27.根据权利要求23所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中防腐剂的含量为0.2～0.5重量份。
28.根据权利要求23所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中增稠剂的含量为0.1～0.4重量份。
29.根据权利要求23所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中pH改性剂的含量为0.04～0.06重量份。
30.根据权利要求21所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述填料包括钛白粉、沉淀硫酸钡或云母粉中的任意一种或至少两种的组合。
31.根据权利要求30所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中钛白粉的含量为3～5重量份。
32.根据权利要求30所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中云母粉的含量为3～5重量份。
33.根据权利要求21所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述颜料包括酞青蓝。
34.根据权利要求21所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料中颜料的含量为0.5～1重量份。
35.根据权利要求21所述的反射隔热防水涂料，其特征在于，所述反射隔热防水涂料的粘度为40000～50000cps。
36.一种如权利要求21～35任一项所述反射隔热防水涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将隔热丙烯酸乳液、助剂、填料和颜料混合，得到所述反射隔热防水涂料。
37.一种如权利要求21～35任一项所述的反射隔热防水涂料在建筑墙体中的应用，其特征在于，所述建筑墙体包括建筑外墙。
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