阅读说明：本技术 一种隔热水漆及其生产工艺 (Heat-insulating water paint and production process thereof ) 是由 贾进营 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：一种隔热水漆,按重量份计,包括如下组分：硅丙乳液25～35％,粉煤灰漂珠30～40％,乳化剂10～20％,成膜助剂2～3％,分散剂0.3～0.5％,基材润湿剂0.5～1.0％,消泡剂0.1～0.5％,流变助剂0.5～1.5％,增稠助剂0.1～0.5％,去离子水10～20％。所述硅丙乳液为建筑涂料使用的常规硅丙乳液,所述粉煤灰漂珠为粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是热电厂烟道气中回收的粉煤灰珠状颗粒中的一种,因能漂浮在水上而得名,所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠与油酸钠、油酸钾的两种组合。本发明的隔热水漆的生产工艺包括表面改性粉煤灰漂珠的制备,预混合,搅拌混合,调漆,检测、包装等五个步骤。(The heat-insulating water paint comprises the following components in parts by weight: 25-35% of silicone-acrylic emulsion, 30-40% of fly ash floating bead, 10-20% of emulsifier, 2-3% of film-forming assistant, 0.3-0.5% of dispersant, 0.5-1.0% of base material wetting agent, 0.1-0.5% of defoamer, 0.5-1.5% of rheological assistant, 0.1-0.5% of thickening assistant and 10-20% of deionized water. The silicon-acrylic emulsion is a conventional silicon-acrylic emulsion used for building coatings, the fly ash floating bead is a hollow glass bead with the density smaller than that of water in fly ash, is one of fly ash bead-shaped particles recovered from flue gas of a thermal power plant, is named because the fly ash bead-shaped particles can float on water, and the emulsifier is two combinations of sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium dodecyl sulfate, sodium oleate and potassium oleate. The production process of the heat-insulating water paint comprises five steps of preparation of surface modified fly ash floating beads, premixing, stirring and mixing, paint mixing, detection, packaging and the like.)

一种隔热水漆及其生产工艺

技术领域

本发明涉及建筑涂料技术领域，具体涉及一种隔热水漆及其生产工艺。

背景技术

隔热涂料指近几年发展起来的一种阻挡、反射、辐射太阳光近红外热量的功能性水性涂料，令屋面隔热降温，节能降耗。隔热涂料具有隔热、防水、防锈、防腐、工期短、见效快的特性，全面取代水喷淋系统，保温棉、发泡海绵、夹层铁皮等。隔热涂料从特性原理分类主要有三种，隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料，除了上述三种类型隔热涂料，国外隔热功能涂料已经出现一种绝热保温涂料，除了具备上述隔热涂料的优点以外，更具备奇特的保温效果。虽然隔热涂料具有优异的降温节能效果，但是目前市面上的隔热涂料还存在成本高、储存稳定性差的不足之处。

发明内容

针对现有技术中水性隔热涂料存在的成本高、储存稳定性差的不足之处，本发明提供了一种隔热水漆及其生产工艺，具体的技术方案如下：

一种隔热水漆，按重量份计，包括如下组分：硅丙乳液25～35％，粉煤灰漂珠30～40％，乳化剂10～20％，成膜助剂2～3％，分散剂0.3～0.5％，基材润湿剂0.5～1.0％，消泡剂0.1～0.5％，流变助剂0.5～1.5％，增稠助剂0.1～0.5％，去离子水10～20％。

所述硅丙乳液为建筑涂料使用的常规硅丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。

所述粉煤灰漂珠为粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠，是热电厂烟道气中回收的粉煤灰珠状颗粒中的一种，因能漂浮在水上而得名。

所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠与油酸钠、油酸钾的两种组合。

所述成膜助剂为醇酯十二。

所述分散剂为三聚磷酸钠。

所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述增稠助剂为高分子量聚丙烯酸钠溶液。

本发明还提供一种上述隔热水漆的生产工艺，包括以下步骤：

(1)表面改性粉煤灰漂珠的制备：将乳化剂溶解在去离子水中，搅拌溶解完全，得到高浓度乳化剂溶液；再缓慢加入粉煤灰漂珠，低速搅拌，即得到表面改性粉煤灰漂珠。

(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的速率搅拌10～20分钟，形成均匀胶状溶液；

(3)搅拌混合：将表面改性粉煤灰漂珠加入到上述胶状溶液中，以60～80转/分的搅拌速率低速分散30～60分钟，制成均匀浆料；

(4)调漆：向上述浆料中加入硅丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠助剂，搅拌均匀；

(5)检测、包装。

本发明的技术原理：

漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，重量很轻，容重为400-800kg/m³，粒径约0.1毫米，表面封闭而光滑，热导率小，耐火度≥1600℃，是优良的保温耐火材料，广泛用于轻质浇注料的生产和石油钻井方面。漂珠的化学成份以二氧化硅和三氧化二铝为主，具有颗粒细、中空、质轻、高强度、耐磨、耐高温、保温绝缘、绝缘阻燃等多种特性，是广泛应用于耐火行业的原料之一。

漂珠的优异性能和用途：(1)高耐火度。漂珠的主要化学成分为硅、铝的氧化物，其中二氧化硅约为50-65％，三氧化二铝约为25-35％。因为二氧化硅的溶点高达1725℃，三氧化二铝的熔点为2050℃，均为高耐火物质。因此，漂珠具有极高的耐火度，一般达1600-1700℃，使其成为优异的高性能耐火材料。(2)质轻、保温隔热。漂珠壁薄中空，空腔内为半真空，只有极微量的气体(N₂、H₂及CO₂等)，热传导极慢极微。所以漂珠不但质轻，而且保温隔热性能优异，这为其在轻质保温隔热材料领域大显身手奠定了基础。(3)硬度大、强度高。由于漂珠是以硅铝氧化物矿物相(石英和莫来石)形成的坚硬玻璃体，硬度可达莫氏6-7级，静压强度高达70-140MPa，真密度2.10-2.20克/cm³，和岩石相当。因此，漂珠具有很高的强度。一般轻质多孔或中空材料如珍珠岩、沸岩、硅藻土、海浮石、膨胀蛭石等均是硬度差、强度差，用其制的保温隔热制品或轻质耐火制品，都有强度差的缺点。他们的短处恰恰是漂珠的长处，所以漂珠就更有竞争优势，用途更广。(4)粒度细，比表面积大。漂珠自然形成的粒度为1-250微米。比表面积300-360cm²/g，和水泥差不多。因此，漂珠不需粉磨，可直接使用。细度可满足各种制品的需要，其他轻质保温材料一般粒度都很大(如珍珠岩等)，如果粉磨就会大幅度增加容量，使隔热性大大降低。在这方面，漂珠有优势。(5)电绝缘性优异。选去磁珠后的漂珠，是性能优异的绝缘材料，不导电。一般绝缘体的电阻均随温度的升高而降低，漂珠则相反，随温度的升高电阻增大。这一优点是其他绝缘材料都不具备的。所以，它可以制作高温条件下的绝缘制品。

根据以上所述的漂珠的特殊性能，将其作为粉体填料制备的隔热涂料具有隔热、耐高温、强度高、电绝缘等优异性能，是制备隔热涂料的最佳材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明的隔热水漆具有隔热、耐高温、强度高、电绝缘、防腐等优异性能，是性能齐全的多功能隔热节能新材料。

(2)使用乳化剂解决水性隔热涂料的储存稳定性问题，原材料容易得到而且成本低，生产工艺流程简单，具有实际的工业化应用价值。

(3)本发明的技术方案解决了水性隔热涂料的储存稳定性的同时，也进一步开发了粉煤灰的综合利用价值，是节能、环保技术领域的新发现。

附图说明

图1是本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行进一步描述。

一种隔热水漆，按重量份计，包括如下组分：硅丙乳液25～35％，粉煤灰漂珠30～40％，乳化剂10～20％，成膜助剂2～3％，分散剂0.3～0.5％，基材润湿剂0.5～1.0％，消泡剂0.1～0.5％，流变助剂0.5～1.5％，增稠助剂0.1～0.5％，去离子水10～20％。

所述硅丙乳液为建筑涂料使用的常规硅丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。

所述粉煤灰漂珠为粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠，是热电厂烟道气中回收的粉煤灰珠状颗粒中的一种，因能漂浮在水上而得名。

所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠与油酸钠、油酸钾的两种组合。

所述成膜助剂为醇酯十二。

所述分散剂为三聚磷酸钠。

所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述增稠助剂为高分子量聚丙烯酸钠溶液。

本发明还提供一种上述隔热水漆的生产工艺，包括以下步骤：

(1)表面改性粉煤灰漂珠的制备：将乳化剂溶解在去离子水中，搅拌溶解完全，得到高浓度乳化剂溶液；再缓慢加入粉煤灰漂珠，低速搅拌，即得到表面改性粉煤灰漂珠。

(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能助剂加入分散釜中，以500～1000转/分的速率搅拌10～20分钟，形成均匀胶状溶液；

(3)搅拌混合：将表面改性粉煤灰漂珠加入到上述胶状溶液中，以60～80转/分的搅拌速率低速分散30～60分钟，制成均匀浆料；

(4)调漆：向上述浆料中加入硅丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠助剂，搅拌均匀；

(5)检测、包装。

实施例1

一种隔热水漆，按重量份计，包括如下组分：硅丙乳液30％，粉煤灰漂珠35％，乳化剂15％，成膜助剂2.5％，分散剂0.4％，基材润湿剂0.75％，消泡剂0.3％，流变助剂1％，增稠助剂0.3％，去离子水14.75％。

所述硅丙乳液为建筑涂料使用的常规硅丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。

所述粉煤灰漂珠为粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠，是热电厂烟道气中回收的粉煤灰珠状颗粒中的一种，因能漂浮在水上而得名。

所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与油酸钠的组合。

所述成膜助剂为醇酯十二。

所述分散剂为三聚磷酸钠。

所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述增稠助剂为高分子量聚丙烯酸钠溶液。

本发明还提供一种上述隔热水漆的生产工艺，包括以下步骤：

(1)表面改性粉煤灰漂珠的制备：将乳化剂十二烷基苯磺酸钠与油酸钠溶解在去离子水中，搅拌溶解完全，得到高浓度乳化剂溶液；再缓慢加入粉煤灰漂珠，低速搅拌，即得到表面改性粉煤灰漂珠。

(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能助剂加入分散釜中，以750转/分的速率搅拌15分钟，形成均匀胶状溶液；

(3)搅拌混合：将表面改性粉煤灰漂珠加入到上述胶状溶液中，以70转/分的搅拌速率低速分散45分钟，制成均匀浆料；

(4)调漆：向上述浆料中加入硅丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠助剂，搅拌均匀；

(5)检测、包装。

实施例2

一种隔热水漆，按重量份计，包括如下组分：硅丙乳液25％，粉煤灰漂珠40％，乳化剂20％，成膜助剂2％，分散剂0.3％，基材润湿剂0.5％，消泡剂0.1％，流变助剂0.5％，增稠助剂0.1％，去离子水11.5％。

所述硅丙乳液为建筑涂料使用的常规硅丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。

所述粉煤灰漂珠为粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠，是热电厂烟道气中回收的粉煤灰珠状颗粒中的一种，因能漂浮在水上而得名。

所述乳化剂为十二烷基磺酸钠与油酸钠的组合。

所述成膜助剂为醇酯十二。

所述分散剂为三聚磷酸钠。

所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述增稠助剂为高分子量聚丙烯酸钠溶液。

本发明还提供一种上述隔热水漆的生产工艺，包括以下步骤：

(1)表面改性粉煤灰漂珠的制备：将乳化剂十二烷基磺酸钠与油酸钠溶解在去离子水中，搅拌溶解完全，得到高浓度乳化剂溶液；再缓慢加入粉煤灰漂珠，低速搅拌，即得到表面改性粉煤灰漂珠。

(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能助剂加入分散釜中，以500转/分的速率搅拌20分钟，形成均匀胶状溶液；

(3)搅拌混合：将表面改性粉煤灰漂珠加入到上述胶状溶液中，以60转/分的搅拌速率低速分散60分钟，制成均匀浆料；

(4)调漆：向上述浆料中加入硅丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠助剂，搅拌均匀；

(5)检测、包装。

实施例3

一种隔热水漆，按重量份计，包括如下组分：硅丙乳液35％，粉煤灰漂珠30％，乳化剂10％，成膜助剂3％，分散剂0.5％，基材润湿剂1.0％，消泡剂0.5％，流变助剂1.5％，增稠助剂0.5％，去离子水18％。

所述硅丙乳液为建筑涂料使用的常规硅丙乳液，固含量为45％～50％，玻璃化温度25℃。

所述粉煤灰漂珠为粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠，是热电厂烟道气中回收的粉煤灰珠状颗粒中的一种，因能漂浮在水上而得名。

所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与油酸钾的组合。

所述成膜助剂为醇酯十二。

所述分散剂为三聚磷酸钠。

所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述增稠助剂为高分子量聚丙烯酸钠溶液。

本发明还提供一种上述隔热水漆的生产工艺，包括以下步骤：

(1)表面改性粉煤灰漂珠的制备：将乳化剂十二烷基苯磺酸钠与油酸钾溶解在去离子水中，搅拌溶解完全，得到高浓度乳化剂溶液；再缓慢加入粉煤灰漂珠，低速搅拌，即得到表面改性粉煤灰漂珠。

(2)预混合：将去离子水及基材润湿剂、流变助剂、分散剂、消泡剂等功能助剂加入分散釜中，以1000转/分的速率搅拌10分钟，形成均匀胶状溶液；

(3)搅拌混合：将表面改性粉煤灰漂珠加入到上述胶状溶液中，以80转/分的搅拌速率低速分散30分钟，制成均匀浆料；

(4)调漆：向上述浆料中加入硅丙乳液、成膜助剂，搅拌均匀，最后加入增稠助剂，搅拌均匀；

(5)检测、包装。

对上述实施例1-3的隔热水漆进行性能测试，结果如表1所示。

表1：隔热水漆基本性能测试结果

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3
				漆膜外观	光亮、平整	光亮、平整	光亮、平整
耐冲击强度/N.cm	50	50	50
				附着力/级	1	1	1
柔韧性mm	1-2	1-2	1
				硬度	4H	4H	4H
耐水性(常温720h)	无变化	无变化	无变化
				耐盐水性(10％NaCl，30天)	无变化	无变化	无变化
耐酸性(10％H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>，30天)	无变化	无变化	无变化
				耐碱性(10％NaOH，30天)	无变化	无变化	无变化
耐热性(200±2)℃，4h	无起泡、不流淌	无起泡、不流淌	无起泡、不流淌
				储存稳定性(50℃烘箱中存放14天)	无沉淀、无悬浮	无沉淀、无悬浮	无沉淀、无悬浮

表1结果显示，以本发明的技术方案制备的隔热水漆，其耐冲击强度、附着力、柔韧性、硬度、耐水性、耐盐水性、耐酸性、耐碱性等指标均达到企业标准要求，特别是耐热性、储存稳定性更优。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计方案的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围。