本发明涉及保温涂料制备技术领域，具体为一种新型水性纳米隔热保温涂料及其制备方法。
背景技术：
所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
随着人们对生活的不断追求、对高品质生活的向往、国家一直提倡的节能减排等政策，经常需要使用保温涂料对现有的建筑外墙或屋顶等需要隔热保温区域进行改造，使得外墙具有保温、隔热和耐候性强等功能，但是现有的保温涂料中存在保温、隔热和耐候性的效果较差；无法满足人们对现有夏热冬冷地区的外墙建筑进行保温、节能改造的需求。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型水性纳米隔热保温涂料及其制备方法，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型水性纳米隔热保温涂料，包括以下重量份的原料：去离子水10-20份、丙烯酸耐候乳液30-40份、近红外反射材料8-12份、纳米级中空玻璃微珠10-20份、复合纳米陶瓷微珠10-20份、sio2气凝胶3-5份、纳米超细纤维5-10份、纳米二氧化钛5-10份、成膜助剂1-2份、紫外线吸收剂0.5-1份、其它助剂5-8份。
优选的，包括以下重量份的原料：去离子水15份、丙烯酸耐候乳液30份、近红外反射材料10份、纳米级中空玻璃微珠15份，复合纳米陶瓷微珠10份，sio2气凝胶3.5份，纳米超细纤维5份，纳米二氧化钛5份，成膜助剂1份，紫外线吸收剂0.5份，其它助剂5份。
优选的，所述丙烯酸耐候乳液为多种丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯类以及功能性助剂多元聚通过优化工艺共聚而成的乳液。
优选的，所述sio2气凝胶的粒径为15μm，孔径为20μm，表面性质为疏水型。
优选的，所述纳米级中空玻璃微珠的密度为0.125-0.38g/cc，纳米级中空玻璃空心微珠的粒径为10-80μm。
优选的，所述近红外反射材料的二氧化钛含量90％，二氧化钛采用反射率为2.7，比重为4.0g/cm3的反射型二氧化钛。
优选的，所述纳米超细纤维为陶瓷纤维。
优选的，所述其它助剂包括但不限于为消泡剂、流平剂与稳定剂。
一种新型水性纳米隔热保温涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
s1、按照重量份称取各原料；
s2、将耐候丙烯酸乳液及sio2气凝胶装入密封的均质乳化机中进行搅拌混合，使sio2气凝胶在这些乳液中充分分散、混溶复合均匀，得到水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液；
s3、将纳米超细纤维在高速搅拌机中分散，再将近红外反射材料放入所述高速分散机继续搅拌，直至混合均匀；
s4、将纳米二氧化钛和去离子水装入密封的均质乳化机中进行高速剪切研磨得到预混浆料，再往制备的预混浆料中再加入纳米中空玻璃微珠和复合纳米陶瓷微珠，继续进行搅拌混合，使纳米二氧化钛和纳米中空玻璃微珠及复合纳米陶瓷微珠在去离子水中充分分散、混溶复合均匀后，得到合成浆料；
s5、将水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液、合成浆料、成膜助剂和其它助剂加入至步骤3得到的产物中，低速搅拌分散均匀，得到新型水性纳米隔热保温材料。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型水性纳米隔热保温涂料及其制备方法。具备以下有益效果：
本发明，制备的涂料可完全代替其他外墙保温隔热产品，厚度喷涂2-3毫米，导热效率可代替50毫米保温聚苯板，广泛应用于工程建筑外墙保温隔热、冷藏库保温隔热、工程建筑外墙保温隔热、彩钢瓦保温隔热等，具有生产安全方便、延长有效使用年限，导热系数低，保温效果好等优异特性，达到节能环保、省工省料，降低成本，方便施工和缩短施工周期等目的，陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供一种新型水性纳米隔热保温涂料，包括以下重量份的原料：去离子水15份、丙烯酸耐候乳液30份、近红外反射材料10份、纳米级中空玻璃微珠15份，复合纳米陶瓷微珠10份，sio2气凝胶3.5份，纳米超细纤维5份，纳米二氧化钛5份，成膜助剂1份，紫外线吸收剂0.5份，其它助剂5份。
丙烯酸耐候乳液为多种丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯类以及功能性助剂多元聚通过优化工艺共聚而成的乳液；sio2气凝胶的粒径为15μm，孔径为20μm，表面性质为疏水型；纳米级中空玻璃微珠的密度为0.125-0.38g/cc，纳米级中空玻璃空心微珠的粒径为10-80μm；近红外反射材料的二氧化钛含量90％，二氧化钛采用反射率为2.7，比重为4.0g/cm3的反射型二氧化钛；纳米超细纤维为陶瓷纤维；其它助剂包括但不限于为消泡剂、流平剂与稳定剂。
一种新型水性纳米隔热保温涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
s1、按照重量份称取各原料；
s2、将耐候丙烯酸乳液及sio2气凝胶装入密封的均质乳化机中进行搅拌混合，使sio2气凝胶在这些乳液中充分分散、混溶复合均匀，得到水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液；
s3、将纳米超细纤维在高速搅拌机中分散，再将近红外反射材料放入高速分散机继续搅拌，直至混合均匀；
s4、将纳米二氧化钛和去离子水装入密封的均质乳化机中进行高速剪切研磨得到预混浆料，再往制备的预混浆料中再加入纳米中空玻璃微珠和复合纳米陶瓷微珠，继续进行搅拌混合，使纳米二氧化钛和纳米中空玻璃微珠及复合纳米陶瓷微珠在去离子水中充分分散、混溶复合均匀后，得到合成浆料；
s5、将水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液、合成浆料、成膜助剂和其它助剂加入至步骤3得到的产物中，低速搅拌分散均匀，得到新型水性纳米隔热保温材料。
实施例二：
本发明实施例提供一种新型水性纳米隔热保温涂料，包括以下重量份的原料：去离子水15份、丙烯酸耐候乳液35份、近红外反射材料10份、纳米级中空玻璃微珠15份、复合纳米陶瓷微珠15份、sio2气凝胶4份、纳米超细纤维8份、纳米二氧化钛8份、成膜助剂1.5份、紫外线吸收剂1份、其它助剂6份。
丙烯酸耐候乳液为多种丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯类以及功能性助剂多元聚通过优化工艺共聚而成的乳液；sio2气凝胶的粒径为15μm，孔径为20μm，表面性质为疏水型；纳米级中空玻璃微珠的密度为0.125-0.38g/cc，纳米级中空玻璃空心微珠的粒径为10-80μm；近红外反射材料的二氧化钛含量90％，二氧化钛采用反射率为2.7，比重为4.0g/cm3的反射型二氧化钛；纳米超细纤维为陶瓷纤维；其它助剂包括但不限于为消泡剂、流平剂与稳定剂。
一种新型水性纳米隔热保温涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
s1、按照重量份称取各原料；
s2、将耐候丙烯酸乳液及sio2气凝胶装入密封的均质乳化机中进行搅拌混合，使sio2气凝胶在这些乳液中充分分散、混溶复合均匀，得到水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液；
s3、将纳米超细纤维在高速搅拌机中分散，再将近红外反射材料放入高速分散机继续搅拌，直至混合均匀；
s4、将纳米二氧化钛和去离子水装入密封的均质乳化机中进行高速剪切研磨得到预混浆料，再往制备的预混浆料中再加入纳米中空玻璃微珠和复合纳米陶瓷微珠，继续进行搅拌混合，使纳米二氧化钛和纳米中空玻璃微珠及复合纳米陶瓷微珠在去离子水中充分分散、混溶复合均匀后，得到合成浆料；
s5、将水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液、合成浆料、成膜助剂和其它助剂加入至步骤3得到的产物中，低速搅拌分散均匀，得到新型水性纳米隔热保温材料。
实施例三：
本发明实施例提供一种新型水性纳米隔热保温涂料，包括以下重量份的原料：去离子水20份、丙烯酸耐候乳液40份、近红外反射材料12份、纳米级中空玻璃微珠20份、复合纳米陶瓷微珠20份、sio2气凝胶5份、纳米超细纤维10份、纳米二氧化钛10份、成膜助剂2份、紫外线吸收剂1份、其它助剂8份。
丙烯酸耐候乳液为多种丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯类以及功能性助剂多元聚通过优化工艺共聚而成的乳液；sio2气凝胶的粒径为15μm，孔径为20μm，表面性质为疏水型；纳米级中空玻璃微珠的密度为0.125-0.38g/cc，纳米级中空玻璃空心微珠的粒径为10-80μm；近红外反射材料的二氧化钛含量90％，二氧化钛采用反射率为2.7，比重为4.0g/cm3的反射型二氧化钛；纳米超细纤维为陶瓷纤维；其它助剂包括但不限于为消泡剂、流平剂与稳定剂。
一种新型水性纳米隔热保温涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
s1、按照重量份称取各原料；
s2、将耐候丙烯酸乳液及sio2气凝胶装入密封的均质乳化机中进行搅拌混合，使sio2气凝胶在这些乳液中充分分散、混溶复合均匀，得到水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液；
s3、将纳米超细纤维在高速搅拌机中分散，再将近红外反射材料放入高速分散机继续搅拌，直至混合均匀；
s4、将纳米二氧化钛和去离子水装入密封的均质乳化机中进行高速剪切研磨得到预混浆料，再往制备的预混浆料中再加入纳米中空玻璃微珠和复合纳米陶瓷微珠，继续进行搅拌混合，使纳米二氧化钛和纳米中空玻璃微珠及复合纳米陶瓷微珠在去离子水中充分分散、混溶复合均匀后，得到合成浆料；
s5、将水性纳米sio2气凝胶悬浮乳液、合成浆料、成膜助剂和其它助剂加入至步骤3得到的产物中，低速搅拌分散均匀，得到新型水性纳米隔热保温材料。
本发明，制备的涂料可完全代替其他外墙保温隔热产品，厚度喷涂2-3毫米，导热效率可代替50毫米保温聚苯板，广泛应用于工程建筑外墙保温隔热、冷藏库保温隔热、工程建筑外墙保温隔热、彩钢瓦保温隔热等，具有生产安全方便、延长有效使用年限，导热系数低，保温效果好等优异特性，达到节能环保、省工省料，降低成本，方便施工和缩短施工周期等目的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。