一种建筑外墙用涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑外墙用涂料及其制备方法。所述的涂料包括以下重量份的原料：苯丙乳液70～80份、远红外陶瓷粉5～10份、金红石型钛白粉5～10份、重钙粉5～10份、空心玻璃微珠15～25份、改进剂2～5份、聚磷酸盐型分散剂0.5～1份、聚醚型消泡剂0.5～1份、聚醚改性有机硅氧烷共聚物型润湿剂0.5～1份、乙二醇丁醚醋酸酯5～10份、水30～40份、羟甲基纤维素1～3重量份、氨水水溶液0.5～1重量份。本发明专利技术通过改性二氧化硅气凝胶显著提高了涂料的保温隔热性能。此外，由于官能团的相互作用显著降低了涂料的透水性。了涂料的透水性。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑外墙用涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料用涂料领域，具体涉及一种建筑外墙用涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在炎热的夏季，建筑物在受到太阳光的照射下会积累自身热量而致使温度升高，没有经过处理的建筑物表面会将室内温度升高，造成室内的家电如空调、冰箱等能耗增加；在寒冷的冬季，没有经过处理的建筑物会从内部将热量导走，使得制暖效率不高、能耗增加。目前，尽管新能源的发展如火如荼，但是主要的能源还是由逐渐枯竭的化石能源提供。巨大的能源需求会引发能源的供需失衡、环境污染等一些列问题。使用涂料对建筑物表面进行处理，给了建筑物一种保护屏障的同时，还可以改善建筑物的隔热性和保温性，这对于建筑物的保护、化石能源的开源节流都是很有必要的。
[0003]CN 110982360 A一种用于建筑外墙的复合型隔热保温涂料及制备方法，保温涂料的原料包括原料A、原料B；原料A包括硅丙乳液、弹性苯丙乳液、颜填料、水、成膜助剂、硅烷偶联剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、疏水剂，颜填料包括膨胀珍珠岩、二氧化硅气凝胶、金红石型二氧化钛、复合反射粉、纳米碳化硅、氧化钴改性纳米活性炭、玻璃鳞片；原料B包括增稠剂、pH调节剂。该用于建筑外墙的复合型隔热保温涂料，通过原料之间的协同作用，将阻隔、反射、辐射三种机理结合在一起，使保温涂料达到既隔热又保温的目的，满足夏热冬冷地区建筑节能的需要，而且还具有储存稳定的优点。
[0004]CN 107868530 A公开了一种建筑外墙保温涂料，由以下成分制成：苯丙乳液、醇酸树脂、纳米二氧化硅、丙烯基硼酸邻二叔醇酯、中空微珠、羟乙基纤维素、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、蓖麻油酸钠有机改性海泡石粉、分散剂、填料、去离子水；本专利技术的建筑外墙保温涂料，用于建筑外墙隔热保温效果明显，具有抗燃性，耐候性，比重小、导热系数小，粘结性能好，不容易脱落，韧性好，同时降低涂层的热传导系数，提高涂层的光反射率，提高隔热保温效果。
[0005]CN 107586499 A公开了一种建筑外墙隔热保温涂料及其制备方法，以重量份计，包括纯丙乳液80～120份、Ta2O5‑
ZnO
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SnO2复合氧化物粉末20～30份、乙二胺四乙酸三钾5～10份、高岭土2～5份、硼砂1～5份、防冻剂2～5份、成膜助剂5～10份、焦磷酸盐1.5～2.3份、增稠剂1～2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚2～3份和邻硝基苯磺酸0.5～1份，水100～150份。该专利技术通过加入Ta2O5‑
ZnO
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SnO2复合氧化物粉末，在保证涂料良好隔热保温的前提下，显著提高了外墙涂料的抗沾污性能和耐候性能。
[0006]现有技术中通常添加多种功能物质的以达到协同增效的作用，配方比较复杂、制备步骤较为繁琐。

技术实现思路

[0007]有鉴于现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种建筑外墙用涂料及其制备方法，利用改性二氧化硅气凝胶与定优胶合理配备显著提高了涂料的保温隔热性能。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种建筑外墙用涂料，该涂料包括以下重量份的原料：苯丙乳液70～80份、远红外陶瓷粉5～10份、金红石型钛白粉5～10份、重钙粉5～10份、空心玻璃微珠15～25份、改进剂0.2～0.5份、分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、润湿剂0.5～1份、成膜助剂5～10份、水30～40份、增稠剂1～3重量份、pH调节剂0.5～1重量份。
[0009]所述的远红外陶瓷粉、金红石型钛白粉、重钙粉、空心玻璃微珠的尺寸各自独立为100～5000目。
[0010]所述的改进剂为二氧化硅气凝胶、改性二氧化硅气凝胶、定优胶中的至少一种。
[0011]所述的分散剂为聚磷酸盐型分散剂、聚丙烯酸盐型分散剂、脂肪族酰胺型分散剂中的一种、两种或多种的组合。
[0012]所述的消泡剂为磷酸酯型消泡剂、聚醚型消泡剂、有机硅型消泡剂中的一种、两种或多种的组合。
[0013]所述的润湿剂为聚醚改性有机硅氧烷共聚物型润湿剂。
[0014]所述的成膜助剂为十二碳醇酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种、两种或多种的组合。
[0015]所述的增稠剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基乙基纤维素中的一种、两种或多种的组合。
[0016]所述的pH调节剂为0.5～1mol/L的氨水水溶液。
[0017]苯丙乳液是建筑涂料中常用的水性乳液之一，是由苯乙烯和丙烯酸酯单体共聚合得到，其耐水性、耐碱性、耐候性、耐洗刷性能突出，价格便宜。
[0018]远红外陶瓷粉，与传统陶瓷采用氧化硅、氧化铝等高岭土成分组成的普通陶瓷不同，远红外陶瓷是以多种无机化合物及微量金属或特定的天然矿石分别以不同的比例配合，再经1200～1600℃高温煅烧而成，能辐射出特定波长远红外线的特种陶瓷材料。作用机理是先吸收热量发生光电作用，产生电子跃迁，其中部分以红外光的形式辐射到周围环境，常温下进行热光转换，以降低自身温度。将之作为功能性材料应用到外墙涂料中，能有助于降低外墙温度。
[0019]金红石型钛白粉即为金红石型二氧化钛，具有优异的折光系数和稳定的化学性质，是世界上应用最广、性能最好的白色颜料，它的加入有助于提高外墙涂膜反射阳光的能力。
[0020]重钙粉是用优质的石灰石为原料，经石灰磨粉机加工成白色粉体，它的主要成分是CaCO3。通常用作填料广泛用于涂料行业作填充剂起到增加产品的体积，降低生产成本。
[0021]空心玻璃微珠是建筑外墙隔热涂料常用的物质，它是粒径为几十微米，壁厚约为一微米的空心球体，其主要成分是硼硅酸盐。特殊的中空结构，赋予了空心玻璃微珠超低的导热率和较好的抗冷热收缩性，从而可以增强涂膜的隔热性能和弹性，减少涂层龟裂及脱裂。当在外墙涂料中添加空心玻璃微珠，相当于在涂膜里放入无数个零导热系数的空腔，可以很好地阻隔热量在涂膜里的传导，同时由于其较高的反射比，使阳光以反射的形式散溢到周围环境，从源头降低了热量的吸收。空心玻璃微珠具有玻璃化的表面，虽然使得它有了较高的太阳光反射比和较优的耐水性，却降低了其在水性涂料中的分散能力。有一些研究对空心玻璃微珠进行了金属氧化物包覆改性以提升其在水性涂料中的分散性，但这样的包覆结构却提高了导热系数，降低了涂料整体的保温性能。因此，添加功能性的物质，提高空
心玻璃微珠在水性涂料中的分散性是更合理的策略。
[0022]定优胶是由微生物发酵生成的水溶性生物聚合物，具有优良的增稠性、假塑性、耐高温、耐高盐及较宽范围的pH适应性等优良特性，将其加入到涂料体系中可以起到流变调节作用，增强涂料体系的相容性，从而提升涂料的整体性能。
[0023]二氧化硅气凝胶由二氧化硅连接链的三维网络状内部结构组成，具有大量充满空气的孔隙，主要在中孔(2～50nm)范围内。这种广泛而精细的孔隙率提供了较高的比表面积、低密度、低导热系数、绝缘性能、超低介电常数和低折射率。
[0024]进一步优选的，改进剂中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑外墙用涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：苯丙乳液70～80份、远红外陶瓷粉5～10份、金红石型钛白粉5～10份、重钙粉5～10份、空心玻璃微珠15～25份、改进剂0.2～0.5份、分散剂0.5～1份、消泡剂0.5～1份、润湿剂0.5～1份、成膜助剂5～10份、水30～40份、增稠剂1～3重量份、pH调节剂0.5～1重量份。2.如权利要求1所述的一种建筑外墙用涂料，其特征在于：所述的远红外陶瓷粉、金红石型钛白粉、重钙粉、空心玻璃微珠的尺寸各自独立地为100～5000目。3.如权利要求1所述的一种建筑外墙用涂料，其特征在于：所述的改进剂为二氧化硅气凝胶、改性二氧化硅气凝胶、定优胶中的至少一种。4.如权利要求3所述的一种建筑外墙用涂料，其特征在于：改进剂为定优胶和改性二氧化硅气凝胶的按质量比1：(5～10)混合得到。5.如权利要求3或4所述的一种建筑外墙用涂料，其特征在于，所述的改性二氧化硅气凝胶的制备方法为：(1)在40～50℃下，将1～2重量份二氧化硅气凝胶、5～10重量份N
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(2
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氨基乙基)
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氨基丙基三甲氧基硅烷分散在40～50重量份无水乙醇中，以300～500r/min速率搅拌反应12～16h；过滤后将不溶物用无水乙醇洗涤三次，随后在40～60℃干燥5～10h，得到氨基修饰二氧化硅气凝胶；(2)在40～50℃环境下，将1～2重量份氨基修饰二氧化硅气凝胶、2～5重量份马来酸酐、0.05～0.1重量份1
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【专利技术属性】
技术研发人员：许银亚，许孟葵，
申请(专利权)人：上海葵亚环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：