隔热防水复合材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及隔热防水复合材料技术领域，提供一种隔热防水复合材料及其制备工艺，本发明专利技术以阳离子聚苯乙烯微球为模板，使钛酸四丁酯水解缩合形成的二氧化钛粒子吸附在其表面进行缩合，从而能够形成带有空心结构的中空二氧化钛微球，由于中空二氧化钛微球的空心结构能够起到较好的保温效果，所以将中空二氧化钛微球与改性聚丙烯酸酯乳液及进行复合，能够对聚丙烯酸酯乳液的保温性能进行改善；其次，在制备隔热防水复合材料的原料中加入填料组分，能够使填料组分中的抗菌分子和阻燃分子分散在隔热防水复合材料的分子间隙内，从而使隔热防水复合材料在具有较好防水保温性能的基础上，还能够具有稳定的抗菌阻燃性。能够具有稳定的抗菌阻燃性。

【技术实现步骤摘要】
隔热防水复合材料及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及隔热防水复合材料
，具体涉及一种隔热防水复合材料及其制备工艺。

技术介绍

[0002]复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。很多具有防水或隔热性能的复合材料被广泛应用于建筑行业，例如墙面涂料和建筑保温层等，很多种类的复合材料被制作成建筑保温层薄膜来对建筑墙面进行保温。目前市面上出现的用于制备保温层薄膜的复合材料性能较为单一，能够同时具备良好隔热性能和防水性能的较少，即使能够同时具备隔热防水性能，也很少能够在实际应用中将其隔热防水性能发挥到最佳效果。
[0003]如中国专利号CN202111648812.3公开的一种高分子负氧离子复合材料，原料包括：负氧粉，玻璃粉，氧化镁，硫酸镁，石粉，植物纤维，玻璃微珠，防水增韧剂和功能剂，该专利技术添加有负氧粉，可以改变板材结构，释放负氧离子，改善人体循环，该专利技术添加了玻璃粉和防水增韧剂，具有良好的保温、隔热、防水、抗老化、增加使用寿命的效果；添加石粉、功能剂可以增强其力学性能；添加植物纤维和玻璃微珠可以减轻板材重量，增加板材内部拉力。但是该专利技术原料中添加的改性助剂较多，各种改性助剂之间不能够通过稳定的连接方式进行相连，从而制得的复合材料的隔热防水性能不够稳定，且该专利技术中的复合材料不具有抗菌性，在实际使用中极易发生霉变的情况，而在发生霉变之后容易造成材料失效，因此需要对其进行改进。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种隔热防水复合材料及其制备工艺，旨在使其制备的隔热防水复合材料在具有稳定的隔热防水性能的基础上，还具备抑菌抗紫外性能。
[0006]技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种隔热防水复合材料，所述隔热防水复合材料包括以下重量份计的组分：55
‑
60份改性聚丙烯酸酯乳液、2
‑
3份中空二氧化钛微球、0.2
‑
0.3份聚乙烯吡咯烷酮、1
‑
2份填料组分和0.1
‑
0.2份分散剂；
[0009]其中，所述改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法包括如下步骤：
[0010]1)称取一定量的复合乳化剂以及衣康酸和去离子水搅拌混匀并升温至50℃，加入一定量的改性碳酸钙后，再加入一定量的同等摩尔比的甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，在50℃的恒温条件下搅拌30
‑
40min制得预乳化液，接着称取一定量的过硫
酸钾溶液备用；
[0011]2)将预乳化液体积的20％和过硫酸钾溶液体积的15％在通氮气、搅拌和回流冷凝的条件下进行混合，升温至80℃后滴加剩余的预乳化液和过硫酸钾溶液，滴加完成后在80℃的恒温条件下反应3
‑
4h，然后冷却至常温并滴加碳酸氢钠将pH调节至7
‑
8，所得即为改性聚丙烯酸酯乳液；其中，复合乳化剂的质量分数为1.5％，衣康酸的质量分数为2％，改性碳酸钙的质量分数为1.3％，甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯总和的质量分数为15％，过硫酸钾溶液的质量分数为0.5％。
[0012]更进一步地，所述复合乳化剂为OP
‑
10、SDS和Span
‑
20按照1：2：1的重量比混合制得。
[0013]更进一步地，所述改性碳酸钙的制备方法包括以下步骤：
[0014]步骤I、按重量份计称取10
‑
15份氯化钙、10
‑
12份碳酸铵、0.2
‑
0.3份乙醇胺和0.1
‑
0.2份三乙醇胺倒入球磨罐中进行球磨，球磨时间为1h；
[0015]步骤II、将步骤I中得到的产物进行过滤，对过滤后的产物进行抽滤洗涤，然后再60℃的烘箱中干燥12h，研磨粉碎后得到碳酸钙粉末；
[0016]步骤III、称取同等重量的3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷和步骤II中的碳酸钙粉末倒入至烧瓶内，接着加入重量为其25
‑
28倍的乙醇溶液进行混合搅拌，搅拌时间为7h，搅拌结束后用无水乙醇离心洗涤沉淀，并将所得沉淀置于100℃的烘箱中干燥12h，研磨粉碎后所得即为改性碳酸钙。
[0017]更进一步地，所述步骤III中乙醇溶液的乙醇浓度为95％，且步骤III中的搅拌速度为500
‑
600r/min。
[0018]更进一步地，所述中空二氧化钛微球的制备方法为：首先，将15
‑
16重量份阳离子聚苯乙烯微球乳液和78
‑
85重量份氨水加入到100重量份无水乙醇中混合均匀，接着转移至带有搅拌器和冷凝管的三口烧瓶中，于室温下以300r/min恒速搅拌10min；其次，将18
‑
20重量份钛酸四丁酯、1
‑
2重量份三乙醇胺和20重量份无水乙醇进行混合制备滴定液，使用医用滴管将滴定液滴加到上述三口烧瓶中，滴加完毕后升温至80℃恒温反应8
‑
10h；将所得产物经过离心洗涤后置于70
‑
75℃的烘箱中干燥，再对干燥后的产物进行高温煅烧，所得即为中空二氧化钛微球。
[0019]更进一步地，所述滴定速度为1
‑
2滴/s。
[0020]更进一步地，所述填料组分为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、氢氧化镁和氢氧化铝按3：2：1：2的重量比经过球磨混合制得。
[0021]更进一步地，所述分散剂为失水山梨醇油酸脂聚氧乙烯醚。
[0022]一种隔热防水复合材料的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
[0023]Step1、将上述重量份的中空二氧化钛微球、聚乙烯吡咯烷酮、填料组分和分散剂超声分散在质量为其3
‑
5倍的去离子水中，所得记作混合组分；
[0024]Step2、将上述重量份的改性聚丙烯酸酯乳液倒入三口烧瓶内，并加入Step1中的混合组分，在80℃的恒温条件下搅拌6h，所得即为隔热防水复合材料基础液；
[0025]Step3、将Step2中的隔热防水复合材料基础液倒入聚四氟乙烯板中室温成膜，所得薄膜即为隔热防水复合材料。
[0026]更进一步地，所述Step1中超声分散频率为28
‑
32kHz，超声分散时间为20
‑
30min。
[0027]有益效果
[0028]本专利技术提供了一种隔热防水复合材料及其制备工艺，与现有公知技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：
[0029]1、本专利技术通过3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷对碳酸钙进行改性，使3
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔热防水复合材料，其特征在于，所述隔热防水复合材料包括以下重量份计的组分：55
‑
60份改性聚丙烯酸酯乳液、2
‑
3份中空二氧化钛微球、0.2
‑
0.3份聚乙烯吡咯烷酮、1
‑
2份填料组分和0.1
‑
0.2份分散剂；其中，所述改性聚丙烯酸酯乳液的制备方法包括如下步骤：1)称取一定量的复合乳化剂以及衣康酸和去离子水搅拌混匀并升温至50℃，加入一定量的改性碳酸钙后，再加入一定量的同等摩尔比的甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，在50℃的恒温条件下搅拌30
‑
40min制得预乳化液，接着称取一定量的过硫酸钾溶液备用；2)将预乳化液体积的20％和过硫酸钾溶液体积的15％在通氮气、搅拌和回流冷凝的条件下进行混合，升温至80℃后滴加剩余的预乳化液和过硫酸钾溶液，滴加完成后在80℃的恒温条件下反应3
‑
4h，然后冷却至常温并滴加碳酸氢钠将pH调节至7
‑
8，所得即为改性聚丙烯酸酯乳液；其中，复合乳化剂的质量分数为1.5％，衣康酸的质量分数为2％，改性碳酸钙的质量分数为1.3％，甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯总和的质量分数为15％，过硫酸钾溶液的质量分数为0.5％。2.根据权利要求1所述的一种隔热防水复合材料，其特征在于，所述复合乳化剂为OP
‑
10、SDS和Span
‑
20按照1：2：1的重量比混合制得。3.根据权利要求1所述的一种隔热防水复合材料，其特征在于，所述改性碳酸钙的制备方法包括以下步骤：步骤I、按重量份计称取10
‑
15份氯化钙、10
‑
12份碳酸铵、0.2
‑
0.3份乙醇胺和0.1
‑
0.2份三乙醇胺倒入球磨罐中进行球磨，球磨时间为1h；步骤II、将步骤I中得到的产物进行过滤，对过滤后的产物进行抽滤洗涤，然后再60℃的烘箱中干燥12h，研磨粉碎后得到碳酸钙粉末；步骤III、称取同等重量的3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷和步骤II中的碳酸钙粉末倒入至烧瓶内，接着加入重量为其25
‑
28倍的乙醇溶液进行混合搅拌，搅拌时间为7h，搅拌结束后用无水乙醇离心洗涤沉淀，并将所得沉淀置于100℃的烘...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔启信，朱华林，
申请(专利权)人：安徽朗凯奇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：