本發(fā)明屬于涂料
技術領域：
，尤其涉及一種節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料及其制備方法。
背景技術：
：水性涂料是以水作溶劑或者分散介質的涂料，具有節(jié)約能源、僅使用少量低毒性醇醚類有機溶劑，減少對環(huán)境的污染，消除施工時的火災危險性，在潮濕表面可直接涂覆施工，涂層附著能力強等優(yōu)點；隨著科技進步和國民經(jīng)濟的告訴發(fā)展，人們的環(huán)保意識日趨增強、對健康的要求越來越高，環(huán)保法規(guī)的日趨完善，節(jié)約能源、保護環(huán)境，已成為全球涂料界面發(fā)展的大趨勢，在歐美發(fā)達國家，水性涂料普及率已達到80％以上，在國內，水性涂料的發(fā)展和研究也日漸收到重視，但是與油性涂料相比，水性涂料在耐久性和耐水性方面還有一定欠缺，進而導致涂料的穩(wěn)定性差。技術實現(xiàn)要素：為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種防水性、耐久性和自潔性能都大大提升的一種節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料及其制備方法。本發(fā)明的技術方案為：一種節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料，包括以下重量份原料：3-5份氟硅水性助劑、35-40份超細隔熱顏填料、40-55份納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液以及2-3份乙二醇；所述氟硅水性助劑包括0.2-0.8份二甲基硅油、0.5-0.8份硅微粉、0.8-2份硅溶膠、0.2-0.4份含氟的聚有機硅氧烷、0.2-0.4份羥基改性聚硅氧烷、0.2-0.4份膨潤土、余量為硅烷偶聯(lián)劑；所述超細隔熱顏填料的粒徑小于20μm；所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的玻璃化溫度tg為35-45℃，所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液中納米tio2粉體的重量百分比為1.5-5.5％，所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液中分散劑與所述納米tio2粉體的重量比為2-4:100。本發(fā)明所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料為丙烯酸防水涂料，硅微粉分散于與硅溶膠相互配合，分散于所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料中可顯著提高耐熱性，及自潔、防污染性能，與所述羥基改性聚硅氧烷配合，進一步提高所述防水涂料的自潔防污染性能；另外硅微粉與硅溶膠相比在所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料中的自由度高，作為硅溶膠輔助作用，增強耐熱性及防污染性能。所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的使用，與超細隔熱顏填料的配合更好，混合反應更加均勻，配以硅烷偶聯(lián)劑，使所述氟硅水性助劑、超細隔熱顏填料以及納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液達到各介質間更好配合，分散體系更加穩(wěn)定、均勻。所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料使用于建筑外墻，可達到使室內與室外環(huán)境溫度相差6-10℃的隔熱效果，同時又有良好的自潔與防污染性能。所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的防水性、耐久性、防污染能力及自潔性相比于同類產(chǎn)品都有較大提升。為了進一步提升所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的耐久性以及隔熱性能，進一步優(yōu)選，所述tio2粉體的粒徑為30-100nm。為保證所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液性能穩(wěn)定，進一步地，所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料中，所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的制備方法為將所述納米tio2粉體與所述分散劑于酒精中超聲分散后，室溫干燥2-4小時，70-80℃烘干1-2小時，球磨40-80分鐘至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔熱乳液中，保持2000-3000r/min的轉速高速攪拌20-30分鐘后進行超聲分散，得到所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液。進一步優(yōu)選，保證所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的分散穩(wěn)定性，所述分散劑為六偏磷酸鈉、聚乙二醇和三乙醇胺中的一種或幾種。進一步優(yōu)選，六偏磷酸鈉與聚乙二醇或三乙醇胺結合使用，所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的穩(wěn)定性更好。為使tio2粉體在所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液中良好分散，進一步地，所述超聲分散的功率為400-600w，超聲時間為30-60分鐘。為了保證所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料在保證降低生產(chǎn)成本的基礎上保證優(yōu)良的隔熱、自潔等使用性能，進一步地，所述超細隔熱顏填料中包括8-12份輕質碳酸鈣、8-15份云母粉、3-5份陶瓷空心微珠、余量為著色顏料。所述著色顏料根據(jù)所述熱反射水性涂料的顏色需求可添加鈦白粉、鉻綠、鐵紅或炭黑等。所述超細隔熱顏填料除了增加厚度的作用外，還可進一步增強隔熱性能。為使所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料長期穩(wěn)定保證良好的使用性能，進一步地，ph為7.5-8.5。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將所述氟硅水性助劑中的二甲基硅油、硅微粉、硅溶膠和含氟的聚有機硅氧烷加入至15-26份去離子水中進行高速剪切分散5-8分鐘，得到氟硅助劑溶液；(2)將所述超細隔熱顏填料加入至所述氟硅助劑溶液中，進行高速剪切分散30-50分鐘，得到第一超細隔熱顏填料分散溶液；(3)將所述超細隔熱顏填料分散溶液進行研磨1-3次，每次10-20分鐘，得到第二超細顏填料分散溶液；(4)將所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液、乙二醇、膨潤土、羥基改性聚硅氧烷和硅烷偶聯(lián)劑加入至第二超細顏填料分散溶液中，高速剪切分散10-20分鐘，完成所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備方法，其中各原料、各工藝步驟及工藝參數(shù)相互配合，制備出隔熱性、耐久性、自潔性能優(yōu)良的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料。進一步地，為使所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料分散混合均勻，涂料顆粒粉體更為細小，根據(jù)所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備方法中每步驟中的添加原料種類的差異，步驟(1)高速剪切的轉速為600-1000r/min，步驟(2)高速剪切的轉速為1500-2000r/min，步驟(4)高速剪切的轉速為800-1000r/min。為了達到更好的分散、混合效果，提高分散效率，進一步地，所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備方法中，進行所述高速剪切分散的真空度為0.05-0.08mpa。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供一種節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料及其制備方法，通過將原料按照制備工藝進行高速剪切混合分散，得到一種涂料粉料細膩、具有優(yōu)良的隔熱、耐久、自潔和防污染性能的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料，作為建筑外墻涂料使用，同等建筑結構，同等體積建筑，夏季室外溫度相同時，噴涂普通涂料與噴涂本發(fā)明太陽熱反射隔熱材料進行比較，噴涂太陽熱反射隔熱材料的室內溫度比噴涂普通涂料的室內溫度低6-10℃，室外溫度越高，室內溫差越大；另外所述太陽熱反射隔熱材料表面具有良好的荷葉效應，自潔及防污染性能大大提高。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。以下實施例中均以1份為1kg。實施例1一種節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料，包括以下重量份原料：3份氟硅水性助劑、40份超細隔熱顏填料、55份納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液以及3份乙二醇；所述氟硅水性助劑包括0.2份二甲基硅油、0.8份硅微粉、0.8份硅溶膠、0.4份含氟的聚有機硅氧烷、0.2份羥基改性聚硅氧烷、0.4份膨潤土、0.2份硅烷偶聯(lián)劑；所述超細隔熱顏填料的粒徑小于20μm，包括8份輕質碳酸鈣、15份云母粉、3份陶瓷空心微珠、10份鈦白粉；所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的玻璃化溫度tg為35℃，所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液中納米tio2粉體為0.83份，粒徑為30nm；所述分散劑為0.017份六偏離酸鈉。所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的制備方法為，設置超聲功率為400w，將所述納米tio2粉體與所述分散劑于酒精中超聲分散30分鐘后，室溫干燥4小時，70℃烘干1小時，球磨40分鐘至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔熱乳液中，保持2000r/min的轉速高速攪拌30分鐘后進行超聲分散，設置超聲功率為600w，超聲時間為60分鐘，得到所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料加入適量ph調節(jié)劑，調節(jié)ph為7.5。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將二甲基硅油、硅微粉、硅溶膠和含氟的聚有機硅氧烷加入至26份去離子水中進行高速剪切分散8分鐘，轉速為600r/min，真空度為0.05mpa，得到氟硅助劑溶液；(2)將所述超細隔熱顏填料加入至所述氟硅助劑溶液中，進行高速剪切分散30分鐘，轉速為2000r/min，真空度為0.08mpa，得到第一超細隔熱顏填料分散溶液；(3)將所述超細隔熱顏填料分散溶液進行研磨3次，每次10分鐘，得到第二超細顏填料分散溶液；(4)將所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液、乙二醇、膨潤土、羥基改性聚硅氧烷和硅烷偶聯(lián)劑加入至第二超細顏填料分散溶液中，高速剪切分散20分鐘，轉速為1000r/min，真空度為0.06mpa，完成所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備。實施例2一種節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料，包括以下重量份原料：5份氟硅水性助劑、35份超細隔熱顏填料、40份納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液以及2份乙二醇；所述氟硅水性助劑包括0.8份二甲基硅油、0.5份硅微粉、2份硅溶膠、0.2份含氟的聚有機硅氧烷、0.4份羥基改性聚硅氧烷、0.2份膨潤土、0.9份硅烷偶聯(lián)劑；所述超細隔熱顏填料的粒徑小于20μm，包括12份輕質碳酸鈣、8份云母粉、5份陶瓷空心微珠、10份鉻綠；所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的玻璃化溫度tg為45℃，所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液中納米tio2粉體為2.2份，粒徑為100nm；所述分散劑為0.022份六偏離酸鈉和0.022份三乙醇胺。所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的制備方法為，設置超聲功率為500w，將所述納米tio2粉體與所述分散劑于酒精中超聲分散40分鐘后，室溫干燥2小時，75℃烘干2小時，球磨80分鐘至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔熱乳液中，保持3000r/min的轉速高速攪拌20分鐘后進行超聲分散，設置超聲功率為600w，超聲時間為60分鐘，得到所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料加入適量ph調節(jié)劑，調節(jié)ph為8.5。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將二甲基硅油、硅微粉、硅溶膠和含氟的聚有機硅氧烷加入至15份去離子水中進行高速剪切分散5分鐘，轉速為1000r/min，真空度為0.06mpa，得到氟硅助劑溶液；(2)將所述超細隔熱顏填料加入至所述氟硅助劑溶液中，進行高速剪切分散50分鐘，轉速為1500r/min，真空度為0.06mpa，得到第一超細隔熱顏填料分散溶液；(3)將所述超細隔熱顏填料分散溶液進行研磨1次，20分鐘，得到第二超細顏填料分散溶液；(4)將所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液、乙二醇、膨潤土、羥基改性聚硅氧烷和硅烷偶聯(lián)劑加入至第二超細顏填料分散溶液中，高速剪切分散10分鐘，轉速為800r/min，真空度為0.06mpa，完成所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備。實施例3一種節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料，包括以下重量份原料：4份氟硅水性助劑、36份超細隔熱顏填料、50份納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液以及3份乙二醇；所述氟硅水性助劑包括0.6份二甲基硅油、0.7份硅微粉、1.4份硅溶膠、0.3份含氟的聚有機硅氧烷、0.3份羥基改性聚硅氧烷、0.3份膨潤土、0.4份硅烷偶聯(lián)劑；所述超細隔熱顏填料的粒徑小于20μm，包括10份輕質碳酸鈣、10份云母粉、4份陶瓷空心微珠、12份鈦白粉；所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的玻璃化溫度tg為40℃，所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液中納米tio2粉體為2份，粒徑為30nm；所述分散劑為0.03份六偏離酸鈉、0.01份聚乙二醇和0.02份三乙醇胺。所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液的制備方法為，設置超聲功率為600w，將所述納米tio2粉體與所述分散劑于酒精中超聲分散40分鐘后，室溫干燥3小時，80℃烘干1小時，球磨60分鐘至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔熱乳液中，保持2500r/min的轉速高速攪拌25分鐘后進行超聲分散，設置超聲功率為500w，超聲時間為60分鐘，得到所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料加入適量ph調節(jié)劑，調節(jié)ph為7.5。所述的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將二甲基硅油、硅微粉、硅溶膠和含氟的聚有機硅氧烷加入至26份去離子水中進行高速剪切分散8分鐘，轉速為800r/min，真空度為0.05mpa，得到氟硅助劑溶液；(2)將所述超細隔熱顏填料加入至所述氟硅助劑溶液中，進行高速剪切分散40分鐘，轉速為1800r/min，真空度為0.06mpa，得到第一超細隔熱顏填料分散溶液；(3)將所述超細隔熱顏填料分散溶液進行研磨2次，每次15分鐘，得到第二超細顏填料分散溶液；(4)將所述納米tio2改性丙烯酸隔熱乳液、乙二醇、膨潤土、羥基改性聚硅氧烷和硅烷偶聯(lián)劑加入至第二超細顏填料分散溶液中，高速剪切分散15分鐘，轉速為900r/min，真空度為0.06mpa，完成所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的制備。實驗例對實施例3得到的節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料進行性能測試，結果如表1所示：表1測試項目不透水性(0.3mpa，30min)不透水耐水性＞1000h耐人工老化性＞800h耐堿性＞500h耐酸性＞200h耐沾污性8.3％表1可看出所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料的耐水、耐酸堿性、耐人工性以及耐沾污性測試結果可以看出，本發(fā)明所述節(jié)能環(huán)保太陽能熱反射隔熱材料的耐久、自潔和防沾污性優(yōu)異。所述節(jié)能環(huán)保太陽熱反射隔熱材料應用于北京某汽修洗車廠外墻使用，一年后跟蹤調查無粉化現(xiàn)象，防水抗污能力強。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。當前第1頁12