CN108690503A - 一种制备水性反射隔热涂料的方法 - Google Patents

一种制备水性反射隔热涂料的方法 Download PDF

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Abstract

一种制备水性反射隔热涂料的方法，包括以下步骤：A、预混合：在10～16重量份的水中分别加入0.1‑0.3重量份纤维素增稠剂、0.4‑0.7重量份分散剂、0.1‑0.3重量份润湿剂、0.1‑0.2重量份消泡剂。B、研磨分散：在步骤A中得到的混合物中再加入10‑20重量份钛白粉、10‑15重量份硫酸钡、0‑10重量份重钙粉。C、添加乳液及助剂：向步骤B得到的混合物中加入40‑50重量份反射隔热乳液，混合均匀；D、调整涂料粘度：向步骤C得到的混合物中依次加入0‑5重量份水、0.1‑0.3重量份碱溶胀非缔合型增稠剂，混合均匀。本发明与现有技术相比，由于配方中采用隔热反射乳液代替反射隔热颜填料，提供一种环境友好、反射隔热功能好，以及储存稳定性好、易于生产、漆膜平整、装饰效果好的水性反射隔热涂料。

Description

一种制备水性反射隔热涂料的方法
技术领域
本发明涉及一种制备涂料的方法，尤其涉及一种制备水性反射隔热涂料的方法。
背景技术
反射隔热涂料是从90年代开始发展的一种新型建筑涂料节能涂料，反射隔热涂料是由乳液、热反射颜料、填料和助剂等组成。通过高效反射太阳光来达到隔热目的。目前市面上反射隔热涂料多以玻璃微珠、空心陶瓷微球和隔热粉等作为功能性填料以达到反射隔热的目的，而调色主要是依靠红外反射颜料镍钛黄、钴蓝兰、氧化铬绿等金属氧化物颜料制备色浆后用于调色。这种方法存在以下不能解决的问题：
①空心微珠、陶瓷微球等功能性填料的粒径比较大，在一些对涂料粒径有要求的场所不能满足要求；并且微珠一旦破碎就会影响反射隔热的效果，不能按常规建筑涂料生产工艺的方法进行生产。
②颜色受限制，以浅色和白色为主，调色时难以控制产品的隔热反射功能，不能满足客户对外墙装饰性的要求。
③储存稳定性能差。空心玻璃微珠、陶瓷微球等经过表面处理而且密度比较低，使涂料储存过程中容易产生上浮和粘度后增稠的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制备水性反射隔热涂料的方法，得到的水性反射隔热涂料针对水性隔热涂料上述几点缺陷，环境友好、反射隔热功能好，以及储存稳定性好、易于生产、漆膜平整、装饰效果好。
为解决上述技术问题，本发明提供一种制备水性反射隔热涂料的方法，包括以下步骤：
A、预混合：在10～16重量份的水中分别加入0.1-0.3重量份纤维素增稠剂、0.4-0.5重量份分散剂、0.1-0.3重量份润湿剂、0.1-0.2重量份消泡剂，充分混合形成胶状的物质，用多功能助剂调节PH值至8-9；
B、研磨分散：在步骤A中得到的混合物中再加入10-20重量份钛白粉、10-20重量份硫酸钡、0-15重量份重钙粉，打浆研磨至细度≤50um；
C、添加乳液及助剂：向步骤B得到的混合物中加入40-50重量份反射隔热乳液，2-5重量份遮盖聚合物，然后添加2.0-3.0份重量份成膜助剂、0.1-0.2重量份消泡剂，混合均匀；
D、调整涂料粘度：向步骤C得到的混合物中依次加入0-5重量份水、0.1-0.3重量份碱溶胀非缔合型增稠剂和0.2-0.4重量份非离子聚氨酯缔合型增稠剂，混合均匀。
作为上述技术方案的一种改进，其中：在所述步骤A中加入1.0-3.0重量份防冻剂。
作为上述技术方案的一种改进，其中：在所述步骤C中加入0.2-0.5重量份防霉剂。
作为上述技术方案的一种改进，其中：所述防霉剂采用3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)类防霉剂。
作为上述技术方案的一种改进，其中：在所述步骤D中加入0.1-0.3重量份防腐剂。
作为上述技术方案的一种改进，其中：所述防腐剂采用1.2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)防腐剂。
作为上述技术方案的一种改进，其中：在所述步骤A中，混合搅拌的转速控制在500～800RPM。
作为上述技术方案的一种改进，其中：在所述步骤B中，将转速控制在2000～3000RPM下打浆研磨20～25分钟。
作为上述技术方案的一种改进，其中：在所述步骤C中，混合的搅拌速度控制在600～1000RPM。
作为上述技术方案的一种改进，其中：在所述步骤D中，混合搅拌的转速控制在800～1200RPM。
所述反射隔热功能乳液，如百历摩SR-1乳液，不同于一般的成膜用乳液。配方中使用了这种乳液，不需要另外添加反射隔热颜涂料即具有良好的反射隔热功能。
遮盖聚合物采ROPAQUETM优创TM–E，可降低涂料中钛白粉的用量，既保持涂料性能不变又有效降低生产成本。
所述钛白粉是涂料中常用的白色颜料，采用金红石型钛白粉。
所述重钙粉即重质碳酸钙，起填充作用，可采用800目或1250目。
所述硫酸钡是一种沉淀硫酸钡，耐酸、耐碱、耐光和耐候性优异，低吸油量，作为填料能增强漆膜色泽和明亮度。
所述分散剂为可单独使用的聚丙烯酸铵盐类分散剂，具有分散作用，能够降低研磨料粘度、改善涂料的储存稳定性、增加光泽和流平性。
所述润湿剂为表面活性剂，HLB值12-14中间，不含APEO，具有优异的润湿性、良好的沾色性，易生物降解。
所述消泡剂可防止涂料在使用过程中产生泡沫，避免涂膜干燥中泡沫破灭产生针孔、缩孔等弊病，本发明选用矿物油类消泡剂，如美国亚什兰公司AV1425的消泡剂。
所述多功能助剂调节乳液胶黏剂的pH值很稳定，还有湿润、分散的作用。
所述防冻剂能防止涂料低温冻结，本发明选用零VOC类冻融稳定剂，如法国罗地亚公司生产的FT-100的防冻剂，该产品属于零VOC产品，使用量少，能有效提高体系的冻融稳定性。
所述成膜助剂，在乳液成膜温度范围外帮助成膜，成膜后成膜助剂挥发，不会影响涂膜的特性。
所述增稠剂，增稠剂可提高分散物料的粘度而利于分散，防止颜填料沉底结块，提高涂料稳定性。增稠剂1是纤维素类增稠剂，优选羟乙基纤维素，3万粘度的，与体系相容稳定性好。增稠剂2是碱溶胀非缔合型增稠剂，如美国陶氏化学公司生产的型号为亚乐顺ASE-60的增稠剂。增稠剂3是非离子聚氨酯缔合型增稠剂，提高体系的中、高剪切粘度，并具有良好的增稠能力。
本发明防腐剂采用1.2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)防腐剂，可杀菌防腐，不释放甲醛、不挥发、稳定性好，如陶氏化学公司生产的型号为BIT 20LE的防腐剂，该防腐剂是一款零VOC广谱杀菌防腐添加剂，对于配方体系的pH和温度的要求都十分宽泛，完全由水性组分组成的BIT 20LE还是一款真正意义上不含甲醛的防腐杀菌助剂。
防霉剂采用3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)类防霉剂，IPBC是一种含碘抗微生物化合物，是一种有效的防霉和防藻化学助剂并有很好的环境和毒理报告描述，是全世界用于涂料防护的最重要工业杀菌剂之一，如美国特洛伊公司生产的型号为polyphasePW40的防霉剂，该防霉剂具有零VOC、低毒、无皮肤敏感性、高化学稳定性和***相容性。
本发明与现有技术相比，由于配方中采用隔热反射乳液代替反射隔热颜填料，提供一种环境友好、反射隔热功能好，以及储存稳定性好、易于生产、漆膜平整、装饰效果好的水性反射隔热涂料。
具体实施方式
本发明提供一种水性反射隔热涂料，其制备方法包括以下步骤：
预混合：在10～16重量份的水中分别加入纤维素增稠剂、分散剂、润湿剂、0.1-0.2重量份消泡剂以及防冻剂，用多功能助剂调节PH值至8-9后，充分混合形成胶状的物质以利于颜填料的分散，混合搅拌的转速可控制在500～800RPM；
研磨分散：在混合物中再加入钛白粉、硫酸钡、重钙粉，可将转速控制在2000～3000RPM下打浆研磨20～25分钟，查测打浆研磨至细度≤50um时合格，颜填料粒子在高速搅拌的高剪切速率作用下，被分散成原级粒子，并且在分散助剂体系的作用下得到分散稳定状态；
添加乳液及助剂：高速研磨分散后，向混合物中加入40-50份的反射隔热乳液，2-5份的遮盖聚合物，然后添加成膜助剂、防霉剂和余下的消泡剂，混合均匀，混合的搅拌速度可控制在600～1000RPM。
调整涂料粘度：向以上混合物中依次加入余下的水和防腐剂，最后加入碱溶胀非缔合型增稠剂和非离子聚氨酯缔合型增稠剂，混合均匀，混合搅拌的转速可控制在800～1200RPM。
实施案例1：按重量份计的组份如下表所示
实施案例2，按重量份计的组份如下表所示
实施案例3，按重量份计的组份如下表所示
本发明水性反射隔热涂料实施例检测结果如下表：

Claims (10)

1.一种制备水性反射隔热涂料的方法，包括以下步骤：
A、预混合：在10～16重量份的水中分别加入0.1-0.3重量份纤维素增稠剂、0.4-0.7重量份分散剂、0.1-0.3重量份润湿剂、0.1-0.2重量份消泡剂，充分混合形成胶状的物质，用多功能助剂调节PH值至8-9；
B、研磨分散：在步骤A中得到的混合物中再加入10-20重量份钛白粉、10-15重量份硫酸钡、0-10重量份重钙粉，打浆研磨至细度≤50um；
C、添加乳液及助剂：向步骤B得到的混合物中加入40-50重量份反射隔热乳液，2-5重量份遮盖聚合物，然后添加2.0-3.0份重量份成膜助剂、0.1-0.2重量份消泡剂，混合均匀；
D、调整涂料粘度：向步骤C得到的混合物中依次加入0-5重量份水、0.1-0.3重量份碱溶胀非缔合型增稠剂和0.2-0.4重量份非离子聚氨酯缔合型增稠剂，混合均匀。
2.根据权利要求1所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：在所述步骤A中加入1.0-3.0重量份防冻剂。
3.根据权利要求1所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：在所述步骤C中加入0.2-0.5重量份防霉剂。
4.根据权利要求3所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：所述防霉剂采用3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯（IPBC）类防霉剂。
5.根据权利要求1所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：在所述步骤D中加入0.1-0.3重量份防腐剂。
6.根据权利要求5所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：所述防腐剂采用1.2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）防腐剂。
7.根据权利要求1所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：在所述步骤A中，混合搅拌的转速控制在500～800RPM。
8.根据权利要求1所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：在所述步骤B中，将转速控制在2000～3000RPM下打浆研磨20～25分钟。
9.根据权利要求1所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：在所述步骤C中，混合的搅拌速度控制在600～1000 RPM。
10.根据权利要求1所述的一种制备水性反射隔热涂料的方法，其特征在于：在所述步骤D中，混合搅拌的转速控制在800～1200 RPM。
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