1.本技术涉及建筑卷材技术领域，具体而言，涉及一种保温隔热卷材及其制备工艺。
背景技术：
2.传统的保温装饰一体化板需要刚性衬板提高一体化板抗冲击强度，并提供企口以便龙骨安装。通常采用的刚性衬板为硅酸钙板、水泥纤维板或石材，刚性衬板制得的一体化装饰板无法卷曲连续供材，工厂制作效率低下；且制作成的装饰一体化板重量太大，运输和施工极为不便；安装该种板材，还需要特制龙骨，显著增加了工程成本。
3.并且，传统保温装饰一体化板是通过其中的静态空气泡来延缓热的流动，达到隔热的目的。传统材料静态空气泡少，储热性能差，为达保温效果只有增大体积；静态空气泡易受潮气的侵入，则大大降低隔热效果，使用年限短，施工工艺繁琐。
技术实现要素：
4.本技术的目的在于提供一种保温隔热卷材及其制备工艺，添加了纳米保温隔热材料作为保温隔热层，纳米材料颗粒的断面积和接触面积远小于传统材料，致使导热系数极低，从而具有很好的保温隔热效果，同时具有防水、防火性能。
5.本技术的另一目的在于提供一种保温隔热卷材的制备方法，将纳米保温隔热材料直接涂覆在柔性饰面上，使柔性饰面具有了保温隔热的功能，为后续施工带来很多方便，不用再额外加设保温隔热层，而且以柔性饰面作为基地，施工难度小，保温隔热效果好，使用年限长，不会像传统材料因热胀冷缩，造成龟裂、起皮等现象。
6.本技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
7.一方面，本技术实施例提供一种保温隔热卷材，包括自下而上依次设置的柔性衬底、砂包砂型底漆层、彩漆层以及保温隔热层；保温隔热层是纳米保温隔热材料，纳米保温隔热材料按照重量份的原料包括：纳米级高分子树脂乳液40-60份、多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液20-30份、发泡剂20-30份、玻璃空心微球20-30份、有机硅油5-10份、红外遮光剂4-8份、无机超微材料3-8份、阻燃剂3-5份、陶瓷纤维2-3份。
8.另一方面，本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，包括以下步骤：
9.步骤a：将柔性衬底放在自动上料机上，涂覆砂包砂型底漆层，得到柔性贴片半成品；
10.步骤b：在柔性贴片半成品表面喷涂彩漆层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到柔性贴片；
11.步骤c：在柔性贴片表面涂覆保温隔热层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到保温隔热卷材，对保温隔热卷材进行覆膜，切割。
12.相对于现有技术，本技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
13.第一，本技术实施例提供一种保温隔热卷材，添加了纳米保温隔热材料作为保温隔热层，纳米材料颗粒的断面积和接触面积远小于传统材料，致使导热系数极低，纳米保温
隔热材料能够俘获储存热量，通过材料的孔隙把热量储存在其中。纳米保温隔热材料在被涂物表面形成一层密致的真空层，可有效的阻隔太阳光辐射和空气中热传导。从而具有很好的保温隔热效果，同时具有防水、防火性能。
14.第二，本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，将纳米保温隔热材料直接涂覆在柔性饰面上，使柔性饰面具有了保温隔热的功能，为后续施工带来很多方便，不用再额外加设保温隔热层，而且以柔性饰面作为基地，施工难度小，保温隔热效果好，使用年限长，不会像传统材料因热胀冷缩，造成龟裂、起皮等现象。
具体实施方式
15.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本技术。
17.第一，本技术实施例提供一种保温隔热卷材，包括自下而上依次设置的柔性衬底、砂包砂型底漆层、彩漆层以及保温隔热层；保温隔热层是纳米保温隔热材料，纳米保温隔热材料按照重量份的原料包括：纳米级高分子树脂乳液40-60份、多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液20-30份、发泡剂20-30份、玻璃空心微球20-30份、有机硅油5-10份、红外遮光剂4-8份、无机超微材料3-8份、阻燃剂3-5份、陶瓷纤维2-3份。纳米保温隔热材料能够俘获储存热量，通过材料的孔隙把热量储存在其中。纳米保温隔热材料在被涂物表面形成一层密致的真空层，可有效的阻隔太阳光辐射和空气中热传导。
18.需要说明的是，纳米级高分子树脂乳液的原料包括：单羟基聚环氧乙烷、聚醚多元醇、聚四氢呋喃中的至少一种。
19.需要说明的是，多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液的原料包括：水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸粘性乳液、弹性乳液、多孔水性纳米二氧化硅。
20.需要说明的是，玻璃空心微球的粒径为10-80μm。
21.由纳米级高分子树脂乳液和无机材料复合而成，融合了有机材料弹性和无机材料耐久性好的特点，涂覆后形成了高强韧性的防水涂膜。加上水性、薄层，所以具备防水的同时又防火性能。
22.在本技术的一些实施例中，纳米保温隔热材料的比表面积640-700m2/g。由于纳米保温隔热材料的孔远远小于常规隔热保温材料，孔隙内气体分子极难流动，对流减到极弱，阻断了热量辐射。
23.在本技术的一些实施例中，纳米保温隔热材料的粒径为300-700nm。与可见光(380-700nm)的波长在同一数量级，所以可以实现最大程度的反射。纳米材料和中空微珠的低导热系数可阻隔光的投射能量。
24.在本技术的一些实施例中，有机硅油为聚醚改性有机硅油sf-8427，发泡剂为hfc-245fa。
25.在本技术的一些实施例中，无机超微材料为纳米氧化锆、纳米二氧化硅、纳米二氧
化钛、纳米氧氯化铋和硅藻土中的至少一种。
26.在本技术的一些实施例中，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。
27.阻燃剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。无机阻燃剂因在反应过程中不产生有毒、有害的气体，是理想的阻燃材料。
28.第二，本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，包括以下步骤：
29.步骤a：将柔性衬底放在自动上料机上，涂覆砂包砂型底漆层，得到柔性贴片半成品；
30.步骤b：在柔性贴片半成品表面喷涂彩漆层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到柔性贴片；
31.步骤c：在柔性贴片表面涂覆保温隔热层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到保温隔热卷材，对保温隔热卷材进行覆膜，切割。
32.在本技术的一些实施例中，自动上料机的运行速度为1.1-1.5m/min之间。运行速度过快或过慢，都会影响涂层的厚度。
33.在本技术的一些实施例中，隔热层的厚度为50-60mm。
34.在本技术的一些实施例中，梯度升温分三个温区：第一温区60-70℃，第二温区110-120℃，第三温区150-160℃。通过三个温区来阶梯式升温烘干，可以能够使漆面更加平整牢固，避免因为升温过快导致漆面出现龟裂，影响使用效果和美观。相比于自然晾干或低温烘烤模式，生产周期长、效率低，难以形成连续化生产的现状，本技术提供的卷材制备工艺，其优点是加温烘烤时成膜物分子间发生交联固化反应，能在30分钟内干燥成型且表面无起鼓、纵面无分层。设备烘烤采用上下层强制吹对流干热风，与片材表面运动方向呈逆向流动，使传热面积增大一倍，并形成合理的温度梯度和湿度梯度，从而有效提高干燥速率。
35.以下结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。
36.实施例1
37.本技术实施例提供一种保温隔热卷材，包括自下而上依次设置的柔性衬底、砂包砂型底漆层、彩漆层以及保温隔热层；保温隔热层是纳米保温隔热材料，纳米保温隔热材料按照重量份的原料包括：纳米级高分子树脂乳液40份、多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液20份、发泡剂(hfc-245fa)20份、玻璃空心微球20份、聚醚改性有机硅油(sf-8427)5份、红外遮光剂4份、氢氧化镁3份、纳米二氧化钛2份、纳米氧氯化铋1份、陶瓷纤维2份。
38.需要说明的是，纳米保温隔热材料的比表面积640m2/g，粒径为300nm。
39.本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，包括以下步骤：
40.步骤a：将柔性衬底放在自动上料机上，自动上料机的运行速度为1.1m/min之间，涂覆砂包砂型底漆层，得到柔性贴片半成品；
41.步骤b：在柔性贴片半成品表面喷涂彩漆层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到柔性贴片；
42.步骤c：在柔性贴片表面涂覆保温隔热层，涂覆的厚度为50mm，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到保温隔热卷材，对保温隔热卷材进行覆膜，切割。
43.需要说明的是，梯度升温分三个温区：第一温区60-70℃，第二温区110-120℃，第三温区150-160℃。
44.实施例2
45.本技术实施例提供一种保温隔热卷材，包括自下而上依次设置的柔性衬底、砂包砂型底漆层、彩漆层以及保温隔热层；保温隔热层是纳米保温隔热材料，纳米保温隔热材料按照重量份的原料包括：纳米级高分子树脂乳液60份、多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液30份、发泡剂(hfc-245fa)30份、玻璃空心微球30份、聚醚改性有机硅油(sf-8427)10份、红外遮光剂8份、氢氧化镁5份、纳米二氧化钛5份、纳米氧氯化铋2份、陶瓷纤维3份。
46.需要说明的是，纳米保温隔热材料的比表面积700m2/g，粒径为700nm。
47.本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，包括以下步骤：
48.步骤a：将柔性衬底放在自动上料机上，自动上料机的运行速度为1.5m/min之间，涂覆砂包砂型底漆层，得到柔性贴片半成品；
49.步骤b：在柔性贴片半成品表面喷涂彩漆层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到柔性贴片；
50.步骤c：在柔性贴片表面涂覆保温隔热层，涂覆的厚度为60mm，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到保温隔热卷材，对保温隔热卷材进行覆膜，切割。
51.需要说明的是，梯度升温分三个温区：第一温区60-70℃，第二温区110-120℃，第三温区150-160℃。
52.实施例3
53.本技术实施例提供一种保温隔热卷材，包括自下而上依次设置的柔性衬底、砂包砂型底漆层、彩漆层以及保温隔热层；保温隔热层是纳米保温隔热材料，纳米保温隔热材料按照重量份的原料包括：纳米级高分子树脂乳液45份、多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液25份、发泡剂(hfc-245fa)25份、玻璃空心微球25份、聚醚改性有机硅油(sf-8427)8份、红外遮光剂5份、氢氧化镁5份、纳米氧化锆2份、纳米二氧化硅5份、纳米氧氯化铋1份、陶瓷纤维2.5份。
54.需要说明的是，纳米保温隔热材料的比表面积650m2/g，粒径为400nm。
55.本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，包括以下步骤：
56.步骤a：将柔性衬底放在自动上料机上，自动上料机的运行速度为1.3m/min之间，涂覆砂包砂型底漆层，得到柔性贴片半成品；
57.步骤b：在柔性贴片半成品表面喷涂彩漆层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到柔性贴片；
58.步骤c：在柔性贴片表面涂覆保温隔热层，涂覆的厚度为59mm，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到保温隔热卷材，对保温隔热卷材进行覆膜，切割。
59.需要说明的是，梯度升温分三个温区：第一温区60-70℃，第二温区110-120℃，第三温区150-160℃。
60.实施例4
61.本技术实施例提供一种保温隔热卷材，包括自下而上依次设置的柔性衬底、砂包
砂型底漆层、彩漆层以及保温隔热层；保温隔热层是纳米保温隔热材料，纳米保温隔热材料按照重量份的原料包括：纳米级高分子树脂乳液50份、多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液28份、发泡剂(hfc-245fa)26份、玻璃空心微球27份、聚醚改性有机硅油(sf-8427)7份、红外遮光剂6份、氢氧化镁2份、氢氧化铝2份、纳米二氧化硅3份、纳米二氧化钛4份、陶瓷纤维3份。
62.需要说明的是，纳米保温隔热材料的比表面积670m2/g，粒径为500nm。
63.本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，包括以下步骤：
64.步骤a：将柔性衬底放在自动上料机上，自动上料机的运行速度为1.4m/min之间，涂覆砂包砂型底漆层，得到柔性贴片半成品；
65.步骤b：在柔性贴片半成品表面喷涂彩漆层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到柔性贴片；
66.步骤c：在柔性贴片表面涂覆保温隔热层，涂覆的厚度为55mm，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到保温隔热卷材，对保温隔热卷材进行覆膜，切割。
67.需要说明的是，梯度升温分三个温区：第一温区60-70℃，第二温区110-120℃，第三温区150-160℃。
68.实施例5
69.本技术实施例提供一种保温隔热卷材，包括自下而上依次设置的柔性衬底、砂包砂型底漆层、彩漆层以及保温隔热层；保温隔热层是纳米保温隔热材料，纳米保温隔热材料按照重量份的原料包括：纳米级高分子树脂乳液55份、多孔水性纳米二氧化硅悬浮乳液27份、发泡剂(hfc-245fa)23份、玻璃空心微球24份、聚醚改性有机硅油(sf-8427)9份、红外遮光剂7份、氢氧化镁2份、氢氧化铝1份、纳米氧化锆1份、纳米二氧化硅2份、纳米二氧化钛1份、纳米氧氯化铋3份、陶瓷纤维2份。
70.需要说明的是，纳米保温隔热材料的比表面积680m2/g，粒径为600nm。
71.本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，包括以下步骤：
72.步骤a：将柔性衬底放在自动上料机上，自动上料机的运行速度为1.2m/min之间，涂覆砂包砂型底漆层，得到柔性贴片半成品；
73.步骤b：在柔性贴片半成品表面喷涂彩漆层，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到柔性贴片；
74.步骤c：在柔性贴片表面涂覆保温隔热层，涂覆的厚度为56mm，通过梯度升温进行烘干，冷却以后，得到保温隔热卷材，对保温隔热卷材进行覆膜，切割。
75.需要说明的是，梯度升温分三个温区：第一温区60-70℃，第二温区110-120℃，第三温区150-160℃。
76.实验例
77.对实施例1-5制备的保温隔热卷材进行性能测试，检测其孔隙率、干密度和导热系数，检测结果如表1所示。其中，干密度检验标准为gb/t11969-2008，导热系数的检测标准为gb/t22588-2008。
78.表1.实施例1-5制备的保温隔热卷材的性能测试结果
79.组别干密度(kg/m3)导热系数w/(m
·
k))实施例1890.033实施例2850.032
实施例3880.031实施例4870.032实施例5860.031
80.由上表可以看出，本技术制备的保温隔热卷材具干密度介于85w/(m
·
k)-90w/(m
·
k)之间，导热系数均低于0.040w/(m
·
k)，达到了保温隔热的效果。且相对于现有技术，本技术制备的保温隔热卷材不仅保温隔热效果好，还具有材料轻薄、成本低、运输方便等优点，适合工业化大规模生产，具有广阔的市场前景和发展潜力。
81.在制备过程中，选择添加热稳定性好、不挥发、不产生有害气体、不腐蚀生产设备、抑烟和阻燃效果良好的阻燃剂，使得水性纳米隔热保温材料涂层中的乳液和助剂得到有效的抑烟和阻燃，显著的提高了水性纳米隔热保温材料的阻燃效果，利用无机纳米二氧化钛的高折射系数，低消光性能，高反射率和光触媒性能，提高了水性纳米保温材料涂层的热反射率、半球发射率和抗老化性能，提高水性纳米保温材料涂层的使用效果，延长有效使用年限。
82.综上，第一，本技术实施例提供一种保温隔热卷材，添加了纳米保温隔热材料作为保温隔热层，纳米材料颗粒的断面积和接触面积远小于传统材料，致使导热系数极低，纳米保温隔热材料能够俘获储存热量，通过材料的孔隙把热量储存在其中。纳米保温隔热材料在被涂物表面形成一层密致的真空层，可有效的阻隔太阳光辐射和空气中热传导。从而具有很好的保温隔热效果，同时具有防水、防火性能。
83.第二，本技术实施例提供一种保温隔热卷材的制备工艺，将纳米保温隔热材料直接涂覆在柔性饰面上，使柔性饰面具有了保温隔热的功能，为后续施工带来很多方便，不用再额外加设保温隔热层，而且以柔性饰面作为基地，施工难度小，保温隔热效果好，使用年限长，不会像传统材料因热胀冷缩，造成龟裂、起皮等现象。
84.以上所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术。人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。