[发明专利]一种高性能隔热涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能技术，具体涉及一种高性能隔热涂料及其制备方法。

背景技术

能源是现代经济社会发展的基础，是现代社会和现代文明的支撑。随着科学技术和社会生产力的不断发展，能源问题越来越受到社会各界的广泛关注。若不能很好地解决能源问题，我们的经济社会发展必将受到很大的制约，甚至国家安全都会受到很大的影响。在我国，目前建筑相关能耗占全社会能耗45%左右，而调查显示，建筑能耗中的第一杀手就是空调，占到50%以上，而西晒和玻璃幕墙被誉为建筑内空调能耗剧增的主要原因。因此提高门窗等的保温隔热性能是降低能耗的有效途径。

现有的隔热涂料要么隔热性能不高，往往在几度到十几度之间，要么就是其成本太高，不够经济。刘成楼采用相关的制备工艺，制备了几种纳米氧化锡锑（以下简称纳米ATO） 透明隔热涂料，其隔热性能在8℃～16℃（刘成楼. 纳米 ATO 透明隔热涂料的研制[J]. 现代涂料与装饰. 2010, 13(2): 6-9）。曾庆琳发明了一种用于内外墙的纳米ATO建筑节能涂料，隔热性能良好，隔热效果最高可达到18℃，然而，其纳米ATO的最高用量达到了9%，高成本纳米ATO用量太多，显然是不够经济的（曾庆琳. 用于内外墙面的建筑节能隔热纳米ATO涂料: 中国, 200710036031.2[P]. 2009-05-06）。

发明内容

为解决现有相关技术存在的缺陷和不足，本发明提供一种高性能隔热涂料及其制备方法，所制备的隔热涂料具有较好的隔热效果，较高透明度，耐候性好，且具有一定的抗静电效果。

本发明提供的高性能隔热涂料，按原料总质量计，各原料组分的质量百分含量为：

成膜剂硅丙乳液：60%～70%

改性纳米ATO：2.5%～4%

改性空心玻璃微珠：10%～12.5%

有机硅分散剂：2%～3%

缔合型增稠剂：1%～1.5%

有机硅消泡剂：0.4~0.5%

成膜助剂：0.6~1%

有机硅流平剂：0.2%～0.3%

其余为去离子水。

所述成膜助剂为乙二醇丁醚；所述有机硅分散剂为BYK系列分散剂；所述缔合型增稠剂为DSX系列增稠剂；所述有机硅消泡剂为BYK系列消泡剂；所述有机硅流平剂为BYK系列流平剂。

所述BYK系列分散剂为BYK-163、BYK-P104S或BYK-161；所述BYK系列消泡剂BYK-141、BYK-052或BYK-066N；所述DSX系列增稠剂为DSX-3551、DSX-3116或DSX -3256；所述BYK系列流平剂为BYK-333、BYK-323或BYK-306。

所述BYK系列分散剂为BYK-163；所述BYK系列消泡剂为剂BYk-347；所述DSX系列增稠剂为DSX-3551；所述BYK系列流平剂为BYK-333。

所述硅丙乳液的固含量为45%～50%。

本发明提供的上述高性能隔热涂料的制备方法，技术方案如下：

（1）硅烷偶联剂对纳米ATO粉体和空心玻璃微珠的改性，得到改性氧化锡锑和改性空心玻璃微珠；

（2）按原料配方将去离子水、部分缔合型增稠剂、有机硅分散剂、有机硅消泡剂混合后进行分散，再加入改性氧化锡锑和改性空心玻璃微珠，继续进行分散，分散时间为4 h～6h，调节pH值为8～9，得到混合浆料； 

（3）向混合浆料中按原料配方依次加入剩余的缔合型增稠剂、成膜剂、成膜助剂、有机硅流平剂，高速搅拌4～6h，得到隔热涂料；所述部分缔合型增稠剂质量占原料总质量的0.8%～1.2%。

所述硅烷偶联剂为KH-570、KH-560或KH-550。

步骤（1）提及的硅烷偶联剂对纳米ATO粉体的改性参考相关文献（刘成楼. 纳米 ATO 透明隔热涂料的研制[J]. 现代涂料与装饰. 2010, 13(2): 6-9）：空心玻璃微珠的改性方法与之类似，其具体步骤为：将纳米ATO粉体或空心玻璃微珠加入95%的乙醇中，搅拌均匀，加入占纳米ATO粉体或空心玻璃微珠质量1%～3%的硅烷偶联剂，经超声分散0.5h～1h后，再在80℃～85℃搅拌4 h～6 h，于70℃～80℃下真空干燥，即得到改性氧化锡锑或改性空心玻璃微珠；所述纳米ATO粉体或空心玻璃微珠与乙醇的用量关系为每克纳米氧化锡锑粉体或空心玻璃微珠加入4ml～6 ml95%乙醇中。。