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反射隔熱涂料配方及其制作方法

文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：作者：人氣：-發(fā)表時間：2023-11-13 11:02:00

本發(fā)明實(shí)施例提供一種反射隔熱涂料及其制作方法。該反射隔熱涂料包括：水性純丙烯酸樹脂、水性彈性樹脂、鈦白粉、陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑、水、有機(jī)分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、潤濕劑、防腐劑及pH值調(diào)節(jié)劑制成。該涂料是一種單組份的水性涂料，無毒，耐候性佳，極細(xì)小的空心微珠在涂層中緊密多級排列形成的真空層對太陽輻射熱有極強(qiáng)的反射和阻隔作用，能有效降低輻射傳熱和對流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度。使建筑空間和設(shè)施容器冬暖夏涼，減少“熱島效應(yīng)”，降低空調(diào)能耗，節(jié)能效果顯著。與普通涂料相比，表面溫度最高降低20℃，內(nèi)部溫度降低5～10℃。

反射隔熱涂料及其制作方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑用涂料，尤其涉及一種反射隔熱涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

建筑能耗在人類整個能源消耗中所占比例在30～40％，絕大部分是采暖和空調(diào)的能耗，因此保溫隔熱技術(shù)越來越多地被應(yīng)用到建筑中，如各種墻體保溫材料、反射隔熱涂料等。傳統(tǒng)的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率，降低導(dǎo)熱系數(shù)和傳導(dǎo)系數(shù)為主。纖維類保溫材料在使用環(huán)境中要使對流傳熱和輻射傳熱升高，必須要有較厚的覆層；而型材類無機(jī)保溫材料要進(jìn)行拼裝施工，存在接縫多、有損美觀、防水性差、使用壽命短等缺陷。

現(xiàn)在也有用于隔熱的隔熱涂料，這種隔熱涂料存在功能單一、效果有限及有效期短的問題，且施工方法復(fù)雜，多用于工業(yè)方面，在建筑工程、住宅建設(shè)方面使用甚少。而現(xiàn)在卻沒有一種可完全應(yīng)用在建筑工程、住宅建設(shè)方面的隔熱涂料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種可以反射太陽熱以降低室內(nèi)溫度的反射隔熱涂料及其制作方法。

本發(fā)明實(shí)施例的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種反射隔熱涂料，該隔熱涂料包括按重量百分比的下述各原料：

組分質(zhì)量百分比

水性純丙烯酸樹脂 5～15％

水性純彈性樹脂 40～45％

鈦白粉 20～30％

陶瓷中空微珠 2～8％

紅外粉 2～3％

阻燃劑 1～3％

水 10～15％

有機(jī)分散劑 0.4～0.8％

成膜助劑 0.2～1.4％

防凍劑 1～1.5％

增稠劑 12～0.15％

消泡劑 0.1～0.3

潤濕劑 0.1～0.2

防腐劑 0.1～0.2

pH值調(diào)節(jié)劑 0.05～0.1。

所述水性純丙烯酸樹脂采用無皂聚合制得的水性純丙烯酸樹脂。

所述水性純彈性樹脂采用紫外光自交聯(lián)純丙烯酸彈性樹脂。

所述鈦白粉采用金紅石型鈦白粉。

所述紅外粉采用納米遠(yuǎn)紅外粉。

所述有機(jī)分散劑采用聚羧酸鹽類有機(jī)分散劑。

所述成膜助劑采用伊士曼醇酯十二；所述防凍劑采用丙二醇；所述增稠劑采用堿溶脹類增稠劑。

所述消泡劑采用有機(jī)硅類消泡劑；所述潤濕劑采用非離子型表面活性劑。

所述防腐劑采用異噻唑啉酮類防腐劑；所述pH值調(diào)節(jié)劑采用有機(jī)胺類pH值調(diào)節(jié)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種反射隔熱涂料的制作方法，包括：

按上述中任一項(xiàng)所述的配方取各原料；

先將占水總重量5％的水、有機(jī)分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、占消泡劑總重量一半的消泡劑、潤濕劑、防腐劑、PH值調(diào)節(jié)劑加入到分散機(jī)的分散缸中，在300～400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速狀態(tài)下攪勻20～30分鐘；

再加入鈦白粉，在800～1000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下將體系分散至細(xì)度≤40μm，然后加入剩余的水和剩余的另一半的消泡劑，再加入水性純丙烯酸樹脂、水性純彈性樹脂，在100～300轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下加入陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑，繼續(xù)分散8～12分鐘至體系無氣泡；

最后加入增稠劑調(diào)節(jié)體系的黏度至98±2KU，即得到反射隔熱涂料。

由上述本發(fā)明實(shí)施方式提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施形成單組份的水性涂料，無毒，耐候性佳，涂料中極細(xì)小的空心微珠在涂層中緊密多級排列形成的真空層對太陽輻射熱有極強(qiáng)的反射和阻隔作用，能有效降低輻射傳熱和對流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度。使使用該涂料的建筑空間和設(shè)施容器具有反射在、隔熱的效果，減少“熱島效應(yīng)”，降低空調(diào)能耗，節(jié)能效果顯著。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合相應(yīng)的實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供一種反射隔熱涂料，應(yīng)用在建筑上，具有反射隔熱的功能，該隔熱涂料包括按重量百分比的下述各原料：

組分質(zhì)量百分比

水性純丙烯酸樹脂 5～15％

水性純彈性樹脂 40～45％

鈦白粉 20～30％

陶瓷中空微珠 2～8％

紅外粉 2～3％

阻燃劑 1～3％

水 10～15％

有機(jī)分散劑 0.4～0.8％

成膜助劑 0.2～1.4％

防凍劑 1～1.5％

增稠劑 12～0.15％

消泡劑 0.1～0.3

潤濕劑 0.1～0.2

防腐劑 0.1～0.2

pH值調(diào)節(jié)劑 0.05～0.1。

上述涂料中的水性純丙烯酸樹脂采用無皂聚合技術(shù)制得的水性純丙烯酸樹脂，具體

可以采用國民淀粉水性純丙烯樹脂。

上述涂料中的水性純彈性樹脂采用紫外光自交聯(lián)純丙烯酸彈性樹脂，具體可以采用羅門哈斯紫外光自交聯(lián)純丙烯酸彈性樹脂。

上述涂料中的鈦白粉采用金紅石型鈦白粉，具體可以采用美國杜邦金紅石型R902鈦白粉。

上述涂料中的紅外粉采用納米遠(yuǎn)紅外粉，具體可以采用美國3M公司陶瓷中空微珠。

上述涂料中的有機(jī)分散劑采用聚羧酸鹽類有機(jī)分散劑。

上述涂料中的成膜助劑采用醇酯十二，可采用伊士曼產(chǎn)的醇酯十二；防凍劑采用丙二醇，可采用燕山石化產(chǎn)的丙二醇；增稠劑采用堿溶脹類增稠劑；消泡劑采用有機(jī)硅類消泡劑，可采用日本諾普科產(chǎn)的有機(jī)硅類消泡劑；潤濕劑采用非離子型表面活性劑，可采用日本諾普科的非離子型表面活性劑；防腐劑采用異噻唑啉酮類防腐劑；pH值調(diào)節(jié)劑采用有機(jī)胺類pH值調(diào)節(jié)。

本發(fā)明實(shí)施例的反射隔熱涂料的制作方法，按下述步驟進(jìn)行：

按上述中的配方取各原料；

先將占水總重量5％的水、有機(jī)分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、占消泡劑總重量1/2的消泡劑、潤濕劑、防腐劑、PH值調(diào)節(jié)劑加入到分散機(jī)的分散缸中，在300～400rpm/轉(zhuǎn)速狀態(tài)下攪拌20～30分鐘，攪拌均勻；

再加入鈦白粉，在800～1000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，高速分散使體系敘細(xì)度≤40μm，然后加入剩余的水和剩余的占消泡劑總重量1/2的消泡劑，再加入水性純丙烯酸樹脂、水性純彈性樹脂，在100～300轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌下加入陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑，繼續(xù)分散8～12分鐘至體系無氣泡；

最后加入增稠劑調(diào)節(jié)到黏度至98±2KU，即得到反射隔熱涂料。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供一種反射隔熱涂料，用在各種建筑上，用于反射太陽光以起到隔熱的作用，該隔熱涂料按以下配方配制而成：

組分質(zhì)量百分比(％)

水性純丙烯酸樹脂 5％

水性純彈性樹脂 45％

鈦白粉 25％

陶瓷中空微珠 6％

紅外粉 2％

阻燃劑 1％

水 13.2％

有機(jī)分散劑 0.2％

成膜助劑 0.2％

防凍劑丙二醇 1.5％

增稠劑 0.12％

消泡劑 0.23％

潤濕劑 0.1％

防腐劑 0.2％

pH值調(diào)節(jié)劑 0.05％。

上述反射隔熱涂料配方的各原料中，所用的水性丙烯酸樹脂為高分子合成樹脂，可選用國際知名品牌國民淀粉公司的純丙樹脂，水性彈性樹脂可采用美國羅門哈斯公司的純彈性樹脂；鈦白粉可采用美國杜邦公司的鈦白粉；陶瓷中空微珠可采用美國3M公司的陶瓷中空微珠；其中，有機(jī)分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、潤濕劑、防腐劑及PH值調(diào)節(jié)劑等8種為助劑；分散劑采用聚羧酸鹽類分散劑，可以采用德國BASF公司和Ciba提供的聚羧酸鹽類分散劑；成膜助劑可采用美國伊士曼公司的成膜助劑，可用于降低丙烯酸樹脂的成膜溫度；增稠劑采用堿溶脹類增稠劑，可選用美國海名斯公司的產(chǎn)品；防腐劑可選用美國羅門哈斯公司的防腐劑產(chǎn)品；pH值調(diào)劑采用有機(jī)胺類pH值調(diào)劑。

上述反射隔熱涂料的制造方法：

(1)先將占水總重量5％的水、有機(jī)分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、潤濕劑、防腐劑、PH值調(diào)節(jié)劑加入到分散機(jī)的分散缸中，在300～400轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌20～30分鐘，使體系攪拌均勻；

(2)再加入鈦白粉，在800～1000轉(zhuǎn)/分的高速攪拌下，將體系分散至細(xì)度≤40μm，然后加入剩余的水和剩余的消泡劑，再加入水性純丙烯酸樹脂、水性純彈性樹脂，在100～300轉(zhuǎn)/分的攪拌狀態(tài)下加入陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑，繼續(xù)分散10min至體系無氣泡；

(3)最后加入增稠劑調(diào)節(jié)到合適黏度(98±2KU)即得到該反射隔熱涂料。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供一種反射隔熱涂料，用在各種建筑上，用于反射太陽光以起到隔熱的作用，該隔熱涂料按以下配方配制而成：

組分質(zhì)量百分比(％)

進(jìn)口水性純丙烯酸樹脂 15％

進(jìn)口水性純彈性樹脂 38％

進(jìn)口鈦白粉 20％

進(jìn)口陶瓷中空微珠 8％

紅外粉 2％

阻燃劑 2％

水 10.35％

有機(jī)分散劑tego755w 0.4％

有機(jī)分散劑tego760w 0.4％

成膜助劑Texanol 1.4％

防凍劑丙二醇 1.5％

增稠劑420 0.15％

消泡劑tego810 0.3％

潤濕劑 0.2％

防腐劑 0.2％

PH值調(diào)節(jié)劑 0.1％。

本實(shí)施例中的反射隔熱涂料的制備方法與實(shí)施例二的制備方法基本相同，在此不再重復(fù)說明。

實(shí)施例四

本實(shí)施例提供一種反射隔熱涂料，用在各種建筑上，用于反射太陽光以起到隔熱的作用，該隔熱涂料按以下配方配制而成：

組分質(zhì)量百分比(％)

進(jìn)口水性純丙烯酸樹脂 10％

進(jìn)口水性純彈性樹脂 42％

進(jìn)口鈦白粉 25％

進(jìn)口陶瓷中空微珠 5％

紅外粉 2.5％

阻燃劑 1.5％

水 10.69％

有機(jī)分散劑tego760 0.3％

有機(jī)分散劑tego750 0.3％

成膜助劑 0.8％

防凍劑丙二醇 1.2％

增稠劑 0.13％

消泡劑tego810 0.2％

潤濕劑 0.15％

防腐劑 0.15％

pH值調(diào)節(jié)劑 0.08％。

本實(shí)施例中的反射隔熱涂料的制備方法與實(shí)施例二的制備方法基本相同，在此不再重復(fù)說明。

本發(fā)明實(shí)施例的反射隔熱涂料的漆膜基本性能見表1

表1

本發(fā)明實(shí)施例制得的反射隔熱涂料的施工工藝如下：

施工流程為：墻面基層處理→刮(抹)涂柔性耐水膩?zhàn)?-3遍→滾涂外墻封閉底漆→彈線、分格、貼膠帶→滾涂反射隔熱涂料→噴涂罩光清漆。

具體操作步驟為：

(1)基面處理：在基層處理之前，墻體需要一定時間的養(yǎng)護(hù)，一般新水泥墻面冬天的養(yǎng)護(hù)時間為28天，夏天的養(yǎng)護(hù)時間為14天。養(yǎng)護(hù)到基層的pH值小于10，含水率小于10％后再進(jìn)行基面處理；

基層處理前應(yīng)徹底清除疏松、起皮、空鼓、粉化的基層，然后，去除灰塵、油污等污染物；

(2)刮涂柔性耐水膩?zhàn)樱?/span>

用柔性耐水膩?zhàn)有扪a(bǔ)墻面，第一道局部找平，用膩?zhàn)踊蛱羁p膠填補(bǔ)大的孔洞和縫隙，待膩?zhàn)痈稍锖?，局部打磨，再滿批膩?zhàn)邮够鶎悠秸?。一次刮涂厚度不宜超過0.5mm，分兩道以上施工；每道間隔時間不低于5小時；每道膩?zhàn)庸瓮客戤吅髴?yīng)及時(一般4-6小時)打磨修正。柔性膩?zhàn)涌偤穸瓤刂圃?.0～1.5mm；

柔性耐水膩?zhàn)邮撬囿w系的，同樣需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般的養(yǎng)護(hù)時間為14天，至pH值小于10，含水率小于10％后方可進(jìn)行下一道工序的施工。

(3)涂刷封閉底漆：

待膩?zhàn)舆_(dá)到要求后，涂刷前應(yīng)將基層打磨平整，清理浮塵，毛滾應(yīng)保持清潔，涂刷水性封閉底漆一遍，刷涂均勻，絕不可有漏刷現(xiàn)象。水性封閉底漆施工時禁止兌水，同時確保封閉底漆不受任何污染，不帶任何顏色；

(4)滾涂反射隔熱涂料：

待膩?zhàn)訉映浞逐B(yǎng)護(hù)后即可采用輥涂方法分遍施工隔熱涂料，待第一遍充分干燥后再施工下一遍，施工時兌水量為10-20％，一般施工3遍左右便可成活；

(5)噴涂罩光清漆：

待隔熱涂料完全干燥后(一般晴天至少保持3天)，方可噴涂罩光清漆，施工時注意保持粘度，氣壓，噴口大小一致，注意預(yù)防流掛現(xiàn)象；

罩光清漆施工時不要兌任何稀釋劑，一定要噴涂均勻且全面，一般要噴涂兩遍，絕不可有漏噴等現(xiàn)象；

(6)施工注意事項(xiàng)

施工環(huán)境：保證環(huán)境溫度應(yīng)大于5℃，相對濕度小于70％，無大風(fēng)的天氣下施工，雨天或者即將下雨的天氣也不得施工，施工時多關(guān)注一下天氣預(yù)報；

(7)儲運(yùn)要求：

①儲存條件：涂料在通風(fēng)、干燥、溫度在5～35℃的環(huán)境下儲存；

②保質(zhì)期：產(chǎn)品有效儲存期為一年；

③運(yùn)輸條件：運(yùn)輸按《非危險品運(yùn)輸規(guī)則》辦理。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的反射隔熱涂料，是一種單組份的水性涂料，涂料中極細(xì)小的空心微珠在涂層中緊密多級排列形成的真空層對太陽輻射熱有極強(qiáng)的反射和阻隔作用，能有效降低輻射傳熱和對流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度。該涂料無毒，耐候性佳，兼具防水、阻燃功能，具有極高的耐磨性和粘結(jié)強(qiáng)度及優(yōu)異的韌性。與普通涂料相比，不僅僅是為實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)防護(hù)功能，給所需材料(或防護(hù)物)涂上一個保護(hù)層，而是從現(xiàn)代化需求品質(zhì)出發(fā)，將多功能防護(hù)、高效節(jié)能、長效持續(xù)等現(xiàn)代涂料綜合技術(shù)融合在一起的功能性涂層。作業(yè)后其涂層為極富彈性、延展性和透氣性的功能層。涂在建筑上后，具有反射陽光的功能，可以形成一個保護(hù)層，是一種多功能防護(hù)、高效節(jié)能、長效持續(xù)的功能性涂層，形成的涂層是一種極富彈性、延展性和透氣性的功能涂層。使建筑空間和設(shè)施容器冬暖夏涼，減少“熱島效應(yīng)”，降低空調(diào)能耗，節(jié)能效果顯著。與普通涂料相比，表面溫度最高降低20℃，內(nèi)部溫度降低5～10℃。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，也不因各實(shí)施例的前后次序?qū)Ρ景l(fā)明造成任何限制，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

1、一種反射隔熱涂料，其特征在于，該隔熱涂料包括按重量百分比的下述各原料：

組分質(zhì)量百分比

水性純丙烯酸樹脂 5～15％

水性純彈性樹脂 40～45％

鈦白粉 20～30％

陶瓷中空微珠 2～8％

紅外粉 2～3％

阻燃劑 1～3％

水 10～15％

有機(jī)分散劑 0.4～0.8％

成膜助劑 0.2～1.4％

防凍劑 1～1.5％