一种内墙用保温隔热涂料及其制备方法与流程

文档序号:15305980发布日期:2018-08-31 21:00阅读:228来源:国知局
本发明涉及建筑材料
技术领域
,具体涉及一种内墙用保温隔热涂料及其制备方法。
背景技术
:保温涂料是一种新型的保温材料,通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。该产品由优质天然矿物质添加化学添加剂和高温粘剂,经过制浆、入模、定型、烘干、成品、包装等工艺制造而成。伴随着世界经济的发展和人们生活质量的提高,能源消耗越来越大,而能源决定着国民经济的命脉,所以能源竞争日趋激烈,节能问题也被更加重视。建筑隔热保温是节约能源,提高建筑物居住和使用功能的一个重要方面,建筑能耗在整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,而且其大多数是取暖和降温的能耗。目前,内墙保温技术向高效、薄层、隔热、防水、外护一体化方向发展,隔热保温涂料作为建筑节能的一个重要部分,已成为行业研究的热门课题,受到世界各国的重视。在中国专利cn101319121a中,公开了一种多功能高效保温隔热涂料的具体组分和重量比例是:水:10-20%;多功能助剂:0.1-0.2%;润湿剂:0.1-0.2%;分散剂:0.5-0.8%;消泡剂:0.3-0.5%;丙二醇:1.5-3.0%;金红石型钛白粉:16-20%;云母粉:3-5%;空心玻璃微珠:6-8%;红外粉:3-5%;阻燃剂:3-4%;弹性丙烯酸乳液:35-40%;不透明聚合物:3-5%;成膜助剂:0.5-0.8%;杀菌剂和防腐剂:0.2-0.3%;增稠剂:0.3-0.6%。该涂料作为外墙使用,由于金红石型钛白粉对于太阳光的高反射率从而达到隔热的效果,但是这类涂料由于使用较多的填料,制得的涂料比重大,热传导系数高,无法作为内墙隔热涂料使用。基于此,有必要提供一种内墙用保温隔热涂料及其制备方法,以解决现有技术问题中存在的问题。技术实现要素:鉴于此,有必要提供一种保温隔热效果好的内墙用保温隔热涂料。此外,还提供了一种内墙用保温隔热涂料的制备方法本发明为解决上述技术问题,采用如下技术方案:一种内墙用保温隔热涂料,按照质量份数包括如下组分:作为优选,按照质量份数包括如下组分:作为优选,所述纳米聚合物空心微球是粒径为50-150nm的聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球。作为优选,所述增稠剂羟甲基纤维素、聚丙烯酸钠和聚乙烯醇中的一种。作为优选,所述分散剂为三聚磷酸钠。作为优选,所述渗透剂选自全氟辛基磺酰胺、全氟辛基环酸钠、全氟辛基环酸钾中至少一种。作为优选,所述润湿剂为聚氧化乙烯脂肪酸酯或聚氧化乙烯烷基苯基醚。本发明还提供了上述内墙用保温隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照质量份数称取如下组分:15-30份的水性弹性丙烯酸树脂、5-15份的纳米聚合物空心微球、2-10份的矿物棉、1-8份的膨胀蛭石、0.5-1.5份的增稠剂、0.2-0.8份的分散剂、0.4-1.2份的渗透剂、0.1-0.5份的润湿剂及20-40份去离子水;(2)将所述去离子水、水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、矿物棉、膨胀蛭石、增稠剂、分散剂、渗透剂、润湿剂混合,调节体系粘度,即得内墙用保温隔热涂料。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:(1)本发明以水性弹性丙烯酸树脂为基料,并配以纳米聚合物空心微球、矿物棉、膨胀蛭石,以及添加各种助剂,从而制备具有多孔结构的保温隔热涂料,其中丙烯酸聚合物空心球能够形成空间位阻,该空间位阻会阻断热传导,并使热量流失减少,从而实现保温涂层的保温隔热,膨胀蛭石具有气孔率高、含水率小的特性,用它作为保温隔热涂料的骨料,可以有效降低保温隔热涂料的导热系数,而矿物棉则可增加涂料的整体强度、减少收缩及开裂。(2)本发明利用水性弹性丙烯酸树脂具有弹性伸长率在800%以上、玻璃化温度在-10℃以下的特性,可以确保产品在厚涂施工的情况下,不会开裂,同时使得保温涂料具有很好的防水效果。(3)本发明的内墙用保温隔热涂料制备方法简单,易于实现,可广泛应用于建筑的内墙墙上。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下面主要结合附图及具体实施例对内墙用保温隔热涂料及其制备方法作进一步详细的说明。一种内墙用保温隔热涂料,按照质量份数包括如下组分:其中,水性弹性丙烯酸树脂为弹性伸长率在800%以上、玻璃化温度在-10℃以下的聚合物树脂。使用低的玻璃化温度的聚合物树脂能够防止水蒸汽导致的保温涂层的开裂。其中,纳米聚合物空心微球是粒径为50-150nm的聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球。例如,聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球可以为伊卡化学公司的551we40d36空心粉,且聚合物空心微球能够使使用上述保温隔热涂料得到的保温涂层为多孔结构,从而在保温涂层中形成空间位阻,该空间位阻会阻断热传导,使得热量流失减少,从而实现保温涂层的保温隔热。其中,所述增稠剂羟甲基纤维素、聚丙烯酸钠和聚乙烯醇中的一种。其中,所述分散剂为三聚磷酸钠。其中,所述渗透剂选自全氟辛基磺酰胺、全氟辛基环酸钠、全氟辛基环酸钾中至少一种。其中,所述润湿剂为聚氧化乙烯脂肪酸酯或聚氧化乙烯烷基苯基醚。其中,保温隔热涂料还包括质量份数为0.1-0.7份的防腐剂。防腐剂能够防止保温涂料受到细菌的侵蚀。具体的,防腐剂为异噻唑啉酮或苯并异噻吩啉酮。其中,保温隔热涂料还包括质量份数为0.1-1.1份的消泡剂。消泡剂能够避免保温涂料中产生泡沫。其中,消泡剂为矿物油、有机硅或硅酮。例如,消泡剂可以为汉高公司的nopco8034。其中,保温涂料还包括质量份数为1.2-1.8份的丙二醇。由于涂料一般都是存储在容器中,丙二醇能够使存储涂料的容器具有一个较好的开盖效果。其中,保温涂层可通过滚涂、涂刷或喷涂的方法制备得到。保温涂层的厚度优选为1-1.5毫米,以达到足够的绝热效果。上述保温隔热涂料的一种制备方法,该保温隔热涂料的制备方法包括如下步骤:(1)按照质量份数称取如下组分:15-30份的水性弹性丙烯酸树脂、5-15份的纳米聚合物空心微球、2-10份的矿物棉、1-8份的膨胀蛭石、0.5-1.5份的增稠剂、0.2-0.8份的分散剂、0.4-1.2份的渗透剂、0.1-0.5份的润湿剂及20-40份去离子水;(2)将所述去离子水、水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、矿物棉、膨胀蛭石、增稠剂、分散剂、渗透剂、润湿剂混合,调节体系粘度,即得内墙用保温隔热涂料。实施例1本实施例的内墙用保温隔热涂料的制备过程如下:按照质量份数称取如下组分:22份的水性弹性丙烯酸树脂、10份的纳米聚合物空心微球、6份的矿物棉、5份的膨胀蛭石、1份的增稠剂、0.5份的分散剂、0.8份的渗透剂、0.3份的润湿剂、1份消泡剂、1.5份丙二醇、0.2份防腐剂及30份去离子水。将去离子水、分散剂、丙二醇、矿物棉、膨胀蛭石于分散机中1500转/分钟分散混合,混合过程中加入消泡剂;然后将分散机的转速将至500转/分钟,加入水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、渗透剂、润湿剂、防腐剂和增稠剂,得到粘度为100ku的浆料,即为保温隔热涂料。将本实施例的保温隔热涂料涂刷在内墙的表面,涂覆厚度为1.5毫米,干燥后,形成保温隔热涂层,采用en12664测定法测试本实施例的保温隔热涂层的热导率,其中,热导率直接反应了保温隔热涂层的隔热保温效果,本实施例的保温隔热涂料制备形成的保温隔热涂层的热导率见表1。根据gb/23415-2009的防水涂料国家标准测试本实施例的保温涂层的防水效果,其中,本实施例的保温涂层的防水性能,见表1。实施例2本实施例的内墙用保温隔热涂料的制备过程如下:按照质量份数称取如下组分:30份的水性弹性丙烯酸树脂、15份的纳米聚合物空心微球、10份的矿物棉、8份的膨胀蛭石、1.5份的增稠剂、0.8份的分散剂、1.2份的渗透剂、0.5份的润湿剂、0.5份消泡剂、1.2份丙二醇、0.7份防腐剂及40份去离子水。将去离子水、分散剂、丙二醇、矿物棉、膨胀蛭石于分散机中1500转/分钟分散混合,混合过程中加入消泡剂;然后将分散机的转速将至500转/分钟,加入水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、渗透剂、润湿剂、防腐剂和增稠剂,得到粘度为110ku的浆料,即为保温隔热涂料。将本实施例的保温隔热涂料涂刷在内墙的表面,涂覆厚度为1毫米,干燥后,形成保温隔热涂层,采用实施例1的测试方法得到本实施例的保温涂料制备形成的保温涂层的热导率见表1。采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的保温涂层的防水性能见表1。实施例3本实施例的内墙用保温隔热涂料的制备过程如下:按照质量份数称取如下组分:15份的水性弹性丙烯酸树脂、5份的纳米聚合物空心微球、2份的矿物棉、1份的膨胀蛭石、0.5份的增稠剂、0.2份的分散剂、0.4份的渗透剂、0.1份的润湿剂、1.1份消泡剂、1.8份丙二醇、0.7份防腐剂及20份去离子水。将去离子水、分散剂、丙二醇、矿物棉、膨胀蛭石于分散机中1500转/分钟分散混合,混合过程中加入消泡剂;然后将分散机的转速将至500转/分钟,加入水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、渗透剂、润湿剂、防腐剂和增稠剂,得到粘度为90ku的浆料,即为保温隔热涂料。将本实施例的保温隔热涂料涂刷在内墙的表面,涂覆厚度为1.5毫米,干燥后,形成保温隔热涂层,采用实施例1的测试方法得到本实施例的保温涂料制备形成的保温涂层的热导率见表1。采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的保温涂层的防水性能见表1。实施例4本实施例的内墙用保温隔热涂料的制备过程如下:按照质量份数称取如下组分:25份的水性弹性丙烯酸树脂、8份的纳米聚合物空心微球、5份的矿物棉、5份的膨胀蛭石、0.5份的增稠剂、0.8份的分散剂、0.4份的渗透剂、0.5份的润湿剂、0.1份消泡剂、1.2份丙二醇、0.1份防腐剂及15份去离子水。将去离子水、分散剂、丙二醇、矿物棉、膨胀蛭石于分散机中1500转/分钟分散混合,混合过程中加入消泡剂;然后将分散机的转速将至500转/分钟,加入水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、渗透剂、润湿剂、防腐剂、增稠剂,得到粘度为100ku的浆料,即为保温隔热涂料。将本实施例的保温隔热涂料涂刷在内墙的表面,涂覆厚度为1.5毫米,干燥后,形成保温隔热涂层,采用实施例1的测试方法得到本实施例的保温涂料制备形成的保温涂层的热导率见表1。采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的保温涂层的防水性能见表1。实施例5本实施例的内墙用保温隔热涂料的制备过程如下:按照质量份数称取如下组分:15份的水性弹性丙烯酸树脂、8份的纳米聚合物空心微球、2份的矿物棉、6份的膨胀蛭石、0.5份的增稠剂、0.4份的分散剂、1份的渗透剂、0.3份的润湿剂、0.5份消泡剂、1.5份丙二醇、0.6份防腐剂及20份去离子水。将去离子水、分散剂、丙二醇、矿物棉、膨胀蛭石于分散机中1500转/分钟分散混合,混合过程中加入消泡剂;然后将分散机的转速将至500转/分钟,加入水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、渗透剂、润湿剂防腐剂和增稠剂,得到粘度为100ku的浆料,即为保温隔热涂料。将本实施例的保温隔热涂料涂刷在内墙的表面,涂覆厚度为1.5毫米,干燥后,形成保温隔热涂层,采用实施例1的测试方法得到本实施例的保温涂料制备形成的保温涂层的热导率见表1。采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的保温涂层的防水性能见表1。对比例1对比例1的保温涂料的制备过程如下:按照质量份数称取如下组分:22份的水性弹性丙烯酸树脂、10份的纳米二氧化钛、6份的矿物棉、5份的膨胀蛭石、1份的增稠剂、0.5份的分散剂、0.8份的渗透剂、0.3份的润湿剂、1份消泡剂、1.5份丙二醇、0.2份防腐剂及30份去离子水。将去离子水、分散剂、丙二醇、矿物棉、膨胀蛭石于分散机中1500转/分钟分散混合,混合过程中加入消泡剂;然后将分散机的转速将至500转/分钟,加入水性弹性丙烯酸树脂、纳米聚合物空心微球、渗透剂、润湿剂、防腐剂和增稠剂,得到粘度为100ku的浆料,即为保温隔热涂料。将本实施例的保温隔热涂料涂刷在内墙的表面,涂覆厚度为1.5毫米,干燥后,形成保温隔热涂层,采用实施例1的测试方法得到本实施例的保温涂料制备形成的保温涂层的热导率见表1。采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的保温涂层的防水性能见表1。对比例2参照专利cn101319121a制备得到的保温隔热涂料。将本实施例的保温隔热涂料涂刷在内墙的表面,涂覆厚度为1.2毫米,干燥后,形成保温隔热涂层,采用实施例1的测试方法得到本实施例的保温涂料制备形成的保温涂层的热导率见表1。采用实施例1相同的测试方法得到本实施例的保温涂层的防水性能见表1。实验例表1为实施例1-5及对比例的保温隔热涂料制备形成的保温隔热涂层的热导率和防水性能。表1测试项目热导率(w/m.k)防水性能实施例10.081通过实施例20.072通过实施例30.085通过实施例40.092通过实施例50.078通过对比例10.26通过对比例20.31不通过从表1中可以看出,实施例1-5的保温涂料形成保温涂层的热导率最多仅为0.092w/m·k,且纳米聚合物空心微球的增加能够明显降低保温涂层的热传导率,而对比例1、对比例2的保温隔热涂料形成的保温涂层的热导率高达0.31w/m·k,其热导率远远高于实施例1-5的保温涂层的热导率,显然,实施例1-5的保温涂层具有优异的隔热效果。从表1中可以看出实施例1-5的保温涂料制备形成的保温涂层的防水性能,具有的防水效果。以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本
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的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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