专利名称：一种内墙隔热保温涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内墙隔热保温涂料。
背景技术：
节能降耗、提高经济效益是科学研究和技术开发的基本目标之一，涂料技术也不 例外。20世纪70 年代后，世界气候变暖，地球能源日趋枯竭。在我国能源消耗中，建筑能耗 大约占全国能源消耗的1/4，而建筑用保温材料仅占总量的11%左右，可见建筑节能潜力 很大。在国外大力普及隔热保温材料的背景下，可以预知，我国将逐步出台对新住宅需要采 取隔热保温措施的法规。建筑隔热材料中建筑隔热涂料因经济、使用方便和隔热效果好等 优点而越来越受到人们的青睐，发展前景光明。因此，开发隔热保温涂料，尤其是与人类生 活密切相关的建筑隔热涂料具有较大的现实意义。根据建筑隔热涂料隔热机理和隔热方式的不同，可将目前的隔热涂料分为三类 阻隔性隔热涂料、反射隔热涂料及辐射隔热涂料。无论根据哪种原理设计的保温涂料，降低 涂料本身的热导率是一个非常重要的命题。目前对降低涂料热导率采用的方法是添加中空 陶瓷微球或玻璃微球等，能在不改变涂料其他性能的情况下一定程度地降低涂料热导率， 但效果仍不够理想。因此，现有技术有待于完善和发展。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种热导率低的内墙隔热保温涂料，以达到更好 的保温效果。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下—种内墙隔热保温涂料，其中，包括以下重量百分比的组分丙烯酸乳液20 40 %、润湿剂0. 1 5 %、分散剂0. 1 5 %、硅藻土 5 20 %、空心玻璃微球5 10 %、钛 白粉5 25%、增稠剂0. 1 5%、膨胀微球1 10%，不透明聚合物3 10%，水20% 40%。所述的内墙隔热保温涂料，其中，所述膨胀微球为小球型热塑性微粒，平均直径为 6 45微米。所述的内墙隔热保温涂料，其中，所述不透明聚合物为空心聚合物球体，其外壳是 以丙烯酸酯、苯乙烯组成的聚合物。所述的内墙隔热保温涂料，其中，所述润湿剂为聚氧乙烯醚类润湿剂。
所述的内墙隔热保温涂料，其中，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。所述的内墙隔热保温涂料，其中，所述增稠剂为碱溶胀类增稠剂和聚氨酯类增稠 剂中的一种或两种。所述的内墙隔热保温涂料，其中，所述钛白粉为金红石型钛白粉。所述的内墙隔热保温涂料，其中，进一步包括其他助剂1 5%。
所述的内墙隔热保温涂料，其中，所述其他助剂为防霉剂、防腐剂、抗菌剂、防冻剂 中的一种或几种。所述的内墙隔热保温涂料的制造方法，其中，包括在低速搅拌下混合分散剂、润 湿剂、钛白粉、硅藻土、部分水，中速搅拌均勻后，添加部分增稠剂，并进行高速分散，之后继 续在中速搅拌下加入丙烯酸乳液、空心玻璃微球、不透明聚合物、剩余增稠剂，添加热塑性 膨胀微球、剩余水，再中速搅拌均勻。采用上述方案，本发明提供了一种新型内墙隔热保温涂料，该产品热导率低，具有 加热时升温慢、散热时降温也慢的特点，能适度地调节室内温度，使居住环境更加舒适；密 度低，使用较少的量即可达到隔热保温及遮盖效果；采用水性乳液，对人体和环境没有危 害，属于绿色环保产品。
图1是本发明内墙隔热保温涂料的隔热保温性能测试曲线图。
具体实施例方式本发明公开了一种内墙隔热保温涂料，其为水性涂料，包括丙烯酸酯类乳液、润湿 齐U、分散剂、空心玻璃微球、硅藻土、钛白粉、增稠剂和其他助剂，并且加入能够有效降低涂 料密度和热导率的膨胀微球。由于膨胀微球本身热导率低，并且具有微孔结构，密度小、机 械性能好、疏水性强，能够有效地降低涂料的体积密度，成膜时能在涂层内部锁住更多的静 止空气，从而有效地降低涂料热导率和阻隔空气的热对流。这就极大地增强了涂料的保温 效果。本发明采用如下技术方案一种内墙隔热保温涂料，按重量百分比计该涂料包括 以下组份水20% 40% ；润湿剂0. 1 5% ；分散剂0. 1 5% ；增稠剂0. 1 5% ；金 红石型钛白粉5 25% ；硅藻土 5 20% ；空心玻璃微球5 10% ；膨胀微球1 10% ； 丙烯酸乳液20 40% ；不透明聚合物3 10% ；其他涂料助剂(如防霉剂、防腐剂、抗菌 剂、防冻剂等)1 5%。玻璃微球具有重量轻、体积大、导热系数低、分散性、流动性、稳定性好的优点，并 具有良好的机械强度和耐腐蚀性，作为填充料可降低涂料的密度、流动性，提高涂膜的冲 击强度和硬度。本发明采用玻璃微球替代部分热导率较高的填料(钛白、硅藻土和碳酸钙 等)，降低涂料热导率并保持甚至增强涂膜的机械强度。为了提高隔热保温效果，本发明设计在玻璃微球隔热涂料的基础上，同时添加膨 胀微球，大幅降低涂料密度，同时进一步降低涂料热导率。因此本发明涂料在用量较少的情 况下即具备良好的隔热保温效果。本发明使用的膨胀微球为采用特殊工艺制备的小球型热塑性微粒，由封入气体和疏水性丙烯酸聚合物外壳组成，这些空心微球的平均直径为6 45微米，接触水后微球膨 胀，体积增加可超过40倍。正是由于膨胀微球的发泡特性，使其能够大幅度地降低涂料的 密度，成膜时在涂膜内部锁住更多的静止空气，从而有效地降低涂料热导率和阻隔空气的 热对流。在实施例中采用进口的膨胀微球，如阿克苏诺贝尔公司的Expencal微球系列。当 加热微球时，外壳内的气体压力增加且热塑性外壳软化，导致微球体积显著增加，冷却微球导致外壳再次变硬，轻度膨胀的微球可以随时使用。该成分具有优异的弹性、质轻、耐化学 品、低透气性、良好的机械强度等优点，能明显降低涂料密度和提高涂料隔热保温效果。本发明使用的丙烯酸乳液为丙烯酸酯类聚合乳液，具有优异的弹性和良好的耐玷 污性能，所形成的涂膜能有效抵抗裂纹，且耐候性优良。本发明使用的不透明聚合物为空心聚合物球体，其外壳是以丙烯酸酯/苯乙烯组 成的玻璃化温度很高的聚合物。能提供遮盖力，可以替换部分钛白粉，同时不参与成膜。具 有极好的遮盖性能，能提高涂膜的耐水、耐候性能。 本发明使用的钛白粉具有高光泽、优异的遮盖和分散性能，优选使用金红石型钛 白粉。本发明使用的硅藻土，其具有良好的隔热性、充填性和分散性能。本发明使用的润湿剂优选为聚氧乙烯醚类润湿剂。本发明是使用的分散剂优选为高分子量的聚丙烯酸铵盐分散剂。本发明使用的增稠剂主要为碱溶胀性类和聚氨酯类增稠剂。本发明的生产工艺为新型保温涂料的制造方法，先按照配方比例称取原料，低速 阶段依次加入去离子水20 30份，分散剂0. 1 5份，润湿剂0. 1 5份，金红石型钛白粉 5 25份，硅藻土 5 20份，中速搅拌3 5min，添加增稠剂0. 1 2份，待以上原料加入 完毕，进行高速分散15min后中速搅拌，加入乳液20 35份，空心玻璃微球5 10份，不 透明聚合物3 10份，中速搅拌下加入增稠剂0. 1 3份，添加热塑性膨胀微球、水10 20份和其他成分，再中速搅拌15min，再经过滤，称重包装。其中，所述低速搅拌是指搅拌叶片的转速在500转/分钟-800转/分钟之间，高 速搅拌是指搅拌叶片的转速在1000转/分钟-1500转/分钟之间，中速搅拌是指搅拌叶片 的转速在800转/分钟-1000转/分钟之间。根据本发明制作保温涂料采用水性乳液，对人体和环境没有危害，属于绿色环保 产品。产品具有加热时升温慢、散热时降温也慢的特点。在南方炎热夏天，该涂料可以有效 地阻隔热能从墙壁传递进入室内，使室内保持在相对较低的温度；在北方寒冷冬天，当暖气 使室内温度升高，能有效阻隔热量向室外散发，减少热量的损失，而当室内温度降低时，能 缓慢释放热能，补强热量的损失。即能适度地调节室内温度，使居住环境更加舒适。该产 品施工十分方便，通过添加不同其他色浆，能提供多种颜色选择，具有良好的装饰和保护功 能。下面，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。实施例一
具体实施例方式新型保温涂料，其配方配比为(重量百分比) 新型保温涂料的制造方法，先按照配方比例称取原料，低速阶段依次加入去离子 水15份，润湿剂0. 5份，分散剂0. 5份，金红石型钛白粉10份，硅藻土 5份，聚氨酯增稠剂 0. 5份，待以上原料加入完毕，进行高速分散15分钟后中速搅拌，加入乳液29. 5份，空心玻 璃微球10份，不透明聚合物5份，低速搅拌下加入碱溶胀类增稠剂0. 2份和聚氨酯增稠剂 0. 5份，添加热塑性膨胀微球、剩余水和其他成分，再搅拌15min，再经过滤，称重包装。实施例二 新型保温涂料，其配方配比为(重量百分比) 新型保温涂料的制造方法先按照配方比例称取原料，低速阶段依次加入去离子 水15份，润湿剂0. 5份，分散剂0. 5份，金红石型钛白粉10份，硅藻土 10份，聚氨酯增稠剂 0. 5份，待以上原料加入完毕，进行高速分散15分钟后中速搅拌，加入乳液31. 5份，空心玻 璃微球8份，不透明聚合物3份，低速搅拌下加入碱溶胀类增稠剂0. 2份和聚氨酯增稠剂 0. 5份，添加热塑性膨胀微球、剩余水和其他成分，再搅拌15min，再经过滤，称重包装。实施例三新型保温涂料，其配方配比为(重量百分比)去离子水25.8不透明聚合物10 新型保温涂料的制造方法先按照配方比例称取原料，低速阶段依次加入去离子 水15份，润湿剂0. 5份，分散剂0. 5份，金红石型钛白粉12份，硅藻土 8份，聚氨酯增稠剂 0. 5份，待以上原料加入完毕，进行高速分散15分钟后中速搅拌，加入乳液33. 5份，空心玻 璃微球5份，不透明聚合物10份，低速搅拌下加入碱溶胀类增稠剂0. 2份和聚氨酯增稠剂 0. 5份，添加热塑性膨胀微球、剩余水和其他成分，再搅拌15min，再经过滤，称重包装。实施例四新型保温涂料，其配方配比为(重量百分比): 新型保温涂料的制造方法先按照配方比例称取原料，低速阶段依次加入去离子 水15份，润湿剂0. 5份，分散剂0. 5份，金红石型钛白粉5份，硅藻土 20份，聚氨酯增稠剂 0. 5份，待以上原料加入完毕，进行高速分散15分钟后中速搅拌，加入乳液40份，空心玻璃 微球5份，不透明聚合物5份，低速搅拌下加入碱溶胀类增稠剂0. 2份，添加热塑性膨胀微 球、剩余水和其他成分，再搅拌15min，再经过滤，称重包装。实施例五
新型保温涂料，其配方配比为(重量百分比) 新型保温涂料的制造方法先按照配方比例称取原料，低速阶段依次加入去离子 水15份，润湿剂0. 5份，分散剂0. 5份，金红石型钛白粉5份，硅藻土 12份，聚氨酯增稠剂 0. 5份，待以上原料加入完毕，进行高速分散15分钟后中速搅拌，加入乳液20份，空心玻璃 微球5份，不透明聚合物5份，低速搅拌下加入碱溶胀类增稠剂0. 2份，添加热塑性膨胀微 球、剩余水和其他成分，再搅拌15min，再经过滤，称重包装。实施例六新型保温涂料，其配方配比为(重量百分比) 新型保温涂料的制造方法先按照配方比例称取原料，低速阶段依次加入去离子 水15份，润湿剂2份，分散剂5份，金红石型钛白粉25份，硅藻土 5份，聚氨酯增稠剂0. 1 份，待以上原料加入完毕，进行高速分散15分钟后中速搅拌，加入乳液20份，空心玻璃微球 5份，不透明聚合物5份，低速搅拌下加入碱溶胀类增稠剂0. 1份，添加热塑性膨胀微球、剩余水和其他成分，再搅拌15min，再经过滤，称重包装。实施例七新型保温涂料，其配方配比为(重量百分比) 新型保温涂料的制造方法先按照配方比例称取原料，低速阶段依次加入去离子 水15份，润湿剂2份，分散剂0. 1份，金红石型钛白粉25份，硅藻土 5份，聚氨酯增稠剂0. 1 份，待以上原料加入完毕，进行高速分散15分钟后中速搅拌，加入乳液20份，空心玻璃微球 5份，不透明聚合物5份，低速搅拌下加入碱溶胀类增稠剂4. 9份，添加热塑性膨胀微球、剩 余水和其他成分，再搅拌15min，再经过滤，称重包装。隔热保温性能测试方法1)将待测试的涂料刷涂于铁板上，恒温恒湿保养至膜干后重新刷涂。至干膜厚 5mm后，将铁板置于恒温恒湿室(25士 1°C，相对湿度55士3% )养护一周后进行测试。(涂 料用量普通涂料600g，本发明的隔热保温涂料400g。)2)设置一内壁有保温层、并且顶层开口的隔热恒温箱。测量时将铁板盖住隔热箱 顶层，使涂料面朝里、背向热源(例如，日光灯)，并用透明胶密封四周空隙。将热源置于铁 板正上方30cm处，并在隔热箱内铁板下方使用温度测试仪测量涂料表面温度。3)使用热源加热升温30min后，关闭热源降温30min，期间使用温度测试仪测量涂 料表面温度，并每隔5min记录数据，得到如图1所示的时间-温度变化曲线(其中，配方1、 2、3分别为实施例1、实施例2和实施例3中制造的涂料)。隔热保温性能测试结果由于本发明的涂料密度低，因此相同膜厚的涂料用量较普通涂料少1/3。如图1所 示，在前30分钟的加热过程中，未涂布涂料的空白铁板温度一直上升至近65度，在后30分 钟则快速下降到接近室温。而涂布本发明的涂料的铁板，尽管用量少，但与涂布普通涂料的 铁板相比，升温时温度上升慢、降温时温度下降慢，表现出良好的隔热保温效果。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种内墙隔热保温涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分丙烯酸乳液20～40％、润湿剂0.1～5％、分散剂0.1～5％、硅藻土5～20％、空心玻璃微球5～10％、钛白粉5～25％、增稠剂0.1～5％、膨胀微球1～10％、不透明聚合物3～10％、水20％～40％。
2.根据权利要求1所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，所述膨胀微球为小球型热 塑性微粒，平均直径为6 45微米。
3.根据权利要求1所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，所述不透明聚合物为空心 聚合物球体，其外壳是以丙烯酸酯、苯乙烯组成的聚合物。
4.根据权利要求1所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，所述润湿剂为聚氧乙烯醚 类润湿剂。
5.根据权利要求1所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸铵 盐分散剂。
6.根据权利要求1所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，所述增稠剂为碱溶胀类增 稠剂和聚氨酯类增稠剂中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛 白粉。
8.根据权利要求1所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，进一步包括其他助剂1 5%。
9.根据权利要求8所述的内墙隔热保温涂料，其特征在于，所述其他助剂为防霉剂、防 腐剂、抗菌剂、防冻剂中的一种或几种。
10.一种权利要求1所述的内墙隔热保温涂料的制造方法，其特征在于，包括在低速 搅拌下混合分散剂、润湿剂、钛白粉、硅藻土、部分水，中速搅拌均勻后，添加部分增稠剂，并 进行高速分散，之后继续在中速搅拌下加入丙烯酸乳液、空心玻璃微球、不透明聚合物、剩 余增稠剂，添加热塑性膨胀微球、剩余水，再中速搅拌均勻。
全文摘要
本发明公开了一种内墙隔热保温涂料，包括以下重量百分比的组分丙烯酸乳液20～40％、润湿剂0.1～5％、分散剂0.1～5％、硅藻土5～20％、空心玻璃微球5～10％、钛白粉5～25％、增稠剂0.1～5％、膨胀微球1～10％，不透明聚合物3～10％，水20％～40％。采用上述方案，本发明提供的新型内墙隔热保温涂料产品具有加热时升温慢、散热时降温也慢的特点，能适度地调节室内温度，使居住环境更加舒适；并且采用水性乳液，对人体和环境没有危害，属于绿色环保产品。
文档编号C09D7/12GK101838493SQ20101018671
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者陈孟 申请人:中华制漆(深圳)有限公司