本發(fā)明公開了一種環(huán)保隔熱型墻釉及其制備方法，原料至少包含以下質(zhì)量百分比：高分子乳液5～20％，硅酸鹽10～16％，礦物質(zhì)鹽15～30％，助劑1～15％，流平劑1～2％，分散劑1～2％，去離子水補(bǔ)充余量。本發(fā)明申請中制備的環(huán)保隔熱型墻釉具有良好的保溫隔熱性能，防水耐洗性能，并且具有優(yōu)異的成膜效果，表面流平性好，適宜在墻釉涂料領(lǐng)域推廣，具有廣闊的發(fā)展前景。
一種環(huán)保隔熱型墻釉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及IPC分類的C09D領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保隔熱型墻釉及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著人們對于居住和辦公環(huán)境的要求越來越高，墻釉這一新興的涂料產(chǎn)品的市場份額在逐漸的進(jìn)行攀升。在人們越來越注重生活質(zhì)量的今天，墻釉等涂料產(chǎn)品作為一種家居的重要組成部分，其功能的多樣性也越來越多的受到關(guān)注，但一些現(xiàn)有技術(shù)中的墻釉或其它涂料產(chǎn)品，在整體的作用效果上會較為單一，尤其是寒冷天氣的環(huán)境下，室內(nèi)外的溫度差距較大，不能夠在室內(nèi)對室內(nèi)環(huán)境起到隔熱保溫的作用，降低了人們的生活品質(zhì)。
因此，亟需一種具有優(yōu)異的保溫隔熱作用的環(huán)保墻釉產(chǎn)品，且同時還能夠具有良好的耐水洗和防水性能。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明第一方面提供了一種環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：原料至少包含以下質(zhì)量百分比：高分子乳液5～20％，硅酸鹽10～16％，礦物質(zhì)鹽15～30％，助劑1～15％，流平劑1～2％，分散劑1～2％，去離子水補(bǔ)充余量。
作為一種優(yōu)選的方案，所述高分子乳液為陽離子聚丙烯酰胺乳液、陽離子型硅丙乳液、陽離子型純丙乳液、丙烯酸酯乳液中的至少一種。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述高分子乳液為陽離子聚丙烯酰胺乳液和丙烯酸酯乳液。
作為一種優(yōu)選的方案，所述陽離子聚丙烯酰胺乳液和丙烯酸酯乳液的質(zhì)量比為3～4：1～2。
作為一種優(yōu)選的方案，所述硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋁、硅酸鈣、硅酸鎂中的至少一種。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述硅酸鹽為硅酸鈣和硅酸鉀。
作為一種優(yōu)選的方案，所述硅酸鈣和硅酸鉀的質(zhì)量比為1：1。
作為一種優(yōu)選的方案，所述礦物質(zhì)鹽為鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、鈉鹽中的至少一種。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述礦物質(zhì)鹽為氯化鈣。
作為一種優(yōu)選的方案，所述助劑為無機(jī)粒子和堿劑。
作為一種優(yōu)選的方案，所述無機(jī)粒子為二氧化硅、二氧化鈦、二氧化錫、氧化鋅、二氧化銻中的至少一種。
作為一種優(yōu)選的方案，所述堿劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述無機(jī)粒子為介孔二氧化硅。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述堿劑為氫氧化鈉。
作為一種優(yōu)選的方案，所述無機(jī)粒子的平均粒徑為50～300nm。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述無機(jī)粒子的平均粒徑為60～200nm。
作為一種優(yōu)選的方案，所述高分子乳液與硅酸鹽的質(zhì)量比為15～17：11～13。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述高分子乳液與硅酸鹽的質(zhì)量比為17：12。
本申請中，通過高分子乳液與硅酸鹽的合理復(fù)配使用，有效提高了墻釉與墻體的粘結(jié)效果和隔熱保溫效果。本申請人推測為：本申請中采用的陽離子聚丙烯酰胺乳液和丙烯酸酯乳液能夠從乳液粒子間形成微細(xì)的毛細(xì)孔，形成于硅酸鹽之間的吸附現(xiàn)象，并且隨著硅酸鹽于礦物質(zhì)鹽的反應(yīng)進(jìn)行，形成越來越多的硅石的晶體結(jié)構(gòu)，且連通墻體與墻釉材料，在遇見室內(nèi)溫度情況時，形成的毛細(xì)孔和晶體結(jié)構(gòu)能夠有效的形成熱量的阻隔效果，并且降低熱量在墻體間的熱擴(kuò)散效率；本申請人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)高分子乳液與硅酸鹽的質(zhì)量比為17：12時，墻釉的整體的粘結(jié)效果和隔熱效果達(dá)到了最佳狀態(tài)。
作為一種優(yōu)選的方案，所述硅酸鹽與無機(jī)粒子的質(zhì)量比為11～13：7～12。
作為一種更優(yōu)選的方案，所述硅酸鹽與無機(jī)粒子的質(zhì)量比為12：8。
本申請中，通過硅酸鹽與無機(jī)粒子的合理復(fù)配使用，進(jìn)一步的提高了墻釉的隔熱效果，并且還能夠有效的提升墻釉的透氣與耐水洗效果。本申請人推測為：本申請中加入的介孔二氧化硅無機(jī)粒子進(jìn)一步加快了對于硅酸鹽物質(zhì)的吸附效果，并且能夠與吸附的硅酸鹽協(xié)同作用在墻釉表面底層形成以硅氧鍵為主體的網(wǎng)狀雙電層結(jié)構(gòu)，形成微細(xì)通道有助于氣體的析出與進(jìn)入；且微細(xì)通道的孔徑大小能夠與水的表面張力協(xié)同作用，從而在使得氣體出入的情況下減少水的滲透作用。本申請人發(fā)現(xiàn)，在本體系中當(dāng)硅酸鹽與無機(jī)粒子的質(zhì)量比為12：8時，微細(xì)孔的作用達(dá)到最佳，當(dāng)硅酸鹽或者無機(jī)粒子的含量較多時，容易減低墻釉的透氣效果，當(dāng)含量較少時，水分滲透效果則會明顯的加強(qiáng)。
作為一種優(yōu)選的方案，所述高分子乳液與堿劑的質(zhì)量比為15～17：3～5。
本申請中，本申請人進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)當(dāng)高分子乳液與堿劑的質(zhì)量比為5～17：3～5時，墻釉的成膜效果和防水性得到了進(jìn)一步的提升。本申請人推測為：此時，高分子乳液內(nèi)的活性物質(zhì)與氫氧化鈉受到室內(nèi)熱量的影響之后，能夠促進(jìn)其與空氣中的酸性物質(zhì)的化合反應(yīng)，隨著反應(yīng)的繼續(xù)，活性物質(zhì)逐漸形成為不溶水性的微固體粒子，填補(bǔ)并且封堵了墻釉表面的大孔徑細(xì)孔和裂紋，并且通過絲狀連接增強(qiáng)了墻釉膜層出現(xiàn)裂紋的最大外部應(yīng)力上限，在具有良好的成膜性的同時進(jìn)一步提高墻釉的隔熱保溫效果。
本發(fā)明第二方面提供了一種上述環(huán)保隔熱型墻釉的制備方法，步驟包含以下幾步：(1)依次將去離子水、高分子乳液與礦物質(zhì)鹽和硅酸鹽加入到攪拌釜當(dāng)中，于1800～2000rpm攪拌100～120分鐘；(2)攪拌完成后，加入助劑，流平劑和分散劑以600～900rpm攪拌100～120分鐘；(3)攪拌完成后，升溫至50～60℃，保溫60～100分鐘，冷卻罐裝既得。
有益效果：
1、本申請制備的一種新型環(huán)保型墻釉具有良好的隔熱保溫性能，同時具有良好的環(huán)保效果，制備過程中對環(huán)境無污染，且涂刷后的墻釉還能夠具有極強(qiáng)的與墻體的粘結(jié)效果和自身防水耐水洗性能。
2、本發(fā)明申請中制備的墻釉產(chǎn)品，通過采用特定的高分子乳液與硅酸鹽原料之間的復(fù)配協(xié)同作用，在有效提高墻釉對于墻體的粘結(jié)性能的同時，還能夠有效的形成保溫隔熱層，起到良好的保溫隔熱效果。
3、本發(fā)明申請中制備的墻釉產(chǎn)品還通過高分子乳液與堿劑以及空氣中酸性物質(zhì)的反應(yīng)作用，在墻釉表面形成大量不溶晶體，能夠有效的填充和封堵滲水的空隙與裂紋，形成良好的防水性和耐水性效果。
具體實(shí)施方式
參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可更容易地理解本發(fā)明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。
實(shí)施例1
實(shí)施例1第一方面提供了一種環(huán)保隔熱型墻釉，原料至少包含以下質(zhì)量百分比：高分子乳液17％，硅酸鹽12％，氯化鈣25％，介孔二氧化硅(平均粒徑120nm)8％，氫氧化鈉4％，流平劑1.5％，分散劑1％，去離子水補(bǔ)充余量。
本實(shí)施例中，高分子乳液為陽離子聚丙烯酰胺乳液和丙烯酸酯乳液，兩者的重量比為2.5：1。
本實(shí)施例中，硅酸鹽為硅酸鈣和硅酸鉀，兩者的質(zhì)量比為1：1。
本實(shí)施例中，陽離子聚丙烯酰胺乳液為河南衛(wèi)瀾環(huán)?？萍加邢薰境鍪鄣年栯x子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。
本實(shí)施例中，丙烯酸酯乳液為丙烯酸酯乳液為山東奧凱材料有限公司出售的丙烯酸酯乳液產(chǎn)品。
本實(shí)施例中，介孔二氧化硅為南京基科生物科技有限公司出售的平均粒徑120nm級的介孔二氧化硅產(chǎn)品。
本實(shí)施例中，流平劑為佛山市科寧新材料有限公司出售的KMT-5519型號的流平劑產(chǎn)品。
本實(shí)施例中，分散劑為廣州市厚洹化學(xué)助劑有限公司出售的HH2010型號的分散劑。
本實(shí)施例第二方面提供了一種環(huán)保隔熱型墻釉的制備方法，步驟包含以下幾步：(1)依次將去離子水、高分子乳液與氯化鈣和硅酸鹽加入到攪拌釜當(dāng)中，于1800rpm攪拌120分鐘；(2)攪拌完成后，加入介孔二氧化硅，氫氧化鈉，流平劑和分散劑以800rpm攪拌110分鐘；(3)攪拌完成后，升溫至55℃，保溫80分鐘，冷卻罐裝既得。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的具體實(shí)施方式同實(shí)施例1，不同之處在于：高分子乳液15％，硅酸鹽9％，氯化鈣25％，介孔二氧化硅(平均粒徑120nm)10％，氫氧化鈉3％，流平劑1％，分散劑1.5％，去離子水補(bǔ)充余量。
對比例1
本對比例的具體實(shí)施方式同實(shí)施例1，不同之處在于：高分子乳液為10％，硅酸鹽為20％。
對比例2
本對比例的具體實(shí)施方式同實(shí)施例1，不同之處在于：硅酸鹽為15％，介孔二氧化硅為3％。
對比例3
本對比例的具體實(shí)施方式同實(shí)施例1，不同之處在于：介孔二氧化硅的粒徑為300nm。
本實(shí)施例中，介孔二氧化硅為南京基科生物科技有限公司出售的平均粒徑300nm級的介孔二氧化硅產(chǎn)品。
對比例4
本對比例的具體實(shí)施方式同實(shí)施例1，不同之處在于：氫氧化鈉為1％。
性能評價
1.隔熱保溫性能：將實(shí)施例和對比例制得的墻釉分別采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的噴涂方式在玻璃板上方進(jìn)行噴涂成得到50±5μm的膜層，通過靠近膜釉層的一邊使用紅外燈照射，測試的玻璃樣板內(nèi)部的溫度將通過溫度記錄儀，進(jìn)行測試隔熱效果，每個實(shí)施例對比例測試5個試樣，測得的數(shù)值的平均值記入表1。
2.疏水性：將實(shí)施例和對比例制得的墻釉分別采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的噴涂方式進(jìn)行噴涂成得到50±5μm的膜層，對所制得的膜層通過座滴法水接觸角測試儀測試相應(yīng)膜層的親水接觸角，每個實(shí)施例測試個5個試樣，結(jié)果取平均值記入表1。
表1
通過實(shí)施例1～2、對比例1～4和表1可以得知，本發(fā)明提供的一種環(huán)保隔熱型墻釉及其制備方法，具有良好的保溫隔熱性能，防水耐洗性能，并且具有優(yōu)異的成膜效果，表面流平性好，適宜在墻釉涂料領(lǐng)域推廣，具有廣闊的發(fā)展前景。其中實(shí)施例1在具有最佳的原料配比，制備工藝方法等因素下獲得了最佳性能指數(shù)。
最后指出，以上所述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
1.一種環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：原料至少包含以下質(zhì)量百分比：高分子乳液5～20％，硅酸鹽10～16％，礦物質(zhì)鹽15～30％，助劑1～15％，流平劑1～2％，分散劑1～2％，去離子水補(bǔ)充余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述高分子乳液為陽離子聚丙烯酰胺乳液、陽離子型硅丙乳液、陽離子型純丙乳液、丙烯酸酯乳液中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋁、硅酸鈣、硅酸鎂中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述礦物質(zhì)鹽為鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、鈉鹽中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述助劑為無機(jī)粒子和堿劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述無機(jī)粒子為二氧化硅、二氧化鈦、二氧化錫、氧化鋅、二氧化銻中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述堿劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述無機(jī)粒子的平均粒徑為50～300nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的環(huán)保隔熱型墻釉，其特征在于：所述高分子乳液與硅酸鹽的質(zhì)量比為15～17：11～13。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的環(huán)保隔熱型墻釉的制備方法，其特征在于：步驟包含以下幾步：(1)依次將去離子水、高分子乳液與礦物質(zhì)鹽和硅酸鹽加入到攪拌釜當(dāng)中，于1800～2000rpm攪拌100～120分鐘；(2)攪拌完成后，加入助劑，流平劑和分散劑以600～900rpm攪拌100～120分鐘；(3)攪拌完成后，升溫至50～60℃，保溫60～100分鐘，冷卻罐裝既得。
