專利名稱：一種外墻隔熱涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔熱涂料，尤其涉及一種含有優(yōu)良隔熱性能物質(zhì)的隔熱涂料，本 發(fā)明還涉及該隔熱涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
隔熱涂料在隔熱材料和建筑行業(yè)，應(yīng)用越來(lái)越廣。因此，開(kāi)發(fā)一種隔熱性能好、耐 腐蝕、施工方便的環(huán)保隔熱涂料越來(lái)越受到業(yè)界的青睞。目前應(yīng)用最廣泛的隔熱涂料隔熱 性物料如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、漂珠、粉煤灰、硅藻土、石棉、玻璃棉、礦棉、硅酸鋁纖維等 作為隔熱材料來(lái)達(dá)到隔熱的目的，如專利號(hào)為ZL02114836.8中國(guó)發(fā)明專利《空心微珠填 充涂料及其制造工藝》(授權(quán)公告號(hào)為CN1194049C)；也有的涂料通過(guò)反射性物料氧化鐵 紅、鈦白粉等作為隔熱填料來(lái)達(dá)到隔熱的目的，如申請(qǐng)?zhí)枮?3111863. 1中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng) 公開(kāi)《水性環(huán)氧改性丙烯酸熱反射隔熱涂料》(公開(kāi)號(hào)為CN1434063A)，還有的將上述兩種 隔熱填料綜合應(yīng)用的，見(jiàn)專利號(hào)為ZL 03111204. 8的中國(guó)發(fā)明專利《石英砂外墻裝飾保溫 磚》(授權(quán)公告號(hào)為CN1202330C)，所用黏結(jié)劑也由單一的水玻璃發(fā)展為石膏(常溫)、水泥 (常溫)、高鋁水泥(中溫)、硅溶膠(高溫)等復(fù)合使用。此外，還通過(guò)加入各種外加劑來(lái) 改善涂料性能，如流動(dòng)性、硬化性、憎水性、耐高溫性、反射性等。但上述涂料在耐腐蝕性、隔 熱性能等方面仍有待于改進(jìn)。粘土材料中的累托石和凹凸棒土由于具有優(yōu)良的隔熱性能，近年來(lái)成為節(jié)能應(yīng) 用、體系控溫等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其納米層間結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)良的隔熱性能，并且，通過(guò)有 機(jī)化后它們能與涂料主體緊密結(jié)合，提高了其隔熱性能。將隔熱材料應(yīng)用到隔熱涂料中，公開(kāi)文獻(xiàn)及應(yīng)用例子還不多見(jiàn)。有必要做些研究 和開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述技術(shù)現(xiàn)狀提供一種隔熱能力好、耐腐 蝕的外墻隔熱涂料。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種隔熱能力強(qiáng)、耐腐蝕、工藝簡(jiǎn)單的 外墻隔熱涂料的制備方法。本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種外墻隔熱涂料，其特 征在于該涂料通過(guò)涂料部分和隔熱部分混合制備而成組成，各原料組分和質(zhì)量配比如下隔熱物質(zhì) 3 15份硅烷偶聯(lián)劑 0. 5 1份乳液15 25份水15 25 份空心玻璃微珠 10 25份石蠟0.1 0.5份
云母5 15份二氧化硅2 5份聚丙烯酰胺 0. 5 1. 5份，所述的隔熱物質(zhì)是由累托石和凹凸棒土按1 0.5 3質(zhì)量比混合而成。所述的隔熱物質(zhì)是通過(guò)如下步驟制備將累托石和凹凸棒土按1 0.5 3質(zhì) 量比混合，稱取10份放入容器中，加150 250份水，超聲振蕩5 IOmin后，將容器放在 40 60°C水浴鍋中，以200 800轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌0. 5 池；用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH 為9 10，恒溫高速攪拌；稱取1 4份插層劑用40 100份蒸餾水配制成溶液，1 池 滴加完后，恒溫反應(yīng)1 池；靜置過(guò)夜，離心，洗滌，在烘箱中于60 80°C下干燥8 10h， 研磨即可。 為12'

所述的插層劑為為長(zhǎng)鏈烷基三甲基溴化銨或長(zhǎng)鏈烷基三甲基氯化銨(碳鏈長(zhǎng)度 18)。所述的乳液包括如下重量配比的組分 蒸餾水20 45份2份十二烷基硫酸鈉乳化劑 0P-10
碳酸氫鈉 混合單體 過(guò)硫酸銨 環(huán)氧樹(shù)脂0. 5 0. 5 1份 0. 2 1份30 60份 0. 075 0. 6 份 5 10份，其中所述的混合單體包括如下組分和重量配比 甲基丙烯酸甲酯 10 15份 丙烯酸0. 1 1份苯乙烯5 15份丙烯酸異冰片酯 5 10份 丙烯酸丁酯5 15份。所述的乳液通過(guò)如下步驟制備在反應(yīng)器中加入蒸餾水，十二烷基硫酸鈉，乳化劑 0P-10，碳酸氫鈉，升溫至30 40°C，攪拌溶解后，滴加混合單體，攪拌成預(yù)乳液，取10% 15%的預(yù)乳液，升溫至70 90°C，加0. 05 0. 1份的過(guò)硫酸銨，攪拌至發(fā)出藍(lán)光，然后滴加 剩余預(yù)乳液與0. 025 0. 5份的過(guò)硫酸銨，滴加時(shí)間3 4小時(shí)，與環(huán)氧樹(shù)脂混合物，反應(yīng) 0. 5h lh，降溫至40 60°C，調(diào)節(jié)pH至7 8。本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種外墻隔熱涂料的制備 方法，包括如下步驟按質(zhì)量比例稱取原料；在反應(yīng)釜中加入乳液和水，攪拌；依次滴加石 蠟，硅烷偶聯(lián)劑、隔熱物質(zhì)、云母、空心玻璃微珠和二氧化硅，高速攪拌5 20分鐘后，加入 聚丙烯酰胺攪拌均勻后出料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將隔熱物質(zhì)添加到涂料配方中，增加涂料的 隔熱性能；又通過(guò)云母片的反射能力強(qiáng)、耐腐蝕性能好的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的隔熱填料空心玻璃 微珠相結(jié)合，大大增強(qiáng)了涂料的隔熱能力；而且制備生產(chǎn)方便，原料易得，成本較低；實(shí)際 應(yīng)用中，體現(xiàn)的耐候性能、耐腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的隔熱涂料。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1 本發(fā)明的外墻隔熱涂料，其原料配比為乳液15份硅烷偶聯(lián)劑0. 5份隔熱物質(zhì)3份水25 份空心玻璃微珠15份石蠟0. 2份云母7份二氧化硅2. 5聚丙烯酰胺0. 5份其制備過(guò)程為在反應(yīng)釜中加入乳液和水，滴加石蠟，硅烷偶聯(lián)劑、隔熱物質(zhì)、云 母、空心玻璃微珠和二氧化硅，以400轉(zhuǎn)/分鐘的速度高速攪拌0.證，加入聚丙烯酰胺攪拌 半小時(shí)出料。隔熱物質(zhì)具體制作過(guò)程為，稱取10份隔熱物質(zhì)(其中累托石與凹凸棒土質(zhì)量比為 1 1)放入500ml燒杯中，加250份蒸餾水，超聲振蕩IOmin后，將燒杯放在60°C水浴鍋中， 高速攪拌池。用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為10，恒溫高速攪拌，稱取2份插層劑用80 份蒸餾水配制成溶液，2h滴加完后，恒溫反應(yīng)池；靜置過(guò)夜，離心，洗滌，在烘箱中于80°C下 干燥10h，研磨即可。插層劑為十六烷基三甲基溴化胺。乳液制備過(guò)程為在反應(yīng)釜中加入水30份，十二烷基硫酸鈉1份，乳化劑0P-10 1 份，碳酸氫鈉0. 5份，升溫至35°C，攪拌溶解后，滴加60份的混合單體，攪拌成預(yù)乳液。取 15%的預(yù)乳液，升溫至90°C，加0. 1份的過(guò)硫酸銨，攪拌至發(fā)出藍(lán)光，然后滴加剩余預(yù)乳液 與0. 5份的過(guò)硫酸銨，滴加時(shí)間3小時(shí)。滴加完后與環(huán)氧樹(shù)脂5份混合，反應(yīng)lh，降溫至 40 0C，用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH至7。混合單體為下列組分按質(zhì)量比混合而成甲基丙烯酸甲酯 10份丙烯酸0. 1份苯乙烯5份丙烯酸異冰片酯 5份丙烯酸丁酯5份環(huán)氧樹(shù)脂沒(méi)有特殊限定，優(yōu)選通常的E-51或者E-44牌號(hào)的。隔熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)步驟將涂料攪拌均勻涂于處理好的鋼板之上。將刷子浸入制備好的涂料中，在燒杯的 內(nèi)表面輕輕的抹一下，除去多余的涂料，然后在鋼板(處理過(guò)的)表面上下、左右的涂刷，使 涂料在物面上形成一層薄而均勻、光亮平滑的涂抹。放置若干小時(shí)，等到涂膜基本干后，再 進(jìn)行第二層涂刷，直至刷到涂膜所需的厚度。用干燥箱將刷上涂料的鋼板完全烘干，測(cè)量涂 層的實(shí)際厚度。將實(shí)驗(yàn)器材以熱電偶I、石棉板、鋼板、熱電偶H、支架的順序固定在電阻爐爐口，使得鋼板一側(cè)與爐溫相同，另一側(cè)裸露于空氣中。打開(kāi)電源，提高電控柜輸出功率至 所需數(shù)值，將電阻爐升溫，在一定溫度保持恒溫后，用兩支熱電偶分別測(cè)鋼板內(nèi)外側(cè)溫度， 實(shí)驗(yàn)從100°C左右開(kāi)始記求鋼板內(nèi)外側(cè)溫度，每隔10 20°C測(cè)一次溫度。測(cè)溫完畢后降低 電控柜輪出功率至零，關(guān)閉電源。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例2 本發(fā)明的外墻隔熱涂料，其原料配比為乳液25份硅烷偶聯(lián)劑1份隔熱物質(zhì)15份水25 份空心玻璃微珠25份石蠟0. 5份云母15份二氧化硅2. 5份聚丙烯酰胺1.5份。其制備過(guò)程為在反應(yīng)釜中加入乳液和水，滴加石蠟，硅烷偶聯(lián)劑、隔熱物質(zhì)、云 母、空心玻璃微珠和二氧化硅，以600轉(zhuǎn)/分鐘的速度高速攪拌0.證，加入聚丙烯酰胺攪拌 半小時(shí)出料。隔熱物質(zhì)具體制作過(guò)程為，稱取10份隔熱物質(zhì)(其中累托石與凹凸棒土質(zhì)量比 為1 1)放入500ml燒杯中，加150份蒸餾水，超聲振蕩5min后，將燒杯放在40°C水浴鍋 中，高速攪拌0. ^！。用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為9，恒溫高速攪拌，稱取2份插層劑 用100份蒸餾水配制成溶液，Ih滴加完后，恒溫反應(yīng)Ih ；靜置過(guò)夜，離心，洗滌，在烘箱中于 60°C下干燥他，研磨即可。插層劑為十二烷基三甲基氯化胺。乳液制備過(guò)程為在反應(yīng)釜中加入水45份，十二烷基硫酸鈉2份，乳化劑0P-10 (即 辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚或乳化劑TX-10) 1份，碳酸氫鈉1份，升溫至40°C，攪拌溶解后， 滴加60份的混合單體，攪拌成預(yù)乳液。取15%的預(yù)乳液，升溫至90°C，加0. 1份的過(guò)硫酸 銨，攪拌至發(fā)出藍(lán)光，然后滴加剩余預(yù)乳液與0. 5份的過(guò)硫酸銨，滴加時(shí)間4小時(shí)。滴加完 后，與環(huán)氧樹(shù)脂10份混合，反應(yīng)lh，降溫至60°C，用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH至8?；旌蠁误w為下列組分按質(zhì)量比混合而成甲基丙烯酸甲酯15份丙烯酸1份苯乙烯15份丙烯酸異冰片酯10份丙烯酸丁酯15份。實(shí)施例3 本發(fā)明的外墻隔熱涂料，累托石和凹凸棒土的質(zhì)量比為1 0. 5。其原料配比與實(shí)施例1基本配方不變，僅改變累托石和凹凸棒土的質(zhì)量比。實(shí)施例4 本發(fā)明的外墻隔熱涂料，其原料配比為實(shí)施例2基本配方不變，僅改變 累托石和凹凸棒土的質(zhì)量比為1 3。表1各實(shí)施例隔熱性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.-種外墻隔熱涂料，其特征在于該涂料的原料組分和質(zhì)量配比如下隔熱物質(zhì) 硅烷偶聯(lián)劑 乳液 水空心玻璃微珠石蠟云母二氧化硅 聚丙烯酰胺3 15份 0. 5 1份 15 25份 15 25份 10 25份 0. 1 0. 5份 5 15份 2 5份 0. 5 1. 5份所述隔熱物質(zhì)是由累托石和凹凸棒土按1 0.5 3質(zhì)量比混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外墻隔熱涂料，其特征在于所述的隔熱物質(zhì)通過(guò)如下步 驟制備將累托石和凹凸棒土按1 0.5 3質(zhì)量比混合，稱取10份放入容器中，加150 250份水，超聲振蕩5 IOmin后，將容器放在40 60°C水浴鍋中，以200 800轉(zhuǎn)/分鐘 的速度攪拌0. 5 池；用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為9 10，恒溫高速攪拌；稱取1 4份插 層劑用40 100份蒸餾水配制成溶液，1 池滴加完后，恒溫反應(yīng)1 池；靜置過(guò)夜，離 心，洗滌，在烘箱中于60 80°C下干燥8 10h，研磨即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種外墻隔熱涂料，其特征在于所述的插層劑為長(zhǎng)鏈烷基三 甲基溴化銨或長(zhǎng)鏈烷基三甲基氯化銨，其中碳鏈長(zhǎng)度為12 18。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外墻隔熱涂料，其特征在于所述的乳液包括如下重量配 比的組分水20 45份十二烷基硫酸鈉 0. 5 2份乳化劑0P-100. 5 1份碳酸氫鈉0. 2 1份混合單體30 60份過(guò)硫酸銨0. 075 0. 6份環(huán)氧樹(shù)脂5 10份，其中所述的混合單體由如下組分按重量配比混合而成甲基丙烯酸甲酯 10 15份丙烯酸 0. 1 1份苯乙烯 5 15份丙烯酸異冰片酯5 10份丙烯酸丁酯 5 15份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種外墻隔熱涂料，其特征在于所述的乳液通過(guò)如下步驟制 備在反應(yīng)器中加入水，十二烷基硫酸鈉，乳化劑0P-10，碳酸氫鈉，升溫至30 40°C，攪拌 溶解后，滴加混合單體，攪拌成預(yù)乳液，取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 15%的預(yù)乳液，升溫至70 90°C，加0. 05 0. 1份的過(guò)硫酸銨，攪拌至發(fā)出藍(lán)光，然后滴加剩余預(yù)乳液與0. 025 0. 5 份的過(guò)硫酸銨，滴加時(shí)間3 4小時(shí)，最后與環(huán)氧樹(shù)脂混合物，反應(yīng)0. 5h lh，降溫至40 60°C，調(diào)節(jié)pH至7 8。
6. 一種權(quán)利要求1至5所述的任意一種外墻隔熱涂料的制備方法，其特征在于包括如 下步驟按質(zhì)量比例稱取原料；在反應(yīng)釜中加入乳液和水，攪拌；依次滴加石蠟，硅烷偶聯(lián) 劑、隔熱物質(zhì)、云母、空心玻璃微珠和二氧化硅，然后高速攪拌200 600轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪 拌5 20分鐘，均勻后，加入聚丙烯酰胺攪拌均勻后出料； 涂料的原料組分和質(zhì)量配比如下隔熱物質(zhì) 硅烷偶聯(lián)劑 乳液 水空心玻璃微珠石蠟云母二氧化硅 聚丙烯酰胺3 15份 0. 5 1份 15 25份 15 25份 10 25份 0. 1 0. 5份 5 15份 2 5份 0. 5 1. 5份所述隔熱物質(zhì)是由累托石和凹凸棒土按1 0.5 3質(zhì)量比混合而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種外墻隔熱涂料的制備方法，其特征在于所述的隔熱物質(zhì) 通過(guò)如下步驟制備將累托石和凹凸棒土按1 0.5 3質(zhì)量比混合，稱取10份放入容器 中，加150 250份水，超聲振蕩5 IOmin后，將容器放在40 60°C水浴鍋中，以200 800轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌0. 5 池；用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為9 10，恒溫高速攪拌；稱 取1 4份插層劑用40 100份蒸餾水配制成溶液，1 池滴加完后，恒溫反應(yīng)1 池； 靜置過(guò)夜，離心，洗滌，在烘箱中于60 80°C下干燥8 10h，研磨即可。。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種外墻隔熱涂料的制備方法，其特征在于所述的乳液通 過(guò)如下步驟制備在反應(yīng)器中加入水，十二烷基硫酸鈉，乳化劑0P-10，碳酸氫鈉，升溫至 30 40°C，攪拌溶解后，滴加混合單體，攪拌成預(yù)乳液，取質(zhì)量比為10% 15%的預(yù)乳液， 升溫至70 90°C，加0. 05 0. 1份的過(guò)硫酸銨，攪拌至發(fā)出藍(lán)光，然后滴加剩余預(yù)乳液與 0. 025 0. 5份的過(guò)硫酸銨，滴加時(shí)間3 4小時(shí)，最后與環(huán)氧樹(shù)脂混合物，反應(yīng)0. 5h lh， 降溫至40 60°C，調(diào)節(jié)pH至7 8 ；乳液組分的重量配比是水20 45份十二烷基硫酸鈉 0. 5 2份乳化劑0P-10碳酸氫鈉 混合單體 過(guò)硫酸銨 環(huán)氧樹(shù)脂0. 5 1份 0. 2 1份 30 60份 0. 075 0. 6 份 5 10份，其中所述的混合單體由如下組分按重量配比混合而成 甲基丙烯酸甲酯 10 15份 丙烯酸0. 1 1份苯乙烯丙烯酸異冰片酯 丙烯酸丁酯份份I
全文摘要
一種外墻隔熱涂料及其制備方法，其特征在于該涂料通過(guò)涂料部分和隔熱物質(zhì)混合制備而成組成，各原料組分有隔熱物質(zhì)、硅烷偶聯(lián)劑、乳液、水、空心玻璃微珠、石蠟、云母、二氧化硅、聚丙烯酰胺，本發(fā)明還公開(kāi)了該外墻隔熱涂料的制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將隔熱物質(zhì)累托石和凹凸棒土的混合物添加到涂料配方中，增加涂料的耐熱容量，又通過(guò)云母片的反射能力強(qiáng)、耐腐蝕性能好的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的隔熱填料空心玻璃微珠相結(jié)合，大大增強(qiáng)了涂料的隔熱能力，而且生產(chǎn)方便，原料易得，成本較低。
文檔編號(hào)C09D5/00GK102040899SQ20091015277
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者侯琳熙, 孫永德, 胡富陶 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)