建筑外墻用納米反射隔熱涂料及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑涂料領(lǐng)域，具體涉及一種建筑外墻用納米反射隔熱涂料及其制備 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著不可再生資源的日益枯，全球掀起了新型的工業(yè)革命，業(yè)內(nèi)定義為工業(yè)革命 3.0。由此電動汽車、全球最大的太陽能飛機意義亮相?？梢杂鲆娢磥淼墓I(yè)將以環(huán)保綠色 節(jié)能為主導方向。
[0003] 我國政府一直關(guān)注著環(huán)保節(jié)能方面的創(chuàng)新，在建筑方面對環(huán)保節(jié)能要求也在進一 步的提高，許多外墻保溫材料如預后春筍般不斷的涌現(xiàn)。從XPS和EPS板材到外墻保溫砂 漿，再到最新的反射隔熱涂料。但是，目前市場上，保溫材料都存在著不同的缺陷。最早的 XPS和EPS板材存在施工工藝復雜，防火要求高，造價高的問題，近年市場在逐漸萎縮。保溫 砂漿等材料，由于保溫效率低，也只能作為板材保溫的一種補充。傳統(tǒng)反射隔熱涂料由于涂 層薄等原因，目前只能解決夏季高溫時的反射隔熱，對于冬季的保溫效率反而沒有板材保 溫那么明顯。只有具備冬天保暖、夏天隔熱，才能稱之為真正的保溫。這樣的保溫材料冬季 阻止由室內(nèi)向室外傳熱，夏季由外至內(nèi)傳導，從而使室內(nèi)保持適當溫度的能力。
[0004] 從熱傳遞的方式來看，分為三種，熱對流、熱傳導和熱輻射。XPS和EPS板材以及 保溫砂漿只對熱傳導起到阻隔的作用，反射隔熱涂料則兼具到傳導和輻射。建筑反射隔熱 涂料又稱太陽熱反射隔熱涂料，其涂層能夠有效反射和輻射太陽輻照能量。穿越大氣層后 到達地面的太陽光中紅外線能量居多大約占總能量的55%，次之是可見光約占45%，紫外線 占1%以下，防曬隔熱涂料，是集反射、輻射與空心微珠隔熱與一體的新型降溫隔熱涂料，熱 反射率高，又能自動進行熱量輻射散熱降溫，把物體表面的熱量輻射到太空中去，降低物體 的溫度，同時在漆中放入導熱系數(shù)極低的空心微珠隔絕熱能的傳遞，三大功效保證了涂刷 漆的物體降溫，確保了物體內(nèi)部空間能保持持久恒溫的狀態(tài)。熱反射隔熱防曬漆在陽光強 烈時，涂料可以降低物體表面溫度20°C以上。建筑反射隔熱涂料通過對紅外線和可見光高 度反射及有效發(fā)射遠紅外散熱的方式，抑制材料表層吸收日照能量造成的溫度上升而達到 隔熱目的。但是現(xiàn)有的反射隔熱涂料在只能在高明度的情況下才能有效的反射太陽光的熱 能，在中、低明度下，反射效率大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種建筑外墻用納米反射隔熱涂料，其對太陽廣譜具 有優(yōu)異的輻射、反射作用，可以提高涂料的太陽反射比和半球發(fā)射率，隔熱效果優(yōu)于傳統(tǒng)產(chǎn) 品，生產(chǎn)容易，不影響涂層的常規(guī)性能；同時提供一種上述建筑外墻用納米反射隔熱涂料的 制備工藝。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明采用的第一個技術(shù)方案是：一種建筑外墻用納米反射隔 熱涂料，由以下重量份的組分組成： 水 8· 5~24份， 羥乙基纖維素醚 0. 05~0. 5份， 2_氨基-2-甲基-1-丙醇 0.03~0.3份， 聚丙烯酸銨鹽類分散劑 0. 3~0. 8份， 醇類表面活性劑 0. 01~0. 03份， 消泡劑 0. 1~0. 6份， CMIT/MIT的復合物 0· 1~0· 4份， 成膜助劑 1. 05~2份， 防凍劑 1~2份， 改性金紅石型鈦白粉 10~25份， 填料 2~5份， 納米金屬雜化衆(zhòng) 20~45份， 彩色空心陶瓷微珠 7~20份， 乳液 22~45份， 流平劑 0· 05~0· 5份， 堿溶脹型增稠劑 0. 1~0. 8份； 所述納米金屬雜化漿通過以下方法獲得：將納米氧化硅、納米氧化鋁、納米氧化鋅、納 米氮化鈦分別加入到基本溶液獲得相應的納米氧化硅單體溶液、納米氧化鋁單體溶液、納 米氧化鋅單體溶液和納米氮化鈦單體溶液，所述基本溶液由乙二胺四乙酸二鈉、去離子水、 緩沖溶液組成；再將納米氧化硅單體溶液、納米氧化鋁單體溶液、納米氧化鋅單體溶液和納 米氮化鈦單體溶液加入到反應釜中，常溫下工作壓力〇. 5ΜΡ攪拌分散過濾獲得納米金屬雜 化漿； 所述填料為煅燒高嶺土、絹云母、重質(zhì)碳酸鈣中的至少一種；所述乳液為苯丙乳液、純 丙乳液、硅丙乳液和氟碳乳液中的至少一種。
[0007] 上述技術(shù)方案進一步改進的技術(shù)方案如下： 上述方案中，所述納米氧化硅單體溶液、納米氧化鋁單體溶液、納米氧化鋅單體溶液和 納米氮化鈦單體溶液按照10 :10 :8 :2的體積比混合。
[0008] 為達到上述目的，本發(fā)明采用的第二個技術(shù)方案是：一種用于上述建筑外墻用納 米反射隔熱涂料的制備工藝，包括以下步驟： 步驟一、在分散缸中加入8. 5~24份的水和0. 05~0. 5份的羥乙基纖維素醚，開動攪拌機 調(diào)速至800轉(zhuǎn)/分，依次加入1~2份的2-氨基-2-甲基-1-丙醇； 步驟二、待纖維素完全溶解后加入1~2份的丙二醇或丙三醇、0. 3~0. 8份的分散劑、 〇. 1份的醇類表面活性劑、1. 〇5~2份的成膜助劑、0. 1~0. 6份的消泡劑、0. 1~0. 4份的 CMIT/MIT的復合物，攪拌均勻后，繼續(xù)加入10~25份的改性金紅石型鈦白粉、2~5份的 煅燒高嶺土、7~20份彩色空心陶瓷微珠、20~45份的納米金屬雜化漿； 步驟三、提高轉(zhuǎn)數(shù)至1200轉(zhuǎn)/分，分散30分鐘。細度合格后，將轉(zhuǎn)速調(diào)整至800轉(zhuǎn)/ 分，加入22~45份乳液、0. 05~0. 5份的流平劑、0. 1~0. 8份的第二增稠劑，攪拌15分 鐘后過濾得到納米反射隔熱涂料。
[0009] 上述技術(shù)方案進一步改進的技術(shù)方案如下： 上述方案中，所述納米氧化硅單體溶液、納米氧化鋁單體溶液、納米氧化鋅單體溶液和 納米氮化鈦單體溶液按照4. 5~5. 5 :4~5. 5 :3. 5~4. 5 :1~1. 8的體積比混合。
[0010] 由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點： 1.本發(fā)明建筑外墻用納米反射隔熱涂料及其制備工藝，對太陽廣譜具有優(yōu)異的輻射、 反射作用，可以提高涂料的太陽反射比和半球發(fā)射率，隔熱效果優(yōu)于傳統(tǒng)產(chǎn)品，生產(chǎn)容易， 不影響涂層的常規(guī)性能，解決了傳統(tǒng)使用隔熱粉料存在的分散不佳、二次團聚等問題；從而 保證產(chǎn)品體系較一般同類產(chǎn)品不易腐敗，具有更長的儲存壽命。
[0011] 2.本發(fā)明建筑外墻用納米反射隔熱涂料及其制備工藝，其采用特定配方和工藝 獲得的納米金屬雜化漿為核心，配以改性金紅石型的鈦白粉，通過使用完成預期目標，摻雜 形成的具有反型尖晶石結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，具有熱發(fā)射率高的優(yōu)點，在波長8~13. 5 μπι的區(qū)域內(nèi)， 地面上的紅外輻射可以直接輻射到外層空間，在此波段內(nèi)，太陽輻射和大氣輻射能遠低于 地面向外層空間的輻射能，因此如果在此波段內(nèi)使涂料的發(fā)射率盡可能高，那么在輻射體 表面，熱量就能以紅外輻射的方式高效地發(fā)射到大氣外層，達到建筑物隔熱目的，紅