一种丙烯酸隔热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种涂料及其制备方法，其特征在于，所述涂层材料包括如下重量份数的组成：改性丙烯酸乳液43

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸隔热涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种丙烯酸隔热涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，能源短缺和环境污染问题日益严重，如何在保证经济发展的同时提高能源的利用率已经成为全社会亟待解决的问题。建筑能耗占整个能源消耗的30％
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40％。我国自2003年来不断加大对节能减排政策的推行力度，且规定从2005年起，所有新建住宅必须采取隔热保温措施，而隔热材料中的隔热反射涂料因其节能环保、价格低廉且隔热保温效果好等优点在市场上的应用越来越多。
[0003]外墙隔热反射涂料是一种近年来发展的新型功能型涂料，自身热阻大、导热系数低、且热反射率高，能有效提高材料本身反射太阳光热量及内部传导传热，将其用于建筑物的表面可达到降低建筑物内部温度，减少空调等能源消耗，从而起到反射隔热保温，节约能源的效果。如中国专利CN113652142A公开了一种水性保温隔热防腐涂料，包括有机硅改性环氧乳液、二次成膜剂、润湿剂、小泡剂、防腐剂、流平剂、填料空心玻璃微珠、水性固化剂等。再如中国专利CN1670096A公开了一种单组分高弹性水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液、颜填料、分散剂、成膜助剂、流平剂、消泡剂、增塑剂、增稠剂、紫外光吸收剂等。目前隔热涂层材料在各种节能建筑领域得到了广泛应用，为了提高隔热保温性能，一般采用添加玻璃微球的方法，利用密闭空腔的绝热性能减少热量的传递。但由于玻璃是典型的难容材料，与高分子成膜物存在结合力不相容的问题，致使涂层力学性能下降，长期使用时存在力开裂和脱落的现象。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种丙烯酸隔热涂料及其制备方法，所述涂层材料包括如下重量份数的组成：改性丙烯酸乳液43
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65份、聚合物空心微球18
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36份、复合硅钛微球12
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27份、分散剂0.5
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3份、成膜助剂3
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6份；
[0005]所述环氧丙烯酸乳液为使用环氧树脂对丙烯酸乳液进行改性，首先将双酚F环氧树脂与丙烯酸反应生成如下两端含有丙烯酸单体环氧树脂改性丙烯酸酯单体，
[0006][0007]然后将其在于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸共聚形成的丙烯酸乳液；所述两端含有环氧树脂改性丙烯酸的单体将双酚A链条引入到聚丙烯酸酯的主链中，增加了
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C
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O
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C、
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COO
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官能团，提升了聚丙烯酸酯链条的柔韧性能；
[0008]所述两端含有丙烯酸单体环氧树脂改性丙烯酸酯单体的制备过程如下：将双酚A环氧树脂与丙烯酸树脂按质量比加入反应釜中，加入催化剂N,N
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二甲基苯胺和阻聚剂对羟基苯甲醚，加热条件下反应至酸值低于5mgKOH/g时终止反应，降温出料得环氧改性丙烯酸酯
[0009]所述空心聚合物微球为丙烯酸聚合物微球，具体制备过程为：以SiO2微球作为核体，先通过对表面改性后进行蒸馏沉淀聚合获得核壳型聚合物微球，然后利用氢氟酸对核进行溶解获得空心丙烯酸聚合物微球；
[0010]所述复合硅钛微球为SiO2/TiO2纳米级复合微球，具体制备方法为：将纳米级二氧化钛分散在乙醇、水、氨的混合溶液中，然后滴加正硅酸乙酯，反应2
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3h后干燥，最终获得复合硅钛微球。采用此方法制备的纳米级复合硅钛微球一方面解决了纳米级二氧化钛的团聚问题；另一方面通过二氧化钛的表面改性，使二氧化钛的表面形成乙醇二氧化硅薄膜，使表面形成大量的羟基结构，进而提高了其与丙烯酸乳液的键合能力，提高了漆膜的界面粘接强度，进而提高了力学性能；
[0011]所述分散剂为壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；
[0012]所述成膜助剂为六亚甲基二异氰酸酯，该成膜助剂结构两端各含有一个
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NCO基团，该基团一方面可与改性丙烯酸乳液中的羟基反应使各丙烯酸酯链条交联到一起；另一方面，
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NCO还能与复合硅钛微球表面的羟基作用，形成
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CONH
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键，使微球颗粒键合到胶膜上，提高了其粘接强度；
[0013]本专利技术还提供一种所述丙烯酸隔热涂料的制备方法，包括如下制备过程：
[0014](1)将改性丙烯酸乳液、分散剂按质量比依次加入反应釜中，剧烈搅拌，获得预混乳液；
[0015](2)向步骤(1)获得的预混乳液中按质量比依次加入空心聚合物微球、复合硅钛微球，然后将温度升高到50
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55℃，缓慢滴加成膜助剂，滴加完毕后保温反应1
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2h，降温获得丙烯酸隔热涂料；
[0016]本专利技术的有益效果在于：(1)聚合物空心微球代替传统空心玻璃微珠，采用SiO2对纳米二氧化钛进行改性，获得反射型复合硅钛微球，通过对纳米二氧化钛的改性和聚合物空心微球的改性，有效提高了填料体系与成膜物的相互作用，提高了其力学性能；(2)通过环氧树脂改性丙烯酸酯单体、配方优化和方法的改性，制备出的涂层材料韧性高，粘接强度更高，长期使用时不开裂。
具体实施方式
[0017]以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0018]本专利技术实施例中所述改性丙烯酸乳液、空心聚合物微球和复合硅钛微球均为实验室自制，原料制备实施例如下：
[0019]实施例1：
[0020]本实施例提供一种改性丙烯酸乳液的制备方法：
[0021](1)将双酚F环氧树脂156g与丙烯酸79g依次加入反应釜中，添加催化剂N，N
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二甲基苯胺2.3g，升高温度到90℃，反应过程中持续测量酸值，当酸值小于5mgKOH/g时，降温终止反应得环氧改性丙烯酸单体；
[0022](2)取引发剂过硫酸铵1.6g用去离子水92g充分溶解得引发剂溶液；将甲基丙烯酸甲酯10g、丙烯酸丁酯12.8g、甲基丙烯酸8.6g、2
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全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯53.2g、环氧改性丙烯酸单体23.5g；去离子水340g和十二烷基二苯醚二磺酸钠4.8g加入反应釜中，剧烈搅
拌进行预乳化30min；在另一反应釜中加入去离子水220g和pH缓冲剂碳酸氢钠8.4g，升高温度到80℃后加入1/3的引发剂和10％的预乳化单体，保温反应至体系呈蓝色，得种子乳液；将剩余预乳化单体和引发剂溶液，逐滴加入到种子乳液中，滴加完毕后，升高温度到85℃，保温反应2h，反应完毕后降至室温，用氨水调节pH值为7
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8，得改性丙烯酸乳液。
[0023]实施例2.
[0024]本实施例提供一种空心聚合物微球的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0025](1)将硅烷偶联剂MPS 13g、SiO2微球100g、500mL乙醇加入反应釜中，30
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸隔热涂料，其特征在于，所述涂料包括如下重量份数的组成：改性丙烯酸乳液43
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65份、聚合物空心微球18
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36份、复合硅钛微球12
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27份、分散剂0.5
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3份、成膜助剂3
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6份；所述改性丙烯酸乳液为使用环氧树脂对丙烯酸乳液进行改性，首先将双酚F环氧树脂与丙烯酸反应生成如下两端含有丙烯酸单体环氧树脂改性丙烯酸酯单体，然后将其再与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸共聚形成丙烯酸乳液；所述两端含有丙烯酸单体环氧树脂改性丙烯酸酯单体的制备过程如下：将双酚A环氧树脂与丙烯酸树脂按质量比加入反应釜中，加入催化剂N,N
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二甲基苯胺和阻聚剂对羟基苯甲醚，加热条件下反应至酸值低于5mgKOH/g时终止反应，降温出料得环氧改性丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸隔热涂料，其特征在于，所述空心聚合物微球为丙烯酸聚合物微球，具体制备过程为：以SiO2微球作为核体，先通过对表面改性后进行蒸馏沉淀聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：马少卿，张亮，
申请(专利权)人：马少卿，
类型：发明
国别省市：