本發明涉及建筑涂料領域,尤其涉及一種集冬暖夏涼、防水、抗裂、耐沾污為一體的多功能涂料及其制備方法。
背景技術:
隨著科技的進步,人類對房屋冬暖夏涼的追求已不再是夢想。如今建筑行業高速發展,新材料與新技術的運用很大程度上改善了建筑的功能,人類的居住環境也越來越舒適。但是營造建筑舒適環境的最常用方式是人工供暖供冷,這種方式大量消耗了地球上寶貴的礦物能源,污染環境的同時也加劇了溫室效應,能源和環境保護形勢日益嚴峻。
太陽能,是指太陽的輻射能,具有能量巨大長久、清潔環保的優點,已成為人類使用能源的重要組成部分。每個建筑物都離不開建筑材料,而建筑材料的太陽吸收率和發射率直接影響了建筑物的熱環境。采用太陽能反射涂料和淺色涂料使建筑物在夏天時表面溫度有較大的降低,但在冬季時建筑物表面的溫度同樣會有較大的降低。采用太陽光譜選擇性吸收材料,在冬季可使建筑物表面溫度升高,但到夏天時建筑物表面的溫度也會升高更多。這兩種涂料在各自適用的環境中對溫度的調節有一定的效果,但在冬夏季節中都還不能充分處置利用太陽能,所以還不能應用于處于有季節變化的建筑物上。所以要想徹底解決人類居住環境冬冷夏熱的問題,減輕環境污染與溫室效應,就必須克服現有的太陽能選擇性吸收涂料只適用于冬季、不適用于夏季,以及太陽能反射涂料只適用于夏季、不適用于冬季的缺點。因此,營造舒適的建筑環境需要一種能在夏季反射大量太陽輻射熱且自身能發散大量自身熱、冬季轉換成大量吸收太陽輻射熱且很少發射自身熱、并且轉換溫度可調的建筑材料,才能真正意義上實現綠色節能。
傳統習慣上使用外墻磚作為建筑物的外墻裝飾,但是外墻砌磚易隨著時間的推移脫落,不僅影響美觀還會給行人帶來危險。因此,用外墻涂料代替外墻砌磚越來越被各方面認可。受制于建筑物的外墻結構,外墻材料有干縮應力,易受溫度的冷熱交替影響而開裂出0.8mm-1.2mm的裂縫,嚴重影響建筑物的外觀和使用壽命,因此開發一種附著力好、耐水性、能抗裂縫的建筑涂料很有意義。
中國專利cn101691469a公開了一種隔熱保溫建筑涂料,由水、防凍劑、分散劑、潤濕分散劑、消泡劑等制成,具有保溫性能,但功能還比較單一。
另外目前市場上的建筑涂料種類繁多,但功能也比較單一,不能兼顧建筑物的多方面需求,因此開發一種能使建筑物防水、抗裂、耐沾污、又能隨溫度的變化來調節自身溫度的多功能涂料很有必要。
技術實現要素:
本發明針對現有技術的不足,提供一種能使建筑物防水、抗裂、耐沾污、又能隨溫度的變化來調節自身溫度的多功能涂料及其制備方法。
為了實現上述發明目的,本發明提供一種多功能建筑涂料,含有以下重量份原料:
本發明優選的多功能建筑涂料含有以下重量份原料:
本發明靈一優選的多功能建筑涂料含有以下重量份原料:
本發明多功能建筑涂料原料中所述常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料為含鎢的釩氧化物v1-xwxo2,所述x在0.001-0.02范圍之間可調。
本發明多功能建筑涂料原料中所述保溫隔熱材料是指由無機多孔材料粉末制成的細微圓球顆粒,顆粒直徑范圍在10μm-100μm。
本發明還涉及一種多功能建筑涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料:把市售的碳酸氫銨溶液和加過鎢酸鈉的硫酸氧釩溶液充分混合,得到沉淀物,再把沉淀物在氮氣氛圍中焙燒,隨爐冷卻至室溫,得到x在0.001-0.02范圍之間v1-xwxo2常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料;
(2)制備保溫隔熱材料:把市售的無機多孔材料粉末和水性聚氨酯膠水混合,通過顆粒成型工藝制成直徑10μm-100μm顆粒;
(3)按重量份稱取原料,把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌,加入v1-xwxo,助劑和填料,繼續攪拌,隨后轉移至砂磨機,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌,得到多功能性建筑涂料。
所述步驟(1)中沉淀物在氮氣氛圍中焙燒溫度700-900℃,焙燒時間2-4小時。
所述步驟(3)中把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌5-15分鐘,加入v1-xwxo,助劑和填料,繼續攪拌40-80分鐘,隨后轉移至砂磨機20-60分鐘,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌40-80分鐘,得到多功能性建筑涂料。
所述步驟(1)中所述沉淀物在氮氣氛圍中焙燒溫度800℃,焙燒時間3小時。
所述步驟(3)中把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌10分鐘,加入v1-xwxo,助劑和填料,繼續攪拌60分鐘,隨后轉移至砂磨機,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌60分鐘,得到多功能性建筑涂料。
本發明具有如下優點:
1.由于本發明的涂料具有常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料和保溫隔熱材料,所以冬冷夏熱地區的建筑物室內可使使用本發明涂料,在不消耗能源的情況下冬季溫度同比升高5℃-15℃,并且室內溫度波動范圍同比用其它涂料要明顯小很多。
2.由于本發明涂料采用樹脂的交叉配比使用,本發明具有很好的彈性和延展性,在防水效果好的同時能抵抗墻體0.8mm-1.2mm的大裂縫,從而保持建筑物的美觀和使用壽命。
3.由于本發明涂料采用的助劑之間的高契合度,本發明涂料具有明顯的荷葉效應,并且具有很好的耐污性和自清潔性。
4.本發明涂料的制備工藝保證涂料的防水、抗裂、耐沾污、冬暖夏涼功能。
具體實施方式
本領域技術人員可以借鑒本文內容,適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是,所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的,它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述,相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合,來實現和應用本發明技術。
本發明采用的原料皆為普通市售品,皆可于市場購得。
下面對本發明進行詳細描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應對本發明的保護范圍有任何的限制作用。
實施例1:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料的制備
把市售的碳酸氫銨溶液和加過鎢酸鈉的硫酸氧釩溶液充分混合,得到沉淀物,再把沉淀物在氮氣氛圍中于800℃焙燒3小時,隨爐冷卻至室溫,可得到x在0.001-0.02范圍之間v1-xwxo2常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料。
保溫隔熱材料的制備
把市售的無機多孔材料粉末和水性聚氨酯膠水混合,通過顆粒成型工藝制成直徑10μm-100μm顆粒。
涂料的制備
把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌10分鐘后,加入v1-xwxo和助劑,繼續攪拌60分鐘,隨后轉移至砂磨機40分鐘,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌60分鐘,得到多功能性建筑涂料。
本實施例的多功能性建筑涂料重量份如下:
實施例2:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料的制備
把市售的碳酸氫銨溶液和加過鎢酸鈉的硫酸氧釩溶液充分混合,得到沉淀物,再把沉淀物在氮氣氛圍中于700℃焙燒4小時,隨爐冷卻至室溫,可得到x在0.001-0.02范圍之間v1-xwxo2常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料。
保溫隔熱材料的制備
把市售的無機多孔材料粉末和水性聚氨酯膠水混合,通過顆粒成型工藝制成直徑10μm-100μm顆粒。
涂料的制備
把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌5分鐘后,加入v1-xwxo和助劑,繼續攪拌80分鐘,隨后轉移至砂磨機20分鐘,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌80分鐘,得到多功能性建筑涂料。
本實施例的多功能性建筑涂料重量份如下:
實施例3:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料的制備
把市售的碳酸氫銨溶液和加過鎢酸鈉的硫酸氧釩溶液充分混合,得到沉淀物,再把沉淀物在氮氣氛圍中于900℃焙燒2小時,隨爐冷卻至室溫,可得到x在0.001-0.02范圍之間v1-xwxo2常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料。
保溫隔熱材料的制備
把市售的無機多孔材料粉末和水性聚氨酯膠水混合,通過顆粒成型工藝制成直徑10μm-100μm顆粒。
涂料的制備
把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌15分鐘后,加入v1-xwxo和助劑,繼續攪拌40分鐘,隨后轉移至砂磨機60分鐘,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌40分鐘,得到多功能性建筑涂料。
本實施例的多功能性建筑涂料重量份如下:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料30份
氟碳樹脂15份
聚氨酯樹脂10份
水20份
保溫隔熱材料10份
填料30份
助劑2份
實施例4:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料的制備
把市售的碳酸氫銨溶液和加過鎢酸鈉的硫酸氧釩溶液充分混合,得到沉淀物,再把沉淀物在氮氣氛圍中于800℃焙燒2小時,隨爐冷卻至室溫,可得到x在0.001-0.02范圍之間v1-xwxo2常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料。
保溫隔熱材料的制備
把市售的無機多孔材料粉末和水性聚氨酯膠水混合,通過顆粒成型工藝制成直徑10μm-100μm顆粒。
涂料的制備
把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌10分鐘后,加入v1-xwxo和助劑,繼續攪拌50分鐘,隨后轉移至砂磨機50分鐘,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌60分鐘,得到多功能性建筑涂料。
本實施例的多功能性建筑涂料重量份如下:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料15份
氟碳樹脂5份
聚氨酯樹脂10份
水15份
保溫隔熱材料5份
填料20份
助劑1份
實施例5:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料的制備
把市售的碳酸氫銨溶液和加過鎢酸鈉的硫酸氧釩溶液充分混合,得到沉淀物,再把沉淀物在氮氣氛圍中于700℃焙燒3小時,隨爐冷卻至室溫,可得到x在0.001-0.02范圍之間v1-xwxo2常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料。
保溫隔熱材料的制備
把市售的無機多孔材料粉末和水性聚氨酯膠水混合,通過顆粒成型工藝制成直徑10μm-100μm顆粒。
涂料的制備
把氟碳樹脂和聚氨酯樹脂混合攪拌15分鐘后,加入v1-xwxo和助劑,繼續攪拌60分鐘,隨后轉移至砂磨機40分鐘,最后把所得的漿料與保溫隔熱材料混合攪拌50分鐘,得到多功能性建筑涂料。
本實施例的多功能性建筑涂料重量份如下:
常溫下熱發射率隨環境溫度呈高低轉換材料30份
氟碳樹脂15份
聚氨酯樹脂20份
水40份
保溫隔熱材料15份
填料45份
助劑5份
本發明以上實施例所制得涂料,與市售涂料相比具有更好的防水、抗裂、耐沾污、冬暖夏涼功能。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。