[发明专利]有机无机复合隔热涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑饰面材料及隔热技术领域，更具体地说，本发明涉及一种有机无机复合隔热涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济建设的不断发展，人们对建筑涂料的需求越来越多样化，由原来的只关注产品的保护和装饰，转变为关注环保、节能，以及功能化的特性。隔热涂料，就是这一类节能环保、功能化涂料的杰出代表，并且已经在市场上初具规模效应，在很大程度上降低了居民能耗。但是，市场上的隔热涂料产品参差不齐，有的虽然可以在一定的使用年限上起到节能降耗的作用，但由于其耐候性不佳，随着时间的推移，漆膜会出现脱落老化现象，严重影响漆膜的隔热效果。

同时，近几年水性无机矿物涂料的发展也非常迅猛，其主要由硅酸盐和硅溶胶的混合物，加入颜填料，以及各种助剂制成，具有良好的耐水、耐碱、耐污染、耐热性能，且具有使用寿命长，天然无污染等优点，得到了一些消费者的青睐，但其储存稳定性差，易发生后增稠和反粗，遮盖裂缝的能力较差，且其隔热效果也很差，而且推广力度不够大，所以在国内的市场份额始终很小。

发明内容

基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种有机无机复合隔热涂料及其制备方法，该有机无机复合隔热涂料兼具有机涂料和无机涂料的优点。

为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：

一种有机无机复合隔热涂料，所述复合涂料由硅酸盐溶液，苯丙乳液，红外反射颜料、中空微球、助剂和水制备而得，其重量百分含量如下：

所述苯丙乳液的玻璃化温度为20～30℃，在此范围内的苯丙乳液有助于增加漆膜柔韧性，使中空微球具备一定的收缩膨胀空间。

在其中一些实施例中，所述钛白粉为金红石型，金红石型钛白粉采用硅和铝沉淀作表面处理和有机物处理，提高了钛白粉在水性体系分散性和稳定性。

在其中一些实施例中，所述填料为重钙或石英粉类的填充性粉体。

在其中一些实施例中，所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述分散剂为聚丙烯酸钠盐类的分散剂；所述润湿剂为烷基聚氧乙烯醚类润湿剂；所述增稠剂为纤维素类增稠剂，如纤维素醚；所述成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-异丁酸单酯。

在其中一些实施例中，所述有机硅疏水剂为有机硅树脂改性的聚硅氧烷溶液。

在其中一些实施例中，所述硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

在其中一些实施例中，所述防冻剂为丙二醇。

本发明的各组分在本发明的有机无机复合隔热涂料中的功能作用分别如下：

所述的硅酸钾经过功能化改性和惰性处理，在涂料体系里稳定性好，是一种分子级大小的物质，粒径极其细微，析胶时的SiO₂具有很高的活性，除了能够对颜填料颗粒产生很高的粘结力之外，细微的颗粒能通过毛细管作用渗透的基层内部，并与水泥基材中的Ca(OH)₂发生反应，生成具有粘结性能的CaSiO₃凝胶，对基层产生很强的粘结力和封闭作用，增强涂膜与基层的附着力以及对基层的封闭性，消除和减缓可能出现的盐析或泛碱现象。硅酸钾所形成的涂膜硬度较高，耐污染性好。另外，由于硅酸钾完全是无机成分，微生物没有生存条件，不会滋生菌类、藻类；碱金属硅酸盐还可以杀死所涂基层中的菌类孢子，所以无需用杀菌剂。并且，由硅酸钾形成的涂膜耐光、耐碱性优良，且耐候性好，耐热、防火性好。本发明的最佳用量为25～30％。

中空微球是一种微小的球状塑料颗粒，由一种聚合物壳体和它包裹着的气体组成，堆积密度很低，受热膨胀后会在涂料中形成充气的空隙，这导致涂料的导热性降低，据测定，该微球的导热性最低可达到0.07W/m.K，本发明的最佳用量为2～4％。

红外反射颜料是一种无机白颜料或填料外面包覆着彩色有机颜料的具有红外反射性能的新型颜料，可以反射可见光区的光，吸收紫外区的光，反射红外区的光，或是任何其中三种情况的组合。阳光的热效应中有53％是由红外线引起的，而某些颜色的红外反射颜料对于红外线的反射可高达100％，将含有红外反射颜料的隔热涂料施涂于建筑物表面，具有较高的太阳能反射比和半球发射率。本发明的最佳用量为5～8％。

季铵盐稳定剂是一种阳离子聚合物稳定剂，可以通过电荷作用抑制硅酸盐物质的沉淀，提高硅酸盐涂料的存储稳定性，而且可提高乳液和硅酸钾溶液的相容性，使乳液不致破乳变质、反粗和胶化。本发明的最佳用量为0.5～1％。