一种超低导热系数保温隔热涂漆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种超低导热系数保温隔热涂漆及其制备方法和应用。以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆包括20～40份弹性乳液和30～60份可膨胀微球。所述超低导热系数保温隔热涂漆的制备方法包括：将可膨胀微球与弹性乳液混合，得到所述超低导热系数保温隔热涂漆。本发明专利技术提供的超低导热系数保温隔热涂漆通过特定含量的可膨胀微球与弹性乳液复配，使得所述超低导热系数保温隔热涂漆具有优异的保温隔热性能和机械性能，并且成膜后不开裂，表观质量好，成本低，便于施工，适合大批量生产和应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种超低导热系数保温隔热涂漆及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种超低导热系数保温隔热涂漆及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]建筑隔热保温是节约能源，提高建筑物居住和使用功能的一个重要方面，建筑能耗在整个能源消耗中所占比例一般在30
‑
40％，而且其大多数是取暖和降温的能耗。目前，外墙保温技术向高效、薄层、隔热、防水、外护一体化方向发展，隔热保温涂料作为建筑节能的一个重要部分，已成为行业研究的热门课题，受到世界各国的重视。
[0003]现有技术中常用的隔热保温材料多采用涂乳胶漆、轻质抹灰石膏和保温砂浆等；主要是通过添加空心玻璃微球或气凝胶来达到保温隔热效果。例如CN112592625A公开了一种反射隔热保温复合建筑涂料的制备方法，所述涂料通过添加硅溶胶、木质素纤维和空心玻璃微球，能够提高涂料的保温隔热性能。CN102702904A公开了一种防水保温涂料组合物，包括骨料、基料、辅助填料和助剂，所述骨料为空心玻璃微球，所述基料为硅丙乳液。所述涂料通过空心玻璃微球和硅丙乳液复配，使保温涂料具有优异的保温性能的同时，具有良好的防水防污性能。但是玻璃微球添加量一般不宜过多，导致保温隔热性能改善程度小，且机械强度低，易碎。
[0004]CN212248958U公开了一种隔热保温涂料涂层，从下到上依次为基层、底漆层、保温层、反射隔热层、防水层、透明层；所述反射隔热层包括反射层和隔热层；所述隔热层包括第一隔热层和第二隔热层。在保温层内设有二氧化硅气凝胶粉体，在反射隔热层内设有二氧化硅气凝胶粉体以及处于不同位置的不同粒径的空心玻璃微球，在特定厚度下，层组相互配合、协同作用，保证体系具有良好的保温隔热效果，节能效果显著。但是气凝胶价格昂贵，建筑材料市场难以承受。生产过程也难以加入涂料中，而预制浆料会使保温性能大幅降低。
[0005]因此，开发一种保温隔热性能好、机械性能优异、表观质量好且成本低的涂漆，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种超低导热系数保温隔热涂漆及其制备方法和应用。所述涂漆通过特定含量的可膨胀微球与弹性乳液复配，使得所述涂漆具有优异的保温隔热性能和机械性能，并且成膜后不开裂，表观质量好，成本低，便于施工，适合大批量生产和应用。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种超低导热系数保温隔热涂漆，以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆包括20～40份弹性乳液和30～60份可膨胀微球。
[0009]本专利技术中，所述可膨胀微球受热时，外壳变软，内部气压急剧增大，引起微球膨胀，体积增至80至100倍，具有良好的保温隔热性能；通过特定含量的可膨胀微球和弹性乳液复
配，使得所述涂漆的保温隔热性能进一步提升，并且柔韧性好，成膜不开裂，粘结力强。
[0010]优选地，以重量份计，所述涂漆包括20～40份弹性乳液，例如可以为22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份等。
[0011]优选地，以重量份计，所述涂漆包括30～60份可膨胀微球，例如可以为32份、33、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份等。
[0012]本专利技术中，所述可膨胀微球的含量小于30份，保温隔热性能差；大于60份，涂料制备工艺受限。
[0013]优选地，所述可膨胀微球包括热塑性中空聚合物微球。
[0014]优选地，所述可膨胀微球具有以热塑性聚合物为外壳，以烷烃气体为内核的核壳结构。
[0015]优选地，所述热塑性聚合物包括丙烯腈类聚合物、丙烯酸类聚合物、丙烯酸酯类聚合物或丙烯酰胺类聚合物中的任意一种或至少两种的组合。
[0016]优选地，所述烷烃气体包括C4～C10的烷烃，例如可以为C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10等，示例性地，所述包括C4～C10的烷烃包括丁烷、正戊烷、异戊烷，新戊烷、己烷、异己烷、庚烷、异庚烷、辛烷、异辛烷、壬烷或癸烷。
[0017]优选地，所述可膨胀微球为闭孔结构。
[0018]优选地，所述可膨胀微球的平均粒径为15～40μm，例如可以为16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm、36μm、37μm、38μm、39μm等，进一步优选为20～30μm。
[0019]本专利技术中，所述可膨胀微球的平均粒径小于15μm，微球合成工艺目前不成熟；大于40μm，导热系数显著下降。
[0020]优选地，所述可膨胀微球的堆积密度为15～30kg/m3，例如可以为16kg/m3、17kg/m3、18kg/m3、19kg/m3、20kg/m3、21kg/m3、22kg/m3、23kg/m3、24kg/m3、25kg/m3、26kg/m3、27kg/m3、28kg/m3、29kg/m3等。
[0021]优选地，所述可膨胀微球的导热系数为0.02～0.03W/(M
·
K)，例如可以为0.022W/(M
·
K)、0.024W/(M
·
K)、0.026W/(M
·
K)、0.028W/(M
·
K)等。
[0022]优选地，所述弹性乳液包括纯丙乳液、苯丙乳液或硅丙乳液中的任意一种或至少两种的组合。
[0023]优选地，所述弹性乳液的粘度为20～200mPa.s，例如可以为30mPa.s、40mPa.s、50mPa.s、60mPa.s、70mPa.s、80mPa.s、90mPa.s、100mPa.s、110mPa.s、120mPa.s、130mPa.s、140mPa.s、150mPa.s、160mPa.s、170mPa.s、180mPa.s、190mPa.s等。
[0024]优选地，所述弹性乳液的固含量为40～50％，例如可以为42％、44％、46％、48％等。
[0025]优选地，以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆还包括1～2份成膜助剂，例如可以为1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份等。
[0026]优选地，所述成膜助剂包括2,2,4
‑
三甲基
‑
1,3
‑
戊二醇单异丁酸酯。
[0027]优选地，以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆还包括0.1～1份分散剂，例如可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份等。
[0028]优选地，所述分散剂包括丙烯酸阴离子分散剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低导热系数保温隔热涂漆，其特征在于，以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆包括20～40份弹性乳液和30～60份可膨胀微球。2.根据权利要求1所述的超低导热系数保温隔热涂漆，其特征在于，所述可膨胀微球包括热塑性中空聚合物微球；优选地，所述可膨胀微球具有以热塑性聚合物为外壳，以烷烃气体为内核的核壳结构；优选地，所述热塑性聚合物包括丙烯腈类聚合物、丙烯酸类聚合物、丙烯酸酯类聚合物或丙烯酰胺类聚合物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述烷烃气体包括C4～C10的烷烃。3.根据权利要求1或2所述的超低导热系数保温隔热涂漆，其特征在于，所述可膨胀微球为闭孔结构；优选地，所述可膨胀微球的平均粒径为15～40μm，进一步优选为20～30μm；优选地，所述可膨胀微球的堆积密度为15～30kg/m3；优选地，所述可膨胀微球的导热系数为0.02～0.03W/(M
·
K)。4.根据权利要求1～3任一项所述的超低导热系数保温隔热涂漆，其特征在于，所述弹性乳液包括纯丙乳液、苯丙乳液或硅丙乳液中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述弹性乳液的粘度为20～200mPa.s；优选地，所述弹性乳液的固含量为40～50％。5.根据权利要求1～4任一项所述的超低导热系数保温隔热涂漆，其特征在于，以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆还包括1～2份成膜助剂；优选地，以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆还包括0.1～1份分散剂；优选地，以重量份计，所述超低导热系数保温隔热涂漆还包括0.1～0.5份润湿剂；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李万宝，邢俊，刘应安，孙源，胡子和，黄玲凤，
申请(专利权)人：紫荆花涂料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：