一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于涂料應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高效能反射隔熱涂料及其制備方法，具體的配方如下：有機(jī)硅改性苯丙乳液、密胺改性聚磷酸銨、空心玻璃微粉、納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉、復(fù)配黑色漿、鈦白粉、分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑、成膜助劑、水；有機(jī)硅本發(fā)明還提供了上述的制備方法，將水注入分散罐內(nèi)，攪拌下加入分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、成膜助劑、防腐劑進(jìn)行預(yù)分散，再加入納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉及密胺改性聚磷酸銨，進(jìn)行高速分散，經(jīng)砂磨機(jī)研磨成漿料，將研磨漿打入調(diào)漆罐內(nèi)，攪拌加入有機(jī)硅改性苯丙乳液、空心玻璃微粉、增稠劑及鈦白粉、復(fù)配黑色漿，中速攪拌，過(guò)濾，得到太陽(yáng)能反射隔熱涂料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高效能反射隔熱涂料及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)于2008年4月1日起施行了《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》，目前建筑節(jié)能已 成為我國(guó)法定要求，建設(shè)部在關(guān)于民用建筑節(jié)能管理規(guī)定的第143號(hào)令中，對(duì)我國(guó)民用建 筑節(jié)能進(jìn)行了嚴(yán)格的強(qiáng)制性規(guī)定。建筑節(jié)能最重要的是使建筑物的墻體、屋面、門(mén)窗等具有 較好的隔熱性能及良好的密閉性能。在目前市場(chǎng)上眾多建筑保溫隔熱材料中，建筑反射隔 熱涂料因其經(jīng)濟(jì)性、使用方便和反射隔熱效果可靠等優(yōu)勢(shì)獲得廣泛的接受和應(yīng)用。
[0003] 并且建筑的防水處理是建筑工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，關(guān)系到建筑物的使用壽命、 住宅的舒適度和安全性等。然而，建筑物表面暴露在自然環(huán)境中，受溫度、干濕循環(huán)、凍融循 環(huán)等自然因素的影響會(huì)出現(xiàn)"粉化"、開(kāi)裂現(xiàn)象。目前用于改善這種現(xiàn)象的粘接基料主要是 丙烯酸酯共聚乳膠。
[0004] 丙烯酸乳膠因具有良好的成膜性、耐候性、保色性和耐堿性，被廣泛用于制備建筑 涂料。但其存在涂膜軟、耐熱性差、容易沾污等缺陷。因此利用有機(jī)硅材料表面能低、耐溫性 強(qiáng)、耐水性和透氣性好等特點(diǎn)，對(duì)丙烯酸乳膠進(jìn)行改性，不僅可以克服丙烯酸乳膠的缺陷， 而且可以兼具二者優(yōu)點(diǎn)。在有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳膠的研究中，其中效果較好的是采用含 有雙鍵的有機(jī)硅單體或含氫硅氧烷的活性基團(tuán)與丙烯酸酯單體共聚得到貯存穩(wěn)定的復(fù)合 乳膠。這種乳膠有機(jī)地綜合了有機(jī)硅與丙烯酸酯樹(shù)脂的各自?xún)?yōu)點(diǎn)，可顯著提高乳膠膜的耐 水、耐化學(xué)品及耐候等性能。乳化劑的種類(lèi)與用量直接影響乳液聚合的穩(wěn)定性、聚合反應(yīng)速 率、形成的乳膠粒子大小和分布、乳膠粘度、鈣離子穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性等。也直接影響乳膠 與防水涂料用粉料間的界面相容性。
[0005] 而傳統(tǒng)的反射隔熱材料一般選擇使用單一合成樹(shù)脂乳液為基料，防水性能在使用 過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。
[0006] 太陽(yáng)能反射隔熱材料主要是采用耐候性好、耐水性強(qiáng)、耐老化性強(qiáng)、有較強(qiáng)粘結(jié)力 和彈性的、且能與保溫填料、反射填料、相溶性好的成膜材料，選擇質(zhì)輕中空、耐高溫、熱阻 大、并具有良好反射性和輻射性的填料，折光系數(shù)高、表面光潔度高、熱反射率及輻射率高 的超細(xì)粉料適合作為反射填料，與成膜基料一起構(gòu)成低輻射傳熱層，可有效隔斷熱量的傳 遞。熱反射率達(dá)到90%?，F(xiàn)有技術(shù)中存在以下幾個(gè)問(wèn)題： 1、 采用溶劑型涂料，對(duì)于環(huán)保不利； 2、 所用真空微珠不能在體系中完全分散，在儲(chǔ)藏期間出現(xiàn)增稠、分層現(xiàn)象； 3、 雖加入了隔熱物質(zhì)，但是熱量仍隨時(shí)間增長(zhǎng)而增大； 4、 防水性能不1?，墻體容易受:潮； 5、 折光系數(shù)會(huì)隨時(shí)間的增加而降低。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】
針對(duì)上面所述的問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料。
[0008] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料，以有機(jī) 硅改性乳液為成膜物，以鈦白粉為白色顏料，衣服配黑色漿為著色顏料，以密胺改性聚磷酸 銨為阻燃劑，在水和多種助劑的配合下，以空氣玻璃微粉和納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉為隔熱劑，通 過(guò)分散、研磨、調(diào)漆、調(diào)色制備而成，其配方中各組分構(gòu)成如下： 有機(jī)硅改性苯丙乳液 3(Γ40份 密胺改性聚磷酸銨 15~25份 空心玻璃微粉 5~10份 納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉 2飛份 復(fù)配黑色漿 廣2份 鈦白粉 5~15份 分散劑 0. 4、. 8份 潤(rùn)濕劑 0. 2、. 5份 消泡劑 0. 5、. 8份 防腐劑 0. 1~0. 3份 增稠劑 0. 3、. 7份 成膜助劑 2~3份 水 15?25份 以下是具體制備工藝步驟： 將水注入分散罐內(nèi)，攪拌下加入分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、成膜助劑、防腐劑進(jìn)行預(yù)分 散，再加入納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉及密胺改性聚磷酸銨，進(jìn)行高速分散，經(jīng)砂磨機(jī)研磨成漿料， 將研磨漿打入調(diào)漆罐內(nèi)，攪拌加入有機(jī)硅改性苯丙乳液、空心玻璃微粉、增稠劑及鈦白粉、 復(fù)配黑色漿，中速攪拌，過(guò)濾，得到太陽(yáng)能反射隔熱涂料。
[0009] 所述的有機(jī)硅改性乳液為有機(jī)硅改性苯丙乳液，其構(gòu)成為： 苯乙烯 ΚΓ33.4% 丙烯酸異辛酯 1(Γ37. 5% ΡΗ調(diào)節(jié)劑 0· 3?4% 二氧化硅氣凝膠 0. 2?1. 2% 反應(yīng)性表面活化劑 0. 1、. 3% 有機(jī)硅單體 2?8% 二甲基甲酰胺 0.81.2% 叔丁醇 7?30% 異丙醇 0. 7~1. 5% 去離子水 40?60% 所述的有機(jī)硅單體為苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、甲基氯硅烷其 中的一種。
[0010] 本發(fā)明配方中原材料的選擇及其機(jī)理： 1.基料的選擇： 基料是構(gòu)成涂料的主要成膜物，是決定涂膜理化性能優(yōu)劣的關(guān)鍵材料，本發(fā)明采用的 基料為有機(jī)硅改性苯丙乳液，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)具有優(yōu)良的耐高低溫性，（2)具有耐紫外 線(xiàn)和耐紅外輻射性，（3)具有耐氧化降解性，（4)盡可能高的氧指數(shù)，以便對(duì)涂料體系涂層的 耐燃性能減少負(fù)面影響。
[0011] 2.阻燃劑的選擇： 含鹵聚合物或含鹵阻燃劑具有優(yōu)良的阻燃性，曾被廣泛采用。但是因其在火災(zāi)發(fā)生時(shí) 會(huì)產(chǎn)生大量煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體，造成二次危害，所以在建筑材料及制品燃燒 性能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中屬于限制使用。因此無(wú)鹵阻燃劑磷系化合物、金屬氧化物、硅系阻燃劑、氮 系阻燃劑等將成為阻燃劑的主流產(chǎn)品。密胺樹(shù)脂改性聚磷酸銨（APP)是一種無(wú)鹵無(wú)毒磷 氮系阻燃劑。其在290°C左右發(fā)生分解，放出氨氣和聚磷酸，氨氣可稀釋氣相中的氧氣濃度， 起阻燃作用；聚磷酸是一種強(qiáng)脫水劑，可使聚合物脫水碳化形成碳化層，隔絕氧氣與基層 的接觸，在固相起阻燃作用。由于粉體流動(dòng)性好，與基料和顏填料相容性好，且白度值較高， 不會(huì)影響外墻涂料貯存穩(wěn)定性及著色性能，因此本發(fā)明選擇密胺樹(shù)脂改性聚磷酸銨作阻燃 劑。
[0012] 有益之處：在達(dá)到良好的反射隔熱效果的同時(shí)，具有較好的防火性能，采用有機(jī)硅 改性苯丙乳液作為基料成膜物質(zhì)，在一定程度上增加了涂料的防水性能，并且通過(guò)增加二 氧化硅氣凝膠等成分能夠提高改性苯丙乳液的聚合度；以叔丁醇、異丙醇等作為溶劑，使得 組分溶解度好，極大地提高了苯丙乳液的耐水性和附著力。 具體實(shí)施例
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，其配方中各組分構(gòu) 成如下： 一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料，以有機(jī)硅改性乳液為成膜物，以鈦白粉 為白色顏料，衣服配黑色漿為著色顏料，以密胺改性聚磷酸銨為阻燃劑，在水和多種助劑的 配合下，以空氣玻璃微粉和納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉為隔熱劑，通過(guò)分散、研磨、調(diào)漆、調(diào)色制備而 成，其配方中各組分構(gòu)成如下： 有機(jī)硅改性苯丙乳液 3(Γ40份 密胺改性聚磷酸銨 15~25份 空心玻璃微粉 5~10份 納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉 2飛份 復(fù)配黑色漿 廣2份 鈦白粉 5~15份 分散劑 0. 4、. 8份 潤(rùn)濕劑 0. 2、. 5份 消泡劑 0. 5、. 8份 防腐劑 0. 1~0. 3份 增稠劑 0. 3、. 7份 成膜助劑 2~3份 水 15?25份 具體的制備工藝步驟由下： 將25份的水注入分散罐內(nèi)，攪拌下30min加入分散劑0. 8f份、潤(rùn)濕劑0. 5份、消泡劑 〇. 8份、成膜助劑3份、防腐劑0. 3份進(jìn)行預(yù)分散，再加入納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉6份及密胺改性 聚磷酸銨25份，進(jìn)行高速分散30min，經(jīng)砂磨機(jī)研磨成漿料，將研磨漿打入調(diào)漆罐內(nèi)，攪拌 加入有機(jī)硅改性苯丙乳液40份、空心玻璃微粉10份、增稠劑0. 7份及鈦白粉15份、復(fù)配黑 色漿2份，中速攪拌20min，過(guò)濾，得到太陽(yáng)能反射隔熱涂料。
[0014] 其中有機(jī)硅改性乳液為有機(jī)硅改性苯丙乳液，其構(gòu)成為： 苯乙烯 ΚΓ33.4% 丙烯酸異辛酯 1(Γ37. 5% PH調(diào)節(jié)劑 0· 3?4% 二氧化硅氣凝膠 0. 2?1. 2% 反應(yīng)性表面活化劑 0. 1、. 3% 有機(jī)硅單體 2?8% 二甲基甲酰胺 0.81.2% 叔丁醇 7?30% 異丙醇 0. 7~1. 5% 去離子水 40?60% 其中有機(jī)硅單體為苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、甲基氯硅烷其中 的一種。
[0015] 按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說(shuō)明的是，基于上述設(shè)計(jì)的前提 下，為解決同樣的技術(shù)問(wèn)題，即使在本發(fā)明上做出的一些無(wú)實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色，所采用的 技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料，其特征在于，以有機(jī)硅改性苯丙乳液 為成膜物，以鈦白粉為白色顏料，衣服配黑色漿為著色顏料，以密胺改性聚磷酸銨為阻燃 齊IJ，在水和多種助劑的配合下，以空氣玻璃微粉和納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉為隔熱劑，通過(guò)分散、 研磨、調(diào)漆、調(diào)色制備而成，其配方中各組分構(gòu)成如下： 有機(jī)硅改性苯丙乳液 3(Γ40份 密胺改性聚磷酸銨 15~25份 空心玻璃微粉 5~10份 納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉 2飛份 復(fù)配黑色漿 廣2份 鈦白粉 5~15份 分散劑 0. 4、. 8份 潤(rùn)濕劑 0. 2、. 5份 消泡劑 0. 5、. 8份 防腐劑 0. 1~0. 3份 增稠劑 0. 3、. 7份 成膜助劑 2~3份 水 15?25份。
2. -種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料，其特征在于，包括以下制備步驟： 將水注入分散罐內(nèi)，攪拌下加入分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、成膜助劑、防腐劑進(jìn)行預(yù)分 散，再加入納米遠(yuǎn)紅外陶瓷粉及密胺改性聚磷酸銨，進(jìn)行高速分散，經(jīng)砂磨機(jī)研磨成漿料， 將研磨漿打入調(diào)漆罐內(nèi)，攪拌加入有機(jī)硅改性苯丙乳液、空心玻璃微粉、增稠劑及鈦白粉、 復(fù)配黑色漿，中速攪拌，過(guò)濾，得到太陽(yáng)能反射隔熱涂料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求Γ2所述的一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料，其特征在 于，所述的有機(jī)娃改性乳液為有機(jī)娃改性苯丙乳液，其構(gòu)成為： 苯乙烯 ΚΓ33.4% 丙烯酸異辛酯 1(Γ37. 5% ΡΗ調(diào)節(jié)劑 0· 3?4% 二氧化硅氣凝膠 0. 2?1. 2% 反應(yīng)性表面活化劑 0. 1、. 3% 有機(jī)硅單體 2?8% 二甲基甲酰胺 0.81.2% 叔丁醇 7?30% 異丙醇 0. 7~1. 5% 去尚子水 40 60% 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有機(jī)硅改性乳液及太陽(yáng)能反射隔熱涂料，其特征在于， 所述的有機(jī)硅單體為苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、甲基氯硅烷其中的 一種。
【文檔編號(hào)】C09D5/33GK104194625SQ201410402296
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】陶峰 申請(qǐng)人:山東天宇圣邦涂料有限公司