阅读说明：本技术 一种内墙保温涂料及其制备方法 (Interior wall heat-insulating coating and preparation method thereof ) 是由 许自荣 于 2020-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及保温涂料技术领域,提供一种内墙保温涂料及其制备方法,包括以下重量份的原料：改性苯丙乳液30-40份、硅丙乳液15-30份、磷酸二氢铝5-10份、空心陶瓷微珠10-18份、硅酸铝纤维5-9份、石墨烯3-6份、硅藻土4-8份、硅酸锆3-6份、电气石粉2-5份、麦饭石1-4份、硅烷偶联剂0.8-2份、分散剂1-3份、增稠剂0.5-1.2份、消泡剂0.5-1份、防腐剂0.4-0.8份、水18-32份。解决了现有技术内墙保温涂料功能单一,仅具备保温隔热效果,附着力不足等问题,同时赋予涂层保健的功效。(The invention relates to the technical field of heat-insulating coatings, and provides an interior wall heat-insulating coating and a preparation method thereof, wherein the interior wall heat-insulating coating comprises the following raw materials in parts by weight: 30-40 parts of modified styrene-acrylic emulsion, 15-30 parts of silicone-acrylic emulsion, 5-10 parts of aluminum dihydrogen phosphate, 10-18 parts of hollow ceramic microspheres, 5-9 parts of aluminum silicate fibers, 3-6 parts of graphene, 4-8 parts of diatomite, 3-6 parts of zirconium silicate, 2-5 parts of tourmaline powder, 1-4 parts of medical stone, 0.8-2 parts of silane coupling agent, 1-3 parts of dispersing agent, 0.5-1.2 parts of thickening agent, 0.5-1 part of defoaming agent, 0.4-0.8 part of preservative and 18-32 parts of water. The problems that the interior wall heat-insulating coating in the prior art is single in function, only has heat-insulating effect, insufficient in adhesive force and the like are solved, and the coating has the health-care effect.)

一种内墙保温涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及保温涂料技术领域，尤其涉及一种内墙保温涂料及其制备方法。

背景技术

随着能源短缺的日益严重，如何节能降耗成为整个社会共同面对的问题。在建筑领域，国家强制性的要求是建筑物要达到一定的节能标准。保温涂料作为建筑节能的一个重要部分，已成为行业研究的热门课题，受到世界各国的重视。已公开的中国专利如CN107868530A、CN106747221A、CN106587767A等均是对建筑外墙保温效果明显的涂料，研究重点主要集中于开发外墙保温隔热涂料，而对内墙保温涂料的研究不够重视。最常见的室内保温所使用的材料是石棉材料，石棉材料是一种有毒、有害物质，会释放出对身体有害的物质，直接影响人体健康，因此该材料已被国家明令禁止使用在室内装修领域。但随着国家对建筑材料要求的进一步提高,对建筑材料的保温效果提出了更高的要求。近几年已经开发出多种应用于内墙的保温涂料，例如中国专利号：201210578877.X公开了一种内墙保温涂料，包括以下重量份的组分：5～45份的水、3～25份的助剂、3～55份的无机填料、5～55份的涂料树脂、1～30份的金属粉末。所述金属粉末能够较高地反射中远红外线，因此采用该发明提供的内墙保温涂料时，室内采暖设备、家用电器和人体等发出的中远红外线能够绝大比例的反射回室内；而且由于热能发射的连续性和瞬时性，内墙保温涂料表面吸收的热能绝大部分又被瞬间反射回室内，从而提高了室内的保温效果。

现有的内墙保温涂料附着力不足，耐水性不佳，而且大多数仅具有保温隔热的效果，功能单一并不兼具其他性能。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种内墙保温涂料及其制备方法，解决现有技术内墙保温涂料功能单一，仅具备保温隔热效果，附着力不足等问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种内墙保温涂料，包括以下重量份的组分：改性苯丙乳液30-40份、硅丙乳液15-30份、磷酸二氢铝5-10份、空心陶瓷微珠10-18份、硅酸铝纤维5-9份、石墨烯3-6份、硅藻土4-8份、硅酸锆3-6份、电气石粉2-5份、麦饭石1-4份、硅烷偶联剂0.8-2份、分散剂1-3份、增稠剂0.5-1.2份、消泡剂0.5-1份、防腐剂0.4-0.8份、水18-32份；

所述改性苯丙乳液的合成方法为：(1)分别称取各重量份的原料备用，所述原料包括苯乙烯20-25份、丙烯酸乙酯30-38份、过硫酸铵0.4-0.6份、乳化剂1.5-2.5份、碳酸氢钠0.32-0.4份、水性聚氨酯6-12份、水60-80份；(2)将苯乙烯、丙烯酸乙酯、过硫酸铵、乳化剂、碳酸氢钠以及一半的水进行混合，高速搅拌乳化15-30min，得到预乳液；(3)将水性聚氨酯和另一半的水加入反应器内，通入氮气保护，升温至75-85℃，然后缓慢加入预乳液，反应3.5-5h后冷却出料，得到聚氨酯改性苯丙乳液。

进一步的改进是：所述乳化剂为十二烷基硫酸钠与吐温-80以任意比混合而成。

进一步的改进是：所述分散剂为丙烯酸酯嵌段聚合物、聚丙烯酸盐类分散剂中的任意一种。

进一步的改进是：所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、聚氨酯缔合型增稠剂中的任意一种。

进一步的改进是：所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚类消泡剂。

进一步的改进是：所述防腐剂为卡松、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的任意一种。

本发明还提供内墙保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将空心陶瓷微珠、硅酸铝纤维、石墨烯、硅藻土、硅酸锆、电气石粉、麦饭石、硅烷偶联剂、分散剂、消泡剂和水混合，搅拌均匀后转入研磨缸体内，研磨至细度≤20μm；

S2、加入改性苯丙乳液、硅丙乳液、磷酸二氢铝、增稠剂、防腐剂，搅拌混合均匀，即可制得所述内墙保温涂料。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

苯丙乳液附着力好，漆膜透明，耐水、耐老化性、耐水性、耐碱性能良好。水性聚氨酯具有优异的力学性能，其弹性、耐磨性好，成膜后柔软，延伸性佳，通过乳液聚合得到聚氨酯接枝改性的苯丙乳液，提高了苯丙乳液的综合性能，既具有苯丙乳液的特性，又具有水性聚氨酯的优点。硅丙乳液是通过核壳包覆工艺聚合而成的乳液，结合了有机硅耐高温性、耐候性、耐化学品性，疏水、表面能低不易污染性和丙烯酸类树脂的高保色性、柔韧性、附着性。改性苯丙乳液和硅丙乳液复配作为成膜基料，形成的涂层附着力强、防水耐污、韧性好不易开裂，大大延长了墙体的使用寿命。本发明通过降低涂层的导热系数以及提高光反射率的方式，来保证涂层的保温隔热效果。空心陶瓷微珠是种球体颗粒，内含空腔、外壁成分为金属氧化物的硅酸盐，加入涂料体系中由于其特殊的中空结构，阻碍热能传递，降低了涂层的导热系数；空心陶瓷微珠还具有高光反射率的优点，可以提升涂料的光反射率。此外，空心陶瓷微珠还能够增加涂料体系的流动性，使涂料更易涂抹。硅酸铝纤维属于阻隔型填料，具有导热系数低、容重轻、富有弹性、热稳定性和化学稳定性好等优点，与空心陶瓷微珠配合使用，大大降低了涂料的导热系数，实现了对热量传导的有效阻隔；同时还提高了涂层的韧性，使涂层不易开裂。硅酸锆的折射率高、导热性差，可以进一步提高涂料的光反射率。添加一定量的磷酸二氢铝能够增强涂料各组分之间的结合力。石墨烯性能优异，可以在涂料干燥时形成致密网状结构，增强与基材间的附着力，形成的涂层表现出优异的力学性能；添加硅烷偶联剂可以避免了石墨烯的团聚现象，使石墨烯以及其他固体组分均匀地分散在乳液中。加入硅藻土能够提高涂料的粘接力，加快涂料的干燥速度，硅藻土独特的孔隙结构使其具有强力吸附空气中的有害气体的作用，改善室内的空气质量；硅藻土的导热系数低，也可以增强涂料的保温隔热效果。麦饭石的海绵性多孔性结构对细菌具有很强的吸附作用；电气石粉具有远红外辐射和释放负离子的独特性能，使涂料产生保健的功效。本发明所述内墙保温涂料的制备方法简单，制备出的涂料性质均一稳定。

具体实施方式

以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。

实施例一

一种内墙保温涂料，包括以下重量份的组分：改性苯丙乳液30份、硅丙乳液15份、磷酸二氢铝5份、空心陶瓷微珠10份、硅酸铝纤维5份、石墨烯3份、硅藻土4份、硅酸锆3份、电气石粉2份、麦饭石1份、硅烷偶联剂KH-5500.8份、丙烯酸酯嵌段聚合物分散剂(扬州天达化工有限公司生产)1份、羧甲基纤维素钠0.5份、有机硅消泡剂0.5份、卡松0.4份、水18份；

所述改性苯丙乳液的合成方法为：(1)分别称取各重量份的原料备用，所述原料包括苯乙烯20份、丙烯酸乙酯30份、过硫酸铵0.4份、十二烷基硫酸钠0.6份、吐温-800.9份、碳酸氢钠0.32份、水性聚氨酯(合肥华越新材料科技有限公司生产，PU-501A型)6份、水60份；(2)将苯乙烯、丙烯酸乙酯、过硫酸铵、十二烷基硫酸钠、吐温-80、碳酸氢钠以及一半的水进行混合，高速搅拌乳化15min，得到预乳液；(3)将水性聚氨酯和另一半的水加入反应器内，通入氮气保护，升温至75℃，然后缓慢加入预乳液，反应3.5h后冷却出料，得到聚氨酯改性苯丙乳液。

一种内墙保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将空心陶瓷微珠、硅酸铝纤维、石墨烯、硅藻土、硅酸锆、电气石粉、麦饭石、硅烷偶联剂、丙烯酸酯嵌段聚合物分散剂、有机硅消泡剂和水混合，搅拌均匀后转入研磨缸体内，研磨至细度≤20μm；

S2、加入改性苯丙乳液、硅丙乳液、磷酸二氢铝、羧甲基纤维素钠、卡松，搅拌混合均匀，即可制得所述内墙保温涂料。

实施例二

一种内墙保温涂料，包括以下重量份的组分：改性苯丙乳液35份、硅丙乳液22份、磷酸二氢铝8份、空心陶瓷微珠14份、硅酸铝纤维6份、石墨烯5份、硅藻土6份、硅酸锆4份、电气石粉4份、麦饭石2份、硅烷偶联剂KH-5601.5份、聚丙烯酸钠2份、聚丙烯酰胺0.8份、聚醚类消泡剂(恒鑫化工科技有限公司生产，型号为THI X-288)0.8份、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.6份、水25份；

所述改性苯丙乳液的合成方法为：(1)分别称取各重量份的原料备用，所述原料包括苯乙烯23份、丙烯酸乙酯34份、过硫酸铵0.5份、十二烷基硫酸钠1份、吐温-801份、碳酸氢钠0.36份、水性聚氨酯9份、水70份；(2)将苯乙烯、丙烯酸乙酯、过硫酸铵、十二烷基硫酸钠、吐温-80、碳酸氢钠以及一半的水进行混合，高速搅拌乳化25min，得到预乳液；(3)将水性聚氨酯和另一半的水加入反应器内，通入氮气保护，升温至80℃，然后缓慢加入预乳液，反应4.5h后冷却出料，得到聚氨酯改性苯丙乳液。

一种内墙保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将空心陶瓷微珠、硅酸铝纤维、石墨烯、硅藻土、硅酸锆、电气石粉、麦饭石、硅烷偶联剂、聚丙烯酸钠、聚醚类消泡剂和水混合，搅拌均匀后转入研磨缸体内，研磨至细度≤20μm；

S2、加入改性苯丙乳液、硅丙乳液、磷酸二氢铝、聚丙烯酰胺、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，即可制得所述内墙保温涂料。

实施例三

一种内墙保温涂料，包括以下重量份的组分：改性苯丙乳液40份、硅丙乳液30份、磷酸二氢铝10份、空心陶瓷微珠18份、硅酸铝纤维9份、石墨烯6份、硅藻土8份、硅酸锆6份、电气石粉5份、麦饭石4份、硅烷偶联剂KH-5702份、聚丙烯酸铵3份、聚氨酯缔合型增稠剂1.2份、有机硅消泡剂1份、卡松0.5份、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.3份、水32份；

所述改性苯丙乳液的合成方法为：(1)分别称取各重量份的原料备用，所述原料包括苯乙烯25份、丙烯酸乙酯38份、过硫酸铵0.6份、十二烷基硫酸钠1份、吐温-801.5份、碳酸氢钠0.4份、水性聚氨酯12份、水80份；(2)将苯乙烯、丙烯酸乙酯、过硫酸铵、十二烷基硫酸钠、吐温-80、碳酸氢钠以及一半的水进行混合，高速搅拌乳化30min，得到预乳液；(3)将水性聚氨酯和另一半的水加入反应器内，通入氮气保护，升温至85℃，然后缓慢加入预乳液，反应5h后冷却出料，得到聚氨酯改性苯丙乳液。

一种内墙保温涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将空心陶瓷微珠、硅酸铝纤维、石墨烯、硅藻土、硅酸锆、电气石粉、麦饭石、硅烷偶联剂、聚丙烯酸铵、有机硅消泡剂和水混合，搅拌均匀后转入研磨缸体内，研磨至细度≤20μm；

S2、加入改性苯丙乳液、硅丙乳液、磷酸二氢铝、聚氨酯缔合型增稠剂、卡松、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，搅拌混合均匀，即可制得所述内墙保温涂料。

性能测试

对本发明实施例一至三制备得到的内墙保温隔热涂料进行各方面的性能检测，以市售常见的保温隔热涂料为对比例，测试结果见表1。

表1

由表1可知，本发明制备的内墙保温涂料导热系数低，可达到0.02W/(m·K)，能有效阻隔热量的传递，具备优异的保温隔热效果。此外，该发明的涂料易涂抹，耐洗刷性、耐水性以及耐老化性好。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。