相变微胶囊型改性建筑涂料及其制备方法技术

技术编号:11827235 阅读:89 留言:0更新日期:2015-08-05 10:30
本发明专利技术公开了相变微胶囊型改性建筑隔热节能涂料及其制备方法。包括:按质量分数计,各组分组成:30~40份水、0.4~1.0份增稠剂、0.1~0.3份多功能助剂、0.3~1份抗老化助剂,0.2~0.5份润湿剂、0.8~2.0份分散剂、0.8~1.5份防腐剂、0.4~1.0份防霉剂、0.2~0.5份消泡剂、2~5份成膜助剂、10~20份颜料、4~10份相变微胶囊、30~45份乳液经混合制成,该涂料具有良好的外观,很好的储存稳定性,涂料密度≤0.83g/cm3,导热系数≤0.10W/(m·k),隔热温差≥10℃,且具有良好耐洗刷性、涂刷性能以及优秀的隔热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料领域,具体来说是一种相变微胶囊型改性建筑隔热节能涂料,以及该种建筑隔热涂料的制备方法。技术背景我国建筑物绝大多数是高能耗的非节能型建筑。建筑物在使用期间,采暖、空调、通风、热水供应等方面消耗了大量的能源,这些能源约占人类总能源消耗的30%?40%。我国能源利用率全国平均仅为30%左右,而工业发达国家能源利用率已达70%以上,在热能损失中因保温不良造成的损失占很大比例。为了保持建筑物内部温度、减少空调、采暖过程能源的消耗,响应建筑节能提出的要求,积极开发研制及应用保温节能材料、大力推广建筑节能新技术,改善人们居住环境的同时降低建筑能耗水平,建设节约型社会,对保持国民经济持续发展,缓解能源的供需矛盾,具有十分重要的现实意义和长远的社会意义。近年来,人们为了得到性能优异的隔热保温涂料,做了大量的研宄工作,但大多产品采用实心、中空玻璃微珠以及中空聚合物为球为功能性填料的基础上进行的:在公开号为CN1986661A的专利技术专利公开了一种以空心玻璃微珠为功能填料的保温涂料;公开号为CN102329545A的专利技术专利公开了以中空玻璃微珠和闭孔膨胀珍珠岩为功能填料的水性外保温涂料;公开号为CN101671523A的专利技术专利公开了以空心玻璃微珠为功能性填料的水性阻燃隔热保温涂料。虽然这些涂料在一定程度上满足了人们的需要,但是这些保温隔热涂料本身的保温隔热效果较差,隔热温差一般都在4°C左右。为了达到更好的保温隔热效果,近年来,科研工作者发现相变微胶囊改性隔热保温涂料较传统隔热涂料能达到更好的保温隔热效果:在公开号为CN103642364A的专利技术专利公开了一种以相变微胶囊为功能填料的隔热保温涂料;公开号为CN101481583的专利技术专利公开了一种以相变微珠、空心玻璃微珠为功能助剂制备水性耐沾污热反射相变隔热涂料,其外表面温度降低15-20°C,背面温度降低8-15°C,公开号为CN103933913A的专利技术专利公开了一种阶梯型调温相变微胶囊乳液的制备方法。这些都表明相变微胶囊隔热涂料的隔热保温效果更好,但是保温隔热效果一般都低于8°C,且目前大部分该类保温隔热涂料由于环保要求,未能适用于建筑内墙装修,而且大部分该类产品未能实现商业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有保温隔热涂料应用的实心玻璃微珠隔热效果不理想,中空玻璃微珠出现的产品不合格、高速分散过程中破碎率比较高以及该类保温隔热涂料隔热效果差等问题以及AkzoNobel的EXPANCEL Microsperes系列的空心聚合物自身在涂料应用过程中出现的分散不均匀、分层及该类隔热涂料隔热效果不理想,前期工作者获得的相变微胶囊保温隔热效果依然相对较差、未能达到室内装修要求等问题。提供一种外观良好、储存稳定,采用吸收隔热的相变微胶囊型改性建筑隔热节能涂料,以及可使该涂料各组分分散均匀,相溶性好,不分层、成膜好的制备方法。本专利技术的技术方案:相变微胶囊型改性建筑涂料,按质量分数计,由以下组分组成:30?40份水,0.4?1.0份增稠剂,0.1?0.3份多功能助剂,0.3?I份抗老化助剂,0.2?0.5份润湿剂,0.8?2.0份分散剂,0.8?1.5份防腐剂,0.4?1.0份防霉剂,0.2?0.5份消泡剂,2?5份成膜助剂,10?20份颜料,4?10份相变微胶囊,30?45份乳液,混合制成;所述增稠剂为CELLOSIZE QP — 10000 和 CELLOSIZE QP-20000 中的一种或两种;所述多功能助剂为CODIS — 99或AMP — 95中的一种或两种;所述抗老化助剂为烟台新秀化学用品有限公司所产批号为5529E30、5513E30中的一种或两种;所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或两种;所述分散剂为DISPEX WB G40和DISPEX WB N30中的一种或两种;所述防腐剂为BOLISER GT 50和BOLISER GT 2040 中的一种或两种;所述防霉剂为 MEIT1N AF 2130 或 MEIT1N AF 2180 ;所述成膜助剂为乙二醇和十二碳醇酯中的一种或两种;所述相变微胶囊为烟台瑞龙化学技术有限公司提供的生产批号为RL30A、RL20A、RL25A中的一种或多种;所述乳液为纯丙乳液、苯丙乳液和硅丙乳液中的一种或两种;所述消泡剂为BYK-141和BYK-8822中的一种或两种。上述相变微胶囊型改性建筑涂料的制备方法,包括如下步骤:I)在300?600r/min低速搅拌下,往反应釜中加入30?40份水,0.4?1.0份增稠剂,0.1?0.3份多功能助剂,0.3?I份抗老化助剂,0.2?0.5份润湿剂,0.8?2.0份分散剂,0.8?1.5份防腐剂,0.4?1.0份防霉剂、0.2?0.5份消泡剂、2?5份成膜助剂,添加完毕后,混合均匀;2)控制搅拌速度到1000r/min?2500r/min,加入10?20份颜料金红石型二氧化钛,搅拌15?25min ;所述金红石型二氧化钛的粒径为30?60 μπι ;3)控制搅拌速度到1200?1500r/min,加入4?10份相变微胶囊,混合均匀;4)降低搅拌速度到800?1200r/min,加入30?45份乳液,添加完毕后混合均匀;5)控制搅拌速度到300?600r/min,加入0.2?0.5份消泡剂,搅拌均匀,得到最终产品。优选的制备方法,步骤I)所述混合均匀的搅拌时间为10?25min ;步骤3)搅拌时间为10?20min ;步骤4)搅拌时间为10?20min ;步骤5)搅拌时间为15?30min。采用上述技术方案,由上述制备方法制得,该涂料密度< 0.83g/cm3,导热系数(0.1Off/ (m.k),隔热温差彡 10Co本专利技术与现有的技术相比,具有如下优点和有益效果:I)本专利技术为烟台瑞龙化学技术有限公司所提供的相变微胶囊,其特点是:其胶囊内包覆有相变温度在20-30°C左右相变材料,当其应用于涂料中,能够明显提高涂料的隔热性能,这是由于相变微胶囊在涂膜干燥时可以形成连续的膜相当于形成了一层相变材料的膜,当阳光照射及温度升高到材料的相变点时,材料熔融吸热,从而使温度不再升高而达到保温隔热效果;而当温度降低时,相变材料固化放热而阻止温度的降低,进而达到保温隔热效果。采用相变微胶囊所制备的隔热涂料较玻璃微珠和空心聚合物微球具有更好的保温隔热效果;并且,相变微胶囊具有高效的填充性,能够赋予涂料良好的流动性,这是因为相变微胶囊为微球状,添加到涂料中时,球形结构有利于彼此之间的滚动。2)本专利技术以相变微胶囊为填料、以金红石型二氧化钛为颜料,制得的涂膜利用相变吸热和放热的原理,达到隔热保温、冬暖夏凉的效果,提高建筑内居住环境的舒适性。该涂料具有良好的外观,很好的储存稳定性,涂料密度< 0.83g/cm3,导热系数< 0.1Off/(m.k),隔热温差彡10°C,且具有优良耐洗刷和涂刷性能。3)采用本专利技术制备方法各组分分散均匀,相溶性好,不分层、成膜好。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述,但本专利技术保护的范围并不局限于实施例。实施例1在IL的不锈钢杯中,在300r/min的条件下本文档来自技高网
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【技术保护点】
相变微胶囊型改性建筑涂料,其特征在于:按质量分数计,由以下组分组成:30~40份水、0.4~1.0份增稠剂、0.1~0.3份多功能助剂、0.3~1份抗老化助剂、0.2~0.5份润湿剂、0.8~2.0份分散剂、0.8~1.5份防腐剂、0.4~1.0份防霉剂、0.2~0.5份消泡剂、2~5份成膜助剂、10~20份颜料、4~10份相变微胶囊、30~45份乳液,混合制成;所述增稠剂为CELLOSIZE QP—10000和CELLOSIZE QP—20000中的一种或两种;所述多功能助剂为CODIS—99或AMP—95中的一种或两种;所述抗老化助剂为烟台新秀化学用品有限公司所产批号为5529E30、5513E30中的一种或两种;所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或两种;所述分散剂为DISPEX WB G40和DISPEX WB N30中的一种或两种;所述防腐剂为BOLISER GT 50和BOLISER GT 2040中的一种或两种;所述防霉剂为MEITION AF 2130或MEITION AF 2180;所述成膜助剂为乙二醇和十二碳醇酯中的一种或两种;所述相变微胶囊为烟台瑞龙化学技术有限公司提供的生产批号为RL30A,RL25A和RL20A中的一种或多种;所述乳液为纯丙乳液、苯丙乳液和硅丙乳液中的一种或两种;所述消泡剂为BYK‑141和BYK‑8822中的一种或两种。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋宝衡蔡智奇龙飞波邱秋明
申请(专利权)人:东莞暨南大学研究院暨南大学韶关研究院广东萨提亚新型建材科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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