一种隔热防水丙烯酸功能涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及功能涂料技术领域，尤其是一种隔热防水丙烯酸功能涂料及其制备方法。它包括以下组分，按重量份计：改性水性丙烯酸乳液40‑70份、硅溶胶5‑15份、隔热功能填料5‑15份、颜填料10‑35份、助剂3‑5份、水10‑35份。本发明专利技术以改性丙烯酸乳液和硅溶胶为主要成膜物，添加由阻隔型、反射型和辐射型的隔热功能填料组成的复合型隔热体系，赋予涂膜优异的隔热性能，利用硅溶胶的憎水性提高涂膜的防水性能，优选合适的颜填料和助剂，得到的隔热防水丙烯酸功能涂料具有隔热性能优异、防水性能突出、综合性能佳的特点，具有良好的社会和经济效益。

A thermal insulation waterproof acrylic functional coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种隔热防水丙烯酸功能涂料及其制备方法
本专利技术涉及功能涂料
，尤其是一种隔热防水丙烯酸功能涂料及其制备方法。
技术介绍
目前，在一些特殊场合，如建筑物的铝制门窗和具有钢结构的桥梁、船舶、轨道交通车辆、石油储罐和管道、化工设施中，由于所使用的涂料一般不具备隔热保温功能，当在夏天或者冬天等季节内或者其使用及安装的环境空间内的温度过高或者过低时，为了维持较合适的温度往往需要消耗大量的能源，从而极大地增加了能耗。如果在这些特殊场合中涂装隔热涂料，则不仅要求涂料有良好的隔热保温效果，同时还需要涂料具有优异的耐候、耐水、防腐等性能，而迄今为止，现有的涂料均无法兼顾以上各种优点。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的其中一个目的在于提供一种隔热防水丙烯酸功能涂料；本专利技术的另一个目的在于提供一种隔热防水丙烯酸功能涂料的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用第一个技术方案为：一种隔热防水丙烯酸功能涂料，按重量份计，包括以下组分：改性水性丙烯酸乳液40-70份、硅溶胶5-15份、隔热功能填料5-15份、颜填料10-35份、助剂3-5份、水10-35份。其中，优选方案为：所述改性水性丙烯酸乳液与硅溶胶的质量比为5-15:1。其中，优选方案为：所述改性水性丙烯酸乳液包括以下按重量份计的组分：丙烯酸丁酯20-30份、甲基丙烯酸甲酯5-15份、乙酸乙烯酯10-25份、甲基丙烯酰胺5-15份、十二烷基苯磺酸钠3-8份、过硫酸铵1-5份、3-疏基丙酸异辛酯1-5份、蒸馏水10-40份。其中，优选方案为：所述隔热功能填料由阻隔型隔热功能填料、反射型隔热功能填料和辐射型隔热功能填料按质量比1：0.5-1.5：0.03-0.2组合而成。其中，优选方案为：所述阻隔型隔热功能填料为粒径在50μm以下的硅藻土、空心陶瓷微珠粉中任一种或两种组合而成；所述反射型隔热功能填料为粒径在150μm以下的空心玻璃微珠粉；所述辐射型隔热功能填料为粒径在100nm以下的氧化锡锑，且所述氧化锡锑中的氧化锡和氧化锑的质量比为9:1。其中，优选方案为：所述颜填料为蒙脱土、金红石型钛白粉、金红石型云母粉、金红石型滑石粉中的一种或几种组合而成。其中，优选方案为：所述助剂主要由成膜剂、分散剂、流平剂、增稠剂、润湿剂和PH调节剂组合而成。其中，优选方案为：所述助剂包含以下按重量份计的组分：成膜剂0.05-5份、分散剂0.05-2份、流平剂0.05-1.5份、增稠剂0.05-3份、润湿剂0.01-2份、PH调节剂0.5-7份；其中，所述成膜剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，所述分散剂为3-2-氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷或N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的任一种，所述流平剂为有机硅丙烯酸酯类化合物，所述增稠剂为聚氨酯或聚丙烯酰胺类化合物中的任一种，所述润湿剂为PE-100，所述PH调节剂为乙醇胺类化合物。本专利技术采用第一个技术方案为：一种隔热防水丙烯酸功能涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、按重量份配比将水、隔热功能填料以及助剂中的分散剂和润湿剂加入容器中，以1000-1500rpm的速度搅拌10min，再以2000-2500rpm的速度搅拌10-25min，制得隔热漆浆；S2、在隔热漆浆处于搅拌状态下，向隔热漆浆中按重量份配比加入改性水性丙烯酸乳液、硅溶胶、颜填料以及助剂中的成膜剂、流平剂和增稠剂，在1500-2500rpm的速度下搅拌20min后，制得涂料半成品；S3、将助剂中的PH调节剂按重量份配比加入涂料半成品中并将涂料半成品的PH值调至7-8.5后，继续以2000-2500rpm的速度搅拌20-30分钟后出料，即可制得隔热防水丙烯酸功能涂料成品。其中，优选方案为：它还包括一制备改性水性丙烯酸乳液的步骤；制备改性水性丙烯酸乳液的步骤为：(1)按重量份配比将十二烷基苯磺酸钠和蒸馏水加入容器中，在20-30℃下搅拌至十二烷基苯磺酸钠溶解；(2)待十二烷基苯磺酸钠溶解后的溶液溶解至透明状态后，按重量份配比加入过硫酸铵溶液，升温至65-85℃并恒温搅拌10min，制得第一混合物；(3)按重量份配比将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯进行混合以制得第二混合物，在保持65-85℃的恒温状态下，将第二混合物在30-60min内缓慢滴入第一混合物中以制得第三混合物；(4)按重量份配比将3-疏基丙酸异辛酯加入第三混合物中，继续在65-85℃的恒温状态下搅拌20-30min后，降温冷却至40℃并在40℃的恒温状态下搅拌1h，即可制得改性水性丙烯酸乳液。由于采用了上述方案，本专利技术以改性丙烯酸乳液和硅溶胶为主要成膜物，利用乳液形成完整连续致密的涂膜来阻挡水分子的渗透，创新地将硅溶胶加入成膜基体中，利用其成膜后Si-O-Si主链的憎水性有效增强涂膜的防水性；同时，利用由阻隔型、反射型和辐射型的隔热功能填料组成的复合型隔热体系，实现涂料在阳光下的协同隔热作用，赋予涂膜优异的隔热性能；此外，利用颜填料可在涂膜表层形成致密的隔绝层，抑制水对涂膜的浸润与渗透，进一步提高涂膜的防水性能；得到的隔热防水丙烯酸功能涂料具有隔热性能优异、防水性能突出、综合性能佳的特点，具有良好的社会和经济效益。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例一：1、制备改性水性丙烯酸乳液：首先，按如下配方称取各个组份：丙烯酸丁酯30g、甲基丙烯酸甲酯10g、乙酸乙烯酯10g、甲基丙烯酰胺10g、十二烷基苯磺酸钠5g、过硫酸铵5g、3-疏基丙酸异辛酯3g、蒸馏水40g。其次，按如下步骤制备改性水性丙烯酸乳液，即：1)将称取的十二烷基苯磺酸钠和蒸馏水加入容器中，在20-30℃下搅拌至十二烷基苯磺酸钠溶解；2)待上述溶液呈透明状态后，将称取的过硫酸铵加入上述溶液，然后升温至65-85℃并恒温搅拌10min；3)将称取的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯和甲基丙烯酰胺进行混合形成混合物，在保持控制体系在65-85℃的恒温状态下，将混合物在30-60min内缓慢地滴入上述溶液中(滴加混合物时注意观察溶液的颜色和粘稠度的变化)；4)将称取的3-疏基丙酸异辛酯加入上述溶液，继续在65-85℃的恒温状态下搅拌20-30min后，降温冷却至40℃并在40℃的恒温状态下搅拌1h，即可制得乳白色粘稠状改性水性丙烯酸乳液。2、制备隔热防水丙烯酸功能涂料：首先，按如下配方称取各个组份：改性水性丙烯酸乳液50g、硅溶胶10g、隔热功能填料7.4g、颜填料18g、助剂3.8g、水30g；其中，隔热功能填料选用3g隔离型隔热功能填料(其选用由粒径均在50μm以下的3g硅藻土、4g反射型隔热功能填料(其选用空心玻璃微珠粉)和0.4g辐射型隔热功能填料(其选用氧化锡锑，即：ATO，其中，氧化锡和氧化锑的质量比为SnO2:Sb2O3＝9:1)；颜填料选用8g蒙脱土、5g金红石型钛白粉和5g金红石型云母粉；助剂选用0.5g成膜剂(其选用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯)、0.5g分散剂(其选用3-2-氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷)、0.6g流平剂(其选用有机硅丙烯酸酯类化合物)、0.7g增稠剂(其选用非离子型聚丙烯酰胺)、0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：按重量份计，包括以下组分：改性水性丙烯酸乳液40‑70份、硅溶胶5‑15份、隔热功能填料5‑15份、颜填料10‑35份、助剂3‑5份、水10‑35份。

【技术特征摘要】
1.一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：按重量份计，包括以下组分：改性水性丙烯酸乳液40-70份、硅溶胶5-15份、隔热功能填料5-15份、颜填料10-35份、助剂3-5份、水10-35份。2.如权利要求1所述的一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：所述改性水性丙烯酸乳液与硅溶胶的质量比为5-15:1。3.如权利要求1所述的一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：所述改性水性丙烯酸乳液包括以下按重量份计的组分：丙烯酸丁酯20-30份、甲基丙烯酸甲酯5-15份、乙酸乙烯酯10-25份、甲基丙烯酰胺5-15份、十二烷基苯磺酸钠3-8份、过硫酸铵1-5份、3-疏基丙酸异辛酯1-5份、蒸馏水10-40份。4.如权利要求1所述的一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：所述隔热功能填料由阻隔型隔热功能填料、反射型隔热功能填料和辐射型隔热功能填料按质量比1：0.5-1.5：0.03-0.2组合而成。5.如权利要求4所述的一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：所述阻隔型隔热功能填料为粒径在50μm以下的硅藻土、空心陶瓷微珠粉中任一种或两种组合而成；所述反射型隔热功能填料为粒径在150μm以下的空心玻璃微珠粉；所述辐射型隔热功能填料为粒径在100nm以下的氧化锡锑，且所述氧化锡锑中的氧化锡和氧化锑的质量比为9:1。6.如权利要求1所述的一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：所述颜填料为蒙脱土、金红石型钛白粉、金红石型云母粉、金红石型滑石粉中的一种或几种组合而成。7.如权利要求1所述的一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：所述助剂主要由成膜剂、分散剂、流平剂、增稠剂、润湿剂和PH调节剂组合而成。8.如权利要求7所述的一种隔热防水丙烯酸功能涂料，其特征在于：所述助剂包含以下按重量份计的组分：成膜剂0.05-5份、分散剂0.05-2份、流平剂0.05-1.5份、增稠剂0.05-3份、润湿剂0.01-2份、PH调节剂0.5-7份；其中，所述成膜剂为2,2,4-三甲基-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶秀芳，王佳娜，王晓婷，陈东初，樊婷，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44