[发明专利]一种水性隔热涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水性隔热涂料，所述水性隔热涂料包括水性聚氨酯改性丙烯酸树脂、二氧化硅气凝胶；其中，水性聚氨酯改性丙烯酸树脂由二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和含烯键单体聚合而成，所述含烯键单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯、新癸酸乙烯酯、乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸的一种或多种。本发明还涉及该水性隔热涂料的制备方法。本发明的水性隔热涂料具有良好的高低温性能，柔韧性好，隔热效果较传统涂料更优。

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种水性隔热涂料及其制备方法。

背景技术

目前我国建筑能源消耗占全国能源消费总量17-21％，节能建筑比例和建筑能效水平大幅提升。尽管如此，建筑外墙保温隔热涂料的推广与应用还远远不够，未来仍具有巨大的市场空间。对于夏热冬冷地区，传统的隔热涂料通常是通过在主体树脂里面添加具有太阳热反射以及阻隔热传导特性的功能性隔热颜填料来实现。传统的水性隔热涂料的主体树脂采用水性丙烯酸乳液，而功能性隔热颜填料一般采用空心微珠。丙烯酸乳液便宜易得，合成简单，广泛应用于涂料行业。但是，单组分丙烯酸树脂存在低温容易开裂导致掉漆、高温容易软化的缺陷；而空心玻璃微珠作为功能性隔热颜填料在高温条件下，性能也会急剧下降。

因此，亟需找到一种水性隔热涂料，可以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的技术方案中，采用水性聚氨酯改性丙烯酸树脂提高主体树脂的理化性能，同时采用二氧化硅气凝胶作为功能性隔热颜填料，从而有效地克服上述传统的水性隔热涂料的缺陷。

本发明的一个目的在于提供一种水性隔热涂料，其包括水性聚氨酯改性丙烯酸树脂、二氧化硅气凝胶；

其中，水性聚氨酯改性丙烯酸树脂由二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和含烯键单体制备而成，所述含烯键单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺、苯乙烯、新癸酸乙烯酯、乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸的一种或多种。

进一步地，所述水性隔热涂料还包括助剂，所述助剂选自润湿剂、分散剂、防沉剂、pH调节剂、流平剂、防霉剂的一种或多种。

进一步地，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环已基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的一种或多种。

进一步地，所述水性隔热涂料包括质量份数如下的成分：

水性聚氨酯改性丙烯酸树脂 45-55份

二氧化硅气凝胶 10-15份

助剂。

本发明的另一个目的在于提供上述水性隔热涂料的制备方法，其中所述水性聚氨酯改性丙烯酸树脂的制备包括如下步骤：

S1.将所述二异氰酸酯和羟基丙烯酸酯，加热反应得到预聚物；

S2.加入溶剂，将所述预聚物和所述含烯键单体，在引发剂条件下聚合；

S3.用胺淬灭反应，得到产物。

进一步地，步骤S1中所述加热的温度为80-110℃。

进一步地，步骤S2中所述溶剂为亲水性溶剂。

进一步地，所述亲水性溶剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚的任意一种。

进一步地，所述水性聚氨酯改性丙烯酸树脂的制备过程在惰性气体氛围中进行。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明中的主体树脂为水性聚氨酯改性丙烯酸树脂，相比于传统的水性丙烯酸树脂，其拥有更优异的高低温性能，有效避免了后者低温容易开裂导致掉漆，高温容易软化的缺点。