專利名稱：相變隔熱保溫內墻涂料及其制備方法
技術領域：
本發明設計一種相變隔熱保溫內墻涂料及其制備方法，屬于建筑涂料技術領域。
背景技術：
建筑隔熱保溫是節約能源，提高建筑物居住和使用功能的一個重要方面，建筑能耗在整個能源消耗中所占比例一般在30-40%，而且其大多數是取暖和降溫的能耗。目前， 外墻保溫技術向高效、薄層、隔熱、防水、外護一體化方向發展，隔熱保溫涂料作為建筑節能的一個重要部分，已成為行業研究的熱門課題，受到世界各國的重視。目前已公開的中國專利如 CN101348639A、CN101691469、CN101319121A、CN1045271A、CN1080939A 等有關隔熱保溫涂料，隔熱保溫涂料主要采用丙烯酸酯乳液、納米鈦白粉、中空玻璃微球、以及顏料、填料等，以達到保溫，隔熱的效果。這類涂料作為外墻使用，由于納米鈦白粉對于太陽光的高反射率從而達到隔熱的效果，但是這類涂料由于使用較多的填料，制得的涂料比重大，熱傳導系數高，無法作為內墻隔熱涂料使用。
發明內容
本發明的目的提供一種用于建筑內墻隔熱保溫效果明顯，在起到保護、裝飾功能的同時，能通過相變在環境溫度升高時吸熱，環境溫度降低時放熱。同時降低涂料的密度， 降低涂層的熱傳導系數，提高涂層的光反射率，提高隔熱保溫效果的內墻涂料及其制備方法。為達到上述目的本發明采用如下的技術方案
一種相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于包括以下重量百分比的組成
水20-30%分散劑0-1%潤濕劑0-1%增稠劑0-1%防腐劑0-1%消泡劑0-1%PH調節劑0-1%納米二氧化鈦15-25%碳酸鈣5-10%空心膨脹微球5-10%聚乙二醇5-10%不透明聚合物5-10%防霉劑0-1%殺菌劑0-1%防凍劑0-1%成膜助劑0-1%
彈性乳液20-30%。所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽或者鈉鹽分散劑。所述潤濕劑為多元醇聚氧乙烯基醚。所述增稠劑為纖維素類。所述防腐劑采用市售常用防腐劑。所述消泡劑為礦物油類或者聚合物類消泡劑。所述PH調節劑為氨水或者其他胺類化合物。所述納米二氧化鈦為金紅石型鈦白粉。所述碳酸鈣為700目方解石微粉。所述空心膨脹微球，其中以聚乙二醇為核，通過接枝聚合包裹聚氨酯殼，形成封閉膠囊式的中空結構。其中，經過接枝聚合后的空心聚氨酯微球內包覆了聚乙二醇，其分子量在 1000-2000 之間。所述不透明聚合物為優創E類中空聚合物微球。所述防霉劑為無甲醛防霉劑。所述殺菌劑為無甲醛殺菌劑。所述防凍劑為丙二醇或者乙二醇類防凍劑。所述成膜制劑為12碳醇酯類成膜助劑。所述彈性乳液為TG小于_20°C的丙烯酸酯乳液。上述相變隔熱保溫內墻涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟在低速攪拌下混合水、增稠劑、PH調節劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑、防霉劑、消泡劑，攪勻后；在高速攪拌下依次加入納米鈦白粉、碳酸鈣，攪勻后；在中速攪拌下依次加入防凍劑、成膜助劑、不透明聚合物、以聚乙二醇為核，通過接枝聚合包裹聚氨酯殼后形成封閉膠囊式的中空結構的空心膨脹微球、彈性乳液，攪拌均勻后即可裝罐。與現有技術相比，本發明提供了一種新型相變隔熱保溫內墻涂料，是針對內墻隔熱保溫涂料，除了要求高的反射率外，更重要的指標要關注熱傳導系數。如果熱傳導系數高，就起不到隔熱的作用。只有在同時達到高反射率，低熱傳導率的情況下才能夠實現較佳的內墻隔熱保溫作用。在此基礎上，我們發現加入相變的聚乙烯醇材料，通過聚乙烯醇在 30-55攝氏度之間的吸熱放熱可逆反應，能夠進一步提高隔熱保溫的性能。為了實現聚乙烯醇的可逆相變反應在可控范圍，本發明中通過化學合成將聚乙烯醇接枝到聚氨酯中空微球中，這樣所有的相變都可以在微膠囊的環境中實現，保證了制成涂料的實用性。
具體實施例方式以下以具體的實施例對本發明作進一步說明。本發明提供了一種新型相變隔熱保溫內墻涂料，通過添加納米二氧化鈦提高涂膜的反射率，通過空心微球和遮蓋聚合物的復合使用降低熱傳導率。在此基礎上，加入相變的聚乙烯醇材料,通過聚乙烯醇在30-50攝氏度之間的吸熱放熱可逆反應,能夠進一步提高隔熱保溫的性能。為了實現聚乙烯醇的可逆在可控范圍，本發明中通過化學合成將聚乙烯醇接枝到聚氨酯中空微球中，這樣所有的相變都可以在微膠囊的環境中實現，保證了制成涂料的實用性。本發明采用如下技術方案，一種相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于包括以下重量百分比的組成
水20-30%分散劑0-1%潤濕劑0-1%增稠劑0-1%防腐劑0-1%消泡劑0-1%PH調節劑0-1%納米二氧化鈦15-25%碳酸鈣5-10%空心膨脹微球5-10%聚乙二醇5-10%不透明聚合物5-10%防霉劑0-1%殺菌劑0-1%防凍劑0-1%成膜助劑0-1%彈性乳液20-30%ο所述分散劑為聚丙烯酸銨鹽或者鈉鹽分散劑。
所述潤濕劑為多元醇聚氧乙烯基醚。
所述增稠劑為纖維素類。
所述防腐劑采用市售常用防腐劑。
所述消泡劑為礦物油類或者聚合物類消泡劑。
所述PH調節劑為氨水或者其他胺類化合物。
所述納米二氧化鈦為金紅石型鈦白粉。
所述碳酸鈣為700目方解石微粉。
所述空心膨脹微球，其中以聚乙二醇為核，通過接枝聚合包裹聚氨酯殼，形成封閉膠囊式的中空結構。聚乙二醇在溫度高于一定情況下溶解吸熱，在溫度低于一定情況下凝固放熱。通過吸熱和放熱的可逆過程，從而實現室內溫度的恒定。
所述不透明聚合物為優創E類中空聚合物微球。
所述防霉劑為無甲醛防霉劑。
所述殺菌劑為無甲醛殺菌劑。
所述防凍劑為丙二醇或者乙二醇類防凍劑。
所述成膜制劑為12碳醇酯類成膜助劑。
所述彈性乳液為TG小于_20°C的丙烯酸酯乳液。
上述相變隔熱保溫內墻涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟在低速攪拌下混合水、增稠劑、PH調節劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑、防霉劑、消泡劑，攪勻后；在高速攪拌下依次加入納米鈦白粉、碳酸鈣，攪勻后；在中速攪拌下依次加入防凍劑、成膜助劑、不透明聚合物、以聚乙二醇為核，通過接枝聚合包裹聚氨酯殼后形成封閉膠囊式的中空結構的空心膨脹微球、彈性乳液，攪拌均勻后即可裝罐。本發明通過添加納米二氧化鈦提高涂膜的反射率，通過空心微球和遮蓋聚合物的復合使用降低熱傳導率；在此基礎上，加入相變的聚乙烯醇材料，通過聚乙烯醇在30-50攝氏度之間的吸熱放熱可逆反應，能夠進一步提高隔熱保溫的性能；且為了實現聚乙烯醇的可逆在可控范圍，本發明中通過化學合成將聚乙烯醇接枝到聚氨酯中空微球中，這樣所有的相變都可以在微膠囊的環境中實現，保證了制成涂料的實用性。本發明的一個較佳的實施例的重量百分比的組成如下
水
分散劑潤濕劑增稠劑防腐劑消泡劑 PH調節劑納米二氧化鈦碳酸鈣
空心膨脹微球聚乙二醇不透明聚合物防霉劑殺菌劑防凍劑成膜助劑彈性乳液
21. 9% O. 5%
O. 2%
O. 6%
O. 3%
O. 4%
O. 1% 25%
5%
10%
6%
5%
O. 5% O. 3% O. 3% O. 3%
23. 6%c
權利要求
1. 一種相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于包括以下重量百分比的組成 水20-30%分散劑0-1%潤濕劑0-1%增稠劑0-1%防腐劑0-1%消泡劑0-1%PH調節劑0-1%納米二氧化鈦15-25%碳酸鈣5-10%空心膨脹微球5-10%聚乙二醇5-10%不透明聚合物5-10%防霉劑0-1%殺菌劑0-1%防凍劑0-1%成膜助劑0-1%彈性乳液20-30%。
2.根據權利要求I所述的相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于所述空心膨脹微球，是以聚乙二醇為核，通過接枝聚合包裹聚氨酯殼，形成封閉膠囊式的中空結構。
3.根據權利要求I所述的相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于所述彈性乳液為TG小于-20°C的丙烯酸酯乳液。
4.根據權利要求I所述的相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于所述不透明聚合物為中空聚合物微球。
5.根據權利要求I所述的相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于其重量百分比的組成具體為水21. 9%分散劑O. 5%潤濕劑O. 2%增稠劑O. 6%防腐劑O. 3%消泡劑O. 4%PH調節劑O. 1%納米二氧化鈦25%碳酸鈣5%空心膨脹微球10%聚乙二醇5%不透明聚合物6%防霉劑O. 5%殺菌劑O. 3%防凍劑O. 3%成膜助劑O. 3%彈性乳液23. 6%。
6.根據權利要求I所述的相變隔熱保溫內墻涂料的制備方法，其特征在于包括下述步驟在低速攪拌下混合水、增稠劑、PH調節劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑、防霉劑、消泡劑， 攪勻后；在高速攪拌下依次加入納米鈦白粉、碳酸鈣，攪勻后；在中速攪拌下依次加入防凍劑、成膜助劑、不透明聚合物、以聚乙二醇為核，通過接枝聚合包裹聚氨酯殼后形成封閉膠囊式的中空結構的空心膨脹微球、彈性乳液，攪拌均勻后即可裝罐。
全文摘要
本發明公開了一種相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于其組成為彈性乳液、水、分散劑、潤濕劑、增稠劑、防腐劑、空心聚氨酯微球、納米二氧化鈦、不透明聚合物、和水。其中，空心聚氨酯微球內包覆了聚乙二醇，其分子量在1000-2000之間。本發明充分運用了聚乙二醇在不同溫度下發生相變產生放熱和吸熱的物理變化從而實現對溫度的調節，同時納米二氧化鈦對光反射的作用又起到輻射隔熱的作用，所述的空心膨脹微球以及不透明聚合物的存在降低了傳導系數。綜合相變，輻射，傳導三種隔熱保溫機理，特別適合于室內作為飾面層的隔熱保溫的涂料。
文檔編號C09D5/33GK102604500SQ201210064888
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者朱明 , 楊靜, 王東南 申請人:三棵樹涂料股份有限公司