薄層防水保溫一體化塗料的研製
發布時間:2014-08-09
建築能耗占人類能源消耗的 30% ~ 40% , 而其中絕大部分用於取暖和空調 , 提高建築物保溫隔熱性能是節約能源、提高建築物使用功能的重要途徑。前幾年國家針對建築物
防水工程製定了一係列政策法規 , 使建築物的防水質量大為改觀。同時具有隔熱保溫作用的防水保溫塗料必將成為功能性建築塗料的一個發展方向。
目前市場上一些防水保溫塗料大多是以珍珠岩、蛭石、泡沫玻璃、發泡聚苯乙烯、發泡聚氨酯等為主要隔熱材料 , 由於這些材料機械強度小 , 使塗層斷裂伸長率小 , 防水效果和耐磨性差 , 一般需要塗層厚度達到 20 ~ 50 mm 才能起到較好的防水、保溫隔熱作用 , 並且裝飾效果相對較差。本文將空心玻璃微珠和紅外線反射劑添加到塗料中代替上述物質 , 克服了傳統防水保溫塗料需要厚塗的缺點 , 塗刷時能形成耐磨、均勻、致密的塗膜 , 塗層厚度可控製在 2 mm 左右。
1 主要原料
空心玻璃微珠 : 濟寧玻璃微珠有限公司生產 ; 彈性丙烯酸乳液 : 羅門哈斯生產的 PR IMAL ò 2438M 自交聯彈性丙烯酸乳液 ; TS - 2 型紅外線反射劑 : 山東科技大學建材研究所研製 ; 矽藻土 : 助劑 ; 水。
2 配方及生產工藝
(1)合成工藝
將上述原料按一定順序和比例混合 , 經砂磨機研磨均勻後 , 調漆過濾後製得防水保溫塗料。
(2)防水保溫塗料的塗膜性能
3 結果與討論
(1)彈性丙烯酸乳液用量對塗膜性能的影響
隨著乳液含量的增加 , 塗膜的拉伸強度和斷裂伸長率在增大 , 其防水性能增加 , 但其隔熱性能降低。因為乳液是主要基料 , 增加乳液含量對塗膜的防水性能有好處 , 但是乳液微粒可以密實地填充塗膜孔隙 , 在空心隔熱材料之間形成“冷橋” , 因此 , 乳液含量增加後 , 塗膜隔熱性能就會降低。綜合考慮塗料的防水和保溫性能 , 控製乳液添加量為 42% 左右。
(2)空心玻璃微珠用量對塗膜性能的影響
隨著空心玻璃微珠用量的增加 , 塗膜的拉伸強度和斷裂伸長率逐漸降低 , 但塗膜的隔熱性能卻在提高。說明空心玻璃微珠具有較好的絕熱性能 , 但其用量太多 , 會影響塗膜的防水性能。
空心玻璃微珠粒度在 10 ~ 250 μ m, 壁厚 1 ~ 2 μ m, 質量較輕 , 分散性好 , 具有較高的機械強度和良好的化學穩定性 , 其中空的特點使空心微珠熱傳導係數低 , 使塗料固化形成的塗膜具有保溫隔熱性能。空心玻璃微珠在塗膜中還能夠形成一層薄壁空心珠構成的空心腔體群 , 產生良好的阻隔型隔熱機理的隔熱效果 , 而提高塗膜的隔熱性能。
(3)TS - 2 型紅外線反射劑的用量對塗料性能的影響
隨著紅外線反射劑用量的增加 , 塗膜拉伸強度和斷裂伸長率不變。但是 , 隨著反射劑用量的增加 , 塗膜的隔熱性能卻在迅速提高 , 這是因為太陽輻射熱絕大部分處於 400 ~ 1 800 nm 範圍內 , TS - 2 型紅外線反射劑能反射 80% 以上該波長範圍內的光 , 將太陽的熱輻射反射回外部空間 , 而使基層溫度不至於升高。同時 , 還能降低塗膜的日光熱老化作用 , 延長塗膜的使用壽命。
(4)塗層厚度對塗膜隔熱性能的影響
隨著塗層厚度的增加 , 塗膜的隔熱性能不斷提高 , 當達到 2 mm 時 , 各項指標已滿足要求 , 如果塗層厚度繼續增加 , 保溫性能基本不變 , 且材料用量會大幅度增加 , 工程造價隨之增加。
結 語
a、由彈性丙烯酸乳液、空心玻璃微珠、紅外線反射劑等原料配製的防水保溫塗料 , 薄層塗敷即可達到良好的防水、隔熱保溫效果 , 厚度比用一般如珍珠岩、蛭石等材料配置的防水保溫塗料薄 , 厚度可控製在 2 mm 左右。
b、防水保溫塗料中乳液添加量一般控製在 42% 左右。
c、TS - 2 型紅外線反射劑對太陽光的反射率達到 80% 以上 , 將太陽的熱輻射反射回外部空間 , 使基層溫度不至於升高。