CN107805429A - 一种水性建筑反射隔热涂料及应用其的保温装饰一体板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性建筑反射隔热涂料，按质量份数包括以下原料：水10～15份，反射隔热乳液50～60份，金红石型钛白粉5～20份，热反射色浆1～5份，空心玻璃微珠8～10份，陶瓷微粉5～8份，助剂2.5～3.5份。本发明还公开了应用上述涂料的保温装饰一体板，由内往外依次包括保温层、粘结层、基板层及饰面层，本发明涂料具有良好的反射隔热功效，较大程度的提升了保温装饰一体板的保温效果，更加有效地实现建筑节能。

Description

一种水性建筑反射隔热涂料及应用其的保温装饰一体板
技术领域
本发明涉及建筑涂料领域，尤其涉及一种水性建筑反射隔热涂料，及应用该涂料的保温装饰一体板。
背景技术
保温装饰一体板墙体保温***能有效提高外墙保温隔热性能、优化室内热环境、降低建筑采暖制冷使用能耗、同时可满足节能保温工程对防火性能及装饰性的要求；近年来，已然逐步替代了传统外墙外保温***。
保温装饰一体板墙体保温***由保温装饰一体板、胶粘剂、专用锚栓、固定卡件、填缝材料及密封胶等组成。其中保温装饰一体板是在工厂预制加工成型，由带饰面层面板与保温板，或带有底衬材料粘结而成的复合板材。保温板保温材料的导热系数是建筑节能设计选材的首要因素，导热系数是保温材料固有的物理性能，在选定保温材料的前提下，还可以通过增大保温材料的厚度来进一步提高保温板保温隔热的功效。为了追求更高的节能效率，现有的保温装饰一体板保温板的厚度越来越厚，由此引发了新的问题：
《JG/T 287-2013保温装饰板外墙外保温***材料》标准规定，保温装饰一体板的单位面积质量需≤30kg/㎡，增大保温板厚度，意味着保温装饰一体板的单位面积质量也增大，为了符合标准规定，通过增大保温板厚度来提高保温隔热功效亦是有限的；另一方面，单位面积质量增大，与保温装饰一体板轻质的性能特点相悖，还会增加建筑物的重量；另外保温装饰一体板整体的涂层越厚，对后续的使用用户存在很大的安全隐患。
发明内容
针对上述技术背景问题，本发明的目的是提供一种水性建筑反射隔热涂料及应用其的保温装饰一体板，以在不增加厚度的前提下，具有良好的保温隔热的功效。
为达到以上目的，本发明公开了一种水性建筑反射隔热涂料，按质量份数包括以下原料：水10～15份，反射隔热乳液50～60份，金红石型钛白粉5～20份，热反射色浆1～5份，空心玻璃微珠8～10份，陶瓷微粉5～8份，助剂2.5～3.5份。
优选地，所述的反射隔热乳液为丙烯酸乳液。丙烯酸乳液，较常规乳液有更低的折射率，增大了涂料中介质与二氧化钛的折射率差，提高了整个涂层散射率，因此能反射更多的太阳辐射；另外其独特的紫外交联技术提供了优异的耐沾污性，保持较高的污染后的太阳光反射率值。
优选地，所述的空心玻璃微珠的平均粒径为40～50μm。空心玻璃微珠为阻隔型隔热效应填料，具有良好的隔热效果。
优选地，所述的陶瓷微粉为红外辐射陶瓷微粉，其8～13.5μm波段的发射率≥0.9。红外辐射陶瓷微粉属于辐射型隔热效应填料，红外辐射陶瓷粉能够以热发射的形式将吸收到的热量辐射掉，从而达到隔热功效。
本发明还公开了一种保温装饰一体板，由内往外依次包括保温层、粘结层、基板层及饰面层，所述的饰面层由内往外由封闭底漆涂层、水性建筑反射隔热涂层和罩面层组成，所述的封闭底漆涂层由封闭底漆涂覆形成，所述的水性建筑反射隔热涂层由上述的水性建筑反射隔热涂料涂覆形成，所述的罩面层由罩面清漆涂覆形成。
其中，所述的封闭底漆为单组份丙烯渗透底漆、水性聚氨酯渗透底漆、水性环氧渗透底漆、水性UV渗透底漆中的一种。其用于提高水性建筑反射隔热涂层与基板层之间的附着力。
其中，所述罩面清漆为水性双组份聚氨酯罩面清漆。水性双组份聚氨酯罩面清漆具有多方面优异性能，采用水性双组份聚氨酯罩面清漆可提升整体涂层更优异的耐候性、耐沾污性，保障涂层持续保持长效的太阳光反射比。
其中，保温层材质为XPS板、EPS板、PU泡沫板、PF泡沫板、岩棉带、热固模塑板中的一种。
优选地，所述的粘结层为无溶剂聚氨酯结构胶。
优选地，所述的基板层的材质为纤维增强无石棉硅酸钙板。主要实现抗弯、抗折、抗冲击等功能。
本发明的有益效果在于：
1、本发明涂料为环保产品，无APE0、无甲醛、低气味、低VOC。
2、本发明涂料中含有空心玻璃微珠可获得低的导热系数，含有陶瓷微粉可获得高的半球发射率，原料金红石型钛白粉和热反射色浆可获得高太阳光反射比和近红外反射比，采用折射率更低的反射隔热乳液，增大了介质与二氧化钛的折射率差，提高了整个涂层散射率；上述几个原料效应协同增效，使得本发明水性建筑反射隔热涂料具有良好的保温隔热效能。
3、将本发明水性建筑反射隔热涂料，应用于保温装饰一体板饰面层获得最佳的效果：(1)水性建筑反射隔热涂料厚涂比薄涂更能发挥保温隔热功效，与外墙现场立面施工方式不同，保温装饰一体板的饰面层是平面施工，更容易实现厚涂；工厂机械化生产工艺，更有利于保证水性建筑反射隔热涂料涂膜厚度的均一性；
(2)若不改变保温装饰一体板的厚度，将水性建筑反射隔热涂料作为保温装饰一体板的饰面层材料，能进一步提升保温装饰一体板的节能功效；
(3)达到同样节能设计，将水性建筑反射隔热涂料作为保温装饰一体板的饰面层材料，通过反射隔热涂料自身的反射热量、阻隔热量和辐射热量的特性，使保温装饰一体板达到更好的节能，同时可以一定程度上减小保温板的厚度，降低保温装饰一体板单位面积的质量的同时解决涂层结构的安全隐患；
(4)采用原料反射隔热乳液，其玻璃化温度适中，用其制备的水性建筑反射隔热涂料干燥成膜后，涂膜兼具抗冲击性和柔韧性，用作保温装饰一体板饰面层材料，不会引起承载饰面层的面板发生翘曲等形变的同时，能满足保温装饰一体板对涂层有非常高的附着力的要求。
4、本发明保温装饰一体板具有优异的涂层结构：保温层提供阻隔热量、防火功效；基板层提供抗弯、抗压、抗冲击功效；保温层与基板层之间由无溶剂发泡型高分子聚氨酯聚合物结构胶提供层层间的粘结附着力；饰面层与基板层之间由封闭底漆提供层层间的附着力；反射隔热涂料饰面层提供较高的太阳光反射比，具有较好的反射隔热性能；罩面层提供优异的耐候性、耐沾污性，保障饰面涂层有长久的热反射比。
附图说明
图1为本发明保温装饰一体板的结构示意图。
图2为本发明保温装饰一体板与普通饰面的保温装饰一体板对比测试示意图。
主要符号说明：
1、保温层，2：粘结层，3：基板层，4：饰面层，41：封闭底漆涂层，42：水性建筑反射隔热涂层，43：罩面层，5：保温装饰一体板，6：普通饰面的保温装饰一体板，7：无纸温度记录仪。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对发明进行进一步详细说明。
实施例一～四
本发明公开了一种水性建筑反射隔热涂料，由水、反射隔热乳液(选用丙烯酸乳液)、金红石型钛白粉、热反射色浆、空心玻璃微珠、陶瓷微粉(选用红外辐射陶瓷微粉)、助剂按表1的质量份数原料成分制备。
表1.水性建筑反射隔热涂料原料成分表
空心玻璃微珠的平均粒径为40～50μm，主要成份为硼硅酸盐质；结构中空，有坚硬的外壳、壳内为N2或CO2惰性气体，壁厚为其直径的10-20％；导热系数为0.043W/m·K，抗压强度约3.4MPa，有效密度0.2g/cm3。
红外辐射陶瓷微粉，其8～13.5μm波段的发射率≥0.9。
热反射色浆是通过包覆技术，使色浆具红外反射效应，用热反射色浆调色，能够使所述水性建筑反射隔热涂料在不同明度下均具较高的太阳光反射比和近红外反射比。
实施例五
如图1所示，本实施例公开了一种保温装饰一体板，由内往外依次包括保温层1、粘结层2、基板层3及饰面层4。饰面层4由内往外由封闭底漆涂层41、水性建筑反射隔热涂层42和罩面层43组成。饰面层4的封闭底漆涂层41由封闭底漆涂覆形成，水性建筑反射隔热涂层42由实施例1～4的水性建筑反射隔热涂料涂覆形成，罩面层43由罩面清漆涂覆形成。各层的材料选用如表2所示。
表2.保温装饰一体板的材料选用
本实施例具体选用的材料如下：
保温层1为热固模塑板，厚度60mm，密度35kg/m3，压缩强度0.20MPa，抗拉强度0.15MPa，导热系数(25℃)0.038W/(m.k)。
粘结层2为无溶剂发泡型高分子聚氨酯聚合物结构胶，拉拔强度6MPa，发泡率40～80％，混合后可操作时间≥25min/25℃。
基板层3为纤维增强无石棉硅酸钙板，厚度8mm，干密度1.4g/cm3，抗折强度16MPa，含水率9％。抗冻性经25次冻融循环无破裂、分层，气干抗折强度≥16MPa，饱水抗折强度≥13MPa，防火等级不低于A2级。
封闭底漆为水性环氧渗透底漆。水性建筑反射隔热涂层42为实施例一原料制备得到。罩面清漆为水性双组份聚氨酯罩面清漆。
对本实施例制得的保温装饰一体板进行检测，具体的试验测试方式及设备：
1、测试标准：按照标准JG/T 235-2014、JG/T 287-2013进行测试。
2、仪器来源：上海华龙测试仪器有限公司WDW-50C万能试验机。
厦门恩莱自动化科技有限公司ELR-90无纸温度记录仪
3、辅助测试方法：送检检测。
以上述实施例制得的保温装饰一体板拼接为空间体积为1m3箱体为实验对象，测试其主要物理力学性能，结果如表3所示。
表3 保温装饰板装饰面性能测试表
如图2所示，将本发明的保温装饰一体板5与普通饰面的保温装饰一体板6进行对比测试，在太阳照射下，测试时间从8：00至18：00，采用无纸温度记录仪7对两组板的涂层表面温度和空腔内部温度进行测试，结果如表4所示。
表4 本发明与普通饰面的保温装饰一体板对比测试
测试点 温差
涂层表面温度测试点A、B 温差3～5℃
空腔内部温度测试点C、D 温差4～6℃
从表3、表4可以看出，本发明反射隔热性能指标符合《JG/T 235-2014建筑反射隔热涂料》标准的规定，表明本发明水性建筑反射隔热涂料用于保温装饰一体板具有保温隔热功效，将其用作保温装饰一体板饰面层的材料，能够有效地进一步实现建筑节能。
综上，在达到相同保温隔热功效的前提下，保温装饰一体板饰面涂层采用反射隔热涂料的能适当减少保温层厚度，会明显降低整个涂层的单位质量，解决因重量问题产生的安全隐患，具有推广应用价值。
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，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。

Claims (10)

1.一种水性建筑反射隔热涂料，其特征在于，按质量份数包括以下原料：水10～15份，反射隔热乳液50～60份，金红石型钛白粉5～20份，热反射色浆1～5份，空心玻璃微珠8～10份，陶瓷微粉5～8份，助剂2.5～3.5份。
2.如权利要求1所述的水性建筑反射隔热涂料，其特征在于，所述的反射隔热乳液为丙烯酸乳液。
3.如权利要求1所述的水性建筑反射隔热涂料，其特征在于，所述的空心玻璃微珠的平均粒径为40～50μm。
4.如权利要求1所述的水性建筑反射隔热涂料，其特征在于，所述的陶瓷微粉为红外辐射陶瓷微粉，其8～13.5μm波段的发射率0.9。
5.一种保温装饰一体板，其特征在于：由内往外依次包括保温层、粘结层、基板层及饰面层，所述的饰面层由内往外由封闭底漆涂层、水性建筑反射隔热涂层和罩面层组成，所述的封闭底漆涂层由封闭底漆涂覆形成，所述的水性建筑反射隔热涂层由权利要求1～4任一项所述的水性建筑反射隔热涂料涂覆形成，所述的罩面层由罩面清漆涂覆形成。
6.如权利要求5所述的保温装饰一体板，其特征在于：所述的封闭底漆为单组份丙烯渗透底漆、水性聚氨酯渗透底漆、水性环氧渗透底漆、水性UV渗透底漆中的一种。
7.如权利要求5所述的保温装饰一体板，其特征在于：所述罩面清漆为水性双组份聚氨酯罩面清漆。
8.如权利要求5所述的保温装饰一体板，其特征在于：所述的保温层材质为XPS板、EPS板、PU泡沫板、PF泡沫板、岩棉带、热固模塑板中的一种。
9.如权利要求5所述的保温装饰一体板，其特征在于：所述的粘结层为无溶剂聚氨酯结构胶。
10.如权利要求5所述的保温装饰一体板，其特征在于：所述的基板层的材质为纤维增强无石棉硅酸钙板。
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