一种保温隔热环保墙体涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种保温隔热环保墙体涂料，包括如下重量份的原料：水溶性环氧树脂54‑58份、相变隔热微球34‑37份、润湿剂2‑3份、消泡剂1‑2份、分散剂5‑6份、增稠剂2‑4份、固化剂22‑24份、水100份。本发明专利技术的涂料在制备过程中添加相变隔热微球，其中相变隔热微球通过在硅藻土中填充石蜡，然后在石蜡表面通过球磨作用粘合二氧化钛，并在其外部包裹环氧树脂层，通过环氧树脂层二氧化钛复合硅藻土表面和内部孔道封闭包覆，二氧化钛具有较高的光反射性能，同时硅藻土基体是硅酸盐材料，导热系数小，硅藻土中填充有石蜡，石蜡为相变材料，在光照射升温时发生相变，进而实现储能的作用，进而实现相变隔热微球隔热的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种保温隔热环保墙体涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料制备领域，涉及一种保温隔热环保墙体涂料及其制备方法。
技术介绍
建筑隔热涂料是涂覆在外墙面或者屋顶面，通过阻隔、反射、辐射等作用使得屋内的温度保持在舒适的范围内，进而减少空调和采暖的能耗，但是现有的保暖涂料通常是通过使用多孔低导热填料来实现阻隔作用，并且在涂料中加入反光材料，由于多孔低导热填料通过孔道中的空气阻隔实现保温阻隔，但是空气层不能储热，进而使得保温性能较差，并且直接在涂料中添加反光材料，由于反光材料的成本较高，需要大量的添加，提高成本，并且反光材料在长时间的雨水冲刷下含量减少，进而影响保温质量，同时现有的涂料在制备过程中使用的粘合基料通常需要溶于溶剂中才能使用，但是有机溶剂的使用会造成环境的污染，同时在使用水溶性粘合基料粘结性能较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种保温隔热环保墙体涂料及其制备方法，该涂料在制备过程中添加相变隔热微球，其中相变隔热微球通过在硅藻土中填充石蜡，然后在石蜡表面通过球磨作用粘合二氧化钛，并在其外部包裹环氧树脂层，通过环氧树脂层二氧化钛复合硅藻土表面和内部孔道封闭包覆，使得其中的石蜡不会融化流出，同时纳米二氧化钛包覆在包覆层内部，二氧化钛具有较高的光反射性能，使得相变隔热微球具有一定的光反射能力，同时硅藻土基体是硅酸盐材料，导热系数小，硅藻土中填充有石蜡，石蜡为相变材料，在光照射升温时发生相变，进而实现储能的作用，同时石蜡的加入能够降低涂层的导热系数，并且在填充石蜡后的硅藻土表面包覆环氧树脂层时，使得硅藻土表面的石蜡不会在高温下熔化流出，进而使得涂层的隔热温差较大，并且环氧树脂的包覆能力进一步降低涂层的隔热系数，进而实现相变隔热微球隔热的性能，解决了现有的保暖涂料通常是通过使用多孔低导热填料来实现阻隔作用，并且在涂料中加入反光材料，由于多孔低导热填料通过孔道中的空气阻隔实现保温阻隔，但是空气层不能储热，进而使得保温性能较差的问题。本专利技术直接将二氧化钛与改性硅藻土球磨复合，使得二氧化钛复合在硅藻土表面，不仅能够实现硅藻土表面均匀复合二氧化钛，并且降低二氧化钛的用量，同时通弩弓环氧树脂的包覆固定，使得二氧化钛结合牢固，不会出现在长时间的雨水冲刷下含量减少，进而影响保温质量的问题。本专利技术在制备涂料过程中使用水溶性环氧树脂，可以直接用水做溶剂，不仅环保并且其粘结性能不会改变，同时由于水溶性环氧树脂聚合物单体是七个苯环环绕组成的结构，进而使得制备的聚合物热稳定较高，使得制备的环氧树脂具有耐高温性能，能够很高的实现对二氧化钛复合硅藻土上的石蜡进行密封固定，进而解决了现有粘合基料使用有机溶剂污染环境的问题，同时对于溶于水的粘合基料粘结性能较低的问题，该环氧树脂既溶于水并且粘结性能较高。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种保温隔热环保墙体涂料，包括如下重量份的原料：水溶性环氧树脂54-58份、相变隔热微球34-37份、润湿剂2-3份、消泡剂1-2份、分散剂5-6份、增稠剂2-4份、固化剂22-24份、水100份；其中相变隔热微球的具体制备过程如下：步骤1：将石蜡加入反应容器中，升温至80℃熔化后向其中加入硅藻土，恒温搅拌混合2-3h，由于硅藻土中含有大量的孔道结构，在与熔化后的石蜡混合时，石蜡浸渍在硅藻土中，然后趁热进行过滤，并将过滤后得到的改性硅藻土室温下晾干，此时硅藻土的内部孔道中填充有石蜡，同时表面包覆一层石蜡；其中每克石蜡中加入0.23-0.27g硅藻土；步骤2：将步骤1中制备的改性硅藻土加入小型球磨机中，同时向其中加入纳米二氧化钛，混合研磨30-40min，得到二氧化钛复合硅藻土；由于改性硅藻土表面和内部均含有石蜡，石蜡为软性介质，纳米二氧化钛硬度较大，粒径较小，在研磨时纳米二氧化钛容易压入改性硅藻土的表面，而硅藻土本身的硬度较大，在研磨机中研磨过程中不会破坏硅藻土本身的结构；每千克改性硅藻土中加入12-13g二氧化钛；步骤3：将一定量的水溶性环氧树脂加入水中，搅拌混合均匀后向其中加入步骤2中制备的二氧化钛复合硅藻土，搅拌混合3-5min，然后在室温下向反应容器中逐滴加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应2-3h，然后过滤，用丙酮洗涤后在50℃的烘箱中烘干，得到相变隔热微球；其中各组分的重量份如下：水溶性环氧树脂34-38份、二氧化钛复合硅藻土45-49份、甲苯-2,4-二异氰酸酯16-18份、水250份；由于水溶性环氧树脂溶于水中，同时二氧化钛复合硅藻土分散在水中，而甲苯-2,4-二异氰酸酯则不溶于水，漂浮在上层，而位于二氧化钛复合硅藻土表面的水溶性环氧树脂中的环氧基团与甲苯-2,4-二异氰酸酯在二氧化钛复合硅藻土表面交联反应，进而在二氧化钛复合硅藻土表面形成包覆层结构，将石蜡包覆在其中，由于石蜡具有一定的相变性能，进而使得制备的相变隔热微球具有较高的储热性能，同时在微球的表面包覆一层包覆层，将二氧化钛复合硅藻土表面和内部孔道封闭包覆，使得其中的石蜡不会融化流出，同时纳米二氧化钛包覆在包覆层内部，二氧化钛具有较高的光反射性能，使得相变隔热微球具有一定的光反射能力，同时硅藻土基体是硅酸盐材料，导热系数小，进而实现相变隔热微球隔热的性能。其中水溶性环氧树脂的具体制备过程如下：①将一定量的苯六酸加入二氯亚砜中，升温至80℃回流反应10-12h，然后在80℃下蒸发，得到苯六酰氯；其中苯六酸和二氯亚砜的摩尔比为1：6.3；②称取一定量的对氨基苯甲醚加入二氯甲烷中，同时向其中加入三乙胺，然后控制反应温度在10℃，缓慢向其中滴加步骤①中制备的苯六酰氯，滴加完全后恒温反应5h，然后进行减压蒸馏，得到产物A；其中每克苯六酰氯中加入对氨基苯甲醚1.95-1.97g，加入三乙胺0.55-0.56g；③将步骤②中制备的产物A加入二甲基亚砜中，升温至140℃回流，然后向反应容器中逐滴加入氢碘酸，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后用饱和氯化钠洗涤后分液，并将得到的有机相减压蒸馏得到支链化单体；反应结构式如图1所示；其中每克产物A中加入氢碘酸2.01-2.03g；④将步骤③中制备的支链化单体加入二甲基亚砜中，同时向其中加入环氧氯丙烷中，升温至100℃后向反应容器中加入浓度为50％的氢氧化钠溶液，恒温回流搅拌反应10h，然后将得到的产物分液，并向得到的水相中滴加稀盐酸，直到溶液呈中性为止，然后进行蒸发结晶，并将晶体加入乙醇提取，然后烘干，得到水溶性环氧树脂；反应结构式如图2所示，其中每千克支链化单体中加入环氧氯丙烷0.58-0.61kg；由于产物A以苯环为基体，在苯环的周侧分散六个向不同方向的支链酰氯，同时酰胺键在两个苯环之间空间位阻较大，使得酰胺键中的氨基不能再反应，并且中心苯环周侧的六个苯环处于不同的平面内，在六个苯环上的酚羟基分别与环氧氯丙烷交联时，向六个不同的方向交联，并且六个方向的聚合物均不在同一平面内，形成超支化结构，降低了聚合物分子的堆积，进而使得聚合物分子的溶解度升高，同时在产物A与氨基苯甲醚酰胺化反应后，使得基体苯环的周侧形成六个酰胺键，由于酰胺键具有较高的亲水性，进而使得形成的聚合物能够快速溶于水中，并且由于聚合物单体是七个苯环环绕组成的结构，进而使得制备的聚合物热稳定较高，使得制备的环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保温隔热环保墙体涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：水溶性环氧树脂54‑58份、相变隔热微球34‑37份、润湿剂2‑3份、消泡剂1‑2份、分散剂5‑6份、增稠剂2‑4份、固化剂22‑24份、水100份；其中相变隔热微球的具体制备过程如下：步骤1：将石蜡加入反应容器中，升温至80℃熔化后向其中加入硅藻土，恒温搅拌混合2‑3h，由于硅藻土中含有大量的孔道结构，在与熔化后的石蜡混合时，石蜡浸渍在硅藻土中，然后趁热进行过滤，并将过滤后得到的改性硅藻土室温下晾干；步骤2：将步骤1中制备的改性硅藻土加入小型球磨机中，同时向其中加入纳米二氧化钛，混合研磨30‑40min，得到二氧化钛复合硅藻土；步骤3：将一定量的水溶性环氧树脂加入水中，搅拌混合均匀后向其中加入步骤2中制备的二氧化钛复合硅藻土，搅拌混合3‑5min，然后在室温下向反应容器中逐滴加入甲苯‑2,4‑二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应2‑3h，然后过滤，用丙酮洗涤后在50℃的烘箱中烘干，得到相变隔热微球。

【技术特征摘要】
1.一种保温隔热环保墙体涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：水溶性环氧树脂54-58份、相变隔热微球34-37份、润湿剂2-3份、消泡剂1-2份、分散剂5-6份、增稠剂2-4份、固化剂22-24份、水100份；其中相变隔热微球的具体制备过程如下：步骤1：将石蜡加入反应容器中，升温至80℃熔化后向其中加入硅藻土，恒温搅拌混合2-3h，由于硅藻土中含有大量的孔道结构，在与熔化后的石蜡混合时，石蜡浸渍在硅藻土中，然后趁热进行过滤，并将过滤后得到的改性硅藻土室温下晾干；步骤2：将步骤1中制备的改性硅藻土加入小型球磨机中，同时向其中加入纳米二氧化钛，混合研磨30-40min，得到二氧化钛复合硅藻土；步骤3：将一定量的水溶性环氧树脂加入水中，搅拌混合均匀后向其中加入步骤2中制备的二氧化钛复合硅藻土，搅拌混合3-5min，然后在室温下向反应容器中逐滴加入甲苯-2,4-二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温搅拌反应2-3h，然后过滤，用丙酮洗涤后在50℃的烘箱中烘干，得到相变隔热微球。2.根据权利要求1所述的一种保温隔热环保墙体涂料，其特征在于，步骤3中各组分的重量份如下：水溶性环氧树脂34-38份、二氧化钛复合硅藻土45-49份、甲苯-2,4-二异氰酸酯16-18份、水250份。3.根据权利要求1所述的一种保温隔热环保墙体涂料，其特征在于，水溶性环氧树脂的具体制备过程如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志诚，
申请(专利权)人：金华市秸和环保技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33