[发明专利]一种水性隔热外墙涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性隔热外墙涂料及其制备方法，其中水性隔热外墙涂料包括以下组分：纳米SiO₂颗粒、丙烯酸类乳液、复合TiO₂/ZrO₂气凝胶、纤维素气凝胶、纳米丝光沸石、钛白粉和助剂，所述助剂包括分散剂、润湿剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂和防冻剂中的一种或几种。本发明采用纳米SiO₂颗粒和丙烯酸类乳液，充分发挥二氧化硅的抗污防尘性能、耐老化性和防火性能，同时防止墙面龟裂。复合TiO₂/ZrO₂气凝胶、纤维素气凝胶和纳米丝光沸石均为具有丰富孔道的材料，与丙烯酸类乳液等混合后，具有较高的隔热效果。不含苯和醛类物质，对人体和环境友好。

技术领域

本发明涉及外墙涂料技术领域，尤其涉及一种水性隔热外墙涂料及其制备方法。

背景技术

建筑保温隔热涂料作为一种具有特殊功能的建筑涂料，其既具有建筑涂料所固有的装饰和保护墙体的作用，同时又可通过阻隔、反射和辐射等方式有效的降低建筑物表面及内部的温度，降低墙面的热量积累，以达到节约建筑能耗的作用。

外墙涂料相对于内墙涂料，面对的环境恶劣程度增大，导致很难实现外墙涂料兼具水性、隔热、防水、防裂等多种功能。现有技术中，往往采用有机聚合物作为主要功能物质，如聚氨酯及改性聚氨酯等，制备具备隔热效果的外墙涂料。但是制备得到的涂料往往防水防碱、抗老化等性能并不理想。因此，制备兼具水性、隔热、防水、防裂等多种功能的外墙涂料仍具有广泛应用前景。

发明内容

本发明提供了一种水性隔热外墙涂料及其制备方法，以解决外墙涂料的多功能复合的问题。

第一方面，本发明提供了一种水性隔热外墙涂料，包括以下组分：纳米SiO₂颗粒、丙烯酸类乳液、复合TiO₂/ZrO₂气凝胶、纤维素气凝胶、纳米丝光沸石、钛白粉和助剂，

其中，所述助剂包括分散剂、润湿剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂和防冻剂中的一种或几种。

可选地，各组分的质量份数为：

所述丙烯酸乳液中，羟基含量为2.5％-6％；固含量为50％-60％；黏度为1200-2200帕斯卡秒。

可选地，所述纳米SiO₂颗粒的平均粒径为30-40nm，所述纳米丝光沸石的平均粒径为100-120nm。

可选地，所述分散剂为六偏磷酸钠或分散剂5040；所述润湿剂包括CO-630；所述增稠剂包括羟乙基纤维素；所述消泡剂包括矿物油或有机硅消泡剂；成膜助剂包括十二碳醇酯；防冻剂包括乙二醇。

可选地，所述复合TiO₂/ZrO₂气凝胶的制备方法如下：

(1)将钛酸异丙酯和锆酸四丁酯在无水乙醇中溶解，得到混合溶液；

(2)将混合溶液在40℃下水浴搅拌加热12小时，加入甲酰胺后，再搅拌10分钟，得到混合溶胶；

(3)在混合溶胶中加入环氧丙烷调凝，得到复合湿凝胶；

(4)将混合湿凝胶在40℃烘箱中老化48小时，其中，每隔24小时使用无水乙醇置换一次，得到复合老化凝胶；

(5)将复合老化凝胶使用超临界CO₂干燥，得到复合TiO₂/ZrO₂气凝胶。

第二方面，本发明还提供了上述水性隔热外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：