[发明专利]相变储能调温内墙涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种调节室内温度的内墙涂料。

技术背景

能源的日益短缺使提高能源使用效率和开发利用可再生能源成为函待解决的世界性问题。随着建筑业的高速发展和人民生活质量的提高，建筑能耗已占全社会总能耗的1/3左右，并呈现继续增加的趋势。目前内墙涂料向高效、薄层隔热、防水一体化方向发展，隔热保温涂料作为建筑节能的一个重要部分，已成为行业研究热点。

相变材料(PCM) 是一种能够吸收或释放潜热的热功能材料，与保温墙体材料不同，相变材料应用在建筑中并不止于保温，它也能够参与建筑热能的存储和利用，使相变材料能够产生几倍于等量传统保温材料的隔热、保温效果，同时通过高温吸热、低温放热的循环降低室内空气温度波动的频率，保持温度在一个较长的时期内与所需的温度接近，增加人体舒适度，同时达到节能目的，符合当前建筑向多层、轻质结构方向发展的趋势，使建筑节能效果更加显著。目前公开的中国专利如101696336 A、102604500 A等有关隔热保温涂料，大部分是以石棉、硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩等硅酸盐材料为主体，以水为分散剂，加入粘合剂制成的膏状浆体，通过添加无机填料达到保温、隔热的效果，并不具有储能、调控室内温度的功效。中国专利103642364 A和103468071 A 分别公开了一种无机复合相变储能涂料，可以满足保温、隔热和调温需求，然而大部分无机相变材料具有腐蚀性、毒性，在相变过程中伴随过冷、相分离现象，所以在实际应用中受到限制。中国专利102352159 A和101481583 A公开了一种基于有机相变材料的储能涂料，解决了过冷、相分离等问题，然而采用的相变材料微球，是将有机相变材料封装于不同的聚合物外壳内，如丙烯酸酯、苯乙烯和脲醛等，存在制备工艺繁杂，材料成本昂贵，得到相变涂料的控温效果不佳等问题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有保温/控温涂料的不足和缺陷，提供一种以凹凸棒土基石蜡复合相变材料为控温基材的相变储能调温内墙涂料，旨在解决现有技术中涂料保温/调控温度效果差、成本高等问题。

本发明的技术解决方案是该涂料的制备方法包括以下步骤：

（1）复合相变材料的制备：所述的复合相变材料为凹凸棒土基石蜡复合相变材料，它的具体制备方法是：将凹凸棒土和水按固液比为1g:5~10mL的量加入容器中，60~80℃充分搅拌1~2.5h，抽滤并烘干，粉碎过筛，得到200目的漂洗凹土；将漂洗凹土和酸溶液按固液比为1g:3~10mL的量加入容器中，其中所述酸液浓度为5~30wt%，在70~140℃条件下搅拌3~6h，结束后将所得浆液过滤、洗涤至中性，烘干、粉碎并过筛，得到200目的酸化凹土；将酸化改性后的凹凸棒土以1-4：2-7质量比加入熔化的单一相变石蜡或多元混合相变石蜡中，在25~100℃条件下，采用常压吸附浸渍法进行石蜡吸附，吸附时间为1~24h；吸附结束后，在80℃条件下干燥至材料无石蜡渗漏，且达到恒重后冷却至室温粉粹为粉末状，得到一种石蜡基凹土棒土复合相变材料；

（2）涂料复配：先按照比例称取原料，将分散剂、防冻剂、钛白粉、功能性填料、水和复合相变材料加入反应釜中中速搅拌；然后加入消泡剂，之后缓慢加入成膜助剂和一半增稠剂，低速搅拌均匀，再加入剩下的增稠剂，高速搅拌30min，得颜料色浆；将乳液缓慢加入调好的颜料色浆中，低速搅拌30min，调解黏度和pH值，出料。

其中，所述涂料中各组分的质量分数为：乳液30-50%，分散剂0.5-1.5%，防冻剂0.5-2%，成膜助剂1-3%，增稠剂1-2%，消泡剂0.5-1%，钛白粉5-15%，功能性填料5-10%，复合相变材料15-30%，余量为水。

其中，所述的乳液为苯丙乳液、叔醋乳液、乙烯-醋酸乳液中的一种。

其中，所述的分散剂为多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种。

其中，所述的防冻剂为亚硝酸钠、尿素、碳酸盐、乙二醇中的一种。

其中，所述的成膜助剂为苯甲醇、醇酯十二中的一种。

其中，所述的增稠剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种。

其中，所述消泡剂为磷酸三丁酯、二甲基硅油中的一种。

其中，所述的功能性填料为高岭土、凹凸棒土、蒙脱土、硅藻土中的一种。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：