一種環(huán)保隔熱涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)保隔熱涂料及其制備方法，屬于隔熱涂料領域。
【背景技術】
[0002]熱量的傳遞方式有三種，分別是熱輻射、熱傳導、熱對流。太陽能是最大的熱輻射源頭，太陽以電磁波的形式不斷向外輻射能量，輻射到地球表面上的太陽能量大約是每秒75w/m20受太陽光照射，由于熱量的積累會使空氣和物體表面溫度不斷升高，熱量通過熱傳導進入內部環(huán)境。例如儲油罐、油罐運輸車、建筑物、臨時廠房、活動房、工業(yè)設備、儀器設備、汽車等在太陽光的持續(xù)照射下，其表面溫度和內部環(huán)境溫度都會出現(xiàn)不同程度的升高，這不僅給人們的生產和生活帶來極大的不便和危害，同時還縮短了它們的使用壽命。建筑屋頂和外墻表面溫度升高會引起周圍環(huán)境和室內的溫度過高，降低生活環(huán)境的舒適度，增加空調和風扇的制冷用電量。每年夏季空調、風扇等降溫設備所消耗的能量，占每年能源消耗20%，造成了極大浪費。
[0003]在建筑外墻使用具有隔熱功能的涂料不僅可以實現(xiàn)涂料原有的裝飾、保護和防霉等功能，而且還使涂層具有隔熱的功能，保持室內溫度恒定，增大室內外的溫差，在夏季減少溫能耗，在冬季降低取暖費用。目前，隔熱材料正經歷著由工業(yè)隔熱向建筑隔熱為主的轉變，這也是今后隔熱材料的主要發(fā)展方向之一。中國專利申請?zhí)?200410014380.0(保溫砂漿干粉料及制備方法)；它們主要采用了普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、膨脹珍珠巖、纖維等材料，但其保溫、隔熱、防脫落、防水、防火、防龜裂、防凍性能有待提高。中國專利CN 1257897A公開了一種既能反射太陽熱，又有一定隔熱和自清潔作用的隔熱涂料，但效果都不是很好。目前市場上隔熱涂料主要采用玻璃微珠或陶瓷微珠，其存在如下缺點:
[0004]1.絕熱性能差:玻璃微珠或陶瓷微珠的密度相對硼硅酸鹽空心玻璃微珠高，因而在相同添加用量下，使用玻璃微珠或陶瓷微珠的涂料獲得干膜絕熱腔體少，涂膜厚度較低，絕熱性能差；
[0005]2、儲存穩(wěn)定性差:玻璃微珠或陶瓷微珠等經過表面處理而且密度較低，使涂料在儲存過程中容易產生粘度增大和上浮的現(xiàn)象；
[0006]3、施工不方便:采用玻璃微珠或陶瓷微珠的隔熱涂料，為了防止儲存過程中上浮的現(xiàn)象，通常提高涂料的初始粘度，因而施工時只能采用刮涂或批涂的方式來獲得較高的漆膜厚度。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明提供了一種環(huán)保隔熱涂料及其制備方法，解決了現(xiàn)有隔熱涂料隔熱性能差、儲存穩(wěn)定性差以及施工不方便等問題。
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0009]一種環(huán)保隔熱涂料，按照重量份計，包括:陶瓷微粒20-25份、羥乙基纖維素2-4份、苯丙乳液50-60份、丙稀酸纖維4-7份、娃藻土 5-8份、分散劑5?15份、潤濕劑5?份、增稠劑5?15份、消泡劑5?15份、成膜助劑5?15份和復合隔熱材料10-15份。
[0010]優(yōu)選地:按照重量份計，包括:陶瓷微粒20-25份、羥乙基纖維素2-4份、苯丙乳液55-60份、丙烯酸纖維5-6份、硅藻土 5-8份、分散劑10?15份、潤濕劑10?15份、增稠劑10?15份、消泡劑10?15份、成膜助劑10?15份和復合隔熱材料13-15份。
[0011]優(yōu)選地:所述的陶瓷微粒為納米陶瓷顆粒，粒徑為50-80nm。
[0012]優(yōu)選地:所述的復合隔熱材料的制備方法如下:5-8重量份六鈦酸鉀晶須和20-30份重量份竹纖維分別用1?2wt%的硅烷偶聯(lián)劑水解，90-100度，烘干2-3h ;水解處理后的六鈦酸鉀晶須、竹纖維和60-80重量份氟碳樹脂共混2-3h，110-130度擠出，90-100度烘干
2-3h，粉碎成100-150nm顆粒，即為復合隔熱材料。
[0013]優(yōu)選地:所述的分散劑為分散劑HY-304。分散劑HY-304是采用特殊聚合工藝制備的高分子超分散劑，它有分子量低與分布窄等特性，對各種無機顏料和填料在水性體系中的分散有良好的效果，它具有用量少、泡沫少、黏度穩(wěn)定等優(yōu)點，與復合隔熱材料和陶瓷微粒具有良好的相容性，可以有效可提高涂料的耐擦洗性、貯存穩(wěn)定性和隔熱性。
[0014]優(yōu)選地:所述的潤濕劑為EASYTECH ST-83。EASYTECH ST-83具有超低動態(tài)張力，優(yōu)秀的潤濕性能，高水溶性，與分散劑HY-304共同使用，可以有效地提高涂料的穩(wěn)定性和耐候性。
[0015]優(yōu)選地:所述的增稠劑為聚丙烯酰胺增稠劑。聚丙烯酰胺增稠劑具有保水性強:防止砂漿快速干燥；2、速溶:冷水攪拌即可使用，溶解速度很快；3、環(huán)保一沒有V0C、甲醛等；無氣味；4、成本低一一比普通保水增稠劑成本更低，用量更少；5、施工性好:干粉砂漿中砂漿的稠度、抗流掛性及保水性，具有用量小、保水性好、粘聚力高、耐久性好等特點。采用它作為本發(fā)明的增稠劑可以與分散劑HY-304和EASYTECH ST-83相互作用，有效提高產品的黏著力和隔熱性。
[0016]優(yōu)選地:所述的消泡劑由重量比為1:0.5:1-2的二甲基硅油:醋酸丁酯:二氧化硅組成。二甲基硅油、醋酸丁酯和二氧化硅的組合作為消泡劑采用具有穩(wěn)定性好，消泡速度快，用量少，無毒、具有較好的相容性。
[0017]優(yōu)選地:所述的成膜助劑由重量比為1:2-3:1-2的醇脂十二:二乙醇:丙二醇組成。本發(fā)明的成膜助劑具有良好的相容性，即使長期接觸也不會對健康造成損害，使用簡便安全。本發(fā)明的全環(huán)保型成膜助劑不溶于水，沸點高，使用量少，屬于無V0C產品。
[0018]本發(fā)明的環(huán)保隔熱涂料的制備方法，包括以下步驟:先將羥乙基纖維素、苯丙乳液、丙稀酸纖維、娃藻土和分散劑混合，500-800r/min,攪拌10_15min ;然后加入陶瓷微粒、潤濕劑、增稠劑、消泡劑和成膜助劑份，500-600r/min，攪拌10_15min，最后加入復合隔熱材料，800-1000r/min,攪拌25_30min，既得環(huán)保隔熱涂料。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]本發(fā)明采用特殊的復合隔熱材料，將六鈦酸鉀晶須和竹纖維混合改性，改性后的復合材料具有優(yōu)良的機械性能、隔熱性能和粘著性。將復合隔熱材料與陶瓷微粒組合作為主要隔熱材料，所制備的隔熱涂料具有良好的隔熱性能，隔熱溫差為達到20-30度。
[0021]另外通過本發(fā)明的其它原料以及制備方法，本發(fā)明的隔熱涂料粘著性好，容易施工，涂料施工5-10年沒有脫落現(xiàn)象，并且涂料在存儲過程沒有出現(xiàn)分離現(xiàn)象，穩(wěn)定性好。
【具體實施方式】
[0022]下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]實施例1
[0024]一種環(huán)保隔熱涂料，按照重量份計，包括:陶瓷微粒20份、羥乙基纖維素3份、苯丙乳液55份、丙烯酸纖維5份、硅藻土 6份、分散劑HY-30410份、EASYTECH ST-8312份、聚丙烯酰胺增稠劑5份、消泡劑8份、成膜助劑11份和復合隔熱材料13份。
[0025]陶瓷微粒為納米陶瓷顆粒，粒徑為50_80nm。
[0026]消泡劑由重量比為1:0.5:1的二甲基硅油:醋酸丁酯:二氧化硅組成。
[0027]成膜助劑由重量比為1:2:1的醇脂十二:二乙醇:丙二醇組成
[0028]復合隔熱材料的制備方法如下:5重量份六鈦酸鉀晶須和25份重量份竹纖維分別用2wt%的硅烷偶聯(lián)劑A-151水解，90-100度，烘干2_3h ;水解處理后的六鈦酸鉀晶須、竹纖維和60重量份氟碳樹脂共混2-3h，110-130度擠出，90-100度烘干2_3h，粉碎成100-150nm顆粒，即為復合隔熱材料。
[0029]環(huán)保隔熱涂料的制備方法，包括如下步驟:
[0030]先將羥乙基纖維素、苯丙乳液、丙烯酸纖維、硅藻土和分散劑HY-304混合，500-800r/min，攪拌10_15min ;然后加入陶瓷微粒、EASYTECH ST-83、聚丙烯酰胺增稠劑、消泡劑和成膜助劑份，500-600r/min，攪拌10_15min，最后加入復合隔熱材料，800_1000r/min，攪拌25-30min，既得環(huán)保隔熱涂料。
[0031]本發(fā)明的隔熱涂料粘著性好，容易施工，涂料施工5-10年沒有脫落現(xiàn)象，并且涂料在存儲過程沒有出現(xiàn)分離現(xiàn)象，穩(wěn)定性好。
[0032]隔熱測試:用XPS擠塑板做二個360_X 360_X 30_導熱系數在0.3W/(cm.K)的測溫箱，測溫箱的內徑為300mmX300mm頂部留出做安裝測溫試板用；選兩個360mmX 360mmX 10mm的水泥石棉板，其中一個做保溫隔熱涂料(厚度為0.5mm)，另一個做普通外墻涂料(厚度為0.5_)，在溫度為25°C時，同時干燥28天后安裝到測溫箱頂部，涂料飾面層朝外四周密封，將測溫的測溫探頭插入測溫箱內，將測溫探頭固定于試板內側表面的中心位置，密封測溫口 ；以上兩個測溫箱的測溫試板