專利名稱：隔熱減熱復(fù)合涂層及其制作方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔熱減熱復(fù)合涂層。具體說來，本發(fā)明涉及一種用空心微珠作隔熱材料及反光顏料作反光材料的隔熱減熱復(fù)合涂層。本發(fā)明還涉及這種隔熱減熱復(fù)合涂層的制作方法與應(yīng)用。
此外，CN 1103090中還記載了一種涂于管道和設(shè)備上保溫用的硅鎂鋁復(fù)合絕熱涂料。該專利申請除了以空心微珠作隔熱材料之外，還使涂層形成封閉微孔纖維網(wǎng)狀復(fù)合結(jié)構(gòu)。在涂層較厚的情況下，這種涂料能有效地防止管道中的熱量向外界散發(fā)。然而，對于某些應(yīng)用場合，厚涂層會增加諸如大型儲油罐之類設(shè)備的負(fù)荷，故而這種涂料就不能滿足需要。
CN 1115324A中公開了一種輕型無石棉耐高溫絕熱涂料，其中除以少量空心玻璃微珠作隔熱材料之外，還以海泡石絨、膨脹珍珠巖作隔熱材料，這種涂料也屬于厚隔熱層。
另外，CN 1124756A中公開了一種干粉保溫隔熱涂料，以重量百分比計，該涂料含有20～37.50％珍珠巖、10.50～25％石棉絨、1～8.30％耐高溫膠粘劑、1～12.50％海泡石、1.25～4.20％玻璃微珠、10.50～18.75％硅酸鋁、3.50～8.30％硅藻土、2～8.30％滲透劑T、4.20～10.50％漂珠、3.50～4.50％聚乙烯醇縮甲醛水溶液。該專利申請中，除以少量空心玻璃微珠作隔熱材料之外，還以珍珠巖、石棉絨、海泡石和硅藻土作隔熱材料；CN95111236中公開了一種海硅防火保溫隔熱涂料，其中除以少量空心玻璃微珠作隔熱材料之外，還以石棉纖維、海泡石纖維、硅酸鋁纖維、硅酸鹽微珠、膨脹珍珠巖和膨潤土；以上專利申請都未從光反射角度考慮。CN 1250073A和CN 1250071A中公開了一種白色防水隔熱彈性涂料，其中除以空心玻璃微珠作隔熱材料之外，還以白色顏料、填料來減少吸熱。但是，單純靠白色顏料及/或填料來減少吸熱，仍然會不能滿足要求。同時上述涂料表面層的光反射效果也不夠理想。
此外，本發(fā)明還根據(jù)上述隔熱減熱復(fù)合涂層的特定結(jié)構(gòu)，提供該隔熱減熱復(fù)合涂層的制作方法。
再者，根據(jù)本發(fā)明涂層的特定結(jié)構(gòu)和優(yōu)良隔熱特性，本發(fā)明還提供本發(fā)明涂層的應(yīng)用。
上述發(fā)明目的通過本發(fā)明提供的隔熱減熱復(fù)合涂層得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明隔熱減熱復(fù)合涂層包括一層與待涂基體鄰接的隔熱層和位于隔熱層之上的反光減熱層；所述隔熱層包括成膜劑、分散于成膜劑中的單層或多層排列的空心微珠以及視需要擇用的不良導(dǎo)熱填料及/或減應(yīng)力填料；所述反光減熱層選自鏡面反光層或者漫射反光層，其中包括成膜劑、均勻分散于成膜劑中的抗老化劑、抗靜電劑以及布散于成膜劑表面上的反光顏料；所述空心微珠選自玻璃微珠、塑料微珠或粉煤灰微珠。
所述隔熱層中成膜劑選自丁苯橡橡膠乳液、醋酸乙烯～丙烯酸丁酯共聚物、天然膠乳、水玻璃、醇酸樹脂、聚醋酸乙烯乳液等。成膜劑與空心微珠的比例為25∶1～8∶1，優(yōu)選為20∶1～12.5∶1。
所述隔熱層中的不良導(dǎo)熱填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、陶土、二氧化鈦、氧化鋅、拒水粉、巖石棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、凹凸棒石纖維、海泡石絨、膨潤土、硅質(zhì)纖維、硅酸鋁纖維或其混合物。
所述隔熱層中的空心微珠選自玻璃空心微珠、塑料空心微珠、粉煤灰空心微珠或玄武石空心微珠，其粒度30～120μm。
所述抗氧化劑選自防老劑2246(2，2’-次甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚))、防老劑264(2，6-二叔丁基對甲苯酚)、苯乙烯苯粉、防老劑H(N，N’-二苯基對苯二胺)、防老劑RD(2，2，4-三甲基1，2-二氫化喹啉聚合物)等。
按照本發(fā)明，優(yōu)選的是所述減熱層中的成膜劑選自苯乙烯丙烯酸酯乳液、醇酸樹脂、聚醋酸乙烯乳液、天然膠乳或水玻璃。
按照本發(fā)明，優(yōu)選的減熱層反光顏料選自珠光粉、片狀或粒狀金屬微粉以及表面金屬化的空心或?qū)嵭奈⒅椤?br> 按照本發(fā)明，更優(yōu)選的減熱層反光顏料選自珠光粉、片狀或粒狀鋁粉。
本發(fā)明隔熱減熱復(fù)合涂層還優(yōu)選包括一層底涂層，該底涂層為防水層介于被涂基體和所述隔熱層之間。該底涂層優(yōu)選防水乳化瀝青。
本發(fā)明還提供一種上述隔熱減熱復(fù)合涂層的制作方法，該方法包括，(1)在待涂基體上以選自噴涂、刷涂、刮涂、輥涂和絲網(wǎng)涂中的一種或多種涂覆方式，涂覆一種涂料，該涂料中含有成膜劑、選自輕質(zhì)碳酸鈣、陶土、二氧化鈦、氧化鋅、拒水粉、巖石棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、凹凸棒石纖維、海泡石絨、膨潤土、硅質(zhì)纖維、硅酸鋁纖維或其混合物，以及稀釋料；(2a)在未固化的涂料表面上，以噴、撒的方式均勻布散空心微珠，并使空心微珠鑲嵌到涂層中，使空心微珠單層排列或多層排列，以形成隔熱層；或者(2b)將空心微珠直接均勻混入步驟(1)所述的涂料中，在待涂覆基體表面上涂覆這種包含空心微珠的涂料，以形成隔熱層；或者(2c)在涂覆步驟(1)所述涂料后，將雙面粘附了空心微珠的雙面膠帶粘附在該涂料上，以形成隔熱層；(3)待隔熱層固化或未完全固化后，在隔熱層上以選自噴涂、刷涂、刮涂、輥涂和絲網(wǎng)涂中的一種或多種涂覆方式，涂覆一層涂料，該涂料包括成膜劑、填料、均勻分散于成膜劑中的抗老化劑、抗靜電劑以及布散于成膜劑表面上的反光顏料，所述反光顏料選自珠光粉、片狀或粒狀金屬微粉以及表面金屬化的空心或?qū)嵭奈⒅?，以形成反光層?br> 本發(fā)明隔熱減熱復(fù)合涂層可用于永久性或臨時性建筑物外墻及/或內(nèi)墻。
本發(fā)明隔熱減熱復(fù)合涂層也可用于各種機(jī)動運(yùn)輸工具或大型油料儲罐。
因此本發(fā)明還提供了的所述隔熱減熱復(fù)合涂層在上述各個方面的應(yīng)用。
本發(fā)明涂層由于結(jié)構(gòu)上含有空心微珠和反光減熱層，因此涂層厚度一般在1～4毫米范圍內(nèi)即可產(chǎn)生良好的隔熱減熱效果。


圖1隔熱減熱復(fù)合涂層一種結(jié)構(gòu)的示意圖，其中標(biāo)記1表示待涂基體，標(biāo)記2a表示含有成膜劑、空心微珠、填料等物質(zhì)的隔熱層，標(biāo)記3表示含有反光物質(zhì)的減熱層。圖中所示隔熱層中空心微珠為單層排列的情況。
圖2隔熱減熱涂層結(jié)構(gòu)示意圖，其中標(biāo)記1表示待涂基體，標(biāo)記2a表示含有成膜劑、填料等物質(zhì)的隔熱層，標(biāo)記2b表示雙面粘附空心玻璃微珠的雙面膠帶，2a和2b構(gòu)成隔熱層，標(biāo)記3表示含有反光物質(zhì)的減熱層。圖中所示隔熱層中空心微珠為雙層排列的情況。
圖3評定涂料隔熱降溫效果用的試驗(yàn)庫房示意圖。圖中T1和T2為屋頂內(nèi)外的兩個溫度測量點(diǎn)。
為評定本發(fā)明隔熱減熱復(fù)合涂層和現(xiàn)有涂料的隔熱效果起見，在高度、長度和寬度為6.5×6×5m3的庫房屋頂外側(cè)面分別涂覆各實(shí)施例和對比例所制的涂料(參見附圖3)，該庫房的屋頂為水泥預(yù)制板，墻體為雙磚結(jié)構(gòu)，在外界溫度約37℃下暴露2小時以上，測量屋頂內(nèi)、外的表面溫度。測量數(shù)據(jù)列于表1。
表1本發(fā)明隔熱減熱復(fù)合涂層與現(xiàn)有涂料的隔熱效果比較

由表1可見，無反光減熱層的對比例涂層，其屋頂外溫度最高，從而屋頂內(nèi)溫度也最高，與之相比，本發(fā)明各隔熱減熱復(fù)合涂層的屋頂外溫度降低8～17℃，屋頂內(nèi)溫度降低8～15℃，平均降低～％，故此效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述隔熱減熱復(fù)合涂層包括一層與待涂基體鄰接的隔熱層和位于隔熱層之上的反光減熱層；所述隔熱層包括成膜劑、稀釋料、分散于成膜劑中的單層或多層排列的空心微珠以及視需要擇用的不良導(dǎo)熱填料及/或減應(yīng)力填料；所述反光減熱層選自鏡面反光層或者漫射反光層，其中包括成膜劑、填料、均勻分散于成膜劑中的抗老化劑、抗靜電劑以及布散于成膜劑表面上的反光顏料；所述空心微珠選自玻璃微珠、塑料微珠或粉煤灰微珠。
2.權(quán)利要求1所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述隔熱層中的成膜劑選自丁苯橡橡膠乳液、醋酸乙烯～丙烯酸丁酯共聚物、天然膠乳、水玻璃、醇酸樹脂、聚醋酸乙烯乳液，成膜劑與空心微珠的比例為20∶1～12.5∶1。
3.權(quán)利要求1或2所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述成膜劑與空心微珠的比例為20∶1～12.5∶1。
4.權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述隔熱層中的不良導(dǎo)熱填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、陶土、二氧化鈦、氧化鋅、拒水粉、巖石棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、凹凸棒石纖維、海泡石絨、膨潤土、硅質(zhì)纖維、硅酸鋁纖維或其混合物。
5.權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述隔熱層中的空心微珠選自玻璃空心微珠、塑料空心微珠、粉煤灰空心微珠或玄武石空心微珠，其粒度30～120μm。
6.權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述減熱層中的成膜劑選自苯乙烯丙烯酸酯乳液、醇酸樹脂、聚醋酸乙烯乳液、天然膠乳或水玻璃。
7.權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述減熱層中的反光顏料選自珠光粉、片狀或粒狀金屬微粉以及表面金屬化的空心或?qū)嵭奈⒅椤?br> 8.權(quán)利要求7所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，所述減熱層中的反光顏料選自珠光粉、片狀或粒狀鋁粉。
9.權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的隔熱減熱復(fù)合涂層，其特征在于，該復(fù)合涂層還包括一層介于被涂基體和所述隔熱層之間、選自防水乳化瀝青的底涂層。
10.權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述隔熱減熱復(fù)合涂層的制作方法，其特征在于，該方法包括，(1)在待涂基體上以選自噴涂、刷涂、刮涂、輥涂和絲網(wǎng)涂中的一種或多種涂覆方式，涂覆一種涂料，該涂料中含有成膜劑、選自輕質(zhì)碳酸鈣、陶土、二氧化鈦、氧化鋅、拒水粉、巖石棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、凹凸棒石纖維、海泡石絨、膨潤土、硅質(zhì)纖維、硅酸鋁纖維或其混合物，以及稀釋料；(2a)在未固化的涂料表面上，以噴、撒的方式均勻布散空心微珠，并使空心微珠鑲嵌到涂層中，使空心微珠單層排列或多層排列，以形成隔熱層；或者(2b)將空心微珠直接均勻混入步驟(1)所述的涂料中，在待涂覆基體表面上涂覆這種包含空心微珠的涂料，以形成隔熱層；或者(2c)在涂覆步驟(1)所述涂料后，將雙面粘附了空心微珠的雙面膠帶粘附在該涂料上，以形成隔熱層；(3)待隔熱層固化或未完全固化后，在隔熱層上以選自噴涂、刷涂、刮涂、輥涂和絲網(wǎng)涂中的一種或多種涂覆方式，涂覆一層涂料，該涂料包括成膜劑、填料、均勻分散于成膜劑中的抗老化劑、抗靜電劑以及布散于成膜劑表面上的反光顏料，所述反光顏料選自珠光粉、片狀或粒狀金屬微粉以及表面金屬化的空心或?qū)嵭奈⒅?，以形成反光層?br> 11.權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)所述隔熱減熱復(fù)合涂層在永久性或臨時性建筑物內(nèi)墻及/或外墻上的應(yīng)用。
12.權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)所述隔熱減熱復(fù)合涂層在各種機(jī)動運(yùn)輸工具或在上大型油料儲罐上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔熱減熱復(fù)合涂層。該復(fù)合涂層包括一層與待涂基體鄰接的隔熱層和位于隔熱層之上的反光減熱層；所述隔熱層包括成膜劑、分散于成膜劑中的單層或多層排列的空心微珠以及視需要擇用的不良導(dǎo)熱填料及/或減應(yīng)力填料；所述反光減熱層選自鏡面反光層或者漫射反光層，其中包括成膜劑、均勻分散于成膜劑中的抗老化劑、抗靜電劑以及布散于成膜劑表面上的反光顏料；所述空心微珠選自玻璃微珠、塑料微珠或粉煤灰微珠。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)中片面注重減少熱傳導(dǎo)、對熱輻射防止措施不力的缺陷，提供一種既能隔熱又能反光減熱、涂層厚度較薄的隔熱減熱復(fù)合涂層。本發(fā)明可在建筑物外墻及/或內(nèi)墻上或者大型油料儲罐上應(yīng)用。
文檔編號B05D1/38GK1396219SQ02129049
公開日2003年2月12日 申請日期2002年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者張敬杰, 楊巖峰, 宋廣智 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所