CN103360888A - 一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法，属于水性建筑节能涂料技术领域。本发明以废聚酯短纤维、植物纤维(如植物秸秆)、有机空心材料、水性乳液制得高强度、保温隔热、隔音效果显著的高性能、多色彩饰面的水性建筑环保涂料，其组成包括彩色废短纤维、植物纤维、微孔硅酸钙、去离子水、丙二醇、保温功能材料、填料、乳液及助剂。本发明涂层的外观色彩斑斓，具凹凸手感，具有高强度、耐水性和耐洗刷性，还兼具吸音的效果，是一种理想的高装饰性建筑保温隔热涂料。该涂料符合节能环保、废弃物循环再利用理念，适合推广应用，具有很好的环境效益和经济效益。

Description

一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法

技术领域

一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法，属于水性建筑节能涂料技术领域。

背景技术

随着全球对环境保护和可再生资源回收再利用的日益重视，水性保温涂料以其具备低的挥发有机物(VOC)、低毒、低污染而越来越受到重视。传统的保温材料采用聚苯乙烯泡沫板、硅酸盐复合浆料、岩棉矿渣棉、玻璃棉、泡沫玻璃、聚氨酯泡沫板保温***.这些传统的保温材料是以提高气相空隙率、降低导热系数和传导传热为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热降低，必须有较厚的覆层；型材类无机保温材料要拼装施工，存在接缝多、影响美观、防水性差、使用寿命短、防火性能不好、还需设防水层及外护层等缺点。

目前复合硅酸盐保温涂料用于建筑内保温得到了逐步的认可和较大面积的使用，但仍存在着尚待解决的问题和自身材料结构带来的缺陷。主要表现为：(1)干燥周期长，施工受季节和气候影响大；(2)抗冲击能力弱；(3)干燥收缩大，吸湿率大；(4)对墙体的粘结强度偏低，施工不当易造成大面积空鼓现象；(5)装饰性有待于进一步改善，等等。

综合当前保温材料及涂料的优缺点，本发明加入了彩色短纤维、植物纤维、有机中空微珠、微孔碳酸钙等保温功能材料，由于彩色短纤维、植物纤维以及有机中空的微珠加入，在涂料中形成了“泡沫层”现象从而很好的起到了保温隔热隔音的效果；另外，彩色短纤维、植物纤维的加入，还起到了涂层增强的作用，增加了抗冲击能力；再者，由于涂层外观色彩斑斓，具凹凸手感，其装饰性也大大得到改善。本发明技术中采用天然可再生资源及废弃物制备保温涂料，提倡废物利用、循环经济、低碳节能、回归自然，有利于资源的节约利用，降低成本，具有可持续性，该节能产品的研发及应用，具有较好的社会、环境价值及经济效益。

发明内容

本发明的目的是通过彩色短纤维、植物纤维的加入增强隔热保温涂料的抗冲击性能，提高涂料的装饰性以及保温、吸音的效果。发明中的彩色短纤维、植物纤维在涂料中具有良好的分散性，使短纤维、植物纤维能很好地在涂料中舒展，因此涂料的抗冲击性能以及其强度得到了很大的提升。

它的设计思路是：(1)通过用丙二醇***对不同色彩的短纤维、植物纤维进行表面湿润处理，再用羧甲基纤维素钠使彩色短纤维、植物纤维很好地稳定分散在水中；(2)然后再加入有机中空微珠、纳米碳酸钙、钛白粉、微孔硅酸钙、乳液、助剂，制备隔热保温涂料。

本发明的技术方案：一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法，其特征是步骤为：

(1)彩色短纤维、植物纤维浆料制备：

如下是原料及质量配比：

称量彩色短纤维0.5g～2g、植物纤维5g～15g放入250mL烧杯中，加入去离子水200g，再加入丙二醇***4g-5g，在室温条件下超声振荡10min后，纤维被微波振荡产生的微小气泡驱散开而分散；再搅拌10min左右。然后称量0.5g～1g羧甲基纤维素钠加入烧杯中搅拌，继续超声振荡20min左右，制得分散良好的彩色短纤维/植物纤维复合水性浆料(记为彩色复合水性浆料A)，留待制备隔热保温涂料。

其中彩色短纤维来自废旧的聚酯纤维、废旧尼龙；植物纤维是由秸秆经粉碎而成。

(2)隔热保温涂料的制备，各组分及质量百分比如下：

上述的复合水性浆料A是由红色、黄色、蓝色、黑色等多种不同颜色混杂的复合短纤维制得的多色彩分散水性浆料；

上述的草木灰是植物燃烧后的残余物；

上述的乳液包括纯丙乳液、苯丙乳液、硅改性丙烯酸乳液中的一种；

上述的助剂包括分散剂为德国巴斯夫公司的EFKA-4560、EFKA-4570中的一种；消泡剂为德国毕克化学的BYK-022、BYK-022，或者德国巴斯夫公司的EFKA-2550中的一种；增粘剂为罗门哈斯的TT-935，或者日本诺普科的SN-THICKENER 640中的一种；防霉剂为台湾的BEK-550。

隔热保温涂料的制备方法：在250ml烧杯中按照上述的配比加入复合水性浆料A、丙二醇、丙二醇***、钛白粉、微孔硅酸钙、纳米碳酸钙，搅拌均匀后用高速剪切机分散10min；然后加入有机中空微珠搅拌均匀，在室温超声振荡15min，超声器功率250W；再加入乳液、消泡剂、增粘剂慢慢搅拌均匀；加入适量氨水调节涂料的pH为8～9，即制得保温隔热涂料。

具体实施方式

实施例1：

一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法(各组分按照质量百分数比)：

制备方法：在250ml烧杯中按照上述的配比加入复合水性浆料A、丙二醇、丙二醇***、钛白粉、微孔硅酸钙、纳米碳酸钙，搅拌均匀后用高速剪切机分散10min；然后加入有机中空微珠搅拌均匀，在室温超声振荡15min，超声器功率250W；再加入乳液、消泡剂、增粘剂慢慢搅拌均匀；加入适量氨水调节涂料的pH为8～9，即制得保温隔热涂料。

实施例2：

一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法(各组分按照质量百分数比)：

制备方法如上述实施例1所述。

实施例3：

一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法(各组分按照质量百分数比)：

制备方法如上述实施例1所述。

Claims (1)

1.一种生物质基多彩隔热保温涂料及其制备方法，其特征步骤为：

(1)彩色短纤维、植物纤维浆料制备：

如下是原料及质量配比：

称量彩色短纤维0.5g～2g、植物纤维5g～15g放入250mL烧杯中，加入去离子水200g，再加入丙二醇***4g-5g，在室温条件下超声振荡10min后，纤维被微波振荡产生的微小气泡驱散开而分散；再搅拌10min左右。然后称量0.5g～lg羧甲基纤维素钠加入烧杯中搅拌，继续超声振荡20min左右，制得分散良好的彩色短纤维/植物纤维复合水性浆料(记为彩色复合水性浆料A)，留待制备隔热保温涂料。

其中彩色短纤维来自废旧聚酯纤维、废旧尼龙；植物纤维是由秸秆经粉碎而成。

(2)隔热保温涂料的制备，各组分及质量百分比如下：

上述的复合水性浆料A是由红色、黄色、蓝色、黑色等多种不同颜色混杂的复合短纤维制得的多色彩分散水性浆料；

上述的草木灰是植物燃烧后的残余物；

上述的乳液包括纯丙乳液、苯丙乳液、硅改性丙烯酸乳液中的一种；

上述的助剂包括分散剂为德国巴斯夫公司的EFKA-4560、EFKA-4570中的一种；消泡剂为德国毕克化学的BYK-022、BYK-022，或者德国巴斯夫公司的EFKA-2550中的一种；增粘剂为罗门哈斯的TT-935，或者日本诺普科的SN-THICKENER 640中的一种；防霉剂为台湾的BEK-550。

隔热保温涂料的制备方法：在250ml烧杯中按照上述的配比加入复合水性浆料A、丙二醇、丙二醇***、钛白粉、微孔硅酸钙、纳米碳酸钙，搅拌均匀后用高速剪切机分散10min；然后加入有机中空微珠搅拌均匀，在室温超声振荡15min，超声器功率250W；再加入乳液、消泡剂、增粘剂慢慢搅拌均匀；加入适量氨水调节涂料的pH为8～9，即制得保温隔热涂料。