一種用於建築外牆的防水保溫塗料及其製備方法與流程

2023-10-05 04:05:34

本發明涉及防水保溫材料
技術領域：
，具體涉及一種用於建築外牆的防水保溫塗料及其製備方法。
背景技術：
：隨著人們生活質量的提高，對於建築的防水性能廣泛關注，目前諸如屋頂漏水、漏水的地下工程、室內廚房漏水、滲漏外牆抹灰裂縫、牆體結露潮溼的長毛等問題較為突出，不僅擾亂了人們的正常生活、工作、生產秩序，也造成了巨大的經濟損失。滲漏現象的發生直接危害到建築物的結構，進而影響其壽命；住房會因長期受潮而發黴變味，這直接影響到居民的健康和生活品質；而對於企業廠房等則會破壞公共設施，導致精密儀器的生鏽和發黴設置引起電器短路等故障。另一方面隨著社會經濟的發展，日益凸顯的能源問題使節能成為了全社會關注的焦點。在我國，建築能耗約佔全國能耗的1/3，是名副其實的能耗「大戶」。建築能耗佔人類能源消耗的30％～40％，而其中絕大部分用於取暖和空調，提高建築物保溫隔熱性能是節約能源，提高建築使用功能的重要途徑一系列針對建築物防水工程政策法規的制定，表明了國家對於建築物防水性能的重視，同時也促進了各類防水材料的產生，使建築物的防水質量大為改觀。而根據市場需求和人們對於居住環境的要求，同時具有隔熱保溫作用的防水保溫塗料則成為了功能性建築材料的一個發展方向。防水塗料一般冷施工，把防水塗料攪拌好後，一次進行塗刷，無接縫施工，粘接力強。其不足之處是強度不高，自保護力不強，防裂效果差。事實上，外牆塗料關係到一幢建築的臉面且用量非常大，它應當同時具備價廉、防水、保溫、抗裂、耐久等多種性能。目前市場上的防水保溫塗料大多是以珍珠巖、蛭石、泡沫玻璃、發泡聚氨酯等為主要隔熱材料，由於這些材料機械強度小，使塗層斷裂伸長率小，防水和耐磨性差，一般需要塗層厚度達到20～50mm才能起到較好的防水、保溫隔熱作用，並且裝飾效果相對較差。若能夠在外牆、屋頂施工中選用防水保溫塗料，無疑是降低建築能耗的一個重要途徑。但是，目前國內用於屋頂、外牆的防水塗料大多功能單一、綜合性能較差，並不能滿足建築節能的要求。技術實現要素：針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種用於建築外牆的防水保溫塗料，該防水保溫塗料化學穩定性較強、安全環保、防靜電、耐高溫低溫，防水保溫性能較好，施工方便、粘結抗拉力較強，同時本發明提供的防水保溫塗料的製備方法，其材料成本較低、原料易得、工藝簡明，作為建築外牆用防水保溫塗料具有較高的實用價值和良好的應用前景。本發明解決技術問題採用如下技術方案：本發明提供了一種用於建築外牆的防水保溫塗料，包括以下重量份的原料：有機矽8-16份、聚丙烯酸酯30-40份、中空纖維4-8份、空心玻璃微珠5-10份、納米二氧化鈦2-6份、分散劑2-4份、消泡劑1-3份、抗靜電劑1-3份、三硬脂酸甘油酯3-5份、液體石蠟4-6份、聚氧丙烯甘油醚5-7份、橡膠油15-25份、去離子水35-50份、聚乙烯醇5-10份、膨潤土8-12份。優選地，所述防水保溫塗料包括以下重量份的原料：有機矽12份、聚丙烯酸酯35份、中空纖維6份、空心玻璃微珠7份、納米二氧化鈦4份、分散劑3份、消泡劑2份、抗靜電劑1.5份、三硬脂酸甘油酯4份、液體石蠟5份、聚氧丙烯甘油醚6份、橡膠油20-30份、去離子水20份、聚乙烯醇8份、膨潤土10份。優選地，所述分散劑為三乙醇胺、六偏磷酸鈉、矽酸鎂鋰中的一種。優選地，所述消泡劑為磷酸三丁酯、芳香烴、聚乙烯醚中的一種；所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。優選地，所述中空纖維為矽酸鋁中空纖維、玻璃中空纖維、聚丙烯中空纖維、滌綸中空纖維、芳族聚醯亞胺中空纖維中的一種或幾種；所述中空纖維的長度為0.5-2.5mm，直徑為40-50μm。優選地，所述空心玻璃微珠的粒度為50-70μm，壁厚1-2μm。本發明還提供了一種用於建築外牆的防水保溫塗料的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將有機矽加入至聚丙烯酸酯中在溫度65-85℃下反應20-40min，隨後向其中加入納米二氧化鈦，在溫度80-100℃下反應40-60min，冷卻後得到複合乳液a；步驟二，將步驟一製得的複合乳液a、三硬脂酸甘油酯、液體石蠟、聚氧丙烯甘油醚、橡膠油和去離子水加入攪拌機中，在溫度100-120℃下混合攪拌至均勻，得混合物b；步驟三，將步驟二製得的混合物b、膨潤土、空心玻璃微珠、分散劑、消泡劑、抗靜電劑混合加入高速攪拌機中，在65-75℃下攪拌15-25min，攪拌轉速240-260r/min，再加入中空纖維、聚乙烯醇，升溫至75-85℃繼續攪拌25-45分鐘，自然冷卻製得發明的用於建築外牆的防水保溫塗料。優選地，所述步驟為：步驟一，將有機矽加入至聚丙烯酸酯中在溫度75℃下反應30min，隨後向其中加入納米二氧化鈦，在溫度90℃下反應50min，冷卻後得到複合乳液a；步驟二，將步驟一製得的複合乳液a、三硬脂酸甘油酯、液體石蠟、聚氧丙烯甘油醚、橡膠油和去離子水加入攪拌機中，在溫度110℃下混合攪拌至均勻，得混合物b；步驟三，將步驟二製得的混合物b、膨潤土、空心玻璃微珠、分散劑、消泡劑、抗靜電劑混合加入高速攪拌機中，在70℃下攪拌20min，攪拌轉速250r/min，再加入中空纖維、聚乙烯醇，升溫至80℃繼續攪拌35分鐘，自然冷卻製得發明的用於建築外牆的防水保溫塗料。與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：（1）本發明的用於建築外牆的防水保溫塗料添加了中空纖維，可以是中空纖維為矽酸鋁中空纖維、玻璃中空纖維、聚丙烯中空纖維、滌綸中空纖維、芳族聚醯亞胺中的一種或幾種，一方面中空纖維不僅能夠提高塗層強度、阻止裂縫形成，同時還可以反射光和熱，降低導熱速度，另一方面各種真空纖維會因為密度的不同呈現層狀分布，可起到「二氈三油」一樣的防水效果。（2）本發明的用於建築外牆的防水保溫塗料添加了聚氧丙烯甘油醚、橡膠油、液體石蠟、膨潤土、分散劑、消泡劑能夠有效增加塗料抗裂、耐高低溫性能和表面光滑平整度，抗靜電劑能使製備的塗層不容易產生靜電，避免了灰塵的集聚，使得材料更加耐髒。（3）本發明的用於建築外牆的防水保溫塗料添加的空心玻璃微珠、納米二氧化鈦能夠有效反射紫外線，一方面提高了材料的耐老化性能，另一方面也減少了塗層的熱傳導，增強了塗料的保溫性能。（4）本發明的用於建築外牆的防水保溫塗料製備方法中通過有機矽和聚丙烯酸酯的改性反應，使得製備的塗料保溫、防水性能更加優越，粘結力和抗拉力更好，具有低溫不開裂、高溫不起鼓的特點。（5）本發明的用於建築外牆的防水保溫塗料的製備方法材料成本較低、原料易得、工藝簡明，作為建築外牆防水保溫塗料具有較高的實用價值和良好的應用前景。具體實施方式下面結合具體實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1.本實施例的用於建築外牆的防水保溫塗料，包括以下重量份的原料：有機矽8份、聚丙烯酸酯30份、中空纖維4份、空心玻璃微珠5份、納米二氧化鈦2份、分散劑2份、消泡劑1份、抗靜電劑1份、三硬脂酸甘油酯3份、液體石蠟4份、聚氧丙烯甘油醚5份、橡膠油15份、去離子水35份、聚乙烯醇5份、膨潤土8份。本實施例中分散劑為三乙醇胺。本實施例中消泡劑為磷酸三丁酯；抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中空纖維為矽酸鋁中空纖維；所述中空纖維的長度為0.5-2.5mm，直徑為40-50μm。本實施例中空心玻璃微珠的粒度為50-70μm，壁厚1-2μm。本實施例的用於建築外牆的防水保溫塗料的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將有機矽加入至聚丙烯酸酯中在溫度65℃下反應20min，隨後向其中加入納米二氧化鈦，在溫度80℃下反應40min，冷卻後得到複合乳液a；步驟二，將步驟一製得的複合乳液a、三硬脂酸甘油酯、液體石蠟、聚氧丙烯甘油醚、橡膠油和去離子水加入攪拌機中，在溫度100℃下混合攪拌至均勻，得混合物b；步驟三，將步驟二製得的混合物b、膨潤土、空心玻璃微珠、分散劑、消泡劑、抗靜電劑混合加入高速攪拌機中，在65℃下攪拌15min，攪拌轉速240r/min，再加入中空纖維、聚乙烯醇，升溫至75℃繼續攪拌25分鐘，自然冷卻製得發明的用於建築外牆的防水保溫塗料。實施例2.本實施例的用於建築外牆的防水保溫塗料，包括以下重量份的原料：有機矽16份、聚丙烯酸酯40份、中空纖維8份、空心玻璃微珠10份、納米二氧化鈦6份、分散劑4份、消泡劑3份、抗靜電劑3份、三硬脂酸甘油酯5份、液體石蠟6份、聚氧丙烯甘油醚7份、橡膠油25份、去離子水50份、聚乙烯醇10份、膨潤土12份。本實施例中分散劑為六偏磷酸鈉。本實施例中消泡劑為芳香烴；抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中空纖維為玻璃中空纖維、聚丙烯中空纖維，所述中空纖維的長度為0.5-2.5mm，直徑為40-50μm。本實施例中空心玻璃微珠的粒度為50-70μm，壁厚1-2μm。本實施例的用於建築外牆的防水保溫塗料的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將有機矽加入至聚丙烯酸酯中在溫度85℃下反應40min，隨後向其中加入納米二氧化鈦，在溫度100℃下反應60min，冷卻後得到複合乳液a；步驟二，將步驟一製得的複合乳液a、三硬脂酸甘油酯、液體石蠟、聚氧丙烯甘油醚、橡膠油和去離子水加入攪拌機中，在溫度120℃下混合攪拌至均勻，得混合物b；步驟三，將步驟二製得的混合物b、膨潤土、空心玻璃微珠、分散劑、消泡劑、抗靜電劑混合加入高速攪拌機中，在75℃下攪拌25min，攪拌轉速260r/min，再加入中空纖維、聚乙烯醇，升溫至85℃繼續攪拌45分鐘，自然冷卻製得發明的用於建築外牆的防水保溫塗料。實施例3.本實施例的用於建築外牆的防水保溫塗料，包括以下重量份的原料：有機矽12份、聚丙烯酸酯35份、中空纖維6份、空心玻璃微珠7份、納米二氧化鈦4份、分散劑3份、消泡劑2份、抗靜電劑1.5份、三硬脂酸甘油酯4份、液體石蠟5份、聚氧丙烯甘油醚6份、橡膠油20-30份、去離子水20份、聚乙烯醇8份、膨潤土10份。本實施例中分散劑為矽酸鎂鋰。本實施例中消泡劑為聚乙烯醚；所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中空纖維為聚丙烯中空纖維、滌綸中空纖維；所述中空纖維的長度為0.5-2.5mm，直徑為40-50μm。本實施例中空心玻璃微珠的粒度為50-70μm，壁厚1-2μm。本實施例的用於建築外牆的防水保溫塗料的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將有機矽加入至聚丙烯酸酯中在溫度75℃下反應30min，隨後向其中加入納米二氧化鈦，在溫度90℃下反應50min，冷卻後得到複合乳液a；步驟二，將步驟一製得的複合乳液a、三硬脂酸甘油酯、液體石蠟、聚氧丙烯甘油醚、橡膠油和去離子水加入攪拌機中，在溫度110℃下混合攪拌至均勻，得混合物b；步驟三，將步驟二製得的混合物b、膨潤土、空心玻璃微珠、分散劑、消泡劑、抗靜電劑混合加入高速攪拌機中，在70℃下攪拌20min，攪拌轉速250r/min，再加入中空纖維、聚乙烯醇，升溫至80℃繼續攪拌35分鐘，自然冷卻製得發明的用於建築外牆的防水保溫塗料。以上各實施例製備的用於建築外牆的防水保溫塗料性能測試結果如下：導熱係數w/(m.k)抗滲性延伸率%實施例10.130.9480實施例20.141.0471實施例30.991.1479對比例0.310.7456本發明的防水保溫塗料化學穩定性較強、安全環保、防靜電、耐高溫低溫，防水保溫性能較好，施工方便、粘結抗拉力較強，同時本發明提供的防水保溫塗料的製備方法，其材料成本較低、原料易得、工藝簡明，作為建築外牆用防水保溫塗料具有較高的實用價值和良好的應用前景。對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12