一种自清洁型抗裂隔热喷涂材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种自清洁型抗裂隔热喷涂材料及其制备方法与应用，所述喷涂材料包括分开的第一组分和第二组分。所述第一组分包括憎水性聚合物乳液45～85重量份、水35～85重量份。所述第二组分包括水泥16～38重量份、填料38～68重量份、改性惰性吸热材料，其掺量为所述喷涂材料质量的3～15％，该改性惰性吸热材料是惰性吸热材料颗粒及其表面包覆层形成的核壳式结构，该包覆层包括惰性吸热材料颗粒表面的无机粉体层以及该无机粉体层的外表层部分分布在水性聚合物膜中形成的柔性膜层，从而在所述惰性吸热材料颗粒表面形成双包覆层。本发明专利技术通过对惰性吸热材料进行性改性，有效克服了传统惰性吸热材料不易在水泥基材中均匀分散的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁型抗裂隔热喷涂材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及建筑隔热喷涂材料
，具体涉及一种自清洁型抗裂隔热喷涂材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]随着社会的发展，我国城镇化规模不断扩大，城市商品房数量逐年增多。目前，城市商品房在使用的过程中仍然存在以下问题：(1)由于地基不均匀沉降、热胀冷缩、季节施工等因素极易引起房顶出现的裂缝，一旦产生裂缝就容易导致建筑物渗水漏水；(2)由于楼顶长期受到太阳的直接照射，导致顶楼温度偏高，因此顶层隔热是一个亟待解决的问题。
[0004]传统对顶层防漏隔热的方法主要是铺设防漏隔热层，但这类材料层主要以有机材料为主，其耐久性较差，一般3
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5年就会起皮开裂，失去保护作用，并且这类材料的耐火性较差，安全性低。针对以上问题，市场上也出现了采用铺隔热砖和钢架遮阳棚对房顶进行防漏隔热的方式，但这种方式不仅成本高，而且还影响房顶活动、不够美观，也逐渐被市场淘汰。
[0005]目前，一些研究人员已经在现有的有机防漏隔热喷涂材料层的基础上研发了水泥基有机无机复合防漏隔热喷涂材料层，该技术主要是在喷涂材料层中加入炭黑或者氧化铁黑等惰性吸热材料，从而在保证无机材料耐久性的基础上，将太阳光照产生的热量保存在喷涂材料层中，实现混凝土层热量的降低，进而降低屋内温度。然而，本专利技术发现该方法存在的重要问题是：炭黑表面亲和性、吸附性强烈，在水泥基材料中极难分散均匀，而一旦分散不均则会使吸热材料集中团聚，进而导致喷涂材料层部分区域热量集中，在这种情况下很容易造成这些区域开裂，最终导致喷涂材料层失去作用。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术提供一种自清洁型抗裂隔热喷涂材料及其制备方法与应用。本专利技术通过对惰性吸热材料进行性改性，有效克服了传统惰性吸热材料不易在水泥基材中均匀分散的问题。为实现上述目的，本专利技术公开如下所示的技术方案。
[0007]第一方面，本专利技术公开一种自清洁型抗裂隔热喷涂材料，包括分开的第一组分和第二组分。所述第一组分包括：憎水性聚合物乳液45～85重量份、水35～85重量份。所述第二组分包括：水泥16～38重量份、填料38～68重量份、改性惰性吸热材料。所述改性惰性吸热材料的掺量为第一组分和第二组分总质量的3～15％，该改性惰性吸热材料是惰性吸热材料颗粒及其表面包覆层形成的核壳式结构，该包覆层包括惰性吸热材料颗粒表面的无机粉体层以及该无机粉体层的外表层部分分布在水性聚合物膜中形成的柔性膜层，从而在所述惰性吸热材料颗粒表面形成双包覆层。
[0008]进一步地，所述憎水性聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液(PA)，所述聚合物乳液的固
含量为48～65％。所述憎水性聚合物乳液在成膜后不仅使喷涂材料层具有良好的韧性，而且具有憎水性，有助于实现自清洁。
[0009]进一步地，所述填料包括：粉煤灰、硅灰、二氧化硅粉、滑石粉、云母粉、碳酸钙粉等中的任意一种。可选地，所述填料的150目筛余介于0.5～2.0％之间。所述填料填充在涂层中的间隙中，可有效防止喷涂材料在固化后造成的体积收缩问题，避免喷涂材料层开裂。
[0010]进一步地，所述改性惰性吸热材料的粒径在1～5mm之间，应当理解的是，此处仅仅为示例性说明，也可以根据具体需要选择合适粒径的所述改性惰性吸热材料。
[0011]进一步地，所述惰性吸热材料、无机粉体、水性聚合物的比例为5～17.5重量份：10～25重量份：5～30重量份。优选地，所述无机粉体的含量大于惰性吸热材料的含量，以便于对惰性吸热材料颗粒表面包覆更加完全。
[0012]进一步地，所述惰性吸热材料包括：炭黑、氧化铁黑、石墨等中的任意一种。这些材料不仅对光和热非常稳定，不易老化失效，而且具有良好的吸热存储热量的特点。另外，本专利技术还利用这些惰性吸热材料的高吸附能力对所述无机粉体进行吸附，有助于无机粉体更牢固地包覆在惰性吸热材料颗粒的表面。
[0013]进一步地，所述无机粉体包括：偏高岭土、膨润土、粘土等中的任意一种。
[0014]进一步地，所述水性聚合物包括：聚乙烯醇胶粉(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮胶粉(PVP)等中的任意一种。
[0015]进一步地，所述第一组分中还包括液体助剂，其主要包括减水剂0.25～0.75重量份、界面增强剂0.75～2.25重量份等中的至少一种。可选地，所述减水剂包括聚羧酸系减水剂、萘系减水剂等中的任意一种。所述界面增强剂包括硅烷偶联剂KH
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570、聚乙酸乙烯酯等中的任意一种。
[0016]进一步地，所述第二组分中还包括固体助剂，其主要包括消泡剂0.58～1.62重量份、早强剂0.42～1.18重量份等中的至少一种。可选地，所述消泡剂包括炔二醇、聚醚、磷酸三丁酯等中的任意一种。所述早强剂包括甲酸钙、碳酸锂等中的任意一种。
[0017]进一步地，所述改性惰性吸热材料的制备方法包括如下步骤：
[0018](1)将所述惰性吸热材料颗粒润湿后与无机粉体混合进行包覆，使所述无机粉体包覆在惰性吸热材料表面，得到核壳式前驱体颗粒，备用。
[0019](2)将所述水性聚合物粉末包覆在核壳式前驱体颗粒表面，然后干燥使所述水性聚合物粉末成膜，即得改性惰性吸热材料。
[0020]进一步地，步骤(1)中，所述惰性吸热材料颗粒的粒径大于无机粉体的粒径，以便于将无机粉体吸附、包覆在惰性吸热材料颗粒的表面。可选地，所述无机粉体的粒径在1500～2000目之间，所述惰性吸热材料的粒径在30～100目之间。
[0021]进一步地，步骤(1)中，将所述惰性吸热材料放置在湿度53～58％的环境下静置1.8～2.1h，从而利用水气吸附在所述惰性吸热材料的表面对其进行润湿，或者也可以采用向所述惰性吸热材料中喷水的方式进行所述惰性吸热材料的润湿，以便于所述无机粉体粘附在惰性吸热材料的表面。
[0022]进一步地，步骤(1)中，将所述惰性吸热材料颗粒均匀撒在平铺的无机粉体层上，然后进行振动造粒，使所述无机粉体包覆在惰性吸热材料颗粒表面，完成后静置1～2h，便于得到的产物其结构的稳定化，即得所述核壳式前驱体颗粒。
[0023]进一步地，步骤(2)中，将所述核壳式前驱体颗粒均匀撒在平铺的水性聚合物粉末层上，然后进行振动造粒，使所述无机粉体包覆在惰性吸热材料颗粒表面。优选地，本步骤的环境湿度不大于35％，从而防止所述水性聚合物过度吸水乳化。
[0024]进一步地，步骤(2)中，所述干燥温度为50～55℃，时间为23～25h。
[0025]第二方面，本专利技术公开所述自清洁型抗裂隔热喷涂材料的制备方法，包括：
[0026](i)将所述第一组分的各原料混合均匀形成A组分，将所述第二组分的各原料混合均匀形成B组分，备用。
[0027](i本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自清洁型抗裂隔热喷涂材料，其特征在于，包括第一组分和第二组分；其中：所述第一组分包括憎水性聚合物乳液45～85重量份、水35～85重量份；所述第二组分包括水泥16～38重量份、填料38～68重量份、改性惰性吸热材料；所述改性惰性吸热材料的掺量为第一组分和第二组分总质量的3～15％；所述改性惰性吸热材料是惰性吸热材料颗粒及其表面包覆层形成的核壳式结构；所述包覆层包括惰性吸热材料颗粒表面的无机粉体层以及该无机粉体层的外表层部分分布在水性聚合物膜中形成的柔性膜层，从而在所述惰性吸热材料颗粒表面形成双包覆层。2.根据权利要求1所述的自清洁型抗裂隔热喷涂材料，其特征在于，所述憎水性聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液，该聚合物乳液的固含量为48～65％。可选地，所述填料包括：粉煤灰、硅灰、二氧化硅粉、滑石粉、云母粉、碳酸钙粉中的任意一种；可选地，所述填料的150目筛余介于0.5～2.0％之间；可选地，所述改性惰性吸热材料的粒径在1～5mm之间。3.根据权利要求1所述的自清洁型抗裂隔热喷涂材料，其特征在于，所述惰性吸热材料、无机粉体、水性聚合物的比例为5～17.5重量份：10～25重量份：5～30重量份；优选地，所述无机粉体含量大于惰性吸热材料含量；可选地，所述惰性吸热材料包括：炭黑、氧化铁黑、石墨中的任意一种；可选地，所述无机粉体包括：偏高岭土、膨润土、粘土中的任意一种；可选地，所述水性聚合物包括：聚乙烯醇胶粉、聚乙烯吡咯烷酮胶粉中的任意一种。4.根据权利要求1所述的自清洁型抗裂隔热喷涂材料，其特征在于，所述第一组分中还包括液体助剂，其主要包括减水剂0.25～0.75重量份、界面增强剂0.75～2.25重量份中的至少一种；可选地，所述减水剂包括聚羧酸系减水剂、萘系减水剂中的任意一种。可选地，所述界面增强剂包括硅烷偶联剂KH
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570、聚乙酸乙烯酯中的任意一种。5.根据权利要求1所述的自清洁型抗裂隔热喷涂材料，其特征在于，所述第二组分中还包括固体助剂，其主要包括消泡剂0.58～1.62重量份、早强剂0.42～1.18重量份中的至少一种；可选地，所述消泡剂包括炔二醇、聚醚、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李来波，刁兆旭，黄紫怡，郭嘉慧，叶春敏，芦令超，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：