功能隔热型弹性质感涂料

功能隔热型弹性质感涂料

简介：

砂岩质感涂料是近年来于国内外十分流行的建筑墙体装饰和防护涂层，当前在我国也得以迅猛发展和全面推广应用。砂岩质感涂料具有厚重、自然质朴的装饰性外效，同时具有优异的基黏力、耐久性和抗老化能力，其抗裂时效性远优于常规的外墙乳胶漆，涂膜自身优异的防水透气性、时效抗裂性可以更好地适用于水泥基材以及配套于外墙保温系统的涂层饰面。但当前也存在涂膜孔隙大、易吸附灰尘、积尘沾污、耗料大、致密性不足的劣势。针对该情况，采用自交联型亲水化弹性胶乳、弹性聚合物微球、空心玻璃微珠对砂岩质感涂料进行改性和增强，可获得相对轻质型的致密性功能弹性涂膜，具有更强防水、耐久防护、抗污低积尘、低耗料（高涂布率）的特性优势，同时也赋予了砂岩质感涂层一种创新性的功能特性——保温隔热增强性，使之更加全面并更具有优势，更适用于建筑墙体及外墙外保温系统的涂层饰面。

原料：

SC138自交联弹性聚合物乳液，改性增稠剂（弹性聚合物微球），R258金红石型二氧化钛，隔热增强剂（硅藻土、纳米远红外添加剂），空心玻璃微珠，石英砂；

功能助剂：触变流变剂水和硅酸铝，NXZ消泡剂，CF-10润湿剂，成膜助剂Texanol，乙二醇，ASE60增稠剂、2020流变助剂。

配方设计：

1. 成膜基料的选择

外用砂岩质感涂料的成膜基料通常选用耐候性优良的的纯丙聚合物乳液，其中弹性纯丙聚合物乳液可以赋予涂层更优秀的强韧能力和弹性，具有更强的抗裂实效，并且能提高涂膜的整体防水性，同时弹性乳液涂膜也存在于夏季高温使用易回黏和沾污的不足，但可以通过合理玻璃化温度选择和后期交联进行改善。该涂料选择具有交联特性的弹性聚合物乳液为成膜基料，其玻璃化温度为-10～0 ℃，具有后期自交联特性。从而实现涂膜弹性、防水、耐久、抗回黏、低积尘可自洁、高抗蚀的全面一体化功效。

2. 改性增强剂的选择

弹性聚合物微球是一种微米级的特殊性功能聚合物，为有机-无机的核壳型空心结构，具有超低比重、耐久稳定、外软内硬、易分散的突出特性，广泛应用于涂层、陶瓷、石材、玻璃钢等材料的韧性增强，并有效降低材料的干体比重获得更高的性价比。将该微球经偶联处理后用于该涂料体系的研制，作为改性增强剂可与成膜基料形成显著协同效应，赋予涂膜强韧、致密、质轻、隔热的特殊功效。

3. 功能填料及添加剂的选择

①空心玻璃微球

选择进口的空心玻璃微珠作为反射隔热的功能性填料，以增进和保证整体涂层的保温隔热及反射功效。空心玻璃微珠具有低密度、导热系数低、良好光热反射性、强度好、耐久稳定的优良特性，可赋予涂膜良好的保温隔热和防水功效，也是目前反射隔热涂料的关键性材料。经试验确认，砂岩质感涂料中选用的空心玻璃微珠与常规隔热保温涂料还有所不同，应具有粒径级别大（平均80目，可提供质感型外效）、合适壁厚和强度、空心结构均匀完整、

热屏蔽性优异、使用中不易破损的基本特性和要求，目前多以进口的空心玻璃微珠为更适用和可满足。

②隔热增强添加剂

单纯的空心玻璃微珠因为轻质性，其在有效添加量范围内通常很难获得可满足的涂膜保温隔热功效，为获得可满足性的节能隔热型涂膜，该体系中特别选用硅藻土和纳米远红外添加剂作为隔热功能的增强添加剂。其中硅藻土具有特殊多孔性结构，于体系中可良好增容和增大孔隙体积，从而增强涂膜的隔热作用；纳米远红外添加剂为远红外陶瓷粉的纳米级分散液，其红外辐射率可高达88 %，可有效赋予涂膜一定的红外辐射能力。实效协同和增强空心玻璃微珠的阻隔性作用，使涂膜获得实效的隔热功效和性能。

4. 石英砂的选择

石英砂作为砂岩质感涂料体系的主要涂料，能够赋予质感涂层粗犷颗粒状的砂岩外观，而且于质感涂料体系中也能起到显著的增强（提升强度）作用。通产选用纯净高白的圆粒石英砂为最佳，采用60目、80目、100目进行级配，根据质感纹理外观进行设定。

5. 助剂的选择

助剂用量是涂料不可或缺的组成部分，于该砂岩体系中同样需要正常使用下的成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、保水剂、流变剂、杀菌防腐剂、pH值调节剂等，为降低涂层被水蚀后的溶胀性，于此体系中还引入有机硅助剂，进一步降低涂膜的整体吸水率，以利于更强耐久。

6. 流变增强剂的选择

砂岩质感涂料作为厚浆型的批刮或喷砂型体系，必须具有良好的基材适用性和批刮性要求，该体系中采用具有触变结构的流变增强剂对体系进行流变改性和增强，使其具有良好的可批刮性和基黏性，可以高保水以适应批刮，而且对体系状态的均匀性和稳定性进一步提升。

功能隔热型弹性质感涂料的基础配方见表1。

生产工艺：

①增强改性剂的偶联处理，可采用干混偶联处理或湿法偶联处理。经确认，湿法偶联处理效果最佳。

②于分散缸内将水、聚合物乳液、颜料、改性增强剂（经偶联处理后）、隔热增强添加剂、功能助剂（分散润湿剂、消泡剂、杀菌剂、改性剂等）进行分散共混，制得母料。

③于捏合混合机内向母料中加入自配的石英砂、功能填料，慢速均匀混合，混合均匀后进行检测、评价，合格后包装即获得成品。

性能技术指标：

发展前景：

功能型隔热弹性质感涂料具备热反射、隔热保温、透气防水、低温柔韧性、时效抗裂、耐久抗老化、绿色环保的全面特性和优势。相比常规砂岩质感涂料而言，具有更强的防水透气性、柔韧性、实效抗裂性和抗沾污性，可以更好地满足建筑墙体的涂层饰面装饰和防护，尤其是作为外墙外保温系统的配套涂层饰面，具有增进保温功效、保护保温层界面、降低温变开裂变形风险、防护耐久性更强的显著优势，并符合当前时代下的节能主题和发展趋势。