專利名稱：：新型水性保溫涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明設(shè)計建筑材料領(lǐng)域，特別是一種房屋水性保溫涂料領(lǐng)域
背景技術(shù)：
：近年來在國家建立節(jié)約型社會的倡導(dǎo)和引導(dǎo)下，各行業(yè)都在研究節(jié)能的新方法、新工藝，由于涂料施工工藝簡單，可以實現(xiàn)無縫施工，減少熱橋的存在，保溫涂料的研究成為熱點。保溫涂料一般分為兩類1、阻隔型隔熱涂料是通過涂料自身的高熱阻來實現(xiàn)隔熱的一種涂料。是屬于厚膜涂料。涂料施工時涂裝成一定厚度，一般為5—20mm，在經(jīng)過充分干燥固化后，由于材料干燥成膜后熱導(dǎo)率很小，因此涂層具有一定的減慢熱流傳遞的能力。2、反射隔熱涂料是在鋁基反光隔熱涂料的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，通過選擇合適的樹脂、金屬或金屬氧化物顏填料及生產(chǎn)工藝，制得高反射率的涂層，反射太陽熱以達到隔熱的目的。阻隔型的保溫涂料是目前應(yīng)用最廣泛的保溫涂料，屬于硅酸鹽類復(fù)合涂料，這類涂料是20世紀80年代末發(fā)展起來的一類新型隔熱材料。這種保溫隔熱材料工作原理是形成一個"空氣囊"用來防止熱傳導(dǎo)?？諝馐且粋€非常良好的抵抗熱傳導(dǎo)的材料，但是他杜絕不了熱輻射。一旦這種材料吸收熱量達到飽和他就會將熱量傳至基層。我國有上百家研究單位和企業(yè)在進行這類涂料的研究工作，各生產(chǎn)廠對產(chǎn)品的稱呼不盡相同，如"復(fù)合硅酸鎂鋁隔熱涂料"、"稀土保溫涂料"、"涂覆型復(fù)合硅酸鹽隔熱涂料"等，涂料配方、性能、施工方法各異，如快干速硬、防水憎水等也各不相同，但均屬硅酸鹽系涂料。如公開號為CN1113259A公開了一種(速干)稀土復(fù)合保溫涂料生產(chǎn)方法，CN1080939A公開了一種以珍珠巖石棉粉、高溫膠、礦渣棉、巖棉為主要成分的復(fù)合隔熱保溫涂料的生產(chǎn)方法，CN1087663A公開了一種憎水性復(fù)合硅酸鹽保溫涂料生產(chǎn)工藝，CN1094080A公開了由石棉絨、硅酸鋁纖維制成的一種稀土復(fù)合保溫涂料，專利號為ZL02132991.5公開了一種由空心硅、硅藻土復(fù)合而成的建筑保溫涂料等?，F(xiàn)在這類涂料正在經(jīng)歷一場由工業(yè)隔熱保溫向建筑隔熱保溫的轉(zhuǎn)變，但由于存在自身材料結(jié)構(gòu)帶來的缺陷，如涂附層厚，干燥周期長，施工受季節(jié)和氣候影響大，抗沖擊能力弱，干燥收縮大，吸濕率大，對墻體的粘結(jié)強度偏低以及裝飾性有待進一步改善等，故這類隔熱涂料仍然較少用于建筑外墻涂裝?，F(xiàn)有的反射隔熱涂料是在鋁基反光隔熱涂料的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，通過將金屬薄片進行特殊處理或不采用金屬薄片的水性反射隔熱涂料已成為國內(nèi)外隔熱涂料研究的熱點之一。公開號為CN1810900A的發(fā)明專利公開了一種滾壇法制備反射型隔熱涂料的方法，通過選擇合適的樹脂、金屬、或金屬氧化物顏、填料及生產(chǎn)工藝，制得高反射率涂層，反射太陽光來達到隔熱目的。其隔熱原理主要是由于金屬或金屬氧化物對于熱反射率高，能有效降低輻射傳熱和對流傳熱。但這種涂料生產(chǎn)時間長，金屬型涂層受環(huán)境影響巨大，灰塵、酸雨都會對這種涂料性能有巨大的影響。公開號為CN1986664A的發(fā)明專利公開了一種以空心玻璃微珠為添加料的保溫涂料，可以降低多種物體表面，降低其表面溫度和內(nèi)部溫度，從而改善工作環(huán)境，達到節(jié)能降耗的目的，但是現(xiàn)有的空心玻璃微珠與水浸潤能力差，在涂料中很難分散而且在儲存當(dāng)中容易離析，涂覆以后與基層粘貼不牢，耐久性差。公開號為CN1995250A的發(fā)明專利公開了以陶瓷空心微珠為添加料的一種耐高溫隔熱保溫涂料，應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力等高溫設(shè)備場所，以保持較高反映器內(nèi)較高溫度，其主要應(yīng)用范圍是高溫工業(yè)用涂料，由于其反射紅外波段較高，在常溫下隔熱能力并不明顯。本發(fā)明主要由一些微小空心陶瓷顆粒懸浮于具有優(yōu)異耐熱、耐候性、耐腐蝕和防水性能的丙烯酸系乳液和水性氟碳乳液中而構(gòu)成的，具有高反射率，高輻射率，低導(dǎo)熱系數(shù)，低蓄熱系數(shù)等熱工性能并且將之施于建筑物防水層上可以減少屋面維修和置換費用并可解決屋面的滲漏問題。保溫涂料利用陶瓷中空微珠的反射、折射和散射得方式來阻止熱輻射，利用中空微珠形成的中空腔體來阻止熱傳導(dǎo)。是一種水性、高附著、易干燥、可調(diào)色、長壽命、隔熱、保溫、防潮、環(huán)保的涂料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)不足而提供的新型水性保溫涂料，該涂料中添加的級配中空陶瓷顆?；旌显谕苛侠锂?dāng)涂在建筑物表面后形成了極薄的中空腔體層，構(gòu)成了有效的熱屏障。該陶瓷微粒不僅自身熱阻大，導(dǎo)熱系數(shù)低，而且熱反射率高，減少建筑物對太陽輻射熱的吸收。這樣通過強化反射太陽熱和對流傳遞的顯著阻抗性，能有效地降低輻射傳熱和傳導(dǎo)傳熱，從而降低被覆表面和內(nèi)部空間溫度。本發(fā)明的涂料涂在建筑物表面干燥后形成了極薄的中空腔體層，構(gòu)成了有效的熱屏障。該陶瓷微粒不僅自身熱阻大，導(dǎo)熱系數(shù)低，而且熱反射率高。也就是說當(dāng)熱輻射進入建筑物碰撞到這些中空陶瓷顆粒時部分的熱能被反射回去，從而達到控制建筑物內(nèi)外的熱交換，增加整個建筑物的保溫隔熱能力，顯著的減少了能源的消耗。中空陶瓷微珠是由45150微米級配而成，涂覆以后形成的極薄的中空腔體層密實，抗沖擊強度大，反射率高，所反射的光覆蓋波段廣，隔熱能力強。中空陶瓷微珠經(jīng)過親水性表面處理，與水的親和力大，有非常好的浸潤能力，添加到涂料當(dāng)中與基質(zhì)不易分離，所改性的涂料成膜能力好。中空陶瓷微珠是采用由富含金屬元素硅、鋁、鈦等復(fù)合制成的中空微珠，有著極低的蓄熱能力，溫差的變化對其影響不變，從而耐久性大大提高。該中空陶瓷微珠有很高的化學(xué)惰性和抗壓強度，外界環(huán)境的變化對其本身性能影響不大。中空陶瓷微珠顏色為淺灰色，不會對涂料本身的顏色產(chǎn)生影響，但涂料的顏色會對于能源效率有很大的影響。大多數(shù)人不會注意選擇乳膠漆時考慮涂料顏色對于能源的影響。深色可以在夏季增加你的制冷費用，因為深色的涂料顏色的熱效率比較低。但是這不表示你不能選用深色的涂料。發(fā)明利用陶瓷中空微珠的反射、折射和散射得方式來阻止熱輻射，利用中空微珠形成的中空腔體來阻止熱傳導(dǎo)從而減少獲得太陽能。這就是說即使你選用深的顏色，也可以比使用普通涂料減少能源的消耗。本發(fā)明在保溫隔熱的同時，降低了水蒸氣在表面凝結(jié)，從而阻止了霉菌和霉變。霉菌生長和繁殖陰暗潮濕的地方，木材、紙張、櫥柜、食品上這些都能支持他們的生長。本發(fā)明可以減少濕氣在房屋墻壁上和天花板的聚集。本發(fā)明基本上可以防止霉菌和霉變因為它有很好的防潮和防止水分凝結(jié)的作用，從而消除了霉菌和霉變傳播的關(guān)鍵因素-潮濕。本發(fā)明能夠反射、折射、散射熱輻射和阻止熱傳導(dǎo)的涂料，中空陶瓷微球反射質(zhì)量影響溫室效應(yīng)，這種中空微珠就像一個個微小的暖水瓶一樣。冬天它在阻隔冷空氣傳入的同時，能夠反射你家庭采暖發(fā)出的熱量，從而使你的家庭溫度上升迅速而且能夠節(jié)省能量。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種建筑用水性保溫涂料，有以下主要原料組成陶瓷中空微珠，水，乳液，助溶劑，填料，顏料，潤濕基，分散劑，增稠劑，消泡劑和殺菌劑。其各組成含量(以重量計)為(1)陶瓷中空微珠520%(2)乳液2040%(3)助溶劑5~20%(4)填料5~40%(5)顏料5~40%(6)潤濕劑0.1~1%(7)分散劑0.12%(8)增稠劑0.5~4%(9)消泡劑0.01~1%,殺菌劑0.01~1%(ll)水5~20%其主要特征為所述涂料中添加了陶瓷中空微珠，陶瓷中空微珠涂覆在建筑物表面后形成了極薄的中空腔體層，可以有效阻止熱的傳導(dǎo)和輻射。所述的陶瓷中空微珠為粒徑45150微米級配微珠，可以有效提高材料的密度，增加涂覆表面的密實度從而提高了涂覆表面的熱反射率和抗沖擊強度。所述的陶瓷中空微珠的導(dǎo)熱系數(shù)為0.04-0.08W/m.K。所述的陶瓷中空微珠的熱反射率大于80%。所述的陶瓷中空微珠的折射率為1.53。所述的陶瓷中空微珠的主要金屬元素為硅、鋁、鈦元素。所述的保溫涂料用乳液為純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、氟碳乳液中的一種或幾種。所述的保溫涂料用助溶劑為乙二醇或丙二醇。所述的保溫涂料的填料為重鈣、輕鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉、云母粉、高嶺土、石英粉、硅灰石粉中的一種或幾種。所述的保溫涂料的潤濕劑為垸基芳基聚醚、聚氧乙烯烷芳基醚、聚乙氧基壬基酚、烷基琥珀磺酸鈉、聚氧乙烯烷基酚醚中的一種或幾種。如TritonCF-IO、TritonX國405、HyonicPE-IOO、Hydropalat875、OP國10等。所述的保溫涂料的分散劑為聚磷酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚苯乙烯/順丁烯二酸鹽、聚異丁烯二酸鹽或AMP-95中的一種或幾種。如SN-5040、Tamol731、Disperbyk154、DisperA40、DisperN40、DA、六偏磷酸鈉、CalgonN、HX-5320、HX-5310等。所述的保溫涂料的增稠劑為纖維素醚及其衍生物、聚丙烯酸酯、聚氨酯中的一種或幾種。如羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、甲基纖維素、ASE-60、TT-615、TT-935、RM-8W等。所述的保溫涂料的顏料為無機顏料和有機顏料中的一種或幾種。如鈦白粉、立德粉、氧化鋅、銻白以及各種顏色色漿調(diào)配而成。所述的保溫涂料使用的消泡劑為硅油、硅氧烷-聚酯共聚物、有機磷酸鹽、脂肪酸之中的一種或幾種。所述的保溫涂料殺菌劑為異噻唑酮類、苯丙咪唑類、取代芳烴類中的一種或幾種。如ProxelGXL、Troysan586、殺菌防腐劑PT、KathonLEX、華科-88、ActicideHF、WS-44、Troysanl74等。所述的保溫涂料的涂覆厚度為0.15rnrn。具體實施例方式本發(fā)明的制備包括以下步驟(-)將助溶劑、分散劑、潤濕劑、殺菌劑、消泡劑放入部分水中，攪拌速度為800~1200r/min，攪拌1030min;(二)加入無機顏料和填料，攪拌速度為1200~2000r/min，攪拌30-550使其分散均勻；(三)將攪拌速度減小到600-1000r/min，加入乳液和部分水，攪拌1030min;(四)保持攪拌速度不變，加入陶瓷中空微珠；(五)加入增稠劑調(diào)節(jié)涂料稠度，使其達到應(yīng)用標準，并按照要求調(diào)節(jié)涂料顏實施例1:按照下述列表選用原料，制備過程如上所述(lOOOg)<table><row><column>原料型號</column></row><row><column>用量(g)</column></row><row><column>原料</column></row><row><column>型號</column></row><row><column>用量</column></row><row><column>陶瓷中空微珠</column></row><row><column>100</column></row><row><column>潤濕劑</column></row><row><column>OP-10</column></row><row><column>2</column></row><row><column>乳液</column></row><row><column>純丙</column></row><row><column>300</column></row><row><column>分散劑</column></row><row><column>5040</column></row><row><column>5</column></row><row><column>助溶劑</column></row><row><column>丙二醇</column></row><row><column>18</column></row><row><column>增稠劑</column></row><row><column>8W</column></row><row><column>20</column></row><row><column>填料</column></row><row><column>重鈣</column></row><row><column>150</column></row><row><column>消泡劑</column></row><row><column>345</column></row><row><column>2</column></row><row><column>顏料</column></row><row><column>鈦白粉</column></row><row><column>300</column></row><row><column>殺菌劑</column></row><row><column>HF</column></row><row><column>1</column></row><row><column>水</column></row><row><column>102</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上實施例，用來列舉說明發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，本發(fā)明保護范圍并非局限于此實施例。權(quán)利要求1、一種新型水性保溫涂料，有以下主要原料組成陶瓷中空微珠，乳液，助溶劑，填料，顏料，潤濕劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，殺菌劑和水。其各組成含量(以重量計)為(1)陶瓷中空微珠5～20％(2)乳液20～40％(3)助溶劑5～20％(4)填料5～40％(5)顏料5～40％(6)潤濕劑0.1～1％(7)分散劑0.1～2％(8)增稠劑0.5～4％(9)消泡劑0.01～1％(10)殺菌劑0.01～1％(11)水5～20％。2、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中所添加的陶瓷中空微珠為粒徑45150微米級配微珠。3、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中陶瓷中空微珠的導(dǎo)熱系數(shù)為0.04~0.08W/m.K。4、根據(jù)權(quán)利l所述的涂料，其中陶瓷中空微珠的熱反射率大于80%。5、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中陶瓷中空微珠的折射率為1.53。6、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中陶瓷中空微珠的主要金屬元素為硅、鋁、鈦元素。7、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中保溫涂料用乳液為純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、氟碳乳液中的一種或幾種。8、根據(jù)權(quán)利l所述的涂料，其中保溫涂料用助溶劑為乙二醇或丙二醇9、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中保溫涂料的填料為重鈣、輕鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉、云母粉、高嶺土、石英粉、硅灰石粉中的一種或幾種。10、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中保溫涂料的潤濕劑為烷基芳基聚醚、聚氧乙烯烷芳基醚、聚乙氧基壬基酚、烷基琥珀磺酸鈉、聚氧乙烯烷基酚醚中的一種或幾種。11、根據(jù)權(quán)利l所述的涂料，其中保溫涂料的分散劑為聚磷酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚苯乙烯/順丁烯二酸鹽、聚異丁烯二酸鹽或AMP-95中的一種或幾種。12、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中保溫涂料的增稠劑為纖維素醚及其衍生物、聚丙烯酸酯、聚氨酯中的一種或幾種。13、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中保溫涂料的顏料為無機顏料和有機顏料中的一種或幾種。14、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中保溫涂料使用的消泡劑為硅油、硅氧烷-聚酯共聚物、有機磷酸鹽、脂肪酸之中的一種或幾種。15、根據(jù)權(quán)利1所述的涂料，其中保溫涂料殺菌劑為異噻唑酮類、苯丙咪唑類、取代芳烴類屮的一種或幾種。16、根據(jù)權(quán)利l所述的涂料，其中保溫涂料的涂覆厚度為0.15mm。全文摘要本發(fā)明涉及一種建筑用水性保溫涂料，該涂料由有以下原料組成陶瓷中空微珠，乳液，助溶劑，填料，顏料，潤濕劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，殺菌劑和水。所述涂料中添加了陶瓷中空微珠，陶瓷中空微珠涂覆在建筑物表面后形成了極薄的密閉中空腔體層，可以有效阻止熱的傳導(dǎo)和輻射。文檔編號C09D133/00GK101205436SQ200710195289公開日2008年6月25日申請日期2007年12月6日優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日發(fā)明者宋德強,輝田申請人:北京世紀百成裝飾工程有限公司