CN116041995A - 一种反射隔热硅藻无机保温涂料及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种反射隔热硅藻无机保温涂料，按重量份配比，其组分包括：去离子水20‑28份、分散剂0.2‑0.5份、润湿剂0.15‑0.3份、抗菌防腐剂0.01‑0.2份、纤维素醚0.2‑0.3份、醇酯十二0.01‑0.3份、丙二醇0.2‑0.6份、消泡剂0.1‑0.4份、硅藻粉5‑15份、气凝胶2‑6份、红外钛白粉5‑10份、金红石钛白粉10‑15份、煅烧高岭土5‑10份、堇青石合成陶瓷粉5‑15份、改性丙烯酸乳液5‑10份、纳米硅酸钾15‑25份、纳米硅酸锂5‑10份、空心玻璃微珠5‑10份、PH调节剂0.1‑0.2份和碱溶胀增稠剂0.1‑0.6份。通过在传统的涂料配方添加传统涂料中添加硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉，空心玻璃微珠和二氧化硅气溶胶，通过其相互组合的作用，使的制备的涂料具有良好的反射隔热保温效果。另外，还公开了反射隔热硅藻无机保温涂料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种反射隔热硅藻无机保温涂料及制备工艺。
背景技术
反射隔热涂料通过高效反射太阳光来达到隔热目的。反射隔热涂料标准(JC/T1040-2007)要求：太阳反射比不小于85％，半球发射率不小于83％。反射隔热涂料能对400nm--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，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。
建筑热反射型隔热涂料需要具有优异的隔热保温功能，是当今建筑节能材料的研究热点。目前国内外生产的热反射隔热涂料普遍存在反射率低，效果不明显现象。随着建筑隔热涂料的大力推广，开发经济、方便和隔热效果良好的建筑反射隔热涂料对社会节能具有重大的现实意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种反射隔热硅藻无机保温涂料及其制备工艺，通过在传统的涂料配方添加传统涂料中添加硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉，空心玻璃微珠和二氧化硅气溶胶，通过其相互组合的作用，使的制备的涂料具有良好的反射隔热保温效果。
为实现上述目的，第一方明，本发明提出了一种反射隔热硅藻无机保温涂料，采用如下技术方案：
一种反射隔热硅藻无机保温涂料，按重量份配比，其组分包括：去离子水20-28份、分散剂0.2-0.5份、润湿剂0.15-0.3份、抗菌防腐剂0.01-0.2份、纤维素醚0.2-0.3份、醇酯十二0.01-0.3份、丙二醇0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.4份、硅藻粉5-15份、气凝胶2-6份、红外钛白粉5-10份、金红石钛白粉10-15份、煅烧高岭土5-10份、堇青石合成陶瓷粉5-15份、改性丙烯酸乳液5-10份、纳米硅酸钾15-25份、纳米硅酸锂5-10份、空心玻璃微珠5-10份、PH调节剂0.1-0.2份和碱溶胀增稠剂0.1-0.6份。
优选地，按重量份配比，其组分包括：去离子水20-25份、分散剂0.2-0.5份、润湿剂0.15-0.3份、抗菌防腐剂0.01-0.2份、纤维素醚0.2-0.3份、醇酯十二0.01-0.3份、丙二醇0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.4份、硅藻粉5-12份、气凝胶3-5份、红外钛白粉5-10份、金红石钛白粉10-15份、煅烧高岭土6-8份、堇青石合成陶瓷粉6-12份、改性丙烯酸乳液5-10份、纳米硅酸钾18-22份、纳米硅酸锂6-8份、空心玻璃微珠6-9份、PH调节剂0.1-0.2份和碱溶胀增稠剂0.1-0.6份。
优选地，按重量份配比，其组分包括：去离子水20-28份、分散剂0.2-0.4份、润湿剂0.15-0.3份、抗菌防腐剂0.1-0.2份、纤维素醚0.2-0.3份、醇酯十二0.01-0.3份、丙二醇0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.4份、硅藻粉8-13份、气凝胶2-4份、红外钛白粉5-10份、金红石钛白粉10-12份、煅烧高岭土5-9份、堇青石合成陶瓷粉8-10份、改性丙烯酸乳液5-10份、纳米硅酸钾20-25份、纳米硅酸锂5-9份、空心玻璃微珠5-8份、PH调节剂0.1-0.2份和碱溶胀增稠剂0.1-0.6份。
优选地，硅藻粉为800目粉料，煅烧高岭土为1250目粉料，气溶胶为二氧化硅气溶胶。
第二方面，本发明提出了一种反射隔热硅藻无机保温涂料的制备方法，具体采用如下方案：
首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后分散机转速调至400转/分钟,将空心玻璃微珠慢慢加入后搅拌均匀，再用碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过在传统涂料中添加堇青石合成陶瓷粉，利用其多孔结构以及天然红外反射作用，使得涂料具有较好的反射隔热效果和优异的保温功能，同时添加硅藻土使得涂料还具有调湿、透气、净化空气、抑菌抗霉的作用；在涂料中放入导热系数极低的空心玻璃微珠，紧密排列的空心玻璃微珠内部含有稀薄的气体,其导热系数低,具有非常好的隔热保温效果，能够隔绝热能的传递，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；在涂料中加入导热系数极低的二氧化硅气凝胶，纳米孔以及三维网状结构破坏了基质的热量传导路径，这是它具有极低导热系数的一个重要原因。独特的纳米孔结构限制了空气分子的自由流动，抑制了空气的对流传导，无限多的孔壁形成了热辐射的反射面和折射面，具有“无穷隔热板效应”，最大限度地抑制了辐射导热，更进一步增强了涂料的绝热保温效果。
具体实施方式
实施例一
一种反射隔热硅藻无机保温涂料，按重量比，其原料组成如下：去离子水28份、分散剂0.5份、润湿剂0.3份、抗菌防腐剂0.2份、纤维素醚0.3份、醇酯十二0.3份、丙二醇0.6份、消泡剂0.4份、硅藻粉15份、气凝胶6份、红外钛白粉10份、金红石钛白粉15份、煅烧高岭土10份、堇青石合成陶瓷粉15份、改性丙烯酸乳液10份、纳米硅酸钾25份、纳米硅酸锂10份、空心玻璃微珠10份、PH调节剂0.2份和碱溶胀增稠剂0.6份。
需要说明的是，本实施例中采用的气溶胶为导热系数极低的二氧化硅气凝胶，其纳米孔以及三维网状结构破坏了基质的热量传导路径，这是它具有极低导热系数的一个重要原因。独特的纳米孔结构限制了空气分子的自由流动，抑制了空气的对流传导，无限多的孔壁形成了热辐射的反射面和折射面，具有“无穷隔热板效应”，最大限度地抑制了辐射导热，更进一步增强了涂料的绝热保温效果。
空心玻璃微珠，紧密排列的空心玻璃微珠内部含有稀薄的气体,其导热系数低,具有非常好的隔热保温效果，能够隔绝热能的传递，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。
由于纳米材料长期贮存易发生团聚现象，本发明涂料产品中添加的纳米材料若因发生团聚会影响涂膜的抑菌及杀菌效果，因此本发明中分散剂优选纳米材料专用分散剂，例如南京保克特新材料有限公司生产的型号:PDT-IC1。
本实施例中涂料制备方法为：首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后分散机转速调至400转/分钟,将空心玻璃微珠慢慢加入,搅拌均匀，再用碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
实施例二
一种反射隔热硅藻无机保温涂料，按重量比，其原料组成如下：
去离子水20份、分散剂0.2份、润湿剂0.15份、抗菌防腐剂0.01份、纤维素醚0.2份、醇酯十二0.2份、丙二醇0.2份、消泡剂0.1份、硅藻粉5份、气凝胶2份、红外钛白粉5份、金红石钛白粉10份、煅烧高岭土5份、堇青石合成陶瓷粉5份、改性丙烯酸乳液5份、纳米硅酸钾15份、纳米硅酸锂5份、空心玻璃微珠5份、PH调节剂0.1份和碱溶胀增稠剂0.3份。
本实施例中涂料制备方法为：首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后分散机转速调至400转/分钟,将空心玻璃微珠慢慢加入,搅拌均匀，再用碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
实施例三
一种反射隔热硅藻无机保温涂料，按重量比，其原料组成如下：
去离子水25份、分散剂0.5份、润湿剂0.3份、抗菌防腐剂0.2份、纤维素醚0.3份、醇酯十二0.3份、丙二醇0.6份、消泡剂0.4份、硅藻粉12份、气凝胶5份、红外钛白粉10份、金红石钛白粉15份、煅烧高岭土8份、堇青石合成陶瓷粉12份、改性丙烯酸乳液10份、纳米硅酸钾22份、纳米硅酸锂8份、空心玻璃微珠9份、PH调节剂0.2份和碱溶胀增稠剂0.6份。
本实施例中涂料制备方法为：首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后加入配方量碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后加入配方量碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
实施例四
一种反射隔热硅藻无机保温涂料，按重量比，其原料组成如下：
去离子水20份、分散剂0.2份、润湿剂0.15份、抗菌防腐剂0.1份、纤维素醚0.2份、醇酯十二0.2份、丙二醇0.2份、消泡剂0.2份、硅藻粉5份、气凝胶3份、红外钛白粉5份、金红石钛白粉10份、煅烧高岭土6份、堇青石合成陶瓷粉6份、改性丙烯酸乳液5份、纳米硅酸钾18份、纳米硅酸锂6份、空心玻璃微珠6份、PH调节剂0.1份和碱溶胀增稠剂0.4份。
本实施例中涂料制备方法为：首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后分散机转速调至400转/分钟,将空心玻璃微珠慢慢加入,搅拌均匀，再用碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
实施例五
去离子水28份、分散剂0.4份、润湿剂0.3份、抗菌防腐剂0.2份、纤维素醚0.3份、醇酯十二0.3份、丙二醇0.6份、消泡剂0.4份、硅藻粉13份、气凝胶4份、红外钛白粉10份、金红石钛白粉12份、煅烧高岭土9份、堇青石合成陶瓷粉10份、改性丙烯酸乳液10份、纳米硅酸钾25份、纳米硅酸锂9份、空心玻璃微珠8份、PH调节剂0.2份和碱溶胀增稠剂0.6份。
本实施例中涂料制备方法为：首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后分散机转速调至400转/分钟,将空心玻璃微珠慢慢加入,搅拌均匀，再用碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
实施例六
去离子水20份、分散剂0.2份、润湿剂0.15份、抗菌防腐剂0.1份、纤维素醚0.2份、醇酯十二0.1份、丙二醇0.2份、消泡剂0.1份、硅藻粉8-13份、气凝胶2份、红外钛白粉5份、金红石钛白粉10份、煅烧高岭土5份、堇青石合成陶瓷粉8份、改性丙烯酸乳液5份、纳米硅酸钾20份、纳米硅酸锂5份、空心玻璃微珠5份、PH调节剂0.1份和碱溶胀增稠剂0.1份。
本实施例中涂料制备方法为：首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后分散机转速调至400转/分钟,将空心玻璃微珠慢慢加入搅拌均匀，再用碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
通过上述制备方法制备的涂料，由于在添加堇青石合成陶瓷粉，利用其多孔结构以及天然红外反射作用，使得涂料具有较好的反射隔热效果和优异的保温功能，同时添加硅藻土使得涂料还具有调湿、透气、净化空气、抑菌抗霉的作用；在涂料中放入导热系数极低的空心玻璃微珠，紧密排列的空心玻璃微珠内部含有稀薄的气体,其导热系数低,具有非常好的隔热保温效果，能够隔绝热能的传递，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；在涂料中加入导热系数极低的二氧化硅气凝胶，纳米孔以及三维网状结构破坏了基质的热量传导路径，这是它具有极低导热系数的一个重要原因。独特的纳米孔结构限制了空气分子的自由流动，抑制了空气的对流传导，无限多的孔壁形成了热辐射的反射面和折射面，具有“无穷隔热板效应”，最大限度地抑制了辐射导热，更进一步增强了涂料的绝热保温效果。
以上所述是本发明实施例的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进、润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (5)
1.一种反射隔热硅藻无机保温涂料，其特征在于，按重量份配比，其组分包括：去离子水20-28份、分散剂0.2-0.5份、润湿剂0.15-0.3份、抗菌防腐剂0.01-0.2份、纤维素醚0.2-0.3份、醇酯十二0.01-0.3份、丙二醇0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.4份、硅藻粉5-15份、气凝胶2-6份、红外钛白粉5-10份、金红石钛白粉10-15份、煅烧高岭土5-10份、堇青石合成陶瓷粉5-15份、改性丙烯酸乳液5-10份、纳米硅酸钾15-25份、纳米硅酸锂5-10份、空心玻璃微珠5-10份、PH调节剂0.1-0.2份和碱溶胀增稠剂0.1-0.6份。
2.根据权利要求1所述的一种反射隔热硅藻无机保温涂料，其特征在于，按重量份配比，其组分包括：去离子水20-25份、分散剂0.2-0.5份、润湿剂0.15-0.3份、抗菌防腐剂0.01-0.2份、纤维素醚0.2-0.3份、醇酯十二0.01-0.3份、丙二醇0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.4份、硅藻粉5-12份、气凝胶3-5份、红外钛白粉5-10份、金红石钛白粉10-15份、煅烧高岭土6-8份、堇青石合成陶瓷粉6-12份、改性丙烯酸乳液5-10份、纳米硅酸钾18-22份、纳米硅酸锂6-8份、空心玻璃微珠6-9份、PH调节剂0.1-0.2份和碱溶胀增稠剂0.1-0.6份。
3.根据权利要求1所述的一种反射隔热硅藻无机保温涂料，其特征在于，按重量份配比，其组分包括：去离子水20-28份、分散剂0.2-0.4份、润湿剂0.15-0.3份、抗菌防腐剂0.1-0.2份、纤维素醚0.2-0.3份、醇酯十二0.01-0.3份、丙二醇0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.4份、硅藻粉8-13份、气凝胶2-4份、红外钛白粉5-10份、金红石钛白粉10-12份、煅烧高岭土5-9份、堇青石合成陶瓷粉8-10份、改性丙烯酸乳液5-10份、纳米硅酸钾20-25份、纳米硅酸锂5-9份、空心玻璃微珠5-8份、PH调节剂0.1-0.2份和碱溶胀增稠剂0.1-0.6份。
4.根据权利要求1-3所述的一种反射隔热硅藻无机保温涂料，其特征在于，所述硅藻粉为800目粉料，所述煅烧高岭土为1250目粉料，所述气溶胶为二氧化硅气溶胶。
5.根据权利要求4所述的一种反射隔热硅藻无机保温涂料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
首先启动生产分散机，调节生产分散机转速在300-500转/分钟，向其中依次加入配方量的去离子水、分散剂、润湿剂、丙二醇、醇酯十二，搅拌3-5分钟，得到均匀的混合液；将生产分散机转速调至800-900转/分钟，加入配方量的纳米硅酸钾、纳米硅酸锂、气溶胶，分散10分钟，再向混合液中依次加入配方量的纤维素醚和PH调节剂，搅拌至溶解均匀；然后将生产分散机转速调至1400-1600转/分钟，依次加入配方量的红外钛白粉、金红石钛白粉、煅烧高岭土、硅藻粉、堇青石合成陶瓷粉和抗菌防腐剂，高速分散30分钟；然后将生产分散机转速调至500转/分钟，再加入配方量的改性丙烯酸乳液、消泡剂搅匀；最后分散机转速调至400转/分钟,将空心玻璃微珠慢慢加入,搅拌均匀，再用碱溶胀增稠剂调节粘度，即得本发明涂料。
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