本發(fā)明屬于水性涂料領(lǐng)域，具體涉及一種調(diào)溫控溫功能的水性涂料的制備方法。

背景技術(shù)：

建筑墻面涂刷涂料不僅可保證墻體美觀，同時(shí)也是隔熱保溫的有效方法之一，目前市場(chǎng)上銷售的隔熱保溫材料大多數(shù)是在基體中添加了改性劑，而僅通過(guò)添加改性劑的方式并不能有效達(dá)到控溫的目的，且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的暴曬使用，部分揮發(fā)性較強(qiáng)的改性劑會(huì)散發(fā)出含氯的氣體，導(dǎo)致環(huán)境污染。在控溫材料領(lǐng)域，相變材料是目前研究的熱門(mén)，而控溫調(diào)溫材料通常由相變介質(zhì)通過(guò)多層納米粉體共混、乳液聚合、微膠囊等方法來(lái)制備。現(xiàn)有技術(shù)中也是近年來(lái)才將相變材料應(yīng)用于涂料領(lǐng)域，但目前將相變材料應(yīng)用于水性涂料領(lǐng)域的技術(shù)并不成熟，已有的隔熱水性涂料是在基體中加入雙層殼體相變控溫微膠囊，通過(guò)微膠囊達(dá)到控溫和節(jié)能的目的。本發(fā)明通過(guò)將具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的相變材料添加至水性基中以獲得高性能的水性涂料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種調(diào)溫控溫功能的水性涂料的制備方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種調(diào)溫控溫功能的水性涂料由以下重量份數(shù)的原料制成：50-55份水、15-20份聚乙烯醇、20-25份丙烯酸樹(shù)脂、5-8份鄰苯二甲酸二辛酯、10-15份納米二氧化鈦、1-3份硅藻土、1-5份有機(jī)硅消泡劑、20-25份相變介質(zhì)、10-12份三乙醇胺、0.2-0.5份硅烷偶聯(lián)劑KH570、0.1-0.5份十二烷基硫酸鈉；

所述的相變介質(zhì)的制備方法為：將納米二氧化硅、雙甲基丙烯酸乙二醇酯、聚乙二醇丙烯酸酯按照質(zhì)量比3:1:2的比例混合，過(guò)硫酸鉀占上述物質(zhì)總量的1％，將原料加入聚乙二醇中，于80℃超聲分散器中反應(yīng)直至生成凝膠，即為相變介質(zhì)。

所述的調(diào)溫控溫功能的水性涂料的制備方法為：先將丙烯酸樹(shù)脂加熱熔融，緩緩加入聚乙烯醇和相變介質(zhì)，攪拌1-1.5小時(shí)，待混合均勻后將水加入攪拌釜中加熱至70-75℃，攪拌速度為800r/min，攪拌0.5-1小時(shí)后，加入有機(jī)硅消泡劑，攪拌0.5-1小時(shí)，降溫至35-50℃，加入十二烷基硫酸鈉和鄰苯二甲酸二辛酯，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)后，停止攪拌，向反應(yīng)釜中加入納米二氧化鈦，超聲震蕩1-1.5小時(shí)后，將反應(yīng)釜升溫至75℃恒溫2小時(shí)，再次加入三乙醇胺、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑KH570，恒溫5小時(shí)，關(guān)閉反應(yīng)釜，即得水性涂料。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，水性涂料由以下重量份數(shù)的原料制成：55份水、20份聚乙烯醇、22份丙烯酸樹(shù)脂、5份鄰苯二甲酸二辛酯、12份納米二氧化鈦、1份硅藻土、1份有機(jī)硅消泡劑、23份相變介質(zhì)、10份三乙醇胺、0.4份硅烷偶聯(lián)劑KH570、0.2份十二烷基硫酸鈉。

進(jìn)一步的，所述的聚乙烯醇為PVA 1788。

進(jìn)一步的，超聲分散壓力為300Pa，頻率20KHz。

本發(fā)明通過(guò)向水性涂料體系中添加相變介質(zhì)，提高了水性涂料的調(diào)溫控溫能力，該水性涂料的相變焓值可達(dá)到21J/g，相變焓損失少，蓄熱能力強(qiáng)，力學(xué)性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)，附著力強(qiáng)。該水性涂料原料綠色環(huán)保，減小對(duì)環(huán)境的污染，制備方法簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，適合推廣及大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明不以任何形式受限于實(shí)施例內(nèi)容。實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，所述化學(xué)試劑和材料，均可從商業(yè)途徑獲得。所述PVA 1788聚合度為1700，醇解度為88％。

實(shí)施例1

將納米二氧化硅、雙甲基丙烯酸乙二醇酯、聚乙二醇丙烯酸酯按照質(zhì)量比3:1:2的比例混合，以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，過(guò)硫酸鉀占上述物質(zhì)總量的1％，將原料加入聚乙二醇中，于80℃超聲分散器中反應(yīng)，超聲分散壓力為300Pa，頻率20KHz。直至反應(yīng)生成凝膠，即為相變介質(zhì)。

實(shí)施例2

水性涂料由以下重量的原料制成：50g水、15g聚乙烯醇、20g份丙烯酸樹(shù)脂、5g鄰苯二甲酸二辛酯、10g份納米二氧化鈦、3g硅藻土、1g有機(jī)硅消泡劑、20g相變介質(zhì)、10g份三乙醇胺、0.5g硅烷偶聯(lián)劑KH570、0.1g十二烷基硫酸鈉；

所述的調(diào)溫控溫功能的水性涂料的制備方法為：先將丙烯酸樹(shù)脂加熱熔融，緩緩加入聚乙烯醇和相變介質(zhì)，攪拌1.5小時(shí)，待混合均勻后將水加入攪拌釜中加熱至75℃，攪拌速度為800r/min，攪拌30分鐘后，加入有機(jī)硅消泡劑，攪拌0.5小時(shí)，降溫至50℃，加入十二烷基硫酸鈉和鄰苯二甲酸二辛酯，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)后，停止攪拌，向反應(yīng)釜中加入納米二氧化鈦，超聲震蕩1小時(shí)后，將反應(yīng)釜升溫至75℃恒溫2小時(shí)，再次加入三乙醇胺、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑KH570，恒溫5小時(shí)，關(guān)閉反應(yīng)釜，即得水性涂料。

實(shí)施例3

水性涂料由以下重量的原料制成：55g水、20g聚乙烯醇、22g丙烯酸樹(shù)脂、5g鄰苯二甲酸二辛酯、12g納米二氧化鈦、1g硅藻土、1g有機(jī)硅消泡劑、23g相變介質(zhì)、10g三乙醇胺、0.4g硅烷偶聯(lián)劑KH570、0.2g十二烷基硫酸鈉；

所述的調(diào)溫控溫功能的水性涂料的制備方法為：先將丙烯酸樹(shù)脂加熱熔融，緩緩加入聚乙烯醇和相變介質(zhì)，攪拌1小時(shí)，待混合均勻后將水加入攪拌釜中加熱至73℃，攪拌速度為800r/min，攪拌0.5-1小時(shí)后，加入有機(jī)硅消泡劑，攪拌40分鐘，降溫至45℃，加入十二烷基硫酸鈉和鄰苯二甲酸二辛酯，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)后，停止攪拌，向反應(yīng)釜中加入納米二氧化鈦，超聲震蕩1.5小時(shí)后，將反應(yīng)釜升溫至75℃恒溫2小時(shí)，再次加入三乙醇胺、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑KH570，恒溫5小時(shí)，關(guān)閉反應(yīng)釜，即得水性涂料。

實(shí)施例4

水性涂料由以下重量的原料制成：55g水、20g聚乙烯醇、25g丙烯酸樹(shù)脂、8g鄰苯二甲酸二辛酯、15g納米二氧化鈦、1g硅藻土、5g有機(jī)硅消泡劑、25g相變介質(zhì)、12g三乙醇胺、0.2g硅烷偶聯(lián)劑KH570、0.5g十二烷基硫酸鈉；

所述的調(diào)溫控溫功能的水性涂料的制備方法為：先將丙烯酸樹(shù)脂加熱熔融，緩緩加入聚乙烯醇和相變介質(zhì)，攪拌1小時(shí)，待混合均勻后將水加入攪拌釜中加熱至70℃，攪拌速度為800r/min，攪拌0.5-1小時(shí)后，加入有機(jī)硅消泡劑，攪拌1小時(shí)，降溫至35℃，加入十二烷基硫酸鈉和鄰苯二甲酸二辛酯，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)后，停止攪拌，向反應(yīng)釜中加入納米二氧化鈦，超聲震蕩1.5小時(shí)后，將反應(yīng)釜升溫至75℃恒溫2小時(shí)，再次加入三乙醇胺、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑KH570，恒溫5小時(shí)，關(guān)閉反應(yīng)釜，即得水性涂料。

對(duì)比例

水性涂料由以下重量的原料制成：55g水、20g聚乙烯醇、22g丙烯酸樹(shù)脂、5g鄰苯二甲酸二辛酯、12g納米二氧化鈦、1g硅藻土、1g有機(jī)硅消泡劑、10g三乙醇胺、0.4g硅烷偶聯(lián)劑KH570、0.2g十二烷基硫酸鈉；

所述的調(diào)溫控溫功能的水性涂料的制備方法為：先將丙烯酸樹(shù)脂加熱熔融，緩緩加入聚乙烯醇，攪拌1小時(shí)，待混合均勻后將水加入攪拌釜中加熱至73℃，攪拌速度為800r/min，攪拌0.5-1小時(shí)后，加入有機(jī)硅消泡劑，攪拌40分鐘，降溫至45℃，加入十二烷基硫酸鈉和鄰苯二甲酸二辛酯，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)后，停止攪拌，向反應(yīng)釜中加入納米二氧化鈦，超聲震蕩1.5小時(shí)后，將反應(yīng)釜升溫至75℃恒溫2小時(shí)，再次加入三乙醇胺、硅藻土、硅烷偶聯(lián)劑KH570，恒溫5小時(shí)，關(guān)閉反應(yīng)釜，即得水性涂料。

試驗(yàn)例：

將本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例按照GBT/T 9756-2009、GB1720-79、GB1732-79國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1：

本發(fā)明實(shí)施例的水性涂料外觀無(wú)沉淀，無(wú)結(jié)塊，耐水性實(shí)驗(yàn)無(wú)異常，耐堿性試驗(yàn)無(wú)異常，耐洗刷，在室溫-50℃熱循環(huán)20次，相變焓無(wú)損失，相變焓最佳可達(dá)到21J/g。