调温涂料及其制备方法技术

本发明专利技术调温涂料及其制备方法，属于建筑材料领域，调温涂料是一种新型功能涂料，是由普通涂料或者功能涂料中添加有机无机复合相变材料制成，有机无机复合相变材料是将膨胀珍珠岩、凹凸棒土、沸石或海泡石复合石蜡或十八烷得到。本发明专利技术调温涂料既保持了原有功能和美观环境的作用，又增加了相变调温的功能，可以自动调节室内温度，增加室内的舒适度，并且节约能源，无污染，是一种环保型涂料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑节能材料领域，尤其主要涉及具有调温功能的涂料。
技术介绍
近年来，能源短缺问题是国家急需解决的问题之一。在国家"十一五"科技^:关 项目中对于节能材料的研究工作非常重视。调温相变材料在相变过程中能吸收或释放大量的潜热，可广泛应用于热量贮存和温度控制领域，近20年来在欧美国家得到迅速的发展。相变储能复合材料是一种热功能复合材料，能够将能量以相变潜热的 形式储藏在其载体内，实现能量在不同时空位置之间的转换。利用相变材料的相变 潜热实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科 学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。现在市场上涂料的发展迅速，随着国家节能减排的号召，各种环保节能功能涂料 应运而生，如具有保温功能的涂料、具有隔热功能的涂料、具有防霉功能的涂料的 等，然而，能够具有调温功能的涂料尚没有出现，其主要原因在于已有的调温相变 材料与涂料组分简单混合后，存在相变材料外渗的现象，不能有效发挥其相变潜能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以与现有涂料组分有效组合的有机无机复合相变材 料，并提供以该有机无机复合相变材料作为功能组分组配形成的调温涂料。'该涂料 既具有涂料原有的功能，又增加了调温的功能，是一种节约能源，无污染，环保型的涂料。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的本专利技术调温涂料的特点是以普通涂料或功能涂料为基础，其中添加相变复合材 料，相变材料的添加量占总质量的5 6%为宜。本专利技术调温涂料的特点是涂料是普通涂料或功能涂料，这种涂料是指内墙水性涂料。本专利技术调温涂料的特点是使用有机无机复合相变材料，这种有机无机复合相变材 料是以无机多孔矿物材料为载体，有机相变材料为吸附材料制备而成的。有机无机复合相变材料的制备中，有机相变材料为为石蜡、十八烷等脂肪类垸烃 类材料；无机多孔矿物载体为膨胀珍珠岩、海泡石、沸石或凹凸棒土、火山灰等。上述调温涂料制备方法的具体步骤为首先把生产涂料的原料和有机无机复合相变材料准备好。涂料生产过程中用少量 乳液和占总质量5 6%的有机无机复合相变材料混合，当涂料生产快结束时，加入 混合后的有机无机复合相变材料和同质量的纯净水，继续搅拌直到相变材料和涂料 混合均匀，最后卸料装桶。与已有技术相比，本专利技术具有以下有益效果1、 涂料中添加了相变材料，不仅保留了原有涂料的作用，而且增加了新的功能 一调温功能。2、 调温涂料中添加的相变材料是有机无机复合相变材料，这种材料解决了相变 材料外渗的问题，防止了对环境的污染。3、 调温涂料中添加有相变材料，这种相变材料具有很高的相变焓，并且具有稳 定的调节温度范围。4、 调温涂料制备工艺简单，易于控制，可以流水作业和工业化生产。 附图说明图1为本专利技术实施例1调温涂料经差示扫描量热仪检测结果，显示此涂料有明显的 相变材料吸热峰。图2为本专利技术实施例2调温涂料经差示扫描量热仪检测结果，显示此涂料有明显的 相变材料吸热峰。具体实施例方式本专利技术调温涂料的特点是以普通涂料或其他功能涂料为基础，其中添加相变复合 材料，相变材料的添加量占总质量的5 6%为宜。其中，普通涂料或其他功能涂料是指内墙水性涂料。功能组分相变材料是有机无机复合相变材料，这种有机无机复合相变材料是以无 机多孔矿物材料为载体，有机相变材料为吸附材料制备而成的。特别的，是将无机 多孔矿物材料直接加入到真空反应釜中，然后把真空反应釜抽真空到负压0. 05MPa， 边搅拌边加入液体有机相变材料并持续数分钟；然后将真空反应釜的抽到负压 0.095MPa，继续搅拌使有机相变材料被无机材料充分吸附；停止反应，关闭抽气阀 并打开进气阀，打开卸料阀，即得到有机无机复合相变材料。本专利技术中，无机多孔 矿物载体为膨胀珍珠岩、海泡石、凹凸棒土、沸石、火山灰等，它们的结构中存在 有天然的孔道和孔隙，这些孔道和孔隙直径的大小从几纳米到几十微米，并且在矿 物内部这些孔隙和孔道相互连通；专利技术中使用的有机相变材料为石蜡、十八烷等脂 肪类有机材料，在有机无机复合相变材料中占30 70wtc/。。该有机无机复合相变材料为颗粒状，具有稳定性高、相变潜能大、相变温度易控的特点，并且，与内墙水性 涂料的其他组分具有良好的相容性，不会产生相变材料外渗的现象。 调温涂料制备的具体途径一、 可在普通涂料生产过程中添加功能组分用乳液(纯丙乳液或硅丙乳液)和 占总质量5 6%的有机无机复合相变材料混合(乳液和复合相变材料的质量比为1 : 1)并分散均匀，在普通涂料生产过程中当涂料生产快结束时，加入混合后的有机无 机复合相变材料和与机无机复合相变材料同质量的纯净水，继续搅拌直到相变材料 和涂料混合均匀，最后卸料装桶。二、 可在已生产的涂料中添加功能组分用乳液(纯丙乳液或硅丙乳液)和占总 质量5 6%的有机无机复合相变材料混合(乳液和复合相变材料的质量比为1: 1) 并分散均匀(使乳液完全包裹有机无机复合相变材料颗粒)，直接加入现有涂料当中， 并加入与有机无机复合相变材料同质量的水，搅拌均匀即可。以下通过实施例详述本专利技术，这些实施例只为清楚公开本专利技术，不作为对本发 明的限制。实施例中所用到原料均为商购。 功能组分(有机无机复合相变材料)的制备1) 膨胀珍珠岩-十八垸将20克3 5mm的膨胀珍珠岩加入到真空反应釜中，真空反应釜的水浴温度控 制在8(TC左右，然后把真空反应釜抽真空到负压0. 05MPa，关闭抽气阀，并同时打 开液体进料阀加入20克十八垸并进行搅拌；过3分钟后，打开抽气阀将真空反应釜 抽到负压0. 095MPa，继续搅拌使石蜡被膨胀珍珠岩完全吸附；IO分钟后，停止反应， 关闭抽气阀并打开进气阀，等到反应釜中为常压后打开卸料阀，即得到膨胀珍珠岩 和十八烷的复合相变材料40克。该复合材料固体颗粒度2 3毫米，十八烷在膨胀 珍珠岩中吸附量为50%，相变焓为100 110J/g，相变温度为30 35。C。2) 膨胀珍珠岩-液体石蜡和十八烷(液体石蜡与十八烷重量比为1: 8): 制备过程同1),得到的复合材料颗粒度2 3mm，有机材料吸附量64%，相变烚116 132J/g，相变温度在27 35。C。3) 凹凸棒土-十八烷制备过程同1)，得到的复合材料颗粒度0. 2 0. 5ram，有机材料吸附量63% ，相 变焓120 145J/g，相变温度在30 35。C。4) 沸石-石蜡制备过程同1),得到的复合材料颗粒度0.3 0.6mm，有机材料吸附量66%，相 变焓120 145J/g，相变温度在25 35°C 。实施例1 :本实施例中涂料使用的是普通涂料，有机无机复合相变材料为膨胀珍珠岩复合石 蜡按上述方法制备而成的。 调温涂料制备过程生产涂料的原料(均为涂料生产中的常用原料，商购产品)配料质量(g)水200纤维素2.5PH调节剂AMP-951丙二醇5分散剂DP-2702消泡剂NXZ8高岭土100重钙粉150滑石粉35纯丙乳液100醋丙乳液70醇酯十二2.5防霉剂HF4取34克(涂料重量的5%)由l)制备得到的膨胀珍珠岩-十八垸，与34克纯丙 乳液混合后搅拌均匀；按涂料配方要求称取水，将上述生产涂料的原料加入后混合搅拌均匀，加入准备 好的功能组分68克和34克的纯净水，继续搅拌直到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调温涂料，其特征在于，在普通涂料或功能涂料基础上或制备过程中，添加涂料重量５～６％的有机无机复合相变材料，所述有机无机复合相变材料经乳液分散。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冀志江，李海建，王静，侯国艳，王晓燕，王继梅，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院，
类型：发明
国别省市：11[]