一种绝热保温涂料及其制备方法与流程

本发明属于涂料生产技术领域，尤其涉及一种绝热保温涂料及其制备方法。

背景技术：

保温板用于建筑材料的保温。保温板是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板，具有防潮、防水性能，可减少建筑物外围护结构厚度，从而增加室内使用面积。

传统的保温板具有以下缺陷：

1、使用的材料多属易燃产品，易发生火灾，燃烧时会产生大量有害气体，危害人们生命财产安全；

2、抗冲击性差，容易空鼓、起层、开裂、脱落，损坏后难以修复，后期维护成本高；

3、保温层质地疏松，防水性能差；

4、建筑物弃用后，大量建筑垃圾难以处理，对环境的影响大；

5、多层次施工，难度大，工序复杂繁琐，施工周期长，同样的面积比建筑绝热保温涂料施工多3-4倍时间。

鉴于传统保温板的缺陷，亟需开发一种新型的保温材料来解决上述问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种绝热保温涂料及其制备方法，该绝热保温涂料选用水性复配乳液作为基料，选用纳米气凝胶和微米空心玻璃微珠为隔热填料，配合纤维素和各种功能助剂、以及阻燃剂复合而成，是一种具有较低热导系数的新型绝热保温涂料。

本发明提出的一种绝热保温涂料，包括以下重量份数的组分：

进一步的，纳米二氧化硅气凝胶的粒径为20-50nm，微米空心玻璃微珠的粒径为10～125μm。

进一步的，分散剂包括钠盐、铵盐中任意一种或多种。

进一步的，润湿剂包括烷基聚氧乙烯醚、非离子含羟基共聚物中任意一种或多种。

进一步的，ph调节剂为amp-95(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)。

进一步的，水性高弹乳液为丙烯酸酯乳液。

进一步的，水性硅丙乳液为不饱和键的有机硅单体和丙烯酸类单体共聚而成。

进一步的，成膜助剂为十二碳醇酯。

进一步的，阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇中的任意一种或多种。

本发明还提出了上述绝热保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

将水和分散剂、润湿剂、乙二醇、消泡剂混合均匀，加入羟乙基纤维素、ph调节剂搅拌5～10min使其溶解，再缓慢加入纳米二氧化硅气凝胶后1000～2000r/min分散20～60min，降低转速后，依次加入水性高弹乳液、水性硅丙乳液、成膜助剂、阻燃剂、微米空心玻璃微珠、杀菌剂、防腐剂，搅拌均匀，总体混合时间1-2h，反应温度为10～50℃。

进一步的，ph调节剂调节ph为8-9。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

(1)绝热保温涂料选用水性复配乳液作为基料，选用纳米二氧化硅气凝胶和微米空心玻璃微珠为隔热填料，配合纤维素和各种功能助剂，以及聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇等阻燃剂复合而成。是一种具有较低热导系数的新型绝热保温涂料。可与多种底漆和面漆作为中间隔热层配套使用，具有良好的兼容效果，形成一套完整的防腐、保温、装饰体系。

(2)采用柔软弹性抗裂技术。该涂料中加入水性高弹乳液使其具有良好的弹性，与墙体基层各层材料弹性模量变化指标相匹配逐层渐变，允许变形与限制变形相结合，能够随时分散和消解变形应力。基层变形适应性强，有效地防止墙面裂缝的产生。

(3)二氧化硅气凝胶微球作为绝热保温涂料的重要成分，它的含量和粒径对涂料的热导率会产生重要影响，热导率会随着气凝胶含量的增加而减小，并且会随着气凝胶粒径的减小而减小。本发明运用小粒径的纳米二氧化硅气凝胶微球，搭配微米空心玻璃微珠，通过调整用量使其绝热保温涂料热导率降到0.035w/(m·k)以下。绝热保温涂料里紧密排列的微米空心玻璃微珠内部含有稀薄的气体，其导热系数低，所以涂层具有非常好的隔热保温效果。玻璃微珠能够起到轴承的作用，摩擦力小，可以增强涂料的流动涂抹性能，施工更加便捷。

(6)绝热保温涂料里混合一定量阻燃剂，使该涂料阻燃时间超过15min，耐火等级为b1级。

(7)该涂料的低热导率在1.5mm涂层厚度时可以达到优异的隔热保温效果，有效降低了材料用量和施工成本。

(8)透气性好，呼吸功能强，既有很好的防水功能，又能排解保温层的水分。

(9)体系无空腔，抗负风压能力强，适用于多层及高层建筑。

(10)涂料施工简单，后期易维护，综合成本低。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。

实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

仪器和设备：gfj350高速分散机、分散釜、电子称等。

一种绝热保温涂料，包括以下重量份数的原料：

上述绝热保温涂料的制备方法如下：

将水和分散剂、润湿剂、乙二醇、消泡剂混合均匀，加入羟乙基纤维素、ph调节剂搅拌5min使其溶解，再缓慢加入纳米二氧化硅气凝胶(20-50nm)后1500r/min分散30min，降低转速后，依次加入水性高弹乳液、水性硅丙乳液、成膜助剂、阻燃剂、微米空心玻璃微珠(10～125μm)、异噻唑啉酮类杀菌剂和防腐剂，搅拌均匀，总体混合时间90min。反应温度为50℃。

将反应制得的产品进行性能测试，结果如表1。

表1

从表1可以看到，本实施例制备的绝热保温涂料，具有较低的导热系数，以及较好的耐水性、耐碱性、耐中性盐雾、耐老化、耐洗刷性等性能。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

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