CN106587767B - 一种建筑外墙用防火耐候保温涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑外墙用防火耐候保温涂料及其制备方法，其由下列重量份的原料制成：铁矿粉5‑10份、硅藻土8‑12份、水泥5‑10份、蛭石粉5‑9份、陶瓷粉3‑8份、氧化锆陶瓷微珠1‑2份、抗裂纤维5‑12份、甲基纤维素5‑10份、羧甲基纤维素钠2‑5份、对氨基苯磺酸2‑4份、聚乙烯酯1‑2份、四甲基胍1‑2份、亚硫酸钠1‑2份、六偏磷酸钠2‑5份、减水剂1‑4份、稳定剂2‑3份、偶联剂1‑3份。制备而成的建筑外墙用防火耐候保温涂料,其耐候、耐老化、具有防火性能、保温效果好。同时，还公开了这种建筑外墙用防火耐候保温涂料的制备方法。

Description

一种建筑外墙用防火耐候保温涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及节能材料领域，特别涉及到一种建筑外墙用防火耐候保温涂料及其制备方法。
背景技术
由于我国人口的不断增加以及工业水平的高度发展，自然资源被过度消耗，资源匮乏问题日益凸显，资源、能源危机一触即发。建筑能耗在国民经济总能耗中占很大比例，因此发达国家在上个世纪70年代便开始关注建筑节能问题。然而，长期以来由于我国经济水平低，建筑标准较低，建筑能耗巨大，环境保护落后。大量粘土砖的使用，不仅耗费大量不可再生的土地资源，同时耗费大量热能，产生大量二氧化碳造成环境污染，对社会能源供应形成了巨大的压力。随着社会资源的需求增加以及社会的进步发展，如何在低成本条件下实现土地资源节约，降低生产能耗，合理利用废物生产出环保的产品是所有业内人士急需解决的问题。本发明致力于研发建筑外墙用环保材料，使其在固有性能的提高基础上，增加一些新性能，来满足市场的需求，同时应对日期严峻的资源紧缺、环境污染问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种建筑外墙用防火耐候保温涂料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的建筑外墙用防火耐候保温涂料，其耐候、耐老化、具有防火性能、保温效果好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
建筑外墙用防火耐候保温涂料，由下列重量份的原料制成：铁矿粉5-10份、硅藻土8-12份、水泥5-10份、蛭石粉5-9份、陶瓷粉3-8份、氧化锆陶瓷微珠1-2份、抗裂纤维5-12份、甲基纤维素5-10份、羧甲基纤维素钠2-5 份、对氨基苯磺酸2-4份、聚乙烯酯1-2份、四甲基胍1-2份、亚硫酸钠1-2份、六偏磷酸钠2-5份、减水剂1-4份、稳定剂2-3份、偶联剂1-3份。
优选地，所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、蜜胺减水剂、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种。
优选地，所述稳定剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯、环氧硬脂酸丁酯中的任意一种。
优选地，所述偶联剂选自三羟酰基钛酸异丙酯、三硬脂酰基钛酸异丙酯、醇胺脂肪酸钛酸酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯中的任意一种或几种。
所述的建筑外墙用防火耐候保温涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、稳定剂、偶联剂和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至280-320℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为150-200转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、六偏磷酸钠、减水剂，搅拌均匀后静置1-2小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为100-150目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在惰性气体环境中养护1-2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
优选地，所述惰性气体为二氧化碳气体。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的建筑外墙用防火耐候保温涂料，以铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠、抗裂纤维、甲基纤维素为主要成分，通过加入羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、亚硫酸钠、六偏磷酸钠、减水剂、稳定剂、偶联剂，辅以研磨切割、高温混炼、冷却静置、过筛分选、注模养护、切割塑形等工艺，使得制备而成的建筑外墙用防火耐候保温涂料，其耐候、耐老化、具有防火性能、保温效果好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的建筑外墙用防火耐候保温涂料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）按照重量份称取铁矿粉5份、硅藻土8份、水泥5份、蛭石粉5份、陶瓷粉3份、氧化锆陶瓷微珠1份、抗裂纤维5份、甲基纤维素5份、羧甲基纤维素钠2份、对氨基苯磺酸2份、聚乙烯酯1份、四甲基胍1份、亚硫酸钠1份、六偏磷酸钠2份、木质素磺酸镁1份、硬脂酸钡2份、三羟酰基钛酸异丙酯1份；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、硬脂酸钡、三羟酰基钛酸异丙酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至280℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为150转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸镁，搅拌均匀后静置1小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为100目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
制得的建筑外墙用防火耐候保温涂料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）按照重量份称取铁矿粉7份、硅藻土9份、水泥7份、蛭石粉6份、陶瓷粉5份、氧化锆陶瓷微珠1份、抗裂纤维8份、甲基纤维素7份、羧甲基纤维素钠3份、对氨基苯磺酸2份、聚乙烯酯1份、四甲基胍1份、亚硫酸钠1份、六偏磷酸钠3份、萘磺酸盐甲醛缩合物2份、月桂酸钡2份、三硬脂酰基钛酸异丙酯1份；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、月桂酸钡、三硬脂酰基钛酸异丙酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至290℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为170转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、六偏磷酸钠、萘磺酸盐甲醛缩合物，搅拌均匀后静置1.3小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为120目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1.3小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
制得的建筑外墙用防火耐候保温涂料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）按照重量份称取铁矿粉9份、硅藻土11份、水泥9份、蛭石粉8份、陶瓷粉7份、氧化锆陶瓷微珠2份、抗裂纤维10份、甲基纤维素9份、羧甲基纤维素钠4 份、对氨基苯磺酸3份、聚乙烯酯2份、四甲基胍2份、亚硫酸钠2份、六偏磷酸钠4份、蜜胺减水剂3份、亚磷酸三苯酯3份、醇胺脂肪酸钛酸酯2份；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、亚磷酸三苯酯、醇胺脂肪酸钛酸酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至310℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为185转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、六偏磷酸钠、蜜胺减水剂，搅拌均匀后静置1.7小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为120目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1.7小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
制得的建筑外墙用防火耐候保温涂料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）按照重量份称取铁矿粉10份、硅藻土12份、水泥10份、蛭石粉9份、陶瓷粉8份、氧化锆陶瓷微珠2份、抗裂纤维12份、甲基纤维素10份、羧甲基纤维素钠5 份、对氨基苯磺酸4份、聚乙烯酯2份、四甲基胍2份、亚硫酸钠2份、六偏磷酸钠5份、甲基多萘磺酸钠4份、环氧硬脂酸丁酯3份、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯3份；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、环氧硬脂酸丁酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至320℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为200转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、六偏磷酸钠、甲基多萘磺酸钠，搅拌均匀后静置2小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为150目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
制得的建筑外墙用防火耐候保温涂料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）按照重量份称取铁矿粉5份、硅藻土8份、水泥5份、蛭石粉5份、陶瓷粉3份、抗裂纤维5份、甲基纤维素5份、羧甲基纤维素钠2份、对氨基苯磺酸2份、聚乙烯酯1份、亚硫酸钠1份、六偏磷酸钠2份、木质素磺酸镁1份、硬脂酸钡2份、三羟酰基钛酸异丙酯1份；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、硬脂酸钡、三羟酰基钛酸异丙酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至280℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为150转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸镁，搅拌均匀后静置1小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为100目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
制得的建筑外墙用防火耐候保温涂料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）按照重量份称取铁矿粉10份、硅藻土12份、水泥10份、蛭石粉9份、陶瓷粉8份、氧化锆陶瓷微珠2份、抗裂纤维12份、甲基纤维素10份、对氨基苯磺酸4份、聚乙烯酯2份、四甲基胍2份、亚硫酸钠2份、甲基多萘磺酸钠4份、环氧硬脂酸丁酯3份、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯3份；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、环氧硬脂酸丁酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至320℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为200转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、甲基多萘磺酸钠，搅拌均匀后静置2小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为150目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
制得的建筑外墙用防火耐候保温涂料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的建筑外墙用防火耐候保温涂料进行导热系数、抗渗压力、干密度、线性收缩率和防火性能等级这几项性能测试。
表1
导热系数（W/m.K,22℃) 抗渗压力Mpa,28天 干密度kg/m3 线性收缩率% 防火性能等级
实施例1 0.060 1.79 465 0.11 B1
实施例2 0.057 1.83 459 0.12 B1
实施例3 0.058 1.84 461 0.10 B1
实施例4 0.059 1.78 459 0.11 B1
对比例1 0.094 0.61 379 1.37 B2
对比例2 0.099 0.81 391 1.04 B2
本发明的建筑外墙用防火耐候保温涂料，以铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠、抗裂纤维、甲基纤维素为主要成分，通过加入羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、亚硫酸钠、六偏磷酸钠、减水剂、稳定剂、偶联剂，辅以研磨切割、高温混炼、冷却静置、过筛分选、注模养护、切割塑形等工艺，使得制备而成的建筑外墙用防火耐候保温涂料，其耐候、耐老化、具有防火性能、保温效果好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的建筑外墙用防火耐候保温涂料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种建筑外墙用防火耐候保温涂料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：铁矿粉5-10份、硅藻土8-12份、水泥5-10份、蛭石粉5-9份、陶瓷粉3-8份、氧化锆陶瓷微珠1-2份、抗裂纤维5-12份、甲基纤维素5-10份、羧甲基纤维素钠2-5 份、对氨基苯磺酸2-4份、聚乙烯酯1-2份、四甲基胍1-2份、亚硫酸钠1-2份、六偏磷酸钠2-5份、减水剂1-4份、稳定剂2-3份、偶联剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的建筑外墙用防火耐候保温涂料，其特征在于：所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、蜜胺减水剂、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的建筑外墙用防火耐候保温涂料，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯、环氧硬脂酸丁酯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的建筑外墙用防火耐候保温涂料，其特征在于：所述偶联剂选自三羟酰基钛酸异丙酯、三硬脂酰基钛酸异丙酯、醇胺脂肪酸钛酸酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯中的任意一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一所述的建筑外墙用防火耐候保温涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将铁矿粉、硅藻土、水泥、蛭石粉、陶瓷粉、氧化锆陶瓷微珠加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;
（3）将抗裂纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、对氨基苯磺酸、聚乙烯酯、四甲基胍、稳定剂、偶联剂和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至280-320℃，反应时间为15分钟，搅拌速度为150-200转/分钟；
（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入亚硫酸钠、六偏磷酸钠、减水剂，搅拌均匀后静置1-2小时;
（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为100-150目；
（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1-2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。
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