一种保温隔热环保型涂料、涂层结构及保温系统的制作方法

1.本发明涉及建筑外墙涂料涂层领域，特别涉及一种保温隔热环保型涂料、涂层结构及保温系统。


背景技术：

2.随着城乡建设步伐的不断加快，空调、取暖设备的装机量不断增加，使得建筑能耗的比例不断增加，建筑节能的意义越来越重要，建筑外墙的隔热保温是建筑节能的重要环节。应用于外墙混凝土或外墙板的涂层暴露在大气环境中，要经过风吹、日晒、雨淋等气候的自然变化，会使涂层发生粉化、变色、剥落、污渍等现象而失去原有的装饰效果，从而影响建筑物外貌的美观。尤其是在年降水量1000mm及以上、最热月相对湿度大于70％的地区，外墙涂层很容易吸收空气中的水份导致材料表面的水份含量不断增加，湿度达到30％以上后，为藻类的生长繁殖提供可适宜的环境，使得外墙滋生霉菌和藻类。现有的外墙保温涂层，容易开裂粉化和霉菌的滋生，且导热系数大，影响了建筑的隔热保温效果，同时，该涂层结构与墙体之间的密封性差，容易渗水，加速了涂层保温性能的降低。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种保温隔热环保型涂料、涂层结构及保温系统，
4.为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
5.一种保温隔热环保型涂料，其重量比例组分如下：环氧改性有机硅树脂25％-40％、空心玻璃微珠15％-18％、云母粉5％-7％、滑石粉3％-5％、高岭土5％-8％、钛白粉9％-12％、复合型阻燃剂6％-9％、其余为助剂以及溶剂。
6.作为本发明的一种优选方案，其重量比例组分如下：环氧改性有机硅树脂30％、空心玻璃微珠18％、云母粉6％、滑石粉4％、高岭土6％、钛白粉10％、复合型阻燃剂9％、其余为助剂以及溶剂。
7.作为本发明的一种优选方案，所述钛白粉采用呈金红石型结晶形态的纳米二氧化钛。
8.作为本发明的一种优选方案，所述助剂包含有固化剂、防沉剂和消泡剂，所述固化剂为低分子聚酰胺树脂，所述防沉剂为气相二氧化硅，所述消泡剂为改性聚醚消泡剂。
9.作为本发明的一种优选方案，所述溶剂为二甲苯。
10.一种涂层结构，由基材层和面层组成；所述基材层为碳纤维复材板，所述面层由所述涂料涂覆形成。
11.作为本发明的一种优选方案，所述面层由基料、填料、复合型阻燃剂、助剂及溶剂，经高速砂磨机混合搅拌制得；
12.一种保温系统，包括：
13.保温基板；
14.所述涂层结构设置于所述保温基板远离墙体一侧；以及，
15.用于将所述保温基板锁固于墙体的连接件；
16.所述连接件呈t型结构，且与所述保温基板相邻两端面相贴合，位于所述保温基板内的第一固定件穿过所述连接件与所述墙体连接；所述连接件的一端开设有一缺口，所述保温基板内设有与所述缺口配合且抵推所述连接件的第二固定件，所述保温基板上开设有与所述连接件另一端相配合的凹槽，通过第三固定件将所述连接件固定于所述保温基板上。
17.作为本发明的一种优选方案，所述连接件和保温基板之间的贴合处填充有泡沫剂。
18.作为本发明的一种优选方案，所述保温基板的一端面设有长条楔形块，所述连接件上开设有与所述长条楔形块配合的楔形槽。
19.综上所述，本发明具有如下有益效果：该涂料具有密度小、导热系数低、隔热性能好、高温下开裂减少的特点，同时还具有表面硬度高、与碳纤维复材板附着力强的优点。
20.该外墙保温系统，使之与墙体之间的贴合更加紧密，增强了墙体的美观性，减少了装配时的漏缝和漏水隐患，使之连接在一起形成一个整体，增强了墙体结构的整体强度，提高了墙体的保温性能。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明的保温系统结构示意图。
23.图中数字和字母所表示的相应部件名称：
24.1、墙体；2、保温基板；3、第一固定件；4、缺口；5、第二固定件；6、第三固定件；7、连接件；8、凹槽；9、涂层；10、楔形槽；11、长条楔形块。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
26.实施例一
27.本发明为一种保温隔热环保型涂料，其重量比例组分如下：环氧改性有机硅树脂25％-40％、空心玻璃微珠15％-18％、云母粉5％-7％、滑石粉3％-5％、高岭土5％-8％、钛白粉9％-12％、复合型阻燃剂6％-9％、其余为助剂以及溶剂。
28.实施例二
29.本发明为一种保温隔热环保型涂料，其重量比例组分如下：环氧改性有机硅树脂30％、空心玻璃微珠18％、云母粉6％、滑石粉4％、高岭土6％、钛白粉10％、复合型阻燃剂
9％、其余为助剂以及溶剂。
30.其中，钛白粉采用呈金红石型结晶形态的纳米二氧化钛，助剂包含有固化剂、防沉剂和消泡剂，固化剂为低分子聚酰胺树脂，防沉剂为气相二氧化硅，消泡剂为改性聚醚消泡剂，溶剂为二甲苯。
31.买施例三
32.本发明为一种涂层结构，由基材层和面层组成；基材层为碳纤维复材板，面层由实施例一和二中的涂料涂覆形成。首先，用试剂清洗碳纤维复材板的表面，然后对其表面进行打磨，使用工字涂布器将制备好的涂料刮涂在碳纤维复材板的一面。
33.该碳纤维复材板具有高强度、耐热性、耐热冲击性、低膨胀系数、热容量小、比重小、抗腐蚀性能好的优点。
34.面层由基料、填料、复合型阻燃剂、助剂及溶剂，经高速砂磨机混合搅拌制得。
35.基料采用重量比例组分为25-40％的环氧改性有机硅树脂，环氧改性有机硅树脂由环氧树脂与含甲基、苯基的有机硅氧烷制备而成。树脂的起始分解温度为384.1℃，当温度低于400℃时，树脂的热失重曲线较为平缓且不到5％；当温度在400-600℃范围内时，树脂热失重较为严重，由于树脂发生较为严重地降解断裂；当温度在600～900℃时，树脂热失重又变得平缓了；当温度接近900℃时，树脂的残留率是68.73％，通过上述可知，涂料的起始分解温度相对较高，随着温度地升高，分解速率也明显要低，此耐热性能优异。
36.填料采用由重量比例组分为15％-18％空心玻璃微珠、5％-7％云母粉、3％-5％滑石粉、5％-8％高岭土和9％-12％钛白粉组成。上述填料均需在研磨机上研磨，填料保持其粒度在50μm以下，然后置于电热鼓风干燥箱中于110℃烘烤30min，为了去除填料表面吸附的水，避免影响涂料与基材之间的附着力。
37.其中，空心玻璃微珠采用粒径为10-30μm，壁厚为1-2μm，空心玻璃微珠内部有许多孔洞，因此其导热系数和密度低，在涂料中能够显著的降低涂料的密度以及增加涂料的隔热保温效应。空心玻璃微珠还具有抗压强度高、热收缩系数小的特点。此外，其熔融温度在400-600℃之间，此时成膜物环氧改性有机硅树脂已发生严重的分解，可替代树脂，形成二次成膜，覆盖在涂料表面，进一步增加涂料的隔热性能。
38.钛白粉的热稳定性高，熔点高达1850℃。
39.高岭土质软、易分散、具有良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能、以及较好的耐火性。
40.滑石粉表面润滑、抗粘，可充当助流剂，并能提高涂层的机械力、表面硬度以及再涂覆性。
41.云母粉具有一定的耐温性，提高涂层的物理机械性能，减少涂料高温下的开裂、粉化。
42.将上述填料一边搅拌一边添加至环氧改性有机硅树脂中，然后加入复合型阻燃剂、助剂及溶剂，在高速搅拌器中搅拌均匀，即制得涂料。
43.复合型阻燃剂由氢氧化铝、十溴联苯醚和三氧化二锑组成，通过抑制链解聚反应、吸热熔融、不燃气体覆盖等多种作用共同抑制涂料的燃烧，从而提高涂料的隔热抗烧蚀性能。
44.助剂为采用由重量比例组分为20％低分子聚酰胺树脂的固化剂、6％气相二氧化
硅的防沉剂和4％改性聚醚消泡剂。
45.在上述中，由于低分子聚酰胺树脂中含有较长的烷基链，能够起到增韧的作用。
46.消泡剂属于表面活性剂，会改变体系的表面自由能和表面张力，这样涂料内部本身就相对容易起泡或增加泡沫的稳定性，上述消泡剂选用硫酸钡作为无机消泡剂。
47.防沉剂，使涂料具有触变性，黏度大大提高。
48.溶剂为采用由重量比例组分为7％的二甲苯，环氧改性有机硅树脂在二甲苯中的溶解性好。
49.实施例四
50.如图1所示，本发明为一种保温系统，包括：保温基板，在实施例三中的涂层结构，该涂层结构设置于保温基板远离墙体一侧，以及，用于将保温基板锁固于墙体的连接件。
51.连接件7呈t型结构，且与保温基板2相邻两端面相贴合，位于保温基板2内的第一固定件3穿过连接件7与墙体1连接；连接件7的一端开设有一缺口4，保温基板2内设有与缺口4配合且抵推连接件7的第二固定件5，保温基板2上开设有与连接件7另一端相配合的凹槽8，通过第三固定件6将连接件7固定于保温基板2上。
52.通过连接件7，使板材之间可以进行组合拼装，并且由第一固定件3，将板材安装到墙体1上。通过第二固定件5和第三固定件6的设置，使连接件7稳固的固定在板材上，同时，使得板材之间的连接更加紧固，也使连接件7与墙体1、板材与连接件7之间的贴合更加紧密，减少了装配的漏缝，增强了墙体1的美观性，使之连接在一起形成一个整体，增强了墙体1结构的整体强度，提高了墙体1的保温性能。
53.连接件7和保温基板2之间的贴合处填充有泡沫剂，减少了外墙的漏水隐患，提高了密封性能。
54.保温基板2的一端面设有长条楔形块11，连接件7上开设有与长条楔形块11配合的楔形槽10，安装快捷方便，结构简单。
55.本发明的有益效果为：该涂料具有密度小、导热系数低、隔热性能好、高温下开裂减少的特点，同时还具有表面硬度高、与碳纤维复材板附着力强的优点。
56.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。