本發(fā)明涉及一種外墻涂料，尤其是涉及一種納米隔熱外墻涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，對環(huán)保意識以及節(jié)能有一定的需求，加上政策的鼓勵，外墻基本上都是先做保溫，再做涂料。建筑外墻隔熱涂料按其隔熱機(jī)理分為：1)增加外墻的熱阻以阻隔和降低熱傳導(dǎo)和熱對流的阻隔性涂料；2)反射可見光和紅外光以降低外墻溫度的反射型隔熱涂料；3)通過輻射的形式將外墻吸收的太陽光與熱量發(fā)射到外界的輻射型涂料。以上三種機(jī)理的隔熱涂料各有其優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用最廣泛的隔熱涂料有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、漂珠、粉煤灰、硅藻土、石棉、礦棉、硅酸鋁纖維等。而現(xiàn)有的外墻隔熱材料存在或多或少的弊端，如隔熱性不好、涂層斷裂伸長率小、易起皮、機(jī)械強(qiáng)度小、防水效果和耐磨性差，這些都大大影響了保溫隔熱效果，此外，現(xiàn)有的保溫隔熱層的通常都比較厚，不僅施工不大方便，耗料多，不利于環(huán)保節(jié)能。

中國專利201010550771.X公開了一種納米改性外墻隔熱涂料，它是由32.5％純凈水，0.6％分散劑，2％的潤濕劑，0.3％的消泡劑，10％的中空?；⒅椋?％的海泡石，3％的絹云母，0.1％的pH值調(diào)節(jié)劑，1％成膜助劑，1.5％丙二醇，5％納米改性不透明聚合物，30％納米改性硅丙乳液，0.8％增稠劑，按重量百分比配制而成。該專利的中空?；⒅榈葘ΣㄩL較短的紅外線以及紅光等的反射效果較差，從而導(dǎo)致整個太陽光的反射比較低，隔熱效果不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種納米隔熱外墻涂料及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種納米隔熱外墻涂料，包括以下重量份數(shù)的組分：

所述的樹脂混合乳液由純丙乳液和改性硅丙乳液按質(zhì)量比(2～3):1混合而成；

所述的純丙乳液的固含量為35％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，乳液粘度為300～1500，檢測條件為：在25℃的條件下，用樹脂粘度儀中的3#轉(zhuǎn)子以60rpm的轉(zhuǎn)速所測得示數(shù)；

所述的改性硅丙乳液的固含量為47％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，硅含量為8％，乳液粘度為1000～4000，檢測條件為：在25℃的條件下，用樹脂粘度儀中的3#轉(zhuǎn)子以30rpm的轉(zhuǎn)速所測得示數(shù)。

所述的改性硅丙乳液通過往硅丙乳液中添加增塑劑攪拌混合而成，所述的增塑劑的添加量為硅丙乳液的1～2％。

所述的粉體包括以下重量份數(shù)的組分：鈦白粉18～22份，高嶺土5～15份，重鈣6～10份。

所述的鈦白粉為粒徑700nm的納米金紅石型鈦白粉。

所述的陶瓷微珠的粒徑為15～20μm。

所述的助劑包括以下重量份數(shù)的組分：成膜助劑0.2～0.4份，丙二醇0.5～1.5份，潤濕劑0.1～0.3份，中和胺0.1～0.3份，殺菌劑0.4～0.6份，消泡劑0.2～0.4份，堿溶脹增稠劑0.5～1.5份。

所述的成膜助劑為醇酯十二，所述的中和胺為AMP-95，所述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷，所述的堿溶脹增稠劑為締合型堿溶脹增稠劑DR-72。

一種納米隔熱外墻涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量份數(shù)稱取20～30份水置于攪拌釜中，保持低速攪拌，并將成膜助劑0.2～0.4份，丙二醇0.5～1.5份，潤濕劑0.1～0.3份，中和胺0.1～0.3份， 殺菌劑0.4～0.6份和1/2劑量的消泡劑依次投入攪拌釜中，攪拌均勻；

(2)再稱取30～45份粉體和8～10份陶瓷微珠加入攪拌釜中，并提高攪拌釜轉(zhuǎn)速，高速攪拌使其分散均勻；

(3)降低攪拌釜轉(zhuǎn)速并投加25～40份樹脂混合乳液，待攪拌均勻后加入剩余1/2劑量的消泡劑，再緩慢加入0.5～1.5份增稠劑調(diào)節(jié)粘度，即得到隔熱外墻涂料；

上述步驟均是在常溫常壓下進(jìn)行的。

步驟(1)中所述的低速攪拌的轉(zhuǎn)速為300～600轉(zhuǎn)/分；

步驟(2)中所述的高速攪拌的轉(zhuǎn)速為1200～1600轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為15～60min；

步驟(3)中攪拌釜的轉(zhuǎn)速降至500～600轉(zhuǎn)/分。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明的樹脂混合乳液為純丙乳液和改性硅丙乳液的混合乳液，將純丙乳液優(yōu)異的耐候性等和硅丙乳液的高耐水性等結(jié)合起來，形成綜合性能優(yōu)異的涂料；但是，純丙乳液和硅丙乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度差異較大，進(jìn)而成膜溫度差異也較大，當(dāng)溫度在兩者的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間，容易導(dǎo)致混合乳液成膜時部分乳液成膜，另外部分卻沒有，從而使得成膜結(jié)構(gòu)性差異較大，極易皸裂。因而，本發(fā)明采用改性硅丙乳液，通過加入增塑劑降低了硅丙乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，使得其與純丙乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度接近，使得乳液的成膜性能更加均勻，使得乳液成膜結(jié)構(gòu)均勻，對太陽光的反射效果更好。

2)本發(fā)明通過采用陶瓷微珠和納米金紅石型鈦白粉復(fù)合反射紅外線，納米級的鈦白粉不僅能作為涂料的成型劑的一部分，還能與陶瓷微珠組成結(jié)構(gòu)致密的涂料層骨架，有效的彌補(bǔ)了陶瓷微珠對波長較小的紅光或紅外線反射效果較差的缺陷。

3)成本低廉、工藝簡單、環(huán)保性好：本發(fā)明制備的隔熱外墻涂料的制備工藝簡單，設(shè)備普遍易得，原料均能直接購得，成本較低，用于涂鍍外墻時，涂料層的厚度僅需100～150μm左右，能在節(jié)省用料的同時又保證其優(yōu)異的隔熱保溫功能。

4)綜合性能優(yōu)異：本發(fā)明的采用的助劑均充分考慮了其相互之間以及與 混合乳液之間的作用，不會發(fā)生排斥反應(yīng)等，制得的涂料性能穩(wěn)定。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

以下實(shí)施例中所采用的助劑為：成膜助劑采用醇酯十二，丙二醇用BS-12，潤濕劑用RA-80，中和胺用AMP-95，殺菌劑用FA-34，消泡劑用聚二甲基硅氧烷，增稠劑用締合型堿溶脹增稠劑DR-72。

實(shí)施例1

一種納米隔熱外墻涂料，包括以下重量份數(shù)的組分：樹脂混合乳液25份，鈦白粉18份，高嶺土5份，重鈣7份，陶瓷微珠8份，成膜助劑0.2份，丙二醇1.5份，潤濕劑0.1份，中和胺0.1份，殺菌劑0.4份，消泡劑0.2份，堿溶脹增稠劑0.5份，水25份。鈦白粉為粒徑700nm的納米金紅石型鈦白粉，陶瓷微珠的粒徑為15～20μm。樹脂混合乳液由純丙乳液和改性硅丙乳液按質(zhì)量比3:1混合而成，純丙乳液的固含量為35％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，乳液粘度為300，檢測條件為：3#.60rpm，25℃，改性硅丙乳液的固含量為47％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，硅含量為8％，乳液粘度為2500，檢測條件為：3#.30rpm，25℃。改性硅丙乳液通過往硅丙乳液中添加增塑劑攪拌混合而成，增塑劑的添加量為硅丙乳液的1％。

一種納米隔熱外墻涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量份數(shù)稱取25份水置于攪拌釜中，保持300轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速低速攪拌，并將成膜助劑0.2份，丙二醇1.5份，潤濕劑0.1份，中和胺0.1份，殺菌劑0.4份和0.1份消泡劑依次投入攪拌釜中，攪拌均勻；

(2)再稱取30份粉體和8份陶瓷微珠加入攪拌釜中，并提高攪拌釜轉(zhuǎn)速至為1200轉(zhuǎn)/分，高速攪拌60min使其分散均勻；

(3)降低攪拌釜轉(zhuǎn)速至500轉(zhuǎn)/分并投加25份樹脂混合乳液，待攪拌均勻后加入剩余0.1份消泡劑，再緩慢加入0.5份增稠劑調(diào)節(jié)粘度，即得到隔熱外墻涂料；

上述步驟均是在常溫常壓下進(jìn)行的。

實(shí)施例2

一種納米隔熱外墻涂料，包括以下重量份數(shù)的組分：樹脂混合乳液40份，鈦白粉22份，高嶺土13份，重鈣10份，陶瓷微珠10份，成膜助劑0.3份，丙二醇0.5份，潤濕劑0.2份，中和胺0.2份，殺菌劑0.5份，消泡劑0.3份，堿溶脹增稠劑1份，水30份。鈦白粉為粒徑700nm的納米金紅石型鈦白粉，陶瓷微珠的粒徑為15～20μm。樹脂混合乳液由純丙乳液和改性硅丙乳液按質(zhì)量比2:1混合而成，純丙乳液的固含量為35％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，乳液粘度為1500，檢測條件為：3#.60rpm，25℃，改性硅丙乳液的固含量為47％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，硅含量為8％，乳液粘度為1000，檢測條件為：3#.30rpm，25℃。改性硅丙乳液通過往硅丙乳液中添加增塑劑攪拌混合而成，增塑劑的添加量為硅丙乳液的2％。

一種納米隔熱外墻涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量份數(shù)稱取30份水置于攪拌釜中，保持600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速低速攪拌，并將成膜助劑0.3份，丙二醇0.5份，潤濕劑0.2份，中和胺0.2份，殺菌劑0.5份和0.15份消泡劑依次投入攪拌釜中，攪拌均勻；

(2)再稱取45份粉體和10份陶瓷微珠加入攪拌釜中，并提高攪拌釜轉(zhuǎn)速至為1600轉(zhuǎn)/分，高速攪拌15min使其分散均勻；

(3)降低攪拌釜轉(zhuǎn)速至600轉(zhuǎn)/分并投加40份樹脂混合乳液，待攪拌均勻后加入剩余0.15份消泡劑，再緩慢加入1份增稠劑調(diào)節(jié)粘度，即得到隔熱外墻涂料；

上述步驟均是在常溫常壓下進(jìn)行的。

實(shí)施例3

一種納米隔熱外墻涂料，包括以下重量份數(shù)的組分：樹脂混合乳液30份，鈦白粉20份，高嶺土15份，重鈣6份，陶瓷微珠9份，成膜助劑0.4份，丙二醇1.5份，潤濕劑0.3份，中和胺0.3份，殺菌劑0.6份，消泡劑0.4份，堿溶脹增稠劑1.5份，水25份。鈦白粉為粒徑700nm的納米金紅石型鈦白粉，陶瓷微珠的粒徑為15～20μm。樹脂混合乳液由純丙乳液和改性硅丙乳液按質(zhì)量比2.5:1混合而成，純丙乳液的固含量為35％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，乳液粘度為900，檢測條件為：3#.60rpm，25℃，改性硅丙乳液的固含量為47％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，硅含量為8％，乳液粘度為4000，檢測條件為：3#.30rpm， 25℃。改性硅丙乳液通過往硅丙乳液中添加增塑劑攪拌混合而成，增塑劑的添加量為硅丙乳液的1.5％。

一種納米隔熱外墻涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量份數(shù)稱取25份水置于攪拌釜中，保持450轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速低速攪拌，并將成膜助劑0.4份，丙二醇1.5份，潤濕劑0.3份，中和胺0.3份，殺菌劑0.6份和0.2份消泡劑依次投入攪拌釜中，攪拌均勻；

(2)再稱取41份粉體和9份陶瓷微珠加入攪拌釜中，并提高攪拌釜轉(zhuǎn)速至為1400轉(zhuǎn)/分，高速攪拌40min使其分散均勻；

(3)降低攪拌釜轉(zhuǎn)速至550轉(zhuǎn)/分并投加30份樹脂混合乳液，待攪拌均勻后加入剩余0.2份消泡劑，再緩慢加入1.5份增稠劑調(diào)節(jié)粘度，即得到隔熱外墻涂料；

上述步驟均是在常溫常壓下進(jìn)行的。

實(shí)施例4

一種納米隔熱外墻涂料，包括以下重量份數(shù)的組分：樹脂混合乳液35份，鈦白粉20份，高嶺土10份，重鈣8份，陶瓷微珠9份，成膜助劑0.3份，丙二醇1份，潤濕劑0.2份，中和胺0.2份，殺菌劑0.5份，消泡劑0.3份，堿溶脹增稠劑1份，水25份。鈦白粉為粒徑700nm的納米金紅石型鈦白粉，陶瓷微珠的粒徑為15～20μm。樹脂混合乳液由純丙乳液和改性硅丙乳液按質(zhì)量比2.8:1混合而成，純丙乳液的固含量為35％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，乳液粘度為800，檢測條件為：3#.60rpm，25℃，改性硅丙乳液的固含量為47％，乳液粒徑為0.1～0.2μm，硅含量為8％，乳液粘度為1800，檢測條件為：3#.30rpm，25℃。改性硅丙乳液通過往硅丙乳液中添加增塑劑攪拌混合而成，增塑劑的添加量為硅丙乳液的1.2％。

一種納米隔熱外墻涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量份數(shù)稱取25份水置于攪拌釜中，保持450轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速低速攪拌，并將成膜助劑0.3份，丙二醇1份，潤濕劑0.2份，中和胺0.2份，殺菌劑0.5份和0.15份消泡劑依次投入攪拌釜中，攪拌均勻；

(2)再稱取38份粉體和9份陶瓷微珠加入攪拌釜中，并提高攪拌釜轉(zhuǎn)速至為1400轉(zhuǎn)/分，高速攪拌35min使其分散均勻；

(3)降低攪拌釜轉(zhuǎn)速至550轉(zhuǎn)/分并投加35份樹脂混合乳液，待攪拌均勻后加入剩余0.15份消泡劑，再緩慢加入1份增稠劑調(diào)節(jié)粘度，即得到隔熱外墻涂料；

上述步驟均是在常溫常壓下進(jìn)行的。

對實(shí)施例1～4制得的隔熱外墻涂料測試性能，隔熱性能的測試標(biāo)準(zhǔn)為GB/T25261-2010，，具體結(jié)果如表1所示。

表1隔熱外墻涂料的性能

上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。