[發明專利]一種水性隔熱阻燃多功能納米涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010160420.8
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101824270A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 陶勇;楊金三;李妮;龔斌琳;胡偉;張明
• 申請（專利權）人: 長沙新凱化工有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D163/00;C09D133/00;C09D7/12;C09D5/00;C09D5/18
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及到一種水性隔熱阻燃多功能納米涂料及其制備方法。屬于納米功能涂料技術領域。

背景技術

我國建筑保溫隔熱涂料是在20世紀80年代末開始發展和應用的，當時主要研制應用于一些形狀不規則的高溫管道、設備表面的保溫隔熱涂料。投入應用的商品有“涂敷型復合硅酸鹽絕熱材料”、“復合硅酸鹽保溫涂料”、“硅酸鎂保溫材料”、“稀土保溫涂料”等。由于這類涂料需要耐高溫，因而一般不能使用有機基料，而是使用能夠耐一定溫度的無機硅酸鹽類材料，例如水泥和水玻璃等，再加上所使用的絕熱填料也主要是一些硅酸鹽類材料，例如石棉纖維、膨脹珍珠巖和海泡石粉等，因而這類涂料被稱為“硅酸鹽復合保溫隔熱涂料”。

隨著環保日益受到重視，到20世紀90年代初人們在硅酸鹽復合保溫隔熱涂料的基礎上開發了用于內墻墻面的隔熱涂料，并根據內墻墻面的環境情況，改變了基料以無機類材料為主的情況，而是采用聚乙烯醇縮醛膠、合成樹脂乳液等有機基料為主的膠黏材料，有的涂料將無機粗質輕填料改變為有機材料。例如聚苯乙烯泡沫顆粒并適量地應用了廢棄材料，使涂料的成本降低，絕熱性能提高。

當今建筑物主要是混凝土、磚墻結構，而這種材料對光的吸收范圍廣，蓄熱量大，散熱慢，導致建筑物里面升溫快，高溫持續時間長。特別是在夏季，大氣溫度高，太陽輻射強度大，從建筑物的屋頂和墻體吸收的輻射熱導致室內溫度上升，空調的負荷增加，消耗更多的一次性能源。建筑物頂和外墻的滲漏也是住戶關注的問題，同時涂層的耐沾污和耐老化性能已引起人們的關注與重視。而目前采用的隔熱涂料更多的是利用涂層的低導熱系數，通過阻隔熱的傳導使室內溫度降低。這類涂料存在的主要問題是涂層較后，施工要求高，隔熱效果不夠顯著；其次，由于涂層的空隙率高，盡管上述隔熱涂料的涂層較厚，但其防水性能仍難以滿足要求。另外這些隔熱涂料對于涂層的耐沾污性也都沒有重視。專利申請號為CN200410048047.1的專利，是通過加入空心陶瓷來減小導熱系數達到隔熱效果的，但是該涂料使用了溶劑二甲苯，對于環境有害。專利申請號為CN02134827.8的專利是使用苯丙乳液的水性隔熱涂料；專利申請號為CN03147361.X的專利僅以高嶺土為主要填料來達到隔熱，隔熱效果較差；專利申請號為CN95101625.3的專利是通過使用滑石粉和防水隔熱粉達到隔熱效果的。但是這些已有的發明對于涂料的耐沾污性和耐侯性考慮的很少，另外防水性能也不能達到要求。

綜上所述，單一功能的隔熱涂料都存在各自不同的優缺點，因此，研制多種隔熱機理綜合作用的復合型隔熱涂料，集阻熱、反射和輻射三種功能于一體，具有高輻射率的薄層多功能隔熱保溫涂料是未來建筑隔熱涂料的發展趨勢，而上述涂料的研究在國內外尚未見報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足而提供一種加工工藝簡單，組分配比合理，所制備的涂料具有熱阻大、反射率高，輻射傳熱性能好，具備一定防火性能，高效隔熱、涂膜的機械及化學性能優良的水性隔熱阻燃多功能納米涂料及其制備方法。

本發明一種水性隔熱阻燃多功能納米涂料，包括以下重量份的組份：

合成水性樹脂48-52份，

納米顏填料漿料30-50份，

成膜助劑0.5-5份，

纖維水鎂石1-5份，

偶聯劑0.1-5份，

消泡劑0.1-2份，

流平劑0.1-2份，

潤濕劑0.1-2份，

其中，納米顏填料漿料包括以下重量百分比的組份：

納米二氧化鈦1-5％，

納米二氧化鈦包覆的空心玻璃微球1-5％，

納米二氧化鈦包覆的空心陶瓷微珠1-5％，

納米摻銻二氧化錫(ATO)粒子1-5％，

水30-40％，

乙醇7.5-12.5％，

異丙醇7.5-12.5％，

正丁醇7.5-12.5％，

丙二醇甲醚醋酸酯7.5-12.5％，

分散劑0.075-0.125％，

且固含量納米漿料的30-50％，固含量的納米材料粒徑在20-50納米之間。

本發明中，所述分散劑為十六烷基苯磺酸鈉。

本發明中，所述合成水性樹脂選自聚氨酯、環氧樹脂、硅丙樹脂和純丙樹脂，聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇中的一種或多種。

本發明一種水性隔熱阻燃多功能納米涂料的制備方法，包括下述步驟：

第一步：制備納米顏填料漿料