CN101565581A - 反射隔热涂料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种反射隔热涂料及其制作方法。该反射隔热涂料包括：水性纯丙烯酸树脂、水性弹性树脂、钛白粉、陶瓷中空微珠、红外粉、阻燃剂、水、有机分散剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂、防腐剂及pH值调节剂制成。该涂料是一种单组份的水性涂料，无毒，耐候性佳，极细小的空心微珠在涂层中紧密多级排列形成的真空层对太阳辐射热有极强的反射和阻隔作用，能有效降低辐射传热和对流传热，从而降低物体表面的热平衡温度。使建筑空间和设施容器冬暖夏凉，减少“热岛效应”，降低空调能耗，节能效果显著。与普通涂料相比，表面温度最高降低20℃，内部温度降低5～10℃。

Description

反射隔热涂料及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑用涂料，尤其涉及一种反射隔热涂料及其制备方法。

背景技术

建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例在30～40％，绝大部分是采暖和空调的能耗，因此保温隔热技术越来越多地被应用到建筑中，如各种墙体保温材料、反射隔热涂料等。传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率，降低导热系数和传导系数为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高，必须要有较厚的覆层；而型材类无机保温材料要进行拼装施工，存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。

现在也有用于隔热的隔热涂料，这种隔热涂料存在功能单一、效果有限及有效期短的问题，且施工方法复杂，多用于工业方面，在建筑工程、住宅建设方面使用甚少。而现在却没有一种可完全应用在建筑工程、住宅建设方面的隔热涂料。

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，提供一种可以反射太阳热以降低室内温度的反射隔热涂料及其制作方法。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种反射隔热涂料，该隔热涂料包括按重量百分比的下述各原料：

组分                           质量百分比

水性纯丙烯酸树脂               5～15％

水性纯弹性树脂                 40～45％

钛白粉                         20～30％

陶瓷中空微珠                   2～8％

红外粉                         2～3％

阻燃剂                         1～3％

水                          10～15％

有机分散剂                  0.4～0.8％

成膜助剂                    0.2～1.4％

防冻剂                      1～1.5％

增稠剂                      12～0.15％

消泡剂                      0.1～0.3

润湿剂                      0.1～0.2

防腐剂                      0.1～0.2

pH值调节剂                  0.05～0.1。

所述水性纯丙烯酸树脂采用无皂聚合制得的水性纯丙烯酸树脂。

所述水性纯弹性树脂采用紫外光自交联纯丙烯酸弹性树脂。

所述钛白粉采用金红石型钛白粉。

所述红外粉采用纳米远红外粉。

所述有机分散剂采用聚羧酸盐类有机分散剂。

所述成膜助剂采用伊士曼醇酯十二；所述防冻剂采用丙二醇；所述增稠剂采用碱溶胀类增稠剂。

所述消泡剂采用有机硅类消泡剂；所述润湿剂采用非离子型表面活性剂。

所述防腐剂采用异噻唑啉酮类防腐剂；所述pH值调节剂采用有机胺类pH值调节。

本发明实施例还提供一种反射隔热涂料的制作方法，包括：

按上述中任一项所述的配方取各原料；

先将占水总重量5％的水、有机分散剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂、占消泡剂总重量一半的消泡剂、润湿剂、防腐剂、PH值调节剂加入到分散机的分散缸中，在300～400转/分的转速状态下搅匀20～30分钟；

再加入钛白粉，在800～1000转/分的转速下将体系分散至细度≤40μm，然后加入剩余的水和剩余的另一半的消泡剂，再加入水性纯丙烯酸树脂、水性纯弹性树脂，在100～300转/分的转速下加入陶瓷中空微珠、红外粉、阻燃剂，继续分散8～12分钟至体系无气泡；

最后加入增稠剂调节体系的黏度至98±2KU，即得到反射隔热涂料。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施形成单组份的水性涂料，无毒，耐候性佳，涂料中极细小的空心微珠在涂层中紧密多级排列形成的真空层对太阳辐射热有极强的反射和阻隔作用，能有效降低辐射传热和对流传热，从而降低物体表面的热平衡温度。使使用该涂料的建筑空间和设施容器具有反射在、隔热的效果，减少“热岛效应”，降低空调能耗，节能效果显著。

具体实施方式

下面结合相应的实施例，对本发明作进一步说明。

实施例一

本发明实施例提供一种反射隔热涂料，应用在建筑上，具有反射隔热的功能，该隔热涂料包括按重量百分比的下述各原料：

组分                            质量百分比

水性纯丙烯酸树脂                5～15％

水性纯弹性树脂                  40～45％

钛白粉                          20～30％

陶瓷中空微珠                    2～8％

红外粉                          2～3％

阻燃剂                          1～3％

水                              10～15％

有机分散剂                      0.4～0.8％

成膜助剂                        0.2～1.4％

防冻剂                          1～1.5％

增稠剂                          12～0.15％

消泡剂                          0.1～0.3

润湿剂                          0.1～0.2

防腐剂                          0.1～0.2

pH值调节剂                      0.05～0.1。

上述涂料中的水性纯丙烯酸树脂采用无皂聚合技术制得的水性纯丙烯酸树脂，具体

可以采用国民淀粉水性纯丙烯树脂。

上述涂料中的水性纯弹性树脂采用紫外光自交联纯丙烯酸弹性树脂，具体可以采用罗门哈斯紫外光自交联纯丙烯酸弹性树脂。

上述涂料中的钛白粉采用金红石型钛白粉，具体可以采用美国杜邦金红石型R902钛白粉。

上述涂料中的红外粉采用纳米远红外粉，具体可以采用美国3M公司陶瓷中空微珠。

上述涂料中的有机分散剂采用聚羧酸盐类有机分散剂。

上述涂料中的成膜助剂采用醇酯十二，可采用伊士曼产的醇酯十二；防冻剂采用丙二醇，可采用燕山石化产的丙二醇；增稠剂采用碱溶胀类增稠剂；消泡剂采用有机硅类消泡剂，可采用日本诺普科产的有机硅类消泡剂；润湿剂采用非离子型表面活性剂，可采用日本诺普科的非离子型表面活性剂；防腐剂采用异噻唑啉酮类防腐剂；pH值调节剂采用有机胺类pH值调节。

本发明实施例的反射隔热涂料的制作方法，按下述步骤进行：

按上述中的配方取各原料；

先将占水总重量5％的水、有机分散剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂、占消泡剂总重量1/2的消泡剂、润湿剂、防腐剂、PH值调节剂加入到分散机的分散缸中，在300～400rpm/转速状态下搅拌20～30分钟，搅拌均匀；

再加入钛白粉，在800～1000转/分的转速下，高速分散使体系叙细度≤40μm，然后加入剩余的水和剩余的占消泡剂总重量1/2的消泡剂，再加入水性纯丙烯酸树脂、水性纯弹性树脂，在100～300转/分的转速搅拌下加入陶瓷中空微珠、红外粉、阻燃剂，继续分散8～12分钟至体系无气泡；

最后加入增稠剂调节到黏度至98±2KU，即得到反射隔热涂料。

实施例二

本实施例提供一种反射隔热涂料，用在各种建筑上，用于反射太阳光以起到隔热的作用，该隔热涂料按以下配方配制而成：

组分                               质量百分比(％)

水性纯丙烯酸树脂                   5％

水性纯弹性树脂                     45％

钛白粉                             25％

陶瓷中空微珠                       6％

红外粉                             2％

阻燃剂                             1％

水                                 13.2％

有机分散剂                         0.2％

有机分散剂                          0.2％

成膜助剂                            0.2％

防冻剂丙二醇                        1.5％

增稠剂                              0.12％

消泡剂                              0.23％

润湿剂                              0.1％

防腐剂                              0.2％

pH值调节剂                          0.05％。

上述反射隔热涂料配方的各原料中，所用的水性丙烯酸树脂为高分子合成树脂，可选用国际知名品牌国民淀粉公司的纯丙树脂，水性弹性树脂可采用美国罗门哈斯公司的纯弹性树脂；钛白粉可采用美国杜邦公司的钛白粉；陶瓷中空微珠可采用美国3M公司的陶瓷中空微珠；其中，有机分散剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂、防腐剂及PH值调节剂等8种为助剂；分散剂采用聚羧酸盐类分散剂，可以采用德国BASF公司和Ciba提供的聚羧酸盐类分散剂；成膜助剂可采用美国伊士曼公司的成膜助剂，可用于降低丙烯酸树脂的成膜温度；增稠剂采用碱溶胀类增稠剂，可选用美国海名斯公司的产品；防腐剂可选用美国罗门哈斯公司的防腐剂产品；pH值调剂采用有机胺类pH值调剂。

上述反射隔热涂料的制造方法：

(1)先将占水总重量5％的水、有机分散剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂、防腐剂、PH值调节剂加入到分散机的分散缸中，在300～400转/分的状态下搅拌20～30分钟，使体系搅拌均匀；

(2)再加入钛白粉，在800～1000转/分的高速搅拌下，将体系分散至细度≤40μm，然后加入剩余的水和剩余的消泡剂，再加入水性纯丙烯酸树脂、水性纯弹性树脂，在100～300转/分的搅拌状态下加入陶瓷中空微珠、红外粉、阻燃剂，继续分散10min至体系无气泡；

(3)最后加入增稠剂调节到合适黏度(98±2KU)即得到该反射隔热涂料。

实施例三

本实施例提供一种反射隔热涂料，用在各种建筑上，用于反射太阳光以起到隔热的作用，该隔热涂料按以下配方配制而成：

组分                          质量百分比(％)

进口水性纯丙烯酸树脂2800           15％

进口水性纯弹性树脂2848             38％

进口钛白粉                         20％

进口陶瓷中空微珠                   8％

红外粉                             2％

阻燃剂                             2％

水                                 10.35％

有机分散剂PA30                     0.4％

有机分散剂4585                     0.4％

成膜助剂Texanol                    1.4％

防冻剂丙二醇                       1.5％

增稠剂420                          0.15％

消泡剂NXZ                          0.3％

润湿剂X-405                        0.2％

防腐剂LXZ                          0.2％

PH值调节剂AMP-95                   0.1％。

本实施例中的反射隔热涂料的制备方法与实施例二的制备方法基本相同，在此不再重复说明。

实施例四

本实施例提供一种反射隔热涂料，用在各种建筑上，用于反射太阳光以起到隔热的作用，该隔热涂料按以下配方配制而成：

组分                               质量百分比(％)

进口水性纯丙烯酸树脂2800           10％

进口水性纯弹性树脂2848             42％

进口钛白粉                         25％

进口陶瓷中空微珠                   5％

红外粉                             2.5％

阻燃剂                             1.5％

水                                 10.69％

有机分散剂PA30                     0.3％

有机分散剂4585                     0.3％

成膜助剂Texanol                    0.8％

防冻剂丙二醇                       1.2％

增稠剂420                          0.13％

消泡剂NXZ                          0.2％

润湿剂X-405                        0.15％

防腐剂LXZ                          0.15％

pH值调节剂AMP-95                   0.08％。

本实施例中的反射隔热涂料的制备方法与实施例二的制备方法基本相同，在此不再重复说明。

本发明实施例的反射隔热涂料的漆膜基本性能见表1

表1

本发明实施例制得的反射隔热涂料的施工工艺如下：

施工流程为：墙面基层处理→刮(抹)涂柔性耐水腻子2-3遍→滚涂外墙封闭底漆→弹线、分格、贴胶带→滚涂反射隔热涂料→喷涂罩光清漆。

具体操作步骤为：

(1)基面处理：在基层处理之前，墙体需要一定时间的养护，一般新水泥墙面冬天的养护时间为28天，夏天的养护时间为14天。养护到基层的pH值小于10，含水率小于10％后再进行基面处理；

基层处理前应彻底清除疏松、起皮、空鼓、粉化的基层，然后，去除灰尘、油污等污染物；

(2)刮涂柔性耐水腻子：

用柔性耐水腻子修补墙面，第一道局部找平，用腻子或填缝胶填补大的孔洞和缝隙，待腻子干燥后，局部打磨，再满批腻子使基层平整。一次刮涂厚度不宜超过0.5mm，分两道以上施工；每道间隔时间不低于5小时；每道腻子刮涂完毕后应及时(一般4-6小时)打磨修正。柔性腻子总厚度控制在1.0～1.5mm；

柔性耐水腻子是水泥体系的，同样需要进行养护，一般的养护时间为14天，至pH值小于10，含水率小于10％后方可进行下一道工序的施工。

(3)涂刷封闭底漆：

待腻子达到要求后，涂刷前应将基层打磨平整，清理浮尘，毛滚应保持清洁，涂刷水性封闭底漆一遍，刷涂均匀，绝不可有漏刷现象。水性封闭底漆施工时禁止兑水，同时确保封闭底漆不受任何污染，不带任何颜色；

(4)滚涂反射隔热涂料：

待腻子层充分养护后即可采用辊涂方法分遍施工隔热涂料，待第一遍充分干燥后再施工下一遍，施工时兑水量为10-20％，一般施工3遍左右便可成活；

(5)喷涂罩光清漆：

待隔热涂料完全干燥后(一般晴天至少保持3天)，方可喷涂罩光清漆，施工时注意保持粘度，气压，喷口大小一致，注意预防流挂现象；

罩光清漆施工时不要兑任何稀释剂，一定要喷涂均匀且全面，一般要喷涂两遍，绝不可有漏喷等现象；

(6)施工注意事项

施工环境：保证环境温度应大于5℃，相对湿度小于70％，无大风的天气下施工，雨天或者即将下雨的天气也不得施工，施工时多关注一下天气预报；

(7)储运要求：

①储存条件：涂料在通风、干燥、温度在5～35℃的环境下储存；

②保质期：产品有效储存期为一年；

③运输条件：运输按《非危险品运输规则》办理。

综上所述，本发明实施例的反射隔热涂料，是一种单组份的水性涂料，涂料中极细小的空心微珠在涂层中紧密多级排列形成的真空层对太阳辐射热有极强的反射和阻隔作用，能有效降低辐射传热和对流传热，从而降低物体表面的热平衡温度。该涂料无毒，耐候性佳，兼具防水、阻燃功能，具有极高的耐磨性和粘结强度及优异的韧性。与普通涂料相比，不仅仅是为实现某项防护功能，给所需材料(或防护物)涂上一个保护层，而是从现代化需求品质出发，将多功能防护、高效节能、长效持续等现代涂料综合技术融合在一起的功能性涂层。作业后其涂层为极富弹性、延展性和透气性的功能层。涂在建筑上后，具有反射阳光的功能，可以形成一个保护层，是一种多功能防护、高效节能、长效持续的功能性涂层，形成的涂层是一种极富弹性、延展性和透气性的功能涂层。使建筑空间和设施容器冬暖夏凉，减少“热岛效应”，降低空调能耗，节能效果显著。与普通涂料相比，表面温度最高降低20℃，内部温度降低5～10℃。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，也不因各实施例的前后次序对本发明造成任何限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种反射隔热涂料，其特征在于，该隔热涂料包括按重量百分比的下述各原料：

组分                    质量百分比

水性纯丙烯酸树脂        5～15％

水性纯弹性树脂          40～45％

钛白粉                  20～30％

陶瓷中空微珠            2～8％

红外粉                  2～3％

阻燃剂                  1～3％

水                      10～15％

有机分散剂              0.4～0.8％

成膜助剂                0.2～1.4％

防冻剂                  1～1.5％

增稠剂                  0.15～12％

消泡剂                  0.1～0.3

润湿剂                  0.1～0.2

防腐剂                  0.1～0.2

pH值调节剂              0.05～0.1。

2、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述水性纯丙烯酸树脂采用无皂聚合制得的水性纯丙烯酸树脂。

3、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述水性纯弹性树脂采用紫外光自交联纯丙烯酸弹性树脂。

4、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述钛白粉采用金红石型钛白粉。

5、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述红外粉采用纳米远红外粉。

6、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述有机分散剂采用聚羧酸盐类有机分散剂。

7、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述成膜助剂采用伊士曼醇酯十二；所述防冻剂采用丙二醇；所述增稠剂采用碱溶胀类增稠剂。

8、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述消泡剂采用有机硅类消泡剂；所述润湿剂采用非离子型表面活性剂。

9、根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于，所述防腐剂采用异噻唑啉酮类防腐剂；所述pH值调节剂采用有机胺类pH值调节。

10、一种反射隔热涂料的制作方法，其特征在于，包括：

按上述权利要求1～9中任一项所述的配方取各原料；

先将占水总重量5％的水、有机分散剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂、占消泡剂总重量一半的消泡剂、润湿剂、防腐剂、PH值调节剂加入到分散机的分散缸中，在300～400转/分的转速状态下搅匀20～30分钟；

再加入钛白粉，在800～1000转/分的转速下将体系分散至细度≤40μm，然后加入剩余的水和剩余的另一半的消泡剂，再加入水性纯丙烯酸树脂、水性纯弹性树脂，在100～300转/分的转速下加入陶瓷中空微珠、红外粉、阻燃剂，继续分散8～12分钟至体系无气泡；

最后加入增稠剂调节体系的黏度至98±2KU，即得到反射隔热涂料。