隔热底胶组合物、制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种隔热底胶组合物、制备方法与应用，包括水、粘结剂和隔热粉料，其中，所述隔热粉料为氢氧化镁或/和氢氧化铝，在水和粘结剂中混合物中添加了一定质量分数的氢氧化镁和/或氢氧化铝后，可以使得底胶的隔热性能得到显著提高。此外，氢氧化镁和/或氢氧化铝还表现出较好的防火性能，其加入在一定程度上提高了底胶的防火性能。提高了底胶的防火性能。提高了底胶的防火性能。

【技术实现步骤摘要】
隔热底胶组合物、制备方法与应用


[0001]本专利技术属于彩石金属瓦用底胶领域，具体涉及隔热底胶组合物、制备方法与应用。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]炎热地区的太阳辐射强烈，在这种环境中，屋顶的温度可以轻易达到80℃左右，由于传统屋顶隔热性差，通过屋顶进入室内的热量较大，使得室内的温度较高，影响居住舒适性。
[0004]在该种环境下，彩石金属瓦的彩砂层虽然可以在一定程度上提高彩石金属瓦的隔热性能，但是镀铝锌钢板基体具有良好的传热导热效果，所以，彩石金属瓦难以满足隔热要求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供隔热底胶组合物、制备方法与应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供氢氧化镁和/或氢氧化铝在制备彩石金属瓦用隔热底胶中的应用。
[0008]第二方面，本专利技术提供一种彩石金属瓦用隔热底胶组合物，包括水、粘结剂和隔热粉料，其中，所述隔热粉料为氢氧化镁或/和氢氧化铝，水、粘结剂和隔热粉料的质量比为1
‑
1.5:4.5
‑
5.5:3
‑
4.5。
[0009]隔热黏结剂或隔热涂料包括如下三种：
[0010]1、热阻隔型隔热黏结剂(涂料)，是利用低的导热系统来屏蔽热量交换，以实现隔热作用，该种黏结剂涂覆成膜后，涂膜中充满孔隙，干涂膜的密度很低，利用孔隙结构实现较低的导热系数。
[0011]2、热辐射性隔热黏结剂(涂料)：是通过波辐射的形式把吸收的热量以一定的波长发射到空气中，从而起到降温效果。
[0012]3、热反射型隔热涂料：是通过涂膜的反射作用将太阳中的可见光和近红外光部分反射到外部空间，使太阳照射到涂膜上的大部分能量反射，进而起到隔热作用。
[0013]彩石金属瓦的结构由一侧至另一侧分别为保护层、镀铝锌层、钢基层、镀铝锌层、保护层、底胶粘结层、彩石层和面层。所以，底胶层位于金属基板与彩石层之间，而且彩石层的外侧还有面层，彩石层具有良好的遮光性。底胶层设置位置的特殊性，使得底胶难以采用热反射的原理进行隔热。
[0014]另一方面，彩石是烧结彩砂，是由一定粒径的玄武岩颗粒经过着色工艺或高温烧结而成，具有一定的隔热效果。彩石金属瓦的安装状态是金属瓦基板靠近屋顶安装，彩石层朝向外侧。如果底胶采用采用热辐射性隔热原理进行隔热时，底胶层吸收的热量以热辐射
的形式向外发射，由于彩砂具有一定的隔热效果，且彩砂层一侧的温度高，而金属瓦基板的导热系数较大且温度低，在该种情况下，底胶层吸收的热量大部分会通过金属瓦基板向建筑物内部发射，所以无法起到预期的隔热效果，进而彩石金属瓦用底胶无法采用热辐射性隔热原理进行隔热。
[0015]所以，彩石金属瓦用底胶只能通过降低导热系数的方式，即采用热阻隔型隔热原理进行隔热。
[0016]彩石金属瓦的彩砂层通过底胶粘结在镀铝锌钢板基材上，在使用状态下，暴露于自然环境中，需要经过风吹日晒雨淋，甚至冰雹砸，其使用寿命需要达到三十年以上，所以，彩砂在金属瓦基板上的粘附性能是最基本的性能要求。
[0017]而现有技术中的热阻隔型隔热黏结剂的涂膜中充满孔隙，利用干涂膜的孔隙结构降低其导热系数，实现隔热。但是孔隙结构的存在势必会严重影响彩砂在金属瓦基材上的粘结强度和粘结耐久性。
[0018]彩石金属瓦的成品厚度为1
‑
3mm，大部分彩石金属瓦种类的厚度要求是1.8mm，如经典型圆弧瓦、罗马型彩虹瓦、W型斜边瓦、木纹斜边瓦、平方型方格瓦、米兰瓦、加固型经典瓦和浮雕瓦等。其中，镀铝锌钢板的厚度为0.4mm左右，镀铝锌钢板两侧的保护层、底胶粘结层、彩石层和面层的厚度总和是1.4mm左右，所以底胶粘结层的厚度很小。
[0019]此外，底胶通过雾化喷涂到金属瓦基板上，形成液膜，将彩砂洒在液膜上，由于彩砂具有一定的重量和一定的下落速度，所以彩砂停留在底胶液膜中时，会部分浸渍在底胶液膜以下，在该种情况下，彩砂与金属瓦基板之间的距离进一步缩小，小于底胶层的实际厚度。
[0020]导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料两侧表面的温差为1℃，在1s内、通过1平方米面积传递的热量，其单位为瓦/米
·
度。当底胶层厚度很小的情况下，即使底胶的导热系数很小，单位时间和单位面积的条件下传递的热量也较多，即，隔热效果较差。
[0021]所以，彩石金属瓦的底胶层如果想要获得良好的隔热效果，对其导热系数的要求是很高的。
[0022]本专利技术的专利技术人首次提出通过向底胶中添加隔热材料(如隔热粉料)的方式提高底胶的隔热性能。在研发过程中试验了大量的隔热粉料，试验发现，虽然有些隔热粉料的加入可以在一定程度上提高底胶的隔热性能，但是会比较严重地影响底胶的其他方面的性能，尤其是粘结性能，进而无法保证底胶的基本性能要求。目前专利技术人还未发现除了氢氧化镁和氢氧化铝以外的其他隔热粉料可以同时满足底胶的粘结性能和隔热性能要求。
[0023]为了使底胶具有更好的隔热性能，底胶组合物中的隔热粉料为氢氧化镁和氢氧化铝的混合物，氢氧化镁和氢氧化铝的质量比为0.5
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1.5:0.5
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1.5，优选为0.7
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1.2:0.7
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1.2。
[0024]底胶的粘结剂选自苯丙乳液(苯乙烯
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丙烯酸酯共聚乳液)、弹性乳液、乙烯
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醋酸乙烯共聚物乳液、聚氨酯
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丙烯酸共聚物乳液、氟树脂改性聚丙烯酸树脂乳液、有机硅改性聚丙烯酸酯(硅丙)乳液或乙烯
‑
丙烯酸共聚物乳液中的一种或多种。弹性乳液为丙烯酸酯与有机硅共聚物，具有优异的回弹性、柔韧性、粘结性、防水性、耐候性、耐积尘性和耐紫外线等性能。
[0025]经过试验发现，具有更好隔热性能的粘结剂为苯丙乳液和弹性乳液的组合物。苯丙乳液和弹性乳液的质量比为1.5
‑
3:1，优选为1.5
‑
2:1。同时，这两种乳液按比例组合使用
时，除了有助于提高底胶的隔热性能外，还可以有效改善底胶的成膜特性和雾化特性。
[0026]隔热底胶组合物中，水的质量百分数为10％
‑
20％，优选为10％
‑
15％，进一步优选为10％
‑
13％。适当提高底胶中的水分含量不但可以有效改善底胶的雾化效果，还有助于改善底胶的成膜特性，雾化性能和成膜性能的改善有利于提高底胶附着于金属瓦基体表面的均匀程度，进而有利于提高彩石金属瓦的产品质量。所以底胶的雾化性能和成膜性能是较为重要的因素。
[0027]经过试验发现，当底胶中水分含量过少时，底胶的雾化性能较差，且底胶的成膜性能较差，而当水分含量过大时，则会影响底胶中其他组分的含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氢氧化镁和/或氢氧化铝在制备彩石金属瓦用隔热底胶中的应用。2.一种彩石金属瓦用隔热底胶组合物，其特征在于：包括水、粘结剂和隔热粉料，其中，所述隔热粉料为氢氧化镁或/和氢氧化铝，水、粘结剂和隔热粉料的质量比为1
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1.5:4.5
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5.5:3
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4.5。3.根据权利要求1所述的彩石金属瓦用隔热底胶组合物，其特征在于：所述隔热粉料中，氢氧化镁和氢氧化铝的质量比为0.5
‑
1.5:0.5
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1.5，优选为0.7
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1.2:0.7
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1.2；优选的，所述粘结剂选自苯丙乳液、弹性乳液、乙烯
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醋酸乙烯共聚物乳液、聚氨酯
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丙烯酸共聚物乳液、氟树脂改性聚丙烯酸树脂乳液、有机硅改性聚丙烯酸酯(硅丙)乳液或乙烯
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丙烯酸共聚物乳液中的一种或多种；优选的，所述粘结剂为苯丙乳液和弹性乳液的组合物；进一步优选的，苯丙乳液和弹性乳液的质量比为1.5
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3:1，优选为1.5
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2:1。4.根据权利要求1所述的彩石金属瓦用隔热底胶组合物，其特征在于：所述隔热底胶组合物中，水的质量百分数为10％
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20％，优选为10％
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15％，进一步优选为10％
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13％。5.根据权利要求1所述的彩石金属瓦用隔热底胶组合物，其特征在于：所述隔热底胶组合物中还包括分散剂和/或增稠剂和/或高岭土和/或重钙和/或润湿剂和/或成膜助剂。6.根据权利要求5所述的彩石金属瓦用隔热底胶组合物，其特征在于：所述隔热底胶组合物中还包括消泡剂、胺中和剂、杀菌剂或水性碳黑色浆中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金光，蒋永健，慎洪超，刘伟，蔡宏，
申请(专利权)人：山东佰晟金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：