一種水性隔熱膜材料的制作方法
【專利摘要】一種水性隔熱膜材料，各原料的重量份數(shù)為：粘接劑12～15份、滑石粉10～20份、蛭石10～15份、真空玻璃微珠10～15份、云母粉5～8份、珍珠巖5～10份、膨潤(rùn)土5～8份、硅酸鈣和硅酸鋁纖維2-8份、分散劑1.0～1.5份、防霉劑0.1～0.2份、消泡劑0.2～0.5份、丙二醇3～5份、乙二醇1～3份、純凈水7～11份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑1～3份。
【專利說明】一種水性隔熱膜材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型膜材料及其制備方法，更具體地說，涉及一種水性隔熱膜材料。
【背景技術(shù)】
[0002]可以說，地球上絕大部分能量都來自于太陽，煤炭、石油、風(fēng)能、水的運(yùn)動(dòng)能等都是太陽能的一種形式。太陽將能量輻射到地球表面，給地球生命提供了生存條件，但強(qiáng)烈的熱輻射也給人類生活帶來諸多不便。據(jù)分析，噴淋裝置、空調(diào)、冷氣機(jī)和電風(fēng)扇等降溫制冷設(shè)備每年所消耗的能量占全年總能耗的20%以上。所耗能量大部分又是煤炭火力發(fā)電產(chǎn)生，消耗煤炭一間接的太陽能，同時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳等溫室氣體，加劇了全球氣候變暖，如此惡性循環(huán)造成人類居住的地球環(huán)境越來越惡化。如何合理地利用太陽能造福于人類，建立人與自然和諧共存的關(guān)系，是全人類所面臨的共同課題與嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。直接利用太陽能發(fā)電是最環(huán)保、最有前途的主動(dòng)利用太陽能的方法，但全面取代火電尚需時(shí)日。開發(fā)太陽熱反射隔熱膜材料降低建筑物、設(shè)備表面溫度是一種被動(dòng)利用太陽能的方法，對(duì)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、創(chuàng)建人與自然的和諧關(guān)系具有重要的意義。
[0003]太陽熱反射膜材料國(guó)外20世紀(jì)50年代研制成功并投產(chǎn)，70年代至80年代其理論表述已經(jīng)形成，90年代后期，隨著技術(shù)的發(fā)展，高性能樹脂的合成、高反射率的顏填料發(fā)現(xiàn)以及更精確、更快捷檢測(cè)儀器的研制成功，使太陽熱反射膜材料技術(shù)更加完善。隨著建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的發(fā)展要求，太陽熱反射膜材料的研究在我國(guó)也呈現(xiàn)出方興未艾的趨勢(shì)。高性能樹脂太陽熱反射涂層處于太陽輻射直接作用下，太陽照射到地面的光能中約有5%的紫外線，近年來，由于臭氧層破壞的加劇，太陽輻射到地面的光能中紫外線含量有上升的趨勢(shì)。紫外線波長(zhǎng)為290- 400 nm,能量為314~419 kj/m ο，I大部分聚合物自動(dòng)氧化反應(yīng)的活化能為42~167 kj /mo , I離解能為167~418 kj/m ο, I除F C鍵具有485 kj /mo I的高鍵能，能抵御紫外線進(jìn)攻外，大部分聚合物的化學(xué)鍵都會(huì)被紫外線破壞。因此，高性能樹脂一般都是含氟聚合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供一種水性隔熱膜材料。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種水性隔熱膜材料，各原料的重量份數(shù)為:粘接劑12~15份、抑菌復(fù)合物20-25份、真空玻璃微珠10~15份、云母粉5~8份、珍珠巖5~10份、膨潤(rùn)土 5~8份、娃酸韓和娃酸招纖維2-8份、分散劑1.0~1.5份、防霉劑0.1~0.2份、消泡劑0.2~0.5份、丙二醇3~5份、乙二醇I~3份、純凈水7~11份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑I~3份。
[0006]所述粘接劑為苯丙乳液，漆膜的導(dǎo)熱系數(shù)在0.125~0.14W/ (m-Κ)。
[0007]選用w-18和w-519為潤(rùn)濕分散劑改性蛭石表面，其過程為:按膜材料總質(zhì)量的1%加入水中低速預(yù)混和，低速攪拌約lOmin，再加入蛭石，補(bǔ)足水，高速分散約30min使蛭石充分潤(rùn)濕，攪拌均勻后在低速攪拌的條件下，加入乳液，再加入適量的消泡劑和PH調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻。
[0008]外墻隔熱膜材料空心玻璃微珠選用細(xì)度2500目的空心玻璃微珠，蛭石選用350
目蛭石。
[0009]分散劑為EFKA-5065分散劑和EFKA-4050分散劑按照2:1的混合物；所述流平劑為的EFKA-3777流平劑和EFKA-3239流平劑按照1:2的混合物。
[0010]所述消泡劑和分別選用EFKA-2722和EFKA-3239。
[0011]分散劑可以為10%質(zhì)量百分比的多聚磷酸鹽分散劑溶液，其中多聚指二聚或三聚或二聚與三聚的復(fù)合；所述磷酸鹽指磷酯鈉或磷酯鉀或磷酯銨。
[0012]所述防霉劑為氟化鈉或者是10，10’ 一氧代雙吩惡砒。
[0013]所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷或乳化硅油或高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯。
[0014]一種制備外墻水性防腐膜材料的方法，它是通過以下方法制備得到的:
第一步:稱重各原料:粘接劑12~15份、抑菌復(fù)合物20-25份、真空玻璃微珠10~15份、云母粉5~8份、珍珠巖5~10份、膨潤(rùn)土 5~8份、娃酸|丐和娃酸招纖維2-8份、分散劑1.0~1.5份、防霉劑0.1~0.2份、消泡劑0.2~0.5份、丙二醇3~5份、乙二醇I~3份、純凈水7~11份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑I~3份；
第二步:研磨顆粒原料:將碳酸鈣、云母粉混合并通過研磨機(jī)研磨至顆粒最小直徑 50 μ m,得到混合的細(xì)小顆粒；
第三步:溶解:將第二步研磨得到的混合的細(xì)小顆粒及第一步稱取的其它原料一起放入反應(yīng)容器中，加熱至50~60°C時(shí)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪拌時(shí)間為45~60分鐘，得到混合乳液；將上述混合好的各成分在雙輥開煉機(jī)上熔融混合，溫度為150°C;成型，采用塑料吹膜機(jī)擠出吹膜，即得產(chǎn)品；所述的吹膜機(jī)料筒后段溫度分四段控制，分別控制在150°C，料筒前段溫度分四段控制，分別控制在200°C，機(jī)頭溫度分兩段控制，分別控制在210°C，吹脹比為3.0,螺桿轉(zhuǎn)速20~40r/min,牽引速度10~50m/min。
[0015]潤(rùn)濕分散劑，流平劑，膨潤(rùn)土，增稠劑，玻璃空心微珠和蛭石都在一定程度上改善水性隔熱膜材料的基本性能，獨(dú)特的組分選擇以及配比，協(xié)同作用使得該產(chǎn)品增強(qiáng)其阻熱性能，加強(qiáng)填料樹脂間的粘合性，空心玻璃微珠的中空結(jié)構(gòu)能夠有效地阻隔熱傳導(dǎo)，其材料本身又具有一定的反射能力，隔熱效果較佳。具有殺菌效果的薄膜材料、綠色環(huán)保并且具有抑菌效果；對(duì)人、畜無害。另外，本發(fā)明配方合理，制備方法簡(jiǎn)單。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]為更為詳細(xì)的闡述本發(fā)明，該本發(fā)明一實(shí)施例如下:
實(shí)施例1
一種水性隔熱 膜材料，各原料的重量份數(shù)為:粘接劑12份、抑菌復(fù)合物20份、真空玻璃微珠10份、云母粉5份、珍珠巖5份、膨潤(rùn)土 5份、娃酸|丐和娃酸招纖維2份、分散劑1.0份、防霉劑0.12份、消泡劑0.2份、丙二醇3份、乙二醇1份、純凈水7份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑1份。[0018]所述粘接劑為苯丙乳液，漆膜的導(dǎo)熱系數(shù)在0.125~0.14ff/(m*K)。
[0019]選用w-18和w-519為潤(rùn)濕分散劑改性蛭石表面，其過程為:按膜材料總質(zhì)量的1%加入水中低速預(yù)混和，低速攪拌約lOmin，再加入蛭石，補(bǔ)足水，高速分散約30min使蛭石充分潤(rùn)濕，攪拌均勻后在低速攪拌的條件下，加入乳液，再加入適量的消泡劑和PH調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻。
[0020]外墻隔熱膜材料空心玻璃微珠選用細(xì)度2500目的空心玻璃微珠，蛭石選用350
目蛭石。
[0021 ] 分散劑為EFKA-5065分散劑和EFKA-4050分散劑按照2:1的混合物；所述流平劑為的EFKA-3777流平劑和EFKA-3239流平劑按照1:2的混合物。
[0022]所述消泡劑和分別選用EFKA-2722和EFKA-3239。
[0023]分散劑可以為10%質(zhì)量百分比的多聚磷酸鹽分散劑溶液，其中多聚指二聚或三聚或二聚與三聚的復(fù)合；所述磷酸鹽指磷酯鈉或磷酯鉀或磷酯銨。
[0024]所述防霉劑為氟化鈉或者是10，10’ 一氧代雙吩惡砒。
[0025]所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷或乳化硅油或高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯。
[0026]一種制備外墻水性防腐膜材料的方法，它是通過以下方法制備得到的:
第一步:稱重各原料:粘接劑12份、抑菌復(fù)合物20份、真空玻璃微珠10份、云母粉5份、珍珠巖5份、膨潤(rùn)土 5份、硅酸鈣和硅酸鋁纖維2份、分散劑1.0份、防霉劑0.12份、消泡劑0.2份、丙二醇3份、乙二醇1份、純凈水7份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑 1份；
第二步:研磨顆粒原料:將碳酸鈣、云母粉混合并通過研磨機(jī)研磨至顆粒最小直徑 50 μ m,得到混合的細(xì)小顆粒；
第三步:溶解:將第二步研磨得到的混合的細(xì)小顆粒及第一步稱取的其它原料一起放入反應(yīng)容器中，加熱至50~60°C時(shí)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪拌時(shí)間為45~60分鐘，得到混合乳液；將上述混合好的各成分在雙輥開煉機(jī)上熔融混合，溫度為150°C;成型，采用塑料吹膜機(jī)擠出吹膜，即得產(chǎn)品；所述的吹膜機(jī)料筒后段溫度分四段控制，分別控制在150°C，料筒前段溫度分四段控制，分別控制在200°C，機(jī)頭溫度分兩段控制，分別控制在210°C，吹脹比為3.0,螺桿轉(zhuǎn)速20~40r/min,牽引速度10~50m/min。
[0027]參照美國(guó)軍標(biāo)MIL-E-46136，制備了黑瓷漆標(biāo)準(zhǔn)板，利用空調(diào)將室溫調(diào)節(jié)至(28°C)，使用表面溫度計(jì)對(duì)本研究得到的水性日光熱反射隔熱膜材料(單層，厚度為160 um)測(cè)定太陽熱反射率，依照式進(jìn)行計(jì)算。現(xiàn)階段反射隔熱膜材料的的先進(jìn)水平一般在90%左右，本研究制備的隔熱膜材料的熱反射率為92%，已經(jīng)達(dá)到同等產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
[0028]實(shí)施例2
粘接劑15份、抑菌復(fù)合物25份、真空玻璃微珠15份、云母粉8份、珍珠巖10份、膨潤(rùn)土 8份、硅酸鈣和硅酸鋁纖維8份、分散劑1.5份、防霉劑0.2份、消泡劑0.5份、丙二醇5份、乙二醇3份、純凈水11份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑3份。
[0029]所述分散劑為EFKA-5065分散劑和EFKA-4050分散劑按照4:6的混合物；所述流平劑為的EFKA-3777流平劑和EFKA-3239流平劑按照1:1的混合物。[0030]所述消泡劑和分別選用EFKA-2722和EFKA-3239。
[0031]所述分散劑可以為10%質(zhì)量百分比的多聚磷酸鹽分散劑溶液，其中多聚指二聚或三聚或二聚與三聚的復(fù)合；所述磷酸鹽指磷酯鈉或磷酯鉀或磷酯銨。
[0032]所述防霉劑為氟化鈉或者是10，10’ 一氧代雙吩惡砒。
[0033]所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷或乳化硅油或高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯。
[0034]一種制備所述的外墻水性防腐膜材料的方法，它是通過以下方法制備得到的: 第一步:稱重各原料:碳酸鈣15份、云母粉8份、膨潤(rùn)土 8份、高嶺土 8份、增稠劑溶液
11份、分散劑1.4份、50%質(zhì)量百分比的聚丙烯酯乳液40份、防霉劑0.2份、消泡劑0.2份、丙二醇3.1份、乙二醇3份、純凈水11份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、改性氨類固化劑25份。
[0035]第二步:研磨顆粒原料:將碳酸鈣、云母粉混合并通過研磨機(jī)研磨至顆粒最小直徑< 50 μ m，得到混合的細(xì)小顆粒；
第三步:溶解:將第二步研磨得到的混合的細(xì)小顆粒及第一步稱取的其它原料一起放入反應(yīng)容器中，加熱至50~60°C時(shí)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪拌時(shí)間為45~60分鐘，得到混合乳液；將上述混合好的各成分在雙輥開煉機(jī)上熔融混合，溫度為150°C;成型，采用塑料吹膜機(jī)擠出吹膜，即得產(chǎn)品 ；所述的吹膜機(jī)料筒后段溫度分四段控制，分別控制在150°C，料筒前段溫度分四段控制，分別控制在200°C，機(jī)頭溫度分兩段控制，分別控制在210°C，吹脹比為
3.0,螺桿轉(zhuǎn)速20~40r/min,牽引速度10~50m/min。
[0036]采用參照美國(guó)軍標(biāo)MIL-E-46136，制備了黑瓷漆標(biāo)準(zhǔn)板，利用空調(diào)將室溫調(diào)節(jié)至(28°C)，使用表面溫度計(jì)對(duì)本研究得到的水性日光熱反射隔熱膜材料(單層，厚度為160 um)測(cè)定太陽熱反射率，依照式進(jìn)行計(jì)算。現(xiàn)階段反射隔熱膜材料的的先進(jìn)水平一般在90%左右，獨(dú)特的組分選擇以及配比，協(xié)同作用使得該產(chǎn)品本研究制備的隔熱膜材料的熱反射率為93.5%，已經(jīng)達(dá)到同等產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
[0037]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種水性隔熱膜材料，各原料的重量份數(shù)為: 粘接劑12~15份、抑菌復(fù)合物20-25份、真空玻璃微珠10~15份、云母粉5~8份、珍珠巖5~10份、膨潤(rùn)土 5~8份、娃酸鈣和娃酸招纖維2-8份、分散劑1.0~1.5份、防霉劑0.1~0.2份、消泡劑0.2~0.5份、丙二醇3~5份、乙二醇I~3份、純凈水7~11份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑I~3份；所述粘接劑為苯丙乳液，漆膜的導(dǎo)熱系數(shù)在0.125~0.14ff/(m*K);所述的抑菌復(fù)合物的制備方法為: 將啤酒花、飛機(jī)草、五爪金龍、百里香、高良姜、大蒜、艾葉、水按照15-20:10-15:10-15= 12-15:8-10:8-10: 5-7: 15-20的質(zhì)量份數(shù)配比混合，加入(8份的活力單位為100U)的纖維素酶進(jìn)行酶解，酶解反應(yīng)溫度為25°C，酶解反應(yīng)時(shí)間為I小時(shí)，過濾得到中草藥液；去渣后再加入濃度為70%的乙醇水溶液，再將固液混合物超聲波輔助提取，超聲波提取條件:超聲溫度為50°C、超聲頻率為30kHz、超聲提取時(shí)間為2個(gè)小時(shí)，然后將固液混合物在35kPa真空條件下抽濾，取濾液在30kPa真空、55°C條件下減壓蒸餾得植物源抑菌物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:選用w-18和w-519為潤(rùn)濕分散劑改性蛭石表面，其過程為:按膜材料總質(zhì)量的1%加入水中低速預(yù)混和，低速攪拌約IOmin,再加入蛭石,補(bǔ)足水，高速分散約30min使蛭石充分潤(rùn)濕,攪拌均勻后在低速攪拌的條件下，加入乳液，再加入適量的消泡劑和PH調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:外墻隔熱膜材料空心玻璃微珠選用細(xì)度2500目的空心玻璃微珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:蛭石選用350目蛭石， 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:分散劑為EFKA-5065分散劑和EFKA-4050分散劑按照2:1的混合物；所述流平劑為的EFKA-3777流平劑和EFKA-3239流平劑按照1:2的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:所述消泡劑和分別選用EFKA-2722 和 EFKA-3239。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:分散劑可以為10%質(zhì)量百分比的多聚磷酸鹽分散劑溶液，其中多聚指二聚或三聚或二聚與三聚的復(fù)合；所述磷酸鹽指磷酯鈉或磷酯鉀或磷酯銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:所述防霉劑為氣化納或者是10，10’ 一氧代雙吩惡石比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的水性隔熱膜材料，其特征在于:所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷或乳化硅油或高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物或聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯。
9.一種制備權(quán)利要求1所述的外墻水性防腐膜材料的方法，它是通過以下方法制備得到的: 第一步:稱重各原料:粘接劑12~15份、滑石粉10~20份、蛭石10~15份、真空玻璃微珠10~15份、云母粉5~8份、珍珠巖5~10份、膨潤(rùn)土 5~8份、娃酸鈣和娃酸招纖維2-8份、分散劑1.0~1.5份、防霉劑0.1~0.2份、消泡劑0.2~0.5份、丙二醇3~5份、乙二醇I~3份、純凈水7~11份、引發(fā)劑0.02份、流平劑0.6份、成膜助劑I~3份； 第二步:研磨顆粒原料:將鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、云母粉混合并通過研磨機(jī)研磨至顆粒最小直徑< 50 μ m，得到混合的細(xì)小顆粒； 第三步:溶解:將第二步研磨得到的混合的細(xì)小顆粒及第一步稱取的其它原料一起放入反應(yīng)容器中，加熱至50~60°C時(shí)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪拌時(shí)間為45~60分鐘，得到混合乳液；將上述混合好的各成分在雙輥開煉機(jī)上熔融混合，溫度為150°C;成型，采用塑料吹膜機(jī)擠出吹膜，即得產(chǎn)品；所述的吹膜機(jī)料筒后段溫度分四段控制，分別控制在150°C，料筒前段溫度分四段控制，分別控制在200°C，機(jī)頭溫度分兩段控制，分別控制在210°C，吹脹比為.3.0,螺桿轉(zhuǎn)速20~40 r/min,牽引速度10~50m/min。
【文檔編號(hào)】C09D5/14GK103965561SQ201410196344
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】白永平, 邵志敏, 丁麗萍 申請(qǐng)人:無錫海特新材料研究院有限公司