CN107325720A - 水性玻璃隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水性玻璃隔热涂料及其制备方法，按照重量份数计算，包括以下组分：环氧改性有机硅树脂70～90份、氟碳树脂10～20份、纳米气凝胶5～15份、隔热填料5～15份、润湿分散剂1～3份、防霉剂0.5～1份、增稠剂4～8份、消泡剂1～3份、成膜助剂6～12份以及去离子水40～60份，所述隔热填料为改性膨胀珍珠岩，所述改性膨胀珍珠岩主要是由膨胀珍珠岩、三氯化铟与氯氧化锆制备而成。该涂料不仅具有较高的反射率和发射率，隔热效果好，导热系数低，可以应用于室内隔热。

Description

水性玻璃隔热涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性玻璃隔热涂料及其制备方法。

背景技术

水性玻璃隔热涂料是近年来得到一定应用并受到重视的新型功能性建筑涂料。在我国夏季气温过高的夏热冬暖、夏热冬冷气候区，该涂料除了具有普通外墙涂料的装饰效果外，还能够反射太阳辐射热而降低涂膜表面温度，并减轻因夏季涂膜表面温度过高而带来的一系列问题。水性玻璃隔热涂料虽然研究很多，但是在实际应用中还存在诸多问题，如：性能不稳定，专利200510028388.7报道的反射隔热涂料尽管具有相当好的太阳反射率，但是红外辐射率较差；颜色单一，主要以白色或浅色涂料为主，局限性较大等。

现如今人们对建筑节能问题的日益重视，环保观念的增强及安全性意识的提高，水性玻璃保温隔热涂料作为一种新型、高效绝热、环保、保温隔热产品越来越受关注。

发明内容

本发明提出一种水性玻璃隔热涂料，该涂料不仅具有较高的反射率和发射率，隔热效果好，导热系数低，可以应用于室内隔热。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种水性玻璃隔热涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

环氧改性有机硅树脂70～90份、氟碳树脂10～20份、纳米气凝胶5～15份、隔热填料5～15份、润湿分散剂1～3份、防霉剂0.5～1份、增稠剂4～8份、消泡剂1～3份、成膜助剂6～12份以及去离子水40～60份，所述隔热填料为改性膨胀珍珠岩，所述改性膨胀珍珠岩主要是由膨胀珍珠岩、三氯化铟与氯氧化锆制备而成。

优选地，所述改性膨胀珍珠岩的制备方法为：

将膨胀珍珠岩加入含有表面活性剂的水中，然后滴加三氯化铟溶液与氯氧化锆醇水溶液，搅拌均匀后，加入碳酸氢铵，超声波分散处理后进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后在600℃～800℃进行高温煅烧，即可获得改性膨胀珍珠岩。

优选地，三氯化铟溶液的浓度为100～150g/L，氯氧化锆的浓度为60～80g/L，所述醇水溶液中的溶剂为50～70％体积的乙醇与30～50％体积的水。

优选地，所述润湿分散剂为丙烯酸铵盐分散剂，所述防霉剂为四氯间苯二甲腈或者2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。

优选地，所述增稠剂为非离子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸铵或者改性聚丙烯酸钠；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷溶液或矿物油；所述成膜助剂为醇酯十二、乙二醇单丁醚、乙二醇、丙二醇***或者丙二醇丁醚。

本发明的另一个目的是提供一种水性玻璃隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照配方量将润湿分散剂、防霉剂、1/2～3/5消泡剂加入去离子水中，在300～500r/min的转速下搅拌充分混合；

2)向步骤1)的混合物中加入纳米气凝胶、氟碳树脂与隔热填料在1000～2000r/min的转速下分散；

3)向步骤2)的分散液中加入环氧改性有机硅树脂、增稠剂、成膜助剂及余下的消泡剂搅拌均匀，即可。

本发明的有益效果：

本发明的涂料的组分中通过对传统隔热填料膨胀珍珠岩进行改性，在其表面包覆氧化铟与氧化锆，保留了氧化铟与氧化锆固有的化学性质稳定、耐氧化，熔点高、耐高温，具有非常高的折射系数，因而具备很高的可见光及近红外光反射能力。采用环氧改性有机硅树脂与氟碳树脂作为成膜物质，避免了因外界温度骤升或骤降而导致的物体内侧及表面温度剧烈变化。冬季可使室内温度提高10℃以上，不仅满足了外墙外保温***中对门窗保温隔热性能的要求，也可以作为外墙外饰面的保护层，达到节能的效果，而且具有环保、经济等特点。

具体实施方式

实施例1

改性膨胀珍珠岩的制备方法为：

将膨胀珍珠岩加入含有2wt％十二烷基硫酸钠的水中，然后滴加150g/L三氯化铟溶液与60g/L氯氧化锆醇水溶液，搅拌均匀后，加入碳酸氢铵，超声波分散处理后进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后在600℃～800℃进行高温煅烧，即可获得改性膨胀珍珠岩。醇水溶液中的溶剂为70％体积的乙醇与30％体积的水。

实施例2

改性膨胀珍珠岩的制备方法为：

将膨胀珍珠岩加入含有1wt％硬脂酸钠的水中，然后滴加100g/L三氯化铟溶液与80g/L氯氧化锆醇水溶液，搅拌均匀后，加入碳酸氢铵，超声波分散处理后进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后在600℃～800℃进行高温煅烧，即可获得改性膨胀珍珠岩。醇水溶液中的溶剂为50％体积的乙醇与50％体积的水。

实施例3

一种水性玻璃隔热涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

丙烯酸乳液与硅溶胶的混合物80份、氟碳树脂15份、纳米气凝胶10份、实施例1的改性膨胀珍珠岩10份、丙烯酸铵盐分散剂2份、四氯间苯二甲腈0.8份、改性聚丙烯酸铵6份、矿物油2份、丙二醇***9份以及去离子水50份。

制备方法：

1)按照配方量将丙烯酸铵盐分散剂、四氯间苯二甲腈、1/2矿物油加入去离子水中，在300r/min的转速下搅拌充分混合；

2)向步骤1)的混合物中加入纳米气凝胶、氟碳树脂与实施例1的改性膨胀珍珠岩在1000r/min的转速下分散；

3)向步骤2)的分散液中加入丙烯酸乳液与硅溶胶的混合物、改性聚丙烯酸铵、丙二醇***及余下的四氯间苯二甲腈搅拌均匀，即可。

实施例4

一种水性玻璃隔热涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

丙烯酸乳液与硅溶胶的混合物70份、氟碳树脂20份、纳米气凝胶5份、实施例2的改性膨胀珍珠岩5份、丙烯酸铵盐分散剂1份、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.5份、改性聚丙烯酸钠8份、聚二甲基硅氧烷溶液1份、醇酯十二6份以及去离子水60份。

制备方法，包括以下步骤：

1)按照配方量将丙烯酸铵盐分散剂、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、3/5聚二甲基硅氧烷溶液加入去离子水中，在500r/min的转速下搅拌充分混合；

2)向步骤1)的混合物中加入纳米气凝胶、氟碳树脂与实施例2的改性膨胀珍珠岩在2000r/min的转速下分散；

3)向步骤2)的分散液中加入丙烯酸乳液与硅溶胶的混合物、改性聚丙烯酸钠、醇酯十二及余下的聚二甲基硅氧烷溶液搅拌均匀，即可。

实施例5

一种水性玻璃隔热涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

丙烯酸乳液与硅溶胶的混合物90份、氟碳树脂10份、纳米气凝胶15份、实施例2的改性膨胀珍珠岩15份、丙烯酸铵盐分散剂3份、四氯间苯二甲腈1份、改性聚丙烯酸铵4份、矿物油3份、乙二醇单丁醚12份以及去离子水40份

制备方法：

1)按照配方量将丙烯酸铵盐分散剂、四氯间苯二甲腈、1/2矿物油加入去离子水中，在400r/min的转速下搅拌充分混合；

2)向步骤1)的混合物中加入纳米气凝胶、氟碳树脂与实施例2的改性膨胀珍珠岩在1600r/min的转速下分散；

3)向步骤2)的分散液中加入丙烯酸乳液与硅溶胶的混合物、改性聚丙烯酸铵、乙二醇单丁醚及余下的矿物油搅拌均匀，即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水性玻璃隔热涂料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：

环氧改性有机硅树脂70～90份、氟碳树脂10～20份、纳米气凝胶5～15份、隔热填料5～15份、润湿分散剂1～3份、防霉剂0.5～1份、增稠剂4～8份、消泡剂1～3份、成膜助剂6～12份以及去离子水40～60份，所述隔热填料为改性膨胀珍珠岩，所述改性膨胀珍珠岩主要是由膨胀珍珠岩、三氯化铟与氯氧化锆制备而成。

2.根据权利要求1所述的水性玻璃隔热涂料，其特征在于，所述改性膨胀珍珠岩的制备方法为：

将膨胀珍珠岩加入含有表面活性剂的水中，然后滴加三氯化铟溶液与氯氧化锆醇水溶液，搅拌均匀后，加入碳酸氢铵，超声波分散处理后进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后在600℃～800℃进行高温煅烧，即可获得改性膨胀珍珠岩。

3.根据权利要求2所述的水性玻璃隔热涂料，其特征在于，三氯化铟溶液的浓度为100～150g/L，氯氧化锆的浓度为60～80g/L，所述醇水溶液中的溶剂为50～70％体积的乙醇与30～50％体积的水。

4.根据权利要求1所述的水性玻璃隔热涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为丙烯酸铵盐分散剂，所述防霉剂为四氯间苯二甲腈或者2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。

5.根据权利要求1所述的水性玻璃隔热涂料，其特征在于，所述增稠剂为非离子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸铵或者改性聚丙烯酸钠；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷溶液或矿物油；所述成膜助剂为醇酯十二、乙二醇单丁醚、乙二醇、丙二醇***或者丙二醇丁醚。

6.如权利要求1所述的水性玻璃隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按照配方量将润湿分散剂、防霉剂、1/2～3/5消泡剂加入去离子水中，在300～500r/min的转速下搅拌充分混合；

2)向步骤1)的混合物中加入纳米气凝胶、氟碳树脂与隔热填料在1000～2000r/min的转速下分散；

3)向步骤2)的分散液中加入环氧改性有机硅树脂、增稠剂、成膜助剂及余下的消泡剂搅拌均匀，即可。