本发明公开了一种外墙保温涂料，属于建筑高分子材料
技术领域：
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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。保温技术向高效、薄层、隔热防水户外一体化方向发展，如何充分利用传热机理研制新型节能材料是重要发展方向。所谓隔热涂料是指涂刷在被施工表面能起到隔热保温作用的涂料，环保型隔热保温涂料属于新一代的功能型涂料，在全球提倡低碳经济，节能减排的大趋势下，并结合市场需求开发而成的，同时也顺应了涂料工业的发展趋势，是传统普通涂料的单一功能向多功能型涂料迈进的重要里程碑，通过先进的生产工艺及高科技新材料的应用使得该产品既无毒，又具备降温、保温、防火等功能，因此可称之为绿色、环保的新型节能产品。水性涂料因其无毒、环保、经济等优势逐渐引起人们的关注。随着对建筑节能要求的不断提高，水性涂料的隔热功能化成为现今涂料研究的热点。目前研究的隔热涂料主要有3种类型：阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。目前关于隔热涂料的报道较多，但大多数只是停留在理论层面，实际应用还有待进一步推广。关于阻隔型隔热涂料的研究应用较少，存在的主要问题是隔热效果不好。重要原因是涂料的膜结构设计不合理，导致其热阻隔性较差。由于水性涂料含有相当比重的固体无机矿物质填料，填料在涂料中均匀分散，相互搭接形成无数热桥，不利于隔热。目前传统外墙保温涂料还存在隔热保温性能无法进一步提高的问题，因此还需对其进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统外墙保温涂料隔热保温性能无法进一步提高的问题，提供了一种外墙保温涂料。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种外墙保温涂料，是由以下重量份数的原料组成：30～50份纯丙乳液，15～30份颜填料，2～4份成膜助剂，1～2份分散剂，1～4份疏水剂，0.5～2.0份增稠剂，30～40份水，所述外墙保温涂料还包括：纯丙乳液质量0.4～0.6倍的改性隔热填料；所述改性隔热填料的制备方法为：将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0～1.5：4.0混合，研磨，煅烧，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨后，再次煅烧，出料，洗涤干燥，得混合粉末，将混合粉末与盐酸按质量比1：100～1：120混合，浸泡过滤，重复混合，浸泡过滤过程2～3次后，洗涤，干燥，得改性粉末，将改性粉末与四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：10～1：18混合，浸泡，并加入改性粉末质量30～40倍的水，搅拌混合后，离心分离，去除上层液，得改性粉末溶胶，将改性粉末溶胶与聚烯丙胺盐酸盐溶液按质量比5：2～5：3混合，并于搅拌状态下加入改性粉末溶胶0.1～0.2倍的改性葡萄糖混合液，搅拌反应后，得预处理改性粉末溶胶，将预处理改性粉末溶胶与硼氢化钠按质量比100：1～150：1混合，搅拌反应后，得混合溶胶，将混合溶胶与磷酸氢钠按质量比3：1～4：1混合，搅拌反应后，离心分离，洗涤，干燥，得隔热填料；将隔热填料与乙酸乙酯按质量比1：10～1：15混合，并加入隔热填料质量0.2～0.4倍的正硅酸乙酯和隔热填料质量0.1～0.2倍的氢氧化钾，超声分散后，再加入隔热填料质量0.1～0.3倍的脂肪酸和隔热填料质量0.08～0.12倍的固定化脂肪酶，搅拌反应后，离心分离，干燥，得改性隔热填料。所述颜填料为钛白粉，镉红或铁黄中任意一种。所述成膜助剂为丙二醇丁醚，醇酯十二或二丙二醇甲醚中任意一种。所述分散剂为分散剂nno，分散剂mf或分散剂5040中任意一种。所述疏水剂为疏水剂6600或疏水剂1401中任意一种。所述增稠剂为增稠剂ase-60，羟乙基纤维素或气相白炭黑中任意一种。所述改性葡萄糖混合液为将葡萄糖与水按质量比1：20～1：25混合，并加入葡萄糖质量0.1～0.2倍的碘酸钾，搅拌混合后，得葡萄糖混合液，将葡萄糖混合液与氯化钡溶液按质量比1：3～1：5混合，过滤，得滤液，将滤液与硫酸钠溶液按质量比1：3～1：4混合，过滤，去除滤渣，得改性葡萄糖混合液。所述脂肪酸为月桂酸，豆蔻酸或棕榈酸中任意一种。本发明的有益效果是：本发明在制备外墙保温涂料时加入改性隔热填料，首先，改性隔热填料中含有层状的四钛酸，在加入产品中后，可在产品内部形成多层隔热结构，从而使产品的隔热性能提高，其次，隔热填料在改性处理后，聚烯丙胺盐酸盐可在静电力的作用下进入四钛酸的片层结构中，并在隔热填料的制备过程中，聚烯丙胺盐酸盐与改性葡萄糖可在四钛酸的片层结构内形成微囊结构，并且，由于微囊结构具有ph敏感性，在后续处理过程中会发生膨胀，从而拓宽四钛酸的层间距，并对四钛酸的层间结构起到一定的填充封堵作用，进而使产品的隔热保温性提高，再者，隔热填料在改性后，微囊结构中的改性葡萄糖可在固定化脂肪酶的作用下发生酯化反应，并产生水分子，进而促使正硅酸乙酯的水解，吸附于四钛酸的层间结构中，提高四钛酸层间结构的抗压能力，使产品的隔热保温性进一步提高。具体实施方式将葡萄糖与水按质量比1：20～1：25混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入葡萄糖质量0.1～0.2倍的碘酸钾，于温度为45～65℃，转速为250～350r/min的条件下，搅拌混合100～180min后，得葡萄糖混合液，将葡萄糖混合液与质量分数为15～20%的氯化钡溶液按质量比1：3～1：5混合，于温度为30～45℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，过滤，得滤液，将滤液与质量分数为15～22%的硫酸钠溶液按质量比1：3～1：4混合，于温度为30～45℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，过滤，去除滤饼，得改性葡萄糖混合液；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.2：4.0～1.5：4.0混合于研磨机中，研磨1～2h后，得预处理粉末坯料，将预处理粉末坯料于温度为800～850℃的条件下煅烧12～13h后，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨机研磨40～80min后，再次于温度为800～850℃的条件下煅烧10～12h后，出料，得混合粉末坯料，将混合粉末坯料分别用质量分数为8～15%的盐酸和去离子水个洗涤5～8次后，于温度为60℃的条件下干燥2～3h，得混合粉末，将混合粉末与质量分数为15～22%的盐酸按质量比1：100～1：120混合，于温度30～45℃，转速为250～320r/min的条件下，搅拌浸泡10～15h后，过滤，重复混合，浸泡过滤过程2～3次后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用去离子水洗涤5～10次后，并于温度为60～65℃的条件下干燥2～5h，得改性粉末，将改性粉末与质量分数为24～28%四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：10～1：18混合于烧杯中，于室温条件下浸泡12～13h后，并向烧杯中加入改性粉末质量30～40倍的水，于温度为30～40℃，转速为200～280r/min的条件下搅拌混合10～12h后，将烧杯内物料于转速为2000～2800r/min的条件下离心分离10～20min后，去除上层液，得改性粉末溶胶，将改性粉末溶胶与聚烯丙胺盐酸盐溶液按质量比5：2～5：3混合三口烧瓶中，并于转速为400～600r/min的条件下向三口烧瓶中加入改性粉末溶胶0.1～0.2倍的改性葡萄糖混合液，于温度为40～55℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应1～2h后，得预处理改性粉末溶胶，将预处理改性粉末溶胶与硼氢化钠按质量比100：1～150：1混合，于温度为30～38℃，转速为300～320r/min的条件下，搅拌反应2～3h后，得混合溶胶，将混合溶胶与磷酸氢钠按质量比3：1～4：1混合，于温度为30～42℃，转速为200～300r/min的条件下，搅拌反应10～12h后，并于转速为2000～3000r/min的条件下离心分离15～20min，去除上层液，得隔热填料坯料，将隔热填料坯料用去离子水洗涤8～10次后，于温度为60～65℃的条件下干燥2～3h，得隔热填料；将隔热填料与乙酸乙酯按质量比1：10～1：15混合于四口烧瓶中，并向四口烧瓶中加入隔热填料质量0.2～0.4倍的正硅酸乙酯和隔热填料质量0.1～0.2倍的氢氧化钾，于频率为45～55khz的条件下超声分散15～30min后，再向四口烧瓶中加入隔热填料质量0.1～0.3倍的脂肪酸和隔热填料质量0.08～0.12倍的固定化脂肪酶，于温度为30～38℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应2～4h后，将四口烧瓶内物料于转速为2000～3000r/min的条件下离心分离18～30min后，得改性隔热填料坯料，将改性隔热填料坯料于温度为60～70℃的条件下干燥2～3h后，得改性隔热填料；按重量份数计，依次称取：30～50份纯丙乳液，15～30份颜填料，2～4份成膜助剂，1～2份分散剂，1～4份疏水剂，0.5～2.0份增稠剂，30～40份水和15～25份改性隔热填料，将纯丙乳液与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入颜填料，改性隔热填料，疏水剂，增稠剂，成膜助剂和分散剂，于温度为30～45℃，转速为300～500r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，得外墙保温涂料。所述颜填料为钛白粉，镉红或铁黄中任意一种。所述成膜助剂为丙二醇丁醚，醇酯十二或二丙二醇甲醚中任意一种。所述分散剂为分散剂nno，分散剂mf或分散剂5040中任意一种。所述疏水剂为疏水剂6600或疏水剂1401中任意一种。所述增稠剂为增稠剂ase-60，羟乙基纤维素或气相白炭黑中任意一种。所述脂肪酸为月桂酸，豆蔻酸或棕榈酸中任意一种。实例1将葡萄糖与水按质量比1：25混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入葡萄糖质量0.2倍的碘酸钾，于温度为65℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合180min后，得葡萄糖混合液，将葡萄糖混合液与质量分数为20%的氯化钡溶液按质量比1：5混合，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，得滤液，将滤液与质量分数为22%的硫酸钠溶液按质量比1：4混合，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，去除滤饼，得改性葡萄糖混合液；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.5：4.0混合于研磨机中，研磨2h后，得预处理粉末坯料，将预处理粉末坯料于温度为850℃的条件下煅烧13h后，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨机研磨80min后，再次于温度为850℃的条件下煅烧12h后，出料，得混合粉末坯料，将混合粉末坯料分别用质量分数为15%的盐酸和去离子水个洗涤8次后，于温度为60℃的条件下干燥3h，得混合粉末，将混合粉末与质量分数为22%的盐酸按质量比1：120混合，于温度45℃，转速为320r/min的条件下，搅拌浸泡15h后，过滤，重复混合，浸泡过滤过程3次后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用去离子水洗涤10次后，并于温度为65℃的条件下干燥5h，得改性粉末，将改性粉末与质量分数为28%四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：18混合于烧杯中，于室温条件下浸泡13h后，并向烧杯中加入改性粉末质量40倍的水，于温度为40℃，转速为280r/min的条件下搅拌混合12h后，将烧杯内物料于转速为2800r/min的条件下离心分离20min后，去除上层液，得改性粉末溶胶，将改性粉末溶胶与聚烯丙胺盐酸盐溶液按质量比5：3混合三口烧瓶中，并于转速为600r/min的条件下向三口烧瓶中加入改性粉末溶胶0.2倍的改性葡萄糖混合液，于温度为55℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应2h后，得预处理改性粉末溶胶，将预处理改性粉末溶胶与硼氢化钠按质量比150：1混合，于温度为38℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，得混合溶胶，将混合溶胶与磷酸氢钠按质量比4：1混合，于温度为42℃，转速为300r/min的条件下，搅拌反应12h后，并于转速为3000r/min的条件下离心分离20min，去除上层液，得隔热填料坯料，将隔热填料坯料用去离子水洗涤10次后，于温度为65℃的条件下干燥3h，得隔热填料；将隔热填料与乙酸乙酯按质量比1：15混合于四口烧瓶中，并向四口烧瓶中加入隔热填料质量0.4倍的正硅酸乙酯和隔热填料质量0.2倍的氢氧化钾，于频率为55khz的条件下超声分散30min后，再向四口烧瓶中加入隔热填料质量0.3倍的脂肪酸和隔热填料质量0.12倍的固定化脂肪酶，于温度为38℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应4h后，将四口烧瓶内物料于转速为3000r/min的条件下离心分离30min后，得改性隔热填料坯料，将改性隔热填料坯料于温度为70℃的条件下干燥3h后，得改性隔热填料；按重量份数计，依次称取：50份纯丙乳液，30份颜填料，4份成膜助剂，2份分散剂，4份疏水剂，2.0份增稠剂，40份水和25份改性隔热填料，将纯丙乳液与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入颜填料，改性隔热填料，疏水剂，增稠剂，成膜助剂和分散剂，于温度为45℃，转速为500r/min的条件下，搅拌混合40min后，得外墙保温涂料。所述颜填料为钛白粉。所述成膜助剂为丙二醇丁醚。所述分散剂为分散剂nno。所述疏水剂为疏水剂6600。所述增稠剂为增稠剂ase-60。所述脂肪酸为月桂酸。实例2将葡萄糖与水按质量比1：25混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入葡萄糖质量0.2倍的碘酸钾，于温度为65℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合180min后，得葡萄糖混合液，将葡萄糖混合液与质量分数为20%的氯化钡溶液按质量比1：5混合，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，得滤液，将滤液与质量分数为22%的硫酸钠溶液按质量比1：4混合，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，去除滤饼，得改性葡萄糖混合液；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.5：4.0混合于研磨机中，研磨2h后，得预处理粉末坯料，将预处理粉末坯料于温度为850℃的条件下煅烧13h后，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨机研磨80min后，再次于温度为850℃的条件下煅烧12h后，出料，得混合粉末坯料，将混合粉末坯料分别用质量分数为15%的盐酸和去离子水个洗涤8次后，于温度为60℃的条件下干燥3h，得混合粉末，将混合粉末与质量分数为22%的盐酸按质量比1：120混合，于温度45℃，转速为320r/min的条件下，搅拌浸泡15h后，过滤，重复混合，浸泡过滤过程3次后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用去离子水洗涤10次后，并于温度为65℃的条件下干燥5h，得隔热填料；按重量份数计，依次称取：50份纯丙乳液，30份颜填料，4份成膜助剂，2份分散剂，4份疏水剂，2.0份增稠剂，40份水和25份隔热填料，将纯丙乳液与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入颜填料，隔热填料，疏水剂，增稠剂，成膜助剂和分散剂，于温度为45℃，转速为500r/min的条件下，搅拌混合40min后，得外墙保温涂料。所述颜填料为钛白粉。所述成膜助剂为丙二醇丁醚。所述分散剂为分散剂nno。所述疏水剂为疏水剂6600。所述增稠剂为增稠剂ase-60。所述脂肪酸为月桂酸。实例3将葡萄糖与水按质量比1：25混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入葡萄糖质量0.2倍的碘酸钾，于温度为65℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合180min后，得葡萄糖混合液，将葡萄糖混合液与质量分数为20%的氯化钡溶液按质量比1：5混合，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，得滤液，将滤液与质量分数为22%的硫酸钠溶液按质量比1：4混合，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，去除滤饼，得改性葡萄糖混合液；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.5：4.0混合于研磨机中，研磨2h后，得预处理粉末坯料，将预处理粉末坯料于温度为850℃的条件下煅烧13h后，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨机研磨80min后，再次于温度为850℃的条件下煅烧12h后，出料，得混合粉末坯料，将混合粉末坯料分别用质量分数为15%的盐酸和去离子水个洗涤8次后，于温度为60℃的条件下干燥3h，得混合粉末，将混合粉末与质量分数为22%的盐酸按质量比1：120混合，于温度45℃，转速为320r/min的条件下，搅拌浸泡15h后，过滤，重复混合，浸泡过滤过程3次后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用去离子水洗涤10次后，并于温度为65℃的条件下干燥5h，得改性粉末，将改性粉末与质量分数为28%四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：18混合于烧杯中，于室温条件下浸泡13h后，并向烧杯中加入改性粉末质量40倍的水，于温度为40℃，转速为280r/min的条件下搅拌混合12h后，将烧杯内物料于转速为2800r/min的条件下离心分离20min后，去除上层液，得改性粉末溶胶，将改性粉末溶胶与聚烯丙胺盐酸盐溶液按质量比5：3混合三口烧瓶中，并于转速为600r/min的条件下向三口烧瓶中加入改性粉末溶胶0.2倍的改性葡萄糖混合液，于温度为55℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应2h后，得预处理改性粉末溶胶，将预处理改性粉末溶胶与硼氢化钠按质量比150：1混合，于温度为38℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，得混合溶胶，将混合溶胶与磷酸氢钠按质量比4：1混合，于温度为42℃，转速为300r/min的条件下，搅拌反应12h后，并于转速为3000r/min的条件下离心分离20min，去除上层液，得隔热填料坯料，将隔热填料坯料用去离子水洗涤10次后，于温度为65℃的条件下干燥3h，得隔热填料；按重量份数计，依次称取：50份纯丙乳液，30份颜填料，4份成膜助剂，2份分散剂，4份疏水剂，2.0份增稠剂，40份水和25份隔热填料，将纯丙乳液与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入颜填料，隔热填料，疏水剂，增稠剂，成膜助剂和分散剂，于温度为45℃，转速为500r/min的条件下，搅拌混合40min后，得外墙保温涂料。所述颜填料为钛白粉。所述成膜助剂为丙二醇丁醚。所述分散剂为分散剂nno。所述疏水剂为疏水剂6600。所述增稠剂为增稠剂ase-60。所述脂肪酸为月桂酸。对比例：南京某新材料科技有限公司生产的外墙保温涂料。将实例1至3所得外墙保温涂料和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：制作一个纸盒，纸盒的尺寸为50mm×100mm×70mm，纸盒外部用10cm的泡沫板作为保温，箱顶上方30cm处固定一个500w的碘钨灯，模拟太阳光源进行加热。涂膜样板的制作：将制得的样品，涂在60mm×120mm×0.5mm钢板上，完全固化后备用。检测方法：将水银温度计从箱体侧面插入，并置于箱体中央，测试涂膜的隔热温度，将样板置于箱体顶部，使热源正好垂直照射样板。在打开电源之前，读出箱体内温度并记录。接通电源，从照射初始起计时和读数，每隔5min记录一次箱体内温度，并计算1h后箱体内的温差。具体检测结果如表1所示：表1：性能检测表检测内容实例1实例2实例3对比例δt/℃13.719.318.523.4由表1检测结果可知，本发明所得外墙保温涂料具有优异的隔热保温性能。当前第1页12