斷熱塗料的製作方法
2023-06-13 08:17:56
專利名稱：斷熱塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及斷熱塗料，具體涉及一種易塗刷於建築物及其他物體表面，具有斷熱、隔音、防水、防結露功能的斷熱塗料。
背景技術：
斷熱材料的組成以阻隔物體外部熱量為特點，主要用於建築行業。作為一種建築材料，它不僅應該具有斷熱功能，同時還應具有隔音及防黴，防結露等功效。組成段熱材料的原料，一般會選擇低導熱係數的物質。但實際使用的原材料的熱傳導率並不低，因此將原料製成中空形狀，使中空體內形成空氣層，賦予原料及原料混合物具有斷熱功能，是常用的手段之一。斷熱材料所使用的原料，大體上可分為有機物和無機物兩大類。有機物質有軟木、棉、毛氈、碳化物、橡膠等；無機物包括石棉、玻璃纖維、硅藻土、碳酸鎂等。建築物的內牆保溫通常使用EPS發泡體、海綿、石棉、玻璃棉等材料，近期出現了將木粉與防水樹脂進行熱壓製成的保溫板，已少量應用到了內牆保溫上。廣泛使用於牆體保溫的EPS泡沫板，通常是由2%的樹脂與95%的空氣層組成的。它具有良好的耐水、斷熱、隔音與緩衝性能，缺點是體積大，運輸不便，易破損，易燃等。並會因溫度與溼度變化，材料的內部組織裡產生結露，滋生酶及其它有害菌群。大部分斷熱材料的製成，都因有原料發泡生產工序，致使成品都具有相當大的體積，給大面積施工帶來了不便。還因大多數成型材以大規格生產，在施工中的浪費現象也很嚴重。最近，雖 然有斷熱塗料的問世，但因斷熱性能達不到像EPS泡沫板等的良好等級，還沒有在行業內普及推廣。軟玉(Nephrite)的莫氏硬度為61/2，比重(比重是指物體的重量與其體積的比值)為2.96，折射率為1.61 1.63，是具有珍珠質及油性光澤的單晶體礦物質。它含有大量的鎂，能釋放有益於人體的遠紅外線，能促進人體的血液循環及新陳代謝，能降低血液濃度，還具有良好的充氧效果。含有軟玉的可塗刷的混合物已有不少專利問世。韓國專利第0173546號，對軟玉在水質改善及去除重金屬功效上做了相關闡述；韓國專利第0620443號和第0526908號，對具有遠紅外線釋放及除臭功能的軟玉塗料做了相關描述；韓國專利第0773418號，對降低揮發性有機化合物及甲醛等進而將有害物質控制在最低量的軟玉塗料上做了相關介紹。但在含有軟玉的具有斷熱及隔音效果的功能性塗料領域，尚沒有任何相關專利的申請與問世。
發明內容
本發明的目的在於提供一種斷熱塗料，具有斷熱、隔音、防水、防結露功能，易於塗刷在建築物及物體表面。
為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種斷熱塗料，包括100質量份的樹脂乳液，粒徑為60 120um的中空玻璃微球15 30質量份，粒徑為2 45um的軟玉5 15質量份，粒徑為2 45um的二氧化鈦25 50質量份；所述中空玻璃微球、軟玉和二氧化鈦混合於樹脂乳液中。優選的，所述樹脂乳液的比重為I 1.5，中空玻璃微球的比重為0.1 0.2，軟玉的比重為2.9 3.3，二氧化鈦的比重為3.8 4.2。優選的，所述樹脂乳液為亞克力樹脂乳液、聚氨酯乳液、環氧樹脂乳液中的一種。優選的，所述樹脂乳液為經過改性處理的亞克力樹脂乳液、聚氨酯乳液、環氧樹脂乳液中的一種。優選的，所述樹脂乳液中還混合有矽丙乳液。優選的，所述樹脂乳液中還混合有分散劑。優選的，所述樹脂乳液中還混合有0.5 3質量份增稠劑。100質量份的樹脂乳液中含有粒徑為60 120um的中空玻璃微球15 30質量份。中空玻璃微球的粒子大小不足於範圍數值時，塗膜內的中空層數會有所減少，影響太陽光反射率，無法充分發揮其斷熱效果；若粒子大小高於範圍數值，原料將很難在塗料中均勻分散，塗膜的斷熱性能會出現局部性偏差，並影響塗料的耐久性能。中空玻璃微球的添加量少於規定範圍值時，塗料的斷熱性能會大幅下降；若添加量高於規定範圍值，丙烯酸乳液及其他助劑的添加量會受到局限，導致聚矽烷彈性體的不穩定。空玻璃微球的 比重為0.1 0.2，比樹脂乳液的比重I 1.5低了很多，塗料塗刷於物體後，在塗膜乾燥之前，玻璃微球有聚合在塗層表面的特點。100質量份的樹脂乳液中含有粒徑為2 45um的軟玉5 15質量份。軟玉的化學成分構成為SiO2, MgO, CaO, Fe2O3, Al2O3, Na2O, TiO2, K2O及其它微量物質。一般矽石在58份以下，氧化鎂在24份以下，CaO在14份以下，Fe2O3及Al2O3等金屬成分5份以下，以及其它微量礦物質。軟玉的粒子大小小於標註數值時，將無法發揮其斷熱效果；大於標註數值時，粒子的高重量會在塗料中產生沉降，並影響均勻分散。軟玉的比重為2.9 3.3，比樹脂乳液的比重I 1.5要高，塗料塗刷在物體表面後，塗膜在乾燥硬化過程中軟玉會在中空玻璃微球下面形成斷熱層。100質量份的樹脂乳液中含有粒徑為2 45um的二氧化鈦25 50質量份。二氧化鈦作為純白色顏料粒子，粒子大小大於或小於標註數值範圍時都會對成膜及分散，斷熱
等產生一定影響。二氧化鈦的比重為3.8 4.2，比樹脂乳液的比重I 1.5高，塗料塗刷在物體表
面後，會在軟玉層下面形成二氧化鈦層。為提高塗膜的延伸率及最終混合物中玻璃中空微球、軟玉、二氧化鈦的均勻分布，可添加一定量的矽丙乳液。矽丙乳液的添加，也提高了塗料的耐水性及塗膜的耐久性。矽系亞克力乳液在幹膜形成過程中，與空氣中的水分產生水化反應而硬化，結合為具有一定化學穩定性的聚矽氧烷彈性體。均勻分散在塗料表層的中空玻璃微球會反射90%以上的太陽紅外線輻射熱，其餘10%左右的微量熱能會因塗膜的呼吸功能及塗料釋放的紅外線輻射熱，阻隔在塗層之外，基本完全阻隔了外部熱量的傳遞。
為防止中空玻璃微球在混合物液體中的上浮；為防止軟玉粉、二氧化鈦在塗料液體中的沉降，在100質量份樹脂乳液中添加了 0.5 3質量份增稠劑，穩定了組織結構。增稠劑添加量若超過或不足於標註數值時，塗膜中的中空玻璃微球層，軟玉層，二氧化鈦層的排列將難以得到實現。本發明的優點和有益效果在於:提供一種斷熱塗料，其含有氣凝膠與軟玉，具有斷熱、隔音、防水、防結露功能，易於塗刷在建築物及物體表面。本發明易於塗刷在建築物及其他物體表面，特別對於建築物的內牆與外牆，塗刷後會在牆體表面形成斷熱層，會有效切斷熱能的傳遞。塗刷在建築物內牆時，遇熱則更熱遇冷則更冷；塗刷在外牆時，遇熱則更冷，遇冷則更熱。冬，夏季節能效果顯著。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。本發明具體實施的技術方案是:實施例1在100質量份的亞克力樹脂乳液裡，添加平均粒徑為80um的中空玻璃微球20質量份，添加平均粒徑為30um軟玉粉8質量份，添加平均粒徑為25um的二氧化鈦35質量份，添加分散劑3質量份，添加增稠劑1.5質量份後進行混合，然後加15質量份水進行充分攪拌，取得斷熱塗料，該斷熱塗料的比重為0.85。實施例2在100質量份的亞克 力樹脂乳液裡，添加平均粒徑為80um的中空玻璃微球20質量份，添加平均粒徑為30um軟玉粉12質量份，添加平均粒徑為25um的二氧化鈦35質量份，添加分散劑3質量份，添加增稠劑1.5質量份後進行混合，然後加15質量份水進行充分攪拌，取得斷熱塗料，該斷熱塗料的比重為0.87。對比例I在100質量份的亞克力樹脂乳液裡，添加平均粒徑為80um的中空玻璃微球20質量份，添加平均粒徑為25um的二氧化鈦35質量份，添加分散劑3質量份，添加增稠劑1.5質量份後進行混合，然後加15質量份水進行充分攪拌，取得斷熱塗料，該斷熱塗料的比重為 0.82。對比例2在100質量份的亞克力樹脂乳液裡，添加平均粒徑為80um的中空玻璃微球20質量份，添加平均粒徑為30um軟玉粉3質量份，添加平均粒徑為25um的二氧化鈦35質量份，添加分散劑3質量份，添加增稠劑1.5質量份後進行混合，然後加15質量份水進行充分攪拌，取得斷熱塗料，該斷熱塗料的比重為0.84。對比例3在100質量份的亞克力樹脂乳液裡，添加平均粒徑為80um的中空玻璃微球20質量份，添加平均粒徑為30um軟玉粉18質量份，添加平均粒徑為25um的二氧化鈦35質量份，添加分散劑3質量份，添加增稠劑1.5質量份後進行混合，然後加15質量份水進行充分攪拌，取得斷熱塗料，該斷熱塗料的比重為0.90。
對比例4在100質量份的亞克力樹脂乳液裡，添加平均粒徑為30um的中空玻璃微球20質量份，添加平均粒徑為30um軟玉粉8質量份，添加平均粒徑為25um的二氧化鈦35質量份，添加分散劑3質量份，添加增稠劑1.5質量份後進行混合，然後加15質量份水進行充分攪拌，取得斷熱塗料，該斷熱塗料的比重為0.87。實施例1-2及對比例1-4的輻射效果比較:將實施例1-2及對比例1-4的斷熱塗料，以0.8mm的厚度，用滾刷塗在0.25mm的
鐵板上進行乾燥。將IOOw白熾燈設置在鐵板下面(塗刷了塗料鐵板面的背面朝下)，在塗刷了塗料的鐵板面IOcm處裝置鋁板，分時間段檢測鋁板的溫度變化情況。表I為白熾燈照射鐵板I小時後的鋁板表面溫度情況。表I白熾燈照射鐵板I小時後的鋁板表面溫度情況
權利要求
1.斷熱塗料，其特徵在於，包括100質量份的樹脂乳液，粒徑為60 120um的中空玻璃微球15 30質量份，粒徑為2 45um的軟玉5 15質量份，粒徑為2 45um的二氧化鈦25 50質量份；所述中空玻璃微球、軟玉和二氧化鈦混合於樹脂乳液中。
2.根據權利要求1所述的斷熱塗料，其特徵在於，所述樹脂乳液的比重為I 1.5，中空玻璃微球的比重為0.1 0.2，軟玉的比重為2.9 3.3，二氧化鈦的比重為3.8 4.2。
3.根據權利要求2所述的斷熱塗料，其特徵在於，所述樹脂乳液為亞克力樹脂乳液、聚氨酯乳液、環氧樹脂乳液中的一種。
4.根據權利要求2所述的斷熱塗料，其特徵在於，所述樹脂乳液為經過改性處理的亞克力樹脂乳液、聚氨酯乳液、環氧樹脂乳液中的一種。
5.根據權利要求3或4所述的斷熱塗料，其特徵在於，所述樹脂乳液中還混合有矽丙乳液。
6.根據權利要求3或4所述的斷熱塗料，其特徵在於，所述樹脂乳液中還混合有分散 劑。
7.根據權利要求3或4所述的斷熱塗料，其特徵在於，所述樹脂乳液中還混合有0.5 3質量份增稠劑。
全文摘要
本發明公開了一種斷熱塗料，包括100質量份的樹脂乳液，粒徑為60～120um的中空玻璃微球15～30質量份，粒徑為2～45um的軟玉5～15質量份，粒徑為2～45um的二氧化鈦25～50質量份；所述中空玻璃微球、軟玉和二氧化鈦混合於樹脂乳液中。本發明提供的斷熱塗料，含有氣凝膠與軟玉，具有斷熱、隔音、防水、防結露功能，易於塗刷在建築物及物體表面。本發明易於塗刷在建築物及其他物體表面，特別對於建築物的內牆與外牆，塗刷後會在牆體表面形成斷熱層，會有效切斷熱能的傳遞。塗刷在建築物內牆時，遇熱則更熱遇冷則更冷；塗刷在外牆時，遇熱則更冷，遇冷則更熱。冬，夏季節能效果顯著。
文檔編號C09D175/04GK103242731SQ20131015756
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月2日 優先權日2013年5月2日
發明者樸化寅, 申澈浩, 潘玉堂 申請人:蘇州綠科環保新材料有限公司