CN117429157A - 一种环保涂料装饰型建筑墙体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种环保涂料装饰型建筑墙体及其制备方法，包括基层墙体、设置于所述基层墙体表面的粘结层、设置于所述粘结层表面的保温层、设置于所述保温层表面的加强层，以及设置于所述加强层表面的装饰层，所述装饰层由环保涂料涂敷而成。本发明的环保涂料装饰型建筑墙体采用上述结构，具有很好的疏水、抗污能力，以及装饰效果，通过设置加强层对装饰层进行加强，增加其寿命，降低脱落的风险，保温层的设置可以进一步提升墙体内部的保温效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种环保涂料装饰型建筑墙体及其制备方法。
背景技术
随着社会飞速发展和人民生活水平的提高，建筑物墙体涂料的应用几乎遍及每一座房屋。使用墙体涂料不仅对墙面具有保护作用，而且其美丽而柔和的色彩及涂覆后的明亮光洁度，使人心情愉悦，充满舒适感。为获得建筑物富于美感、华贵的外观，在外墙表面粘贴瓷砖由来已久。目前瓷砖制造成本较高，存在当今社会比较关注的高能耗，污染环境等问题。同时，传统瓷砖比重大，施工劳动强度大，与墙体粘接面张力大，易脱落，特别是在已附着轻质保温板的墙面，难于担负瓷砖的重量，不是不宜使用，就是过早撕裂保温材料而脱落。因此涂料装饰墙面因用而生。
目前应用于建筑墙体外部的涂料，由于长期暴露在外，会面对形形色色的空气，由于墙体是室内的第一道防护线，在墙体无法处理有害气体和悬浮颗粒后，这些有害物质就会进入室内，随着人们环保意识的增强和对人体健康的关注，所要求的内墙涂料不仅仅是停留在保护墙体、装饰墙面的功能上，更重要的环保和健康。因此开发一种内墙涂料既能够净化空气、分解空气中的有害气体，保护人们的健康，又可以给人们的生活带来方便，使居家生活更容易清洁，更美观
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种环保涂料装饰型建筑墙体，该环保涂料装饰型建筑墙体采用上述结构，具有很好的疏水、抗污能力，以及装饰效果，通过设置加强层对装饰层进行加强，增加其寿命，降低脱落的风险，保温层的设置可以进一步提升墙体内部的保温效果。
本发明的另一目的在于提供一种环保涂料装饰型建筑墙体的制备方法，该制备方法简单，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，利于工业化生产，同时可有效克服以往墙体装饰涂料存在的缺点。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：包括基层墙体、设置于所述基层墙体表面的粘结层、设置于所述粘结层表面的保温层、设置于所述保温层表面的加强层，以及设置于所述加强层表面的装饰层，所述装饰层由环保涂料涂敷而成。
本发明中的环保涂料装饰型建筑墙体采用上述结构，具有很好的疏水、抗污能力，以及装饰效果，通过设置加强层对装饰层进行加强，增加其寿命，降低脱落的风险，保温层的设置可以进一步提升墙体内部的保温效果。
优选的，所述环保涂料包括如下重量份的原料：改性树脂30-40份、玻陶空心微珠2-4份、溶剂30-60份、羟丙基甲基纤维素1-3份、成膜剂3-7份、防腐剂1-3份、氧化铝粉0.5-1.5份、分散剂1-3份、消泡剂1-3份和负离子粉1-5份。
本发明中的环保涂料采用上述原料制得，而利用上述原料制得的环保涂料涂装效果好、有害物质含量低、气味柔和、生产成本低、稳定性好、使用寿命长，对阳光具有高效的反射和发射功能，并有良好的抗紫外线性能，抗沾污、附着力强、保温隔热效果好，无污染，安全可靠，能够有效地解决对建筑物本身的负重、外装饰效果及安全性影响大的问题。其中采用的改性树脂具有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不泛黄，以及优异的保色性能，其添加可进一步提升制得涂料的综合性能；而采用的玻陶空心微珠由于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，所以涂层具有非常好的隔热保温效果，添加了玻陶空心微珠的涂料的粘度增加不明显，因此溶剂的使用量可减少，就能降低涂料在使用过程中有毒气体的排放量，有效减小VOC指标，再者玻陶空心微珠是球形微粒，起到轴承的作用，摩擦力小，可以增强涂料的流动涂抹性能，使施工更加方便，涂层具有更加的防水、防污、防腐蚀的性能，以及抗化学腐蚀性；羟丙基甲基纤维素的加入保证了涂料的流动性和自流平能力，控制保水率使其能够快速凝固，减少龟裂和收缩；氧化铝粉能够为涂料提供自由流动和防结块性能，这些性能将促进顺畅的静电喷涂和流化床涂装，添加到涂料里能起到抗沉降、抗流挂、流平控制、抗沉降、金属鳞片定向排列、防腐蚀、耐潮的作用；就能够持续不断的释放负离子，负氧离子不仅有吸附作用，也有氧化作用，室内空气中的一些细菌及致病菌等，都能够被快速的杀灭掉，这样既能达到环保的目的，也能发挥灭菌的功能，营造一个健康安全的生活环境，可以进一步提升制得涂料的综合性能。
优选的，所述改性树脂包括如下重量份的原料：丙烯酸丁酯10-20份、丙烯酸缩水甘油酯5-10份、甲基丙烯酸甲酯1-5份、1,1-二叔丁基过氧化环己烷0.5-1.0份、3-巯基丙酸异辛酯0.5-2.5份、去离子水30-60份。
优选的，所述改性树脂通过如下步骤制得：
S1、按照重量份，将丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯，与1,1-二叔丁基过氧化环己烷混合均匀，得到单体混合液，备用；
S2、向反应釜中加入去离子水，保护气保护下，升温至130-160℃，待去离子水有回流后保温，将单体混合液和3-巯基丙酸异辛酯加入，控制反应温度为120-140℃，回流反应，去除去离子水，得到改性树脂。
本发明中的改性树脂通过采用上述原料和方法制得，而利用上述具体原料和方法制得改性树脂在结构中带有一定的官能团，制得涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性，丙烯酸单体的采用使涂料各种内墙基面有极好的附着力，施工性能好，涂膜耐水性好，涂刷面积大，降低涂装整体成本，施工涂装中使用的有机溶剂或稀释剂也会更少，因此也就降低了有机溶剂挥发对大气的污染，降低工人在生产过程中对溶剂接触所造成的身体危害。
优选的，所述成膜剂为醇酯十二、羟丙基纤维素中的至少一种。
优选的，所述防腐剂是由纳米银离子、防腐剂SPM(广州市卓洲贸易有限公司工业级产品)和道维希尔-75按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8组成的混合物，协同各自的防腐进一步提升制得涂料的防腐抗菌性。
优选的，所述分散剂为纳米二氧化钛、聚羧酸盐类分散剂或缩合磷酸盐分散剂。
优选的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、矿物油或改性硅酮类水性消泡剂中的至少一种。
优选的，所述溶剂是由醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯和去离子水按照重量比为0.4-0.8:0.6-1.0:2-4组成的混合物。
本发明溶剂中采用的醋酸仲丁酯对许多物质具有良好溶解性，碳酸二甲酯是一种低毒、环保性能优异、具有优良溶解性能的绿色溶剂。同时，它是一种重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点，将醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯和去离子水三者混合对热固性丙烯酸树脂是否具有良好的溶解能力。
本发明还公开了一种环保涂料装饰型建筑墙体的制备方法，包括如下步骤：
E1、按照重量，将改性树脂、溶剂、玻陶空心微珠、羟丙基甲基纤维素和氧化铝粉混合搅拌均匀，得到混合物A，备用；
E2、按照重量，将取成膜剂、防腐剂、分散剂、消泡剂和负离子粉合并搅拌均匀，得到混合物B，备用；
E3、将混合物B缓慢加入混合物A，搅拌20-40min，得环保涂料，备用；
E4、将胶粘剂涂敷在基层墙体表面形成粘结层，再将真空隔热陶粒材料贴敷在粘结层表面形成保温层，接着将芳纶纤维编织材料粘在保温层的表面形成加强层，最后在加强层的表面涂敷环保涂料层，得到环保涂料装饰型建筑墙体。
本发明的有益效果在于：本发明中的环保涂料装饰型建筑墙体采用上述结构，具有很好的疏水、抗污能力，以及装饰效果，通过设置加强层对装饰层进行加强，增加其寿命，降低脱落的风险，保温层的设置可以进一步提升墙体内部的保温效果。
本发明的另一目的在于提供一种环保涂料装饰型建筑墙体的制备方法，该制备方法简单，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，利于工业化生产，同时可有效克服以往墙体装饰涂料存在的缺点。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：包括基层墙体、设置于所述基层墙体表面的粘结层、设置于所述粘结层表面的保温层、设置于所述保温层表面的加强层，以及设置于所述加强层表面的装饰层，所述装饰层由环保涂料涂敷而成。
所述环保涂料包括如下重量份的原料：改性树脂30份、玻陶空心微珠2份、溶剂30份、羟丙基甲基纤维素1份、成膜剂3份、防腐剂1份、氧化铝粉0.5份、分散剂1份、消泡剂1份和负离子粉1份。
其中，所述改性树脂包括如下重量份的原料：丙烯酸丁酯10份、丙烯酸缩水甘油酯5份、甲基丙烯酸甲酯1份、1,1-二叔丁基过氧化环己烷0.5份、3-巯基丙酸异辛酯0.5份、去离子水30份。
其中，所述改性树脂通过如下步骤制得：
S1、按照重量份，将丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯，与1,1-二叔丁基过氧化环己烷混合均匀，得到单体混合液，备用；
S2、向反应釜中加入去离子水，保护气保护下，升温至130℃，待去离子水有回流后保温，将单体混合液和3-巯基丙酸异辛酯加入，控制反应温度为120℃，回流反应，去除去离子水，得到改性树脂。
其中，所述成膜剂为醇酯十二；所述防腐剂是由纳米银离子、防腐剂SPM和道维希尔-75按照重量比为0.8:0.6:0.4组成的混合物，所述防腐剂SPM采用广州市卓洲贸易有限公司工业级产品提供的防腐剂SPM。
其中，所述分散剂为纳米二氧化钛；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
其中，所述溶剂是由醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯和去离子水按照重量比为0.4:0.6:2组成的混合物。
所述环保涂料装饰型建筑墙体通过如下步骤制得：
E1、按照重量，将改性树脂、溶剂、玻陶空心微珠、羟丙基甲基纤维素和氧化铝粉混合搅拌均匀，得到混合物A，备用；
E2、按照重量，将取成膜剂、防腐剂、分散剂、消泡剂和负离子粉合并搅拌均匀，得到混合物B，备用；
E3、将混合物B缓慢加入混合物A，搅拌20min，得环保涂料，备用；
E4、将胶粘剂涂敷在基层墙体表面形成粘结层，再将真空隔热陶粒材料贴敷在粘结层表面形成保温层，接着将芳纶纤维编织材料粘在保温层的表面形成加强层，最后在加强层的表面涂敷环保涂料层，得到环保涂料装饰型建筑墙体。
实施例2
一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：包括基层墙体、设置于所述基层墙体表面的粘结层、设置于所述粘结层表面的保温层、设置于所述保温层表面的加强层，以及设置于所述加强层表面的装饰层，所述装饰层由环保涂料涂敷而成。
所述环保涂料包括如下重量份的原料：改性树脂35份、玻陶空心微珠3份、溶剂45份、羟丙基甲基纤维素2份、成膜剂5份、防腐剂2份、氧化铝粉1份、分散剂2份、消泡剂2份和负离子粉3份。
其中，所述改性树脂包括如下重量份的原料：丙烯酸丁酯15份、丙烯酸缩水甘油酯7份、甲基丙烯酸甲酯3份、1,1-二叔丁基过氧化环己烷0.8份、3-巯基丙酸异辛酯1.5份、去离子水45份。
其中，所述改性树脂通过如下步骤制得：
S1、按照重量份，将丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯，与1,1-二叔丁基过氧化环己烷混合均匀，得到单体混合液，备用；
S2、向反应釜中加入去离子水，保护气保护下，升温至145℃，待去离子水有回流后保温，将单体混合液和3-巯基丙酸异辛酯加入，控制反应温度为130℃，回流反应，去除去离子水，得到改性树脂。
其中，所述成膜剂为羟丙基纤维素。
其中，所述防腐剂是由纳米银离子、防腐剂SPM和道维希尔-75按照重量比为1:0.8:0.6组成的混合物，所述防腐剂SPM采用广州市卓洲贸易有限公司工业级产品提供的防腐剂SPM。
其中，所述分散剂为纳米二氧化钛；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
其中，所述溶剂是由醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯和去离子水按照重量比为0.6:0.8:3组成的混合物。
所述环保涂料装饰型建筑墙体通过如下步骤制得：
E1、按照重量，将改性树脂、溶剂、玻陶空心微珠、羟丙基甲基纤维素和氧化铝粉混合搅拌均匀，得到混合物A，备用；
E2、按照重量，将取成膜剂、防腐剂、分散剂、消泡剂和负离子粉合并搅拌均匀，得到混合物B，备用；
E3、将混合物B缓慢加入混合物A，搅拌230min，得环保涂料，备用；
E4、将胶粘剂涂敷在基层墙体表面形成粘结层，再将真空隔热陶粒材料贴敷在粘结层表面形成保温层，接着将芳纶纤维编织材料粘在保温层的表面形成加强层，最后在加强层的表面涂敷环保涂料层，得到环保涂料装饰型建筑墙体。
实施例3
一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：包括基层墙体、设置于所述基层墙体表面的粘结层、设置于所述粘结层表面的保温层、设置于所述保温层表面的加强层，以及设置于所述加强层表面的装饰层，所述装饰层由环保涂料涂敷而成。
所述环保涂料包括如下重量份的原料：改性树脂40份、玻陶空心微珠4份、溶剂60份、羟丙基甲基纤维素3份、成膜剂7份、防腐剂3份、氧化铝粉1.5份、分散剂3份、消泡剂3份和负离子粉5份。
其中，所述改性树脂包括如下重量份的原料：丙烯酸丁酯20份、丙烯酸缩水甘油酯10份、甲基丙烯酸甲酯5份、1,1-二叔丁基过氧化环己烷1.0份、3-巯基丙酸异辛酯2.5份、去离子水60份。
其中，所述改性树脂通过如下步骤制得：
S1、按照重量份，将丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯，与1,1-二叔丁基过氧化环己烷混合均匀，得到单体混合液，备用；
S2、向反应釜中加入去离子水，保护气保护下，升温至160℃，待去离子水有回流后保温，将单体混合液和3-巯基丙酸异辛酯加入，控制反应温度为140℃，回流反应，去除去离子水，得到改性树脂。
其中，所述成膜剂为羟丙基纤维素。
其中，所述防腐剂是由纳米银离子、防腐剂SPM和道维希尔-75按照重量比为1.2:1.0:0.8组成的混合物，所述防腐剂SPM采用广州市卓洲贸易有限公司工业级产品提供的防腐剂SPM。
其中，所述分散剂为纳米二氧化钛；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
其中，所述溶剂是由醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯和去离子水按照重量比为0.8:1.0:4组成的混合物。
所述环保涂料装饰型建筑墙体通过如下步骤制得：
E1、按照重量，将改性树脂、溶剂、玻陶空心微珠、羟丙基甲基纤维素和氧化铝粉混合搅拌均匀，得到混合物A，备用；
E2、按照重量，将取成膜剂、防腐剂、分散剂、消泡剂和负离子粉合并搅拌均匀，得到混合物B，备用；
E3、将混合物B缓慢加入混合物A，搅拌40min，得环保涂料，备用；
E4、将胶粘剂涂敷在基层墙体表面形成粘结层，再将真空隔热陶粒材料贴敷在粘结层表面形成保温层，接着将芳纶纤维编织材料粘在保温层的表面形成加强层，最后在加强层的表面涂敷环保涂料层，得到环保涂料装饰型建筑墙体。
对比例1
本对比例与上述实施例2的区别在于：本对比例中用丙烯酸树脂代替了改性树脂，本对比例的其余内容与实施例2相同，这里不再赘述。
对比例2
本对比例与上述实施例2的区别在于：本对比例中溶剂近采用去离子水，本对比例的其余内容与实施例2相同，这里不再赘述。
对实施例2和对比例1-2制得的环保涂料进行性能测试，测试结果如下1表所示：
拉伸粘接强度测试方法参照JC/T 1024-2007进行测试；
按照国标QB-T2761-2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》搭建实验装置，进行实验测试。24小时后，分别测定各样品舱中的甲醛浓度(毫克/立方米)，计算清除率。各样品舱中甲醛的初始浓度都为0.900mg/m3，为PM2.5值为110μg/m3。
由实施例2和对比例1-2的对比可知，采用本发明中原料组成的环保涂料相比传统的涂料有较好的综合性能，具有广阔的市场前景和应用价值。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：包括基层墙体、设置于所述基层墙体表面的粘结层、设置于所述粘结层表面的保温层、设置于所述保温层表面的加强层，以及设置于所述加强层表面的装饰层，所述装饰层由环保涂料涂敷而成。
2.根据权利要求1所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述环保涂料包括如下重量份的原料：改性树脂30-40份、玻陶空心微珠2-4份、溶剂30-60份、羟丙基甲基纤维素1-3份、成膜剂3-7份、防腐剂1-3份、氧化铝粉0.5-1.5份、分散剂1-3份、消泡剂1-3份和负离子粉1-5份。
3.根据权利要求1所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述改性树脂包括如下重量份的原料：丙烯酸丁酯10-20份、丙烯酸缩水甘油酯5-10份、甲基丙烯酸甲酯1-5份、1,1-二叔丁基过氧化环己烷0.5-1.0份、3-巯基丙酸异辛酯0.5-2.5份、去离子水30-60份。
4.根据权利要求3所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述改性树脂通过如下步骤制得：
S1、按照重量份，将丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯，与1,1-二叔丁基过氧化环己烷混合均匀，得到单体混合液，备用；
S2、向反应釜中加入去离子水，保护气保护下，升温至130-160℃，待去离子水有回流后保温，将单体混合液和3-巯基丙酸异辛酯加入，控制反应温度为120-140℃，回流反应，去除去离子水，得到改性树脂。
5.根据权利要求1所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述成膜剂为醇酯十二、羟丙基纤维素中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述防腐剂是由纳米银离子、防腐剂SPM和道维希尔-75按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述分散剂为纳米二氧化钛、聚羧酸盐类分散剂或缩合磷酸盐分散剂。
8.根据权利要求1所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、矿物油或改性硅酮类水性消泡剂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种环保涂料装饰型建筑墙体，其特征在于：所述溶剂是由醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯和去离子水按照重量比为0.4-0.8:0.6-1.0:2-4组成的混合物。
10.一种如根据权利要求1-9任一项所述的环保涂料装饰型建筑墙体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
E1、按照重量，将改性树脂、溶剂、玻陶空心微珠、羟丙基甲基纤维素和氧化铝粉混合搅拌均匀，得到混合物A，备用；
E2、按照重量，将取成膜剂、防腐剂、分散剂、消泡剂和负离子粉合并搅拌均匀，得到混合物B，备用；
E3、将混合物B缓慢加入混合物A，搅拌20-40min，得环保涂料，备用；
E4、将胶粘剂涂敷在基层墙体表面形成粘结层，再将真空隔热陶粒材料贴敷在粘结层表面形成保温层，接着将芳纶纤维编织材料粘在保温层的表面形成加强层，最后在加强层的表面涂敷环保涂料层，得到环保涂料装饰型建筑墙体。
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