【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于涂料，尤其涉及一種水性隔熱降溫涂料及其制備方法。
技術介紹
1、建筑物節能保溫是營造舒適，綠色生活環境的重要方式。從市場需求看，良好的保溫性能使涂料更受消費者青睞。2019年中國建筑涂料產量為694萬噸，以一定的增長率算，預計到2030年我國建筑涂料產量達到1106萬噸，其中作為具備極佳性能的氣凝膠保溫涂料，預計市場滲透率為10%，則該領域的潛在市場約60億人名幣。
2、羧甲基纖維素氣凝膠粉因其具備多孔結構，具備良好的隔熱性能，羧甲基纖維素氣凝膠是一種以空氣為主要成分，經過疏水改性后形成多孔結構，具備極低的密度，低熱導率，高太陽光反射率的粉末。水性聚氨酯樹脂是一種重要的涂料乳液，具有良好的粘結能力，對各種基材都具備良好的粘結性能、耐候性好、綠色無污染等優點，廣泛應用于涂料行業，將兩者優異的性能相結合，制備具有隔熱降溫性能的涂料，備受研究者的廣泛關注。
3、然而在制備涂料時，因疏水性粉末難以被潤濕，更多的研究者采用甲苯、二甲苯等極性溶劑去溶解羧甲基纖維素氣凝膠粉，但極性溶劑的使用會對環境產生新的污染，同時也增加了涂料的使用成本。而在水性體系中制備涂料，一方面需要克服羧甲基纖維素粉難以被水浸潤，導致粉末難以被添加進涂料中，另一方面，需要克服羧甲基纖維素發生的團聚現象導致粉末在涂料中分布不均一，最終降低涂料的反射率和隔熱防火性能。
4、專利cn112759994a公開了一種氣凝膠分散膏的制備方法，該專利是以氣凝膠、云母粉和鈦白粉等作為功能填料，以硅丙乳液作為主要成膜物質，制備具備較高的
5、專利cn117264505a公開了一種sio2氣凝膠涂料的制備方法，該專利是以改性的sio2作為隔熱的主要成分，添加雙酚a和固化劑作為主要的成膜物質，制備出水性的氣凝膠涂料。但由于sio2形成的多孔結構，同時以雙酚a形成涂層后，涂層的硬度高，導致涂層在基材上的附著力低。高硬度的涂層在干燥過程中會使氣凝膠粉被擠壓，使其空心結構得到破壞，最終會導致涂料的保溫性能較低。
技術實現思路
1、為解決現有技術的不足，本專利技術的主要目的在于提供了一種水性隔熱降溫涂料及其制備方法，本專利技術的隔熱降溫涂料結合聚氨酯的黏附性能和羧甲基纖維素氣凝膠的隔熱性能的優點，其附著力可以達到1.5mpa，導熱系數低至0.036w/(m?k)，具備良好的附著性和保溫性能，而且該隔熱降溫涂料水性好、安全環保，制備方法簡單，易于工業化生產。
2、第一方面，本專利技術提供了一種水性隔熱降溫材料，其采用如下的技術方案：
3、一種水性隔熱降溫涂料，包括按重量份數計的以下組分：羧甲基纖維素氣凝膠粉5-25份，水性聚氨酯乳液20-50份，去離子水10-50份，潤濕滲透劑0.5-2.5份，乳化劑0.5-5份，納米sio210-45份，消泡劑0.5-4份，殺菌劑0.5-4份。
4、優選的，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉，包括按重量份數計的如下原料：葡萄糖內酯0.5-10份，去離子水20-50份，羧甲基纖維素鈉4-10份，六水合氯化鐵1-6份，氨水0.5-3份，二甲基二甲氧基硅烷1-10份，乙醇30-80份。
5、優選的，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉是羧甲基纖維素經過溶解、凝膠和干燥后形成具有多孔結構的微細粉末。
6、優選的，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉的制備方法如下：(1)將葡萄糖內酯溶于去離子水，得到葡萄糖內酯水溶液；隨后將羧甲基纖維素鈉加入到葡萄糖內酯水溶液中，獲得澄清透明溶液，即羧甲基纖維素鈉溶液；將fecl3·6h2o溶于去離子水中，并用氨水調節溶液ph后，將fecl3溶液加入到羧甲基纖維素鈉溶液中，進行攪拌，攪拌后的溶液在室溫下放置使其凝膠老化；(2)將二甲基二乙氧基硅烷溶于乙醇中，隨后把溶液倒入上述凝膠中進行疏水改性，改性后的凝膠放入冷凍干燥機中進行干燥，對干燥后的凝膠進行粉碎，得到羧甲基纖維素氣凝膠粉末。
7、本專利技術通過化學交聯、物理老化以及疏水改性等手段，對羧甲基纖維素氣凝膠進行復合改性，提高涂料的結構強度和穩定性。
8、優選的，所述水性聚氨酯乳液是分子量為50000~150000，固含量為25%~35%的乳液。
9、優選的，所述乳化劑是陰離子型表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉和非離子型表面活性劑吐溫80的混合物，質量比為0.5-1.5:1.5-2.5。
10、優選的，所述潤濕滲透劑為油酸三乙醇胺、纖維素醚、十二烷基聚氧乙烯醚中、脂肪醇聚氧乙烯醚（滲透劑jfc）的一種或多種。
11、優選的，所述消泡劑為有機硅消泡劑、聚醚消泡劑、季銨鹽類表面活性劑中的一種或多種。
12、優選的，所述殺菌劑為胍類殺菌劑、陽離子殺菌劑中的一種或多種。
13、第二方面，本專利技術提供了一種水性隔熱降溫涂料的制備方法，包括如下步驟：
14、s1、將水性聚氨酯乳液加入到去離子水中，得到水性聚氨酯稀釋液，加入潤濕滲透劑，攪拌均勻，得到第一混合液；
15、s2、向上述第一混合液中加入乳化劑，攪拌均勻，得到第二混合液；
16、s3、向上述的第二混合液中加入羧甲基纖維素氣凝膠粉，攪拌溶解；然后加入納米sio2，攪拌均勻后，加入消泡劑和殺菌劑進行攪拌，即得到隔熱降溫涂料。
17、再一方面，本專利技術提供了所述水性隔熱降溫涂料在建筑領域中的應用。
18、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
19、1.本專利技術在制備水性隔熱降溫涂料時，先將水性聚氨酯乳液與潤濕滲透劑和乳化劑混合得到混合液，再加入羧甲基纖維素氣凝膠粉進行混溶，解決了其在涂料中分布不均的問題，而因其獨特的多孔結構，從而使涂料具備良好的隔熱效果和反射率。本專利技術結合水性聚氨酯乳液和羧甲基纖維素氣凝膠粉，充分發揮利用了兩者各自的優點，通過協同作用進一步優化了涂料的隔熱性能。
20、2.本專利技術引入具有多孔結構的羧甲基纖維素氣凝膠粉和納米二氧化硅，制得的水性隔熱降溫涂料，隔熱降溫性能穩定、隔熱功能強，作為建筑物外墻保溫層使用，有效提高了建筑物節能保溫效果。
21、3.本專利技術通過加入復合改性的羧甲基纖維素氣凝膠粉和水性聚氨酯乳液，使得制備的涂料同時具備阻隔性、反射性和防輻射性，提高涂料的耐候性、機械強度和隔熱降溫性能。
22、4.本專利技術通過調整隔熱降溫涂料的各組分用量，使制備的隔熱降溫涂料的附著力達到1.5mpa，導熱系數低到0.038w/(m?k)。使用2mm厚的涂料，能夠使液體儲罐內的溫度降低10℃。
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1.?一種水性隔熱降溫涂料，其特征在于，包括按重量份數計的以下組分：羧甲基纖維素氣凝膠粉5-25份，水性聚氨酯乳液20-50份，去離子水10-50份，潤濕滲透劑0.5-2.5份，乳化劑0.5-5份，納米SiO2?10-45份，消泡劑0.5-4份，殺菌劑0.5-4份。
2.根據權利要求1所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉，包括按重量份數計的如下原料：葡萄糖內酯0.5-10份，去離子水20-50份，羧甲基纖維素鈉4-10，六水合氯化鐵1-6份，氨水0.5-3份，二甲基二甲氧基硅烷1-10份，乙醇30-80份。
3.根據權利要求2所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉是羧甲基纖維素經過溶解、凝膠和干燥后形成具有多孔結構的微細粉末。
4.根據權利要求2所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉的制備方法如下：(1)將葡萄糖內酯溶于去離子水，得到葡萄糖內酯水溶液；隨后將羧甲基纖維素鈉加入到葡萄糖內酯水溶液中，獲得澄清透明溶液，即羧甲基纖維素鈉溶液；將FeCl3·6H2O溶于去離子水中，并用
5.根據權利要求1所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液是分子量為50000~150000，固含量為25%~35%的乳液。
6.根據權利要求1所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述乳化劑是陰離子型表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉和非離子型表面活性劑吐溫80的混合物，份數比為0.5-1.5:1.5-2.5。
7.根據權利要求1所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述潤濕滲透劑為油酸三乙醇胺、纖維素醚、十二烷基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或多種。
8.根據權利要求1所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述消泡劑為有機硅消泡劑、聚醚消泡劑、季銨鹽類表面活性劑中的一種或多種；
9.權利要求1-8任一項所述水性隔熱降溫涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.權利要求1-8任一項所述水性隔熱降溫涂料在建筑領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.?一種水性隔熱降溫涂料，其特征在于，包括按重量份數計的以下組分：羧甲基纖維素氣凝膠粉5-25份，水性聚氨酯乳液20-50份，去離子水10-50份，潤濕滲透劑0.5-2.5份，乳化劑0.5-5份，納米sio2?10-45份，消泡劑0.5-4份，殺菌劑0.5-4份。
2.根據權利要求1所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉，包括按重量份數計的如下原料：葡萄糖內酯0.5-10份，去離子水20-50份，羧甲基纖維素鈉4-10，六水合氯化鐵1-6份，氨水0.5-3份，二甲基二甲氧基硅烷1-10份，乙醇30-80份。
3.根據權利要求2所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉是羧甲基纖維素經過溶解、凝膠和干燥后形成具有多孔結構的微細粉末。
4.根據權利要求2所述的水性隔熱降溫涂料，其特征在于，所述羧甲基纖維素氣凝膠粉的制備方法如下：(1)將葡萄糖內酯溶于去離子水，得到葡萄糖內酯水溶液；隨后將羧甲基纖維素鈉加入到葡萄糖內酯水溶液中，獲得澄清透明溶液，即羧甲基纖維素鈉溶液；將fecl3·6h2o溶于去離子水中，并用氨水調節溶液ph后，將fecl3溶液加入到羧甲基纖維...
【專利技術屬性】
技術研發人員：涂鵬鵬，李正宇，謝顯洲，譚華林，
申請(專利權)人：湖北興瑞硅材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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