一种外墙保温防水涂料及其制备方法与流程

本发明涉及外墙涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种外墙保温防水涂料及其制备方法。

背景技术：

建筑隔热保温材料在与建筑物的维护结构复合后，可使建筑达到保温和隔热的目的，是建筑节能实施中常用的材料。而建筑隔热保温涂料因其经济、使用方便和隔热保温效果好等优点而越来越受到广大用户的欢迎和青睐。建筑隔热保温材料是建筑节能的物质基础，它在与建筑物的维护结构复合后，可使建筑物达到保温和隔热的目的。而建筑隔热保温涂料因其经济、使用方便和隔热保温效果好等优点而越来越受到广大用户的欢迎和青睐。

现有的隔热保温涂料，多采用常规的保温材料如海泡石、膨胀珍珠岩、膨月蛭石等制备。如申请公开号为cn107418305a中国发明申请专利公开的一种防水建筑涂料，即以海泡石作为主要保温材料制备而成。但是，该种涂料涂刮形成的涂层较厚，仅适用于管道、釜体或建筑物等的隔热保温，不适用作建筑物外墙饰面层。

因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种外墙保温防水涂料，其具有导热系数极低、保温隔热好且防水性强的优点。

本发明的目的二在于提供一种外墙保温防水涂料的制备方法，其具有操作简单、适合大规模化生产的优点。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种外墙保温防水涂料，包括如下重量份数的组分：

成膜剂：100-150份；

十二烷基硫酸钠：1-5份；

消泡剂：1-5份；

防沉剂：10-30份；

增稠剂：5-10份；

石墨烯：0.5-2份；

粉煤灰：50-100份；

空心陶瓷微珠：20-30份；

所述成膜剂为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚乳液。

通过采用上述技术方案，本发明以粉煤灰作为填料，可代替常用的滑石粉和钛白粉等，适合于丙烯酸类高聚物，具有很好的外墙防水性；此外，粉煤灰中的空心微珠组分，尤其是粉煤灰中密度较小的漂珠，漂珠的热导率低且可有效地反射光和热辐射，达到阻隔热量的目的。

空心陶瓷微珠的导热系数低，耐磨型钢搞，以及吸水率较低，材料内部不仅呈空心结构，外部的颗粒之间也具备空心层，形成内外层孔新结构，且本身硬度高，从而使得干燥后的漆膜具有长久稳定的空气层，导热系数低，无论冬夏季都能组织冷热传递，克服常规反射隔热仅能在夏季起作用的弊端，其与粉煤灰复配使用，可进一步赋予涂料较好的隔热保温效果。本发明还复配使用一定量的石墨烯，可进一步的降低涂料的导热系数且粘接牢度高。

进一步优选为，所述成膜剂的固含量为40-45％，乳液粒径为0.1-0.25μm。

通过采用上述技术方案，固含量为40-45％，粒径为0.1-0.25μm的乳液，其成膜性能较好，得到的漆膜硬度高、力学性能好。

进一步优选为，所述粉煤灰还经过偶联剂改性处理，其具体改性步骤为：将偶联剂加入到75％乙醇溶液中，升温至75-85℃回流1.5-3h，加入偶联剂3-5倍重量的粉煤灰并升温至85-90℃回流0.5-1h，烘干、研磨得到偶联剂改性后的粉煤灰。

通过采用上述技术方案，未处理的粉煤灰，其活性较低，直接加入到涂料成膜体系中易发生团聚和相分离现象并降低成膜剂的性能，通过对粉煤灰进行改性处理，提高粉煤灰在成膜剂中的分散性和相容性。本发明提供的偶联剂改性方法操作相对较简单，得到的粉煤灰改性效果较好，将其加入到成膜剂中，得到的漆膜的力学性能较高。

进一步优选为，所述偶联剂采用硅烷偶联剂，所述粉煤灰的粒径为0.2-0.5mm。

通过采用上述技术方案，将改性粉煤灰研磨成粒径0.2-0.5mm，其分散性好，能够较好的悬浮在涂料体系中，制备得到涂料手感细腻，利于施工。

进一步优选为，所述防沉剂为有机膨润土或气相二氧化硅。

通过采用上述技术方案，气相二氧化硅具有多孔性，无毒无味无污染，耐高温，其化学惰性以及特殊的触变性能能明显改善固化后的漆膜的耐磨性。有机膨润土中蒙脱石的层片状结构能在涂料混合物体系中溶胀分散成胶体级粘粒，可以使得混合物体系中的颜料、填料等组分均匀稳定分散。采用有机膨润土或气相二氧化硅作为防沉剂能调节涂料混合物体系的稳定性，起到防止填料等无机微粒聚结结块、分层或者沉淀的作用。

进一步优选为，所述消泡剂为消泡剂为有机硅消泡剂。

通过采用上述技术方案，有机硅消泡剂性能稳定，适用于苯丙乳液，其消泡、抑泡效果较好。

进一步优选为，所述增稠剂选自羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素醚中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，增稠剂选自羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素醚均为性能优异的增稠剂，少量掺加可以增加涂料混合物的粘稠度，增加了涂料中各组分的分散稳定性。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种外墙保温防水涂料的制备方法，包括以下步骤：

s1，将100-150份成膜剂、1-5份十二烷基硫酸钠和0.5-2份石墨烯加入到搅拌设备中，以500-1000r/min的转速搅拌混合，得到混合物料一；

s2、往混合物料一中加入50-100份粉煤灰、20-30份空心陶瓷微珠和10-30份防沉剂，以50-200r/min的速度搅拌20-40min,得到混合物料二；

s3、往混合物料二中加入1-5份消泡剂和5-10份增稠剂，以低于100r/min的转速搅拌均匀，得到外墙保温防水涂料。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明以粉煤灰作为填料，可代替常用的滑石粉和钛白粉等，适合于丙烯酸类高聚物，具有很好的外墙防水性；此外，粉煤灰中的空心微珠组分，尤其是粉煤灰中密度较小的漂珠，漂珠的热导率低且可有效地反射光和热辐射，达到阻隔热量的目的；

(2)本发明还复配使用一定量的石墨烯，可进一步的降低涂料的导热系数且粘接牢度高；

(3)本发明通过对粉煤灰进行改性处理，提高粉煤灰在成膜剂中的分散性和相容性，且偶联剂改性方法操作相对较简单，得到的粉煤灰改性效果较好，将其加入到成膜剂中，得到的漆膜的力学性能较高。

附图说明

图1为本发明实施例1中外墙保温防水涂料的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：一种外墙保温防水涂料，各组分及其相应的重量份数如表1所示，参照图1，并通过如下步骤制备获得：

s1，将成膜剂、十二烷基硫酸钠和石墨烯加入到搅拌设备中，以500r/min的转速搅拌混合10min，得到混合物料一；

s2、往混合物料一中加入粉煤灰、空心陶瓷微珠和防沉剂，以50r/min的速度搅拌40min,得到混合物料二；

s3、往混合物料二中加入消泡剂和增稠剂，以低于100r/min的转速搅拌均匀，得到外墙保温防水涂料。

其中成膜剂为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚乳液，固含量为40％，乳液粒径为0.1μm；

防沉剂采用有机膨润土；

泡剂采用有机硅消泡剂；

增稠剂采用羟甲基纤维素。

粉煤灰经过改性处理，具体步骤为：将硅烷偶联剂加入到75％乙醇溶液中，升温至75℃回流3h，加入硅烷偶联剂3倍重量的粉煤灰并升温至85℃回流1h，烘干、研磨得到偶联剂改性后的粉煤灰，其粒径为0.2mm。

实施例2-6：一种外墙保温防水涂料，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。

表1实施例1-6中各组分及其重量份数

实施例7：一种外墙保温防水涂料，各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：

s1，将成膜剂、十二烷基硫酸钠和石墨烯加入到搅拌设备中，以1000r/min的转速搅拌混合7min，得到混合物料一；

s2、往混合物料一中加入粉煤灰、空心陶瓷微珠和防沉剂，以200r/min的速度搅拌20min,得到混合物料二；

s3、往混合物料二中加入消泡剂和增稠剂，以低于100r/min的转速搅拌均匀，得到外墙保温防水涂料。

其中成膜剂为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚乳液，固含量为45％，乳液粒径为0.25μm；

防沉剂采用气相二氧化硅；

泡剂采用有机硅消泡剂；

增稠剂采用羟丙基甲基纤维素醚。

粉煤灰经过改性处理，具体步骤为：将硅烷偶联剂加入到75％乙醇溶液中，升温至85℃回流1.5h，加入硅烷偶联剂5倍重量的粉煤灰并升温至90℃回流0.5h，烘干、研磨得到偶联剂改性后的粉煤灰，其粒径为0.5mm。

对比例1：与实施例1的不同之处在于，未加入空心陶瓷微珠。

对比例2：与实施例1的不同之处在于，未加入石墨烯。

对比例3：与实施例1的不同之处在于，采用滑石粉替代粉煤灰。

对比例4：与实施例1的不同之处在于，所用粉煤灰未进行改性处理。

性能测试

分别对实施例1-7和对比例1-4制得的涂料进行性能测试。

表2性能测试结果

由表2中数据可知，其中实施例1-7的导热系数为0.038-0.040w/m·k，1h后的温变为2-3℃，2h后的温变为3-4℃，隔热保温性能较好，对比例1-4的导热系数为0.78-0.099w/m·k，1h后的温变为5-7℃，2h后的温变为13-18℃，隔热保温效果明显较差于实施例1-7。说明本发明制备的外墙保温防水涂料具有导热系数极低、保温隔热好且防水性强的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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