一种防冷凝水结露的建筑节能涂料的制作方法

[0001]
本发明涉及涂料技术领域。具体地说是一种防冷凝水结露的建筑节能涂料。


背景技术：

[0002]
防结露涂料通常是利用具有多孔结构的填料来吸收凝结水而实现防结露的目的，虽然加大填料使用量可以增加涂料层的吸水量，从而提高防冷凝水结露的功能，但是大量使用填料会导致填料微粒之间的粘结力下降，并且会使得涂料层中有微小气泡，固化后涂料层存在缺陷，导致涂料层寿命降低，尤其是填料吸水膨胀后涂料层更容易被破坏。


技术实现要素：

[0003]
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种防冷凝水结露的建筑节能涂料，使得填料使用量增大的时候涂料层中微小气泡含量不会大幅增加，提高固化后涂料层的使用寿命。
[0004]
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
[0005]
一种防冷凝水结露的建筑节能涂料，由如下组份组成：两亲改性硅藻土、乙丙乳液、水、颜料和助剂组成。
[0006]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，两亲改性硅藻土为200-300重量份、乙丙乳液为350-400重量份、水为200-250重量份、颜料为150-200重量份和助剂为5-10重量份。
[0007]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，所述助剂由消泡剂、分散剂、增稠剂、流平剂和抗菌剂组成，所述颜料为二氧化钛。
[0008]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，消泡剂为1-2重量份、分散剂为1-2重量份、增稠剂为1-2重量份、流平剂为1-2重量份和抗菌剂为1-2重量份。
[0009]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，两亲改性硅藻土采用如下步骤制备而成：
[0010]
(1)将硅藻土烘干；
[0011]
(2)趁热将烘干后的硅藻土加入到海藻酸钠溶液中，充分搅拌后分离出硅藻土，将其烘干至半干，得到半干硅藻土；
[0012]
(3)将步骤(2)得到的半干硅藻土趁热加入到混料机中，然后加入硅烷偶联剂，充分搅拌；
[0013]
(4)向混料机中加入硬脂酸，充分搅拌，逐渐降温至40-50℃，真空干燥至硅藻土含水率降至1wt％以下，即得两亲改性硅藻土。
[0014]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，在步骤(1)中：烘干温度为100℃-300℃，烘干至硅藻土含水率降低到0.1wt％以下。
[0015]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，在步骤(2)中：在所述海藻酸钠溶液中海藻酸钠的浓度为0.5-2.5wt％，搅拌时间为5-30min，烘干温度为80-100℃，半干硅藻土的含水率为20-60wt％。
[0016]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，在步骤(3)中：硅烷偶联剂的加入量为硅藻土
质量的0.1-0.3wt％，保持混料机中的物料温度为70-80℃。
[0017]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，在步骤(4)中：硬脂酸的加入量为硅藻土质量的0.5-1.0wt％，降温速率为0.5-1℃/min。
[0018]
上述防冷凝水结露的建筑节能涂料，所述硅烷偶联剂为kh550、kh560或kh570。
[0019]
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：本发明在硅藻土的微孔中引入亲水性物质海藻酸钠，利用海藻酸钠的粘结性和硅烷偶联剂的两亲特性在硅藻土表面包覆疏水性物质硬脂酸，并在一定温度下使水蒸气从硅藻土内向外溢出而打通硅藻土微孔与外界导通通道，既实现了硅藻土微孔内壁的亲水改性，又实现了硅藻土表面局部疏水改性，同时还保留了硅藻土原有的与外界导通的丰富微孔结构。从而使得两亲改性硅藻土在涂料中与亲水性分子和疏水性分子均能够很好的融合在一起，并且亲水性小分子更容易进入到硅藻土的微孔结构内；在涂料中增加硅藻土使用量的时候，不会增加涂料中微小气泡的含量；涂料层固化之后，硅藻土表面局部疏水改性结构能够增大与水滴的接触角，使得水蒸气涂料层表面形成凝结水结露更加困难；在结露的时候，保留下来的硅藻土原有的与外界导通的丰富微孔结构依然能够吸附大量小水滴，并且微孔孔壁上的海藻酸钠起到向硅藻土内部导流的作用，可以快速将水分吸附到硅藻土内部。
[0020]
将硅藻土在100℃-300℃烘干至硅藻土含水率降低到0.1wt％，然后趁热加入到海藻酸钠溶液中，使得硅藻土颗粒周围的水瞬间汽化，瞬间的气体压力能够推动海藻酸钠溶液进入到硅藻土的较大的微孔结构内，从而为较大的微孔内壁亲水改性创造了前提条件。
[0021]
半干硅藻内具有一定的含水量，在对硅藻土表面疏水改性的时候，硅藻土内部的水分不断蒸发并向外溢出，确保硅藻土内部的小微孔结构通过大微孔结构与外界导通，防止硅藻土表面及大微孔结构内壁被完全包覆，在涂料层干燥后仍然能够发挥硅藻土吸水性强的特点。
[0022]
由于海藻酸钠在80℃以上的粘结性大幅降低，因此选择在80-100℃进行烘干，可以使得海藻酸钠具有一定的流动性而尽可能地渗透到硅藻土的大微孔结构与小微孔结构之间的连接通道内，为涂料层固化之后从大微孔结构向小微孔结构输送水分打下基础。
[0023]
硬脂酸的熔点超过60℃，硅藻土表面疏水改性过程中温度从70-80℃逐渐降低至40-50℃，是为了在硅藻土内水分汽化溢出过程中使得海藻酸钠、硬脂酸以及海藻酸钠、硅烷偶联剂和硬脂酸三者形成的复合物能够固化或半固化而粘附在硅藻土上的固定位置，不会堵塞水蒸气通道而可以使得硅藻土的微孔结构始终与外界保持导通。
[0024]
此外，本发明的涂料还具有导热系数低的优点，喷涂在建筑物上还可以起到保温节能的效果。
具体实施方式
[0025]
实施例1
[0026]
本实施例防冷凝水结露的建筑节能涂料由如下组份组成：两亲改性硅藻土、乙丙乳液、水、颜料和助剂组成；两亲改性硅藻土为300g、乙丙乳液为350g、水为250g、颜料为150g和助剂为10g；所述助剂由消泡剂、分散剂、增稠剂、流平剂和抗菌剂组成，所述颜料为二氧化钛；所述消泡剂可以选用聚二甲基硅氧烷或聚乙二醇醚等市售消泡剂，所述分散剂可以选用乙二醇、丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯等市售消泡剂，所述增稠剂可以选用纤维素或
二苄叉山梨醇等市售增稠剂，所述流平剂可以选用丁苯胶或焦磷酸四钠等市售流平剂，所述抗菌剂可以选用吡啶硫酮锌等市售抗菌剂。在本实施例中消泡剂为2g、分散剂为2g、增稠剂为2g、流平剂为2g和抗菌剂为2g。本实施例中的两亲改性硅藻土采用如下步骤制备而成：
[0027]
(1)将硅藻土在温度为200℃的条件下烘干至硅藻土含水率降低到0.1wt％以下；
[0028]
(2)趁热将烘干后的硅藻土加入到海藻酸钠的浓度为1wt％的海藻酸钠溶液中，搅拌10min后过滤、分离出硅藻土，在100℃将其烘干至含水率为40wt％，得到半干硅藻土；
[0029]
(3)将步骤(2)得到的半干硅藻土趁热加入到混料机中，然后加入硅烷偶联剂kh550(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)，硅烷偶联剂的加入量为硅藻土质量的0.2wt％，保持混料机中的物料温度为80℃，充分搅拌；
[0030]
(4)向混料机中加入硬脂酸，硬脂酸的加入量为硅藻土质量的0.8wt％，充分搅拌，以0.5℃/min的速率逐渐降温至40-50℃，真空干燥至硅藻土含水率降至1wt％以下，即得两亲改性硅藻土。
[0031]
本实施例的涂料制备好之后静置72小时，涂料内没有肉眼可见的微小气泡，喷涂之后涂料层中没有肉眼可见微小气泡，延长了涂料层的使用寿命。
[0032]
实施例2(本实施例与实施例1的区别在于减小了两亲改性硅藻土的使用量)
[0033]
本实施例防冷凝水结露的建筑节能涂料由如下组份组成：两亲改性硅藻土、乙丙乳液、水、颜料和助剂组成；两亲改性硅藻土为200g、乙丙乳液为350g、水为250g、颜料为150g和助剂为10g；所述助剂由消泡剂、分散剂、增稠剂、流平剂和抗菌剂组成，所述颜料为二氧化钛；所述消泡剂可以选用聚二甲基硅氧烷或聚乙二醇醚等市售消泡剂，所述分散剂可以选用乙二醇、丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯等市售消泡剂，所述增稠剂可以选用纤维素或二苄叉山梨醇等市售增稠剂，所述流平剂可以选用丁苯胶或焦磷酸四钠等市售流平剂，所述抗菌剂可以选用吡啶硫酮锌等市售抗菌剂。在本实施例中消泡剂为2g、分散剂为2g、增稠剂为2g、流平剂为2g和抗菌剂为2g。本实施例中的两亲改性硅藻土采用如下步骤制备而成：
[0034]
(1)将硅藻土在温度为200℃的条件下烘干至硅藻土含水率降低到0.1wt％以下；
[0035]
(2)趁热将烘干后的硅藻土加入到海藻酸钠的浓度为1wt％的海藻酸钠溶液中，搅拌10min后过滤、分离出硅藻土，在100℃将其烘干至含水率为40wt％，得到半干硅藻土；
[0036]
(3)将步骤(2)得到的半干硅藻土趁热加入到混料机中，然后加入硅烷偶联剂kh550(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)，硅烷偶联剂的加入量为硅藻土质量的0.2wt％，保持混料机中的物料温度为80℃，充分搅拌；
[0037]
(4)向混料机中加入硬脂酸，硬脂酸的加入量为硅藻土质量的0.8wt％，充分搅拌，以0.5℃/min的速率逐渐降温至40-50℃，真空干燥至硅藻土含水率降至1wt％以下，即得两亲改性硅藻土。
[0038]
本实施例的涂料制备好之后静置72小时，涂料内没有肉眼可见的微小气泡，喷涂之后涂料层中没有肉眼可见微小气泡，延长了涂料层的使用寿命。
[0039]
由实施例1和实施例2可以看出：两亲改性硅藻土的使用量增加，不会导致涂料层中微小气泡增多，从而在制备涂料的时候可以通过加大两亲改性硅藻土的使用而提高涂料层吸附凝结水的能力，从而提高防止结露能力。
[0040]
对比例1
[0041]
本实施例防冷凝水结露的建筑节能涂料由如下组份组成：两亲改性硅藻土、乙丙
乳液、水、颜料和助剂组成。硅藻土(市售)为300g、乙丙乳液为350g、水为250g、颜料为150g和助剂为10g。所述助剂由消泡剂、分散剂、增稠剂、流平剂和抗菌剂组成，所述颜料为二氧化钛。消泡剂为2g、分散剂为2g、增稠剂为2g、流平剂为2g和抗菌剂为2g。
[0042]
本实施例的涂料制备好之后静置72小时，涂料内仍有肉眼可见的微小气泡，每立方厘米涂料中肉眼可见微小气泡数量为2个，最大气泡直径约为2.5mm；并且喷涂之后这些微小气泡依然停留在涂料层中，影响涂料层的使用寿命。
[0043]
对比例2
[0044]
本实施例防冷凝水结露的建筑节能涂料由如下组份组成：两亲改性硅藻土、乙丙乳液、水、颜料和助剂组成。硅藻土(市售)为200g、乙丙乳液为350g、水为250g、颜料为150g和助剂为10g。所述助剂由消泡剂、分散剂、增稠剂、流平剂和抗菌剂组成，所述颜料为二氧化钛。消泡剂为2g、分散剂为2g、增稠剂为2g、流平剂为2g和抗菌剂为2g。
[0045]
本实施例的涂料制备好之后静置72小时，涂料内仍有肉眼可见的微小气泡，每立方厘米涂料中肉眼可见微小气泡数量为1个，最大气泡直径约为1.5mm；并且喷涂之后这些微小气泡依然停留在涂料层中，影响涂料层的使用寿命。
[0046]
由对比例1和对比例2可以看出：市售硅藻土在涂料中使用量增加，会导致涂料中的微小气泡量增多，从而降低涂料层的使用寿命。
[0047]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

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