一种水溶性隔热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水溶性隔热涂料及其制备方法，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：水溶性聚酯45-55份、丙烯酸树脂20-30份、分散剂Efka4010 15-20份、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮5-7份、消光剂3-5份、聚烯烃蜡6-8份、填料14-16份、附着力增进剂Silok629 3-5份、溶剂55-60份。本发明专利技术采用直接酯化缩聚法合成一种新型的水溶性聚酯，应用在涂料中，大大提高了涂料产品的水溶性；当太阳光照射到不同粒径的颜料和填料上时，会发生多重反射、散射，使上述涂料吸收的太阳光大大减少，从而减少热量的吸收，可以使涂层达到较高的隔热率，又适用于工程化生产，附着力增进剂和分散剂的协同作用，解决了涂层附着力的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料
，具体涉及一种水溶性隔热涂料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着人类环保意识的不断增强，世界各国环保法规日益严格。传统的溶剂型醇酸树脂涂料含有大量可挥发性有机溶剂，在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康，其应用受到越来越大的限制。根据目前水溶性聚酯的研究现状及存在缺陷，如何研发一种新型环境友好水溶性聚酯的制备方法，具有重要的现实意义。常温隔热涂料主要使用在常温（0~50℃）的大气环境当中，有些厂家也称之为热反射隔热涂料或隔热防晒涂料，其主要用途是防止建筑或置于露天环境的储罐或设备，长期处在太阳照射的环境下导致表面温度积累，从而进一步增高内部温度的现象产生。我国建筑业快速发展，而目前我国建筑物绝大多数是高能耗非节能型建筑，在使用期间，采暖、空调、热水供应等方面消耗了大量的能源。目前我国对新建筑采取了强制性隔热保温措施，在面对各种保温隔热材料的选择中，运用隔热保温涂料对建筑物的屋顶、外墙进行涂装是目前各国重点推广的节能方法之一。为了降低能耗，提高经济效率，人们开发出了多种隔热涂料。但是这些涂料的性能并不能让人满意。现有的很多涂料，隔热效果不够理想。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种水溶性隔热涂料及其制备方法。本专利技术采取的技术方案为：一种水溶性隔热涂料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：水溶性聚酯45-55份、丙烯酸树脂20-30份、分散剂Efka401015-20份、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮5-7份、消光剂3-5份、聚烯烃蜡6-8份、填料14-16份、附着力增进剂Silok6293-5份、溶剂55-60份。进一步的，所述消光剂为硅藻土和二氧化硅按照重量比3:4组成的混合物。进一步的，所述填料为碱土金属碳酸镍、碱土金属硅酸钠和碱土金属铝酸钙按照重量比2:3:2组成的混合物。进一步的，所述溶剂为乙酸丁酯与异丙醇按照重量比3:5组成的混合物。一种水溶性隔热涂料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）制水溶性聚酯：在氮气氛围下，按照摩尔比1:1.5取衣康酸和1，4-丁二醇混合，向混合物中添加5-7%的氯化亚锡和全部加入到四口烧瓶中，然后升温至170℃-180℃，机械搅拌反应4-6h，控制温度为155℃-165℃，压力为-0.1MPa的条件下减压缩聚2-3h；（2）制乳液A：将水溶性聚酯、分散剂、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮和消光剂混合，加入1倍体积水，在70-74℃搅拌1.1-1.3h，继续升温至83-85℃搅拌0.4-0.5h，制得乳液A；（3）制乳液B：将丙烯酸树脂、聚烯烃蜡、填料、附着力增进剂和溶剂混合，控制温度为83-85℃搅拌0.4-0.5h，接着，加入第一乳化液，保持3-4h加完，继续升温至90℃-95℃搅拌1-1.2h，制得乳液B；（4）制隔热涂料：将上述乳液B中加入碱溶液调节pH为12-14，继续搅拌2-3h，再降温至35℃以下，得到涂料。本专利技术的有益效果为：本专利技术以绿色安全的生物质化工产品衣康酸为原料，加入1,4-丁二醇，采用直接酯化缩聚法合成一种新型的水溶性聚酯，通过调节聚酯分子链中衣康酸的含量，可对其水溶性进行调控，应用在涂料中，大大提高了涂料产品的水溶性。本专利技术选用碱土金属碳酸镍、碱土金属硅酸钠和碱土金属铝酸钙作为隔热填料，当太阳光照射到不同粒径的颜料和填料上时，会发生多重反射、散射，使上述涂料吸收的太阳光大大减少，从而减少热量的吸收。本专利技术以硅藻土和二氧化硅作为消光剂，可以使涂层达到较高的隔热率，又适用于工程化生产，附着力增进剂和分散剂的协同作用，使制备的隔热涂料通过不同的成膜物质，保证涂料可以涂覆在不同的基底上，解决了涂层附着力的问题。具体实施方式实施例1一种水溶性隔热涂料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：水溶性聚酯45份、丙烯酸树脂20份、分散剂Efka401015份、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮5份、硅藻土和二氧化硅按照重量比3:4组成的消光剂3份、聚烯烃蜡6份、碱土金属碳酸镍、碱土金属硅酸钠和碱土金属铝酸钙按照重量比2:3:2组成的填料14份、附着力增进剂Silok6293份、乙酸丁酯与异丙醇按照重量比3:5组成的溶剂55份。实施例2一种水溶性隔热涂料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：水溶性聚酯50份、丙烯酸树脂25份、分散剂Efka401018份、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮6份、硅藻土和二氧化硅按照重量比3:4组成的消光剂4份、聚烯烃蜡7份、碱土金属碳酸镍、碱土金属硅酸钠和碱土金属铝酸钙按照重量比2:3:2组成的填料15份、附着力增进剂Silok6294份、乙酸丁酯与异丙醇按照重量比3:5组成的溶剂58份。实施例3一种水溶性隔热涂料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：水溶性聚酯55份、丙烯酸树脂30份、分散剂Efka401020份、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮7份、硅藻土和二氧化硅按照重量比3:4组成的消光剂5份、聚烯烃蜡8份、碱土金属碳酸镍、碱土金属硅酸钠和碱土金属铝酸钙按照重量比2:3:2组成的填料16份、附着力增进剂Silok6295份、乙酸丁酯与异丙醇按照重量比3:5组成的溶剂60份。一种水溶性隔热涂料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）制水溶性聚酯：在氮气氛围下，按照摩尔比1:1.5取衣康酸和1，4-丁二醇混合，向混合物中添加5-7%的氯化亚锡和全部加入到四口烧瓶中，然后升温至170℃-180℃，机械搅拌反应4-6h，控制温度为155℃-165℃，压力为-0.1MPa的条件下减压缩聚2-3h；（2）制乳液A：将水溶性聚酯、分散剂、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮和消光剂混合，加入1倍体积水，在70-74℃搅拌1.1-1.3h，继续升温至83-85℃搅拌0.4-0.5h，制得乳液A；（3）制乳液B：将丙烯酸树脂、聚烯烃蜡、填料、附着力增进剂和溶剂混合，控制温度为83-85℃搅拌0.4-0.5h，接着，加入第一乳化液，保持3-4h加完，继续升温至90℃-95℃搅拌1-1.2h，制得乳液B；（4）制隔热涂料：将上述乳液B中加入碱溶液调节pH为12-14，继续搅拌2-3h，再降温至35℃以下，得到涂料。应用实例1将实施例2制得的隔热涂料涂在木片上，测得其附着力等级为1，漆膜硬度为3H，膜厚为48.0μm，这表明该聚酯清漆有着良好的附着力，硬度较高，膜厚适中。且该原料采用的是生物基单体，所以得到的产品环境友好、有着较高的溶解性、无毒无污染，且性能优良。应用实例2隔热效果测试实验操作：用小木盒模拟建筑，进行模拟建筑隔热效果的测定。小木盒为6面密封结构，材质为桐木实木，外尺寸为19.7×13.6×9.1cm，内尺寸为18.3×12.2×8.2cm，表面无漆。将涂料涂在表面（含底面），涂层厚度为70±5μm。涂覆不同涂料后的小木盒自然通风放置7天。将温度传感器放置于小木盒内，并用密封胶封口。选夏天温度较高的一天，将小木盒放置在平台上（太阳直射处）。从上午11:00点至下午14:00点，每隔1小时分时段记录空气温度、地表温度及各小木盒的外表面温度和盒内温度。隔热效果测试结果见表1。时间11:0012:0013:0014:00空气温度（℃）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性隔热涂料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：水溶性聚酯45‑55份、丙烯酸树脂20‑30份、分散剂Efka4010 15‑20份、2，2‑二甲基‑α‑羟基苯乙酮5‑7份、消光剂3‑5份、聚烯烃蜡6‑8份、填料14‑16份、附着力增进剂Silok629 3‑5份、溶剂55‑60份。

【技术特征摘要】
1.一种水溶性隔热涂料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：水溶性聚酯45-55份、丙烯酸树脂20-30份、分散剂Efka401015-20份、2，2-二甲基-α-羟基苯乙酮5-7份、消光剂3-5份、聚烯烃蜡6-8份、填料14-16份、附着力增进剂Silok6293-5份、溶剂55-60份。2.根据权利要求1所述一种水溶性隔热涂料，其特征在于，所述消光剂为硅藻土和二氧化硅按照重量比3:4组成的混合物。3.根据权利要求1所述一种水溶性隔热涂料，其特征在于，所述填料为碱土金属碳酸镍、碱土金属硅酸钠和碱土金属铝酸钙按照重量比2:3:2组成的混合物。4.根据权利要求1所述一种水溶性隔热涂料，其特征在于，所述溶剂为乙酸丁酯与异丙醇按照重量比3:5组成的混合物。5.一种水溶性隔热涂料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）制水溶性聚酯：在氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：于桂菊，
申请(专利权)人：于桂菊，
类型：发明
国别省市：山东;37