一種反射隔熱質(zhì)感涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及反射隔熱涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種反射隔熱質(zhì)感涂料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 反射隔熱涂料可以有效反射太陽(yáng)輻射熱,具有顯著的隔熱效果,已成為夏熱冬暖 與夏熱冬冷地區(qū)重要的建筑節(jié)能手段。而且反射隔熱涂料施工簡(jiǎn)便,僅需簡(jiǎn)單的噴涂,成本 較低,僅無(wú)機(jī)隔熱保溫材料的1/2。因此,利用隔熱涂料降低建筑能耗是非常切實(shí)可行的節(jié) 能減排手段。
[0003] 反射隔熱涂料層出不窮,如耐沾污隔熱涂料(CN101481583A)、防水隔熱涂料(CN 101818013A)、減振隔熱涂料(CN101709188A)等不同功能與特點(diǎn)的產(chǎn)品。然而目前反射隔 熱涂料基本為薄層涂料,因此飾面效果一般,在飾面要求較高的房地產(chǎn)市場(chǎng)上尚不具備足 夠的吸引力。公開(kāi)號(hào)為CN101481583A(申請(qǐng)?zhí)枮?00810055733.X)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公 開(kāi)了一種水性耐沾污熱反射相變隔熱涂料及其制備方法,該涂料的組成配比如下:25~50 重量份的成膜乳液、10~25重量份的熱反射顏料、2~15重量份的紅外反射填料、0~3重 量份的空心玻璃微珠、0~5重量份的其他顏填料、適量的助劑和適量的去尚子水。因此,開(kāi) 發(fā)具有反射隔熱功能的質(zhì)感涂料已成為重要的發(fā)展方向。
[0004] 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,具有反射隔熱功能的質(zhì)感涂料業(yè)已面世。公開(kāi)號(hào)為CN 102229772A(申請(qǐng)?zhí)枮?01110165887. 6)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種隔熱功能彈性質(zhì) 感涂料及其制備方法,該涂料由以下原料組成:20~30%的自交聯(lián)彈性聚合物乳液,3~ 7 %的納米二氧化硅、2. 5~5. 5 %的顏料、5~12 %的隔熱增強(qiáng)劑、2. 5~5. 5 %的功能助 劑、4~8%的空心玻璃微珠、35~45%的石英砂、余量為水,其技術(shù)原理在于采用4~8% 的空心玻璃微珠和5~12%的隔熱增強(qiáng)劑,其中空心玻璃微珠能賦予涂料保溫隔熱與防水 功效;而隔熱增強(qiáng)劑為硅藻土與納米遠(yuǎn)紅外添加劑的1 :1復(fù)配物,其中多空結(jié)構(gòu)的硅藻土 可增強(qiáng)隔熱功能,而納米遠(yuǎn)紅外添加劑可提高紅外輻射效果。公開(kāi)號(hào)為CN103031028A(申 請(qǐng)?zhí)枮?01210580502. 7)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)一種反射隔熱質(zhì)感涂料及其制備方法, 其技術(shù)原理在于采用25~35重量份高反射遮蓋力聚合物、15~25重量份中空聚合物微 球、以及10~15的玻化微球?qū)崿F(xiàn)反射隔熱。此外,公開(kāi)號(hào)為CN103421399A(申請(qǐng)?zhí)枮?201310362320.7)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)還公開(kāi)了一種隔熱質(zhì)感涂料,其技術(shù)原理主要采用 5~10%的反射隔熱粉,其中的反射隔熱粉為表面處理過(guò)的氧化錫與氧化銻的混合物。然 而上述的專(zhuān)利不能有效反射太陽(yáng)光輻射熱,尤其是不能反射其中的近紅外輻射熱。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種反射隔熱質(zhì)感 涂料及其制備方法。
[0006] -種反射隔熱質(zhì)感涂料,由以下重量份的原料制成:
[0007] 石英砂 60~80份; 合成樹(shù)脂乳液 20~40份; 遮蓋型乳液 5~10份; 復(fù)合鈦白粉 10~20份; 填料 5~20份; 助劑 L5~15份; 去離子水 20~40份;
[0008] 所述的復(fù)合鈦白粉是粒徑為200~300nm與500~800nm的金紅石鈦白粉的復(fù)合 物,且兩者的重量比為4~1 :2。
[0009] 本發(fā)明中,以石英砂為基礎(chǔ)材料,在涂料中添加特定的復(fù)合鈦白粉,是粒徑為 200~300nm與500~800nm的金紅石鈦白粉的復(fù)合物,且兩者的重量比為4~1 :2, 200~ 300nm的金紅石鈦白粉主要反射400~lOOOnm的太陽(yáng)光,而500~800nm的金紅石鈦白粉 主要反射800~2500nm的太陽(yáng)光;兩者復(fù)配可提高涂料在太陽(yáng)光譜范圍內(nèi)的反射性能,從 而提高反射隔熱效果。涂料中,石英砂、復(fù)合鈦白粉等組分共同作用,使其具有優(yōu)異的反射 隔熱效果。
[0010] 所述的合成樹(shù)脂乳液是純丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、環(huán) 氧樹(shù)脂乳液中的一種,主要發(fā)揮成膜物質(zhì)的功能。
[0011] 所述的遮蓋型乳液是粒徑為〇. 3~1. 5iim的空心聚合物乳液,涂料干燥后,空心 聚合物重的水分揮發(fā)后留下空氣,可增強(qiáng)太陽(yáng)光的散射,從而提高太陽(yáng)輻射熱的反射效果。 特定的遮蓋型乳液進(jìn)一步增強(qiáng)太陽(yáng)光的散射,從而提高太陽(yáng)輻射熱的反射效果。
[0012] 所述的復(fù)合鈦白粉是粒徑為200~300nm與500~800nm的金紅石鈦白粉的復(fù)合 物,且兩者的重量比為4~1 :2。當(dāng)涂料顏色偏深時(shí)降低200~300nm的金紅石鈦白粉用 量,提高500~800nm的金紅石鈦白粉的用量。當(dāng)涂料顏色偏淺時(shí),用量則相反。
[0013] 所述的填料為高嶺土、碳酸鈣等中的一種或兩種。
[0014]所述的助劑為成膜助劑、分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、增稠劑、抗菌劑、防凍劑、多功能 助劑等中的一種或兩種以上。成膜助劑可具體選用2, 2, 4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸 酯,分散劑可具體選用聚羧酸鈉鹽型分散劑,潤(rùn)濕劑可具體選用丙二醇,消泡劑可具體選用 礦物油消泡劑(如甲基硅油),增稠劑可具體選用羥乙基纖維素型增稠劑,抗菌劑可具體選 用異噻唑酮(如苯并異噻唑啉酮),防凍劑可具體選用丙二醇,多功能助劑可具體選用2-氨 基-2-甲基-1-丙醇。
[0015] 所述的反射隔熱質(zhì)感涂料,由以下重量份的原料制成:
[0016] 石英砂 60~80份; 合成樹(shù)脂乳液 20~40份; 遮蓋型乳液 5~10份; 復(fù)合欽白粉 10~20份; 去尚子水 20~40份; 丙二醇 0.5~2.5份; 2,2,4-三甲基-1,3-戊:二醇單異丁酸酯 0.5~5份; 高嶺土 0~10份;: 碳酸鈣 5~10份; 異噻唑酮 0.1~0.5汾; 聚羧酸鈉鹽型分散劑 0,1~1份; 羥乙基纖維素型增稠劑 1~2份; 礦物油消泡劑 0.1~1份; 2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.1~1份;
[0017] 所述的復(fù)合鈦白粉是粒徑為200~300nm與500~800nm的金紅石鈦白粉的復(fù)合 物,且兩者的重量比為4~1 :2;
[0018] 所述的遮蓋型乳液是粒徑為0. 3~1. 5ym的空心聚合物乳液。
[0019] 優(yōu)選技術(shù)方案中,本發(fā)明在各種特定組分的作用下,進(jìn)一步采用多功能助劑2-氨 基_2_甲基_1_丙醇,能夠提尚分散性、控制pH、提尚增桐劑的性能、提尚耐f祭拭性能和耐水 性能,從而更進(jìn)一步提高本發(fā)明反射隔熱質(zhì)感涂料的反射效果和整體性能。
[0020] 一種反射隔熱質(zhì)感涂料的制備方法,包括以下步驟:
[0021] (1)低速攪拌:
[0022] 將去離子水、部分助劑添加至高速分散機(jī)中,在200~lOOOr/min的速度下攪拌 5~lOmin;
[0023] (2)高速分散:
[0024] 將復(fù)合鈦白粉、填料繼續(xù)添加至高速分散機(jī)中,在1000~3000r/min的速度下攪 拌10~30min,得到衆(zhòng)料;
[0025] (3)低速攪拌分散:
[0026] 將合成樹(shù)脂乳液、遮蓋乳液以及余下助劑加至漿料中,在200~1000r/min的速度 下攪拌分散5~15min,得到混合料;
[0027] (4)攪拌調(diào)漆
[0028] 將石英砂倒入混合料中,在200~1000r/min的速度下攪拌5~lOmin,得到反射 隔熱質(zhì)感涂料。
[0029] 作為優(yōu)選,所述的反射隔熱質(zhì)感涂料的制備方法,包括以下步驟:
[0030](1)低速攪拌:
[0031] 將去離子水、丙二醇、2, 2, 4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、異噻唑酮、聚羧酸 鈉鹽型分散劑、羥乙基纖維素型增稠劑、2-氨基-2-甲基-1-丙醇添加至高速分散機(jī)中,在 200~1000r/min的速度下攬摔5~lOmin;
[0032] (2)高速分散:
[0033] 將復(fù)合鈦白粉、高嶺土、碳酸I丐繼續(xù)添加至高速分散機(jī)中,在1000~3000r/min的 速度下攪拌10~30min,得到衆(zhòng)料;
[0034] (3)低速攪拌分散:
[0035] 將合成樹(shù)脂乳液、遮蓋乳液以及礦物油消泡劑加至漿料中,在200~1000r/min的 速度下攪拌分散5~15min,得到混合料;
[0036] (4)攪拌調(diào)漆
[0037] 將石英砂倒入混合料中,在200~1000r/min的速度下攪拌5~lOmin,得到反射 隔熱質(zhì)感涂料。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0039] 本發(fā)明在涂料中引入粒徑為200~300nm與500~800nm的金紅石鈦白粉的復(fù)合 物,提高涂料在太陽(yáng)光譜范圍內(nèi)的反射性能。同時(shí),添加粒徑為0. 3~1. 5ym的空心聚合物 乳液,進(jìn)一步增強(qiáng)太陽(yáng)光的散射,從而提高太陽(yáng)輻射熱的反射效果。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單, 方便,有利于降低工業(yè)化生產(chǎn)成本。此外,本發(fā)明反射隔熱質(zhì)感涂料的V0C(即揮發(fā)性有機(jī) 化合物)含量較低,能夠大幅度減少環(huán)境污染,環(huán)境友好。
[0040] 本發(fā)明的制備方法,對(duì)原料進(jìn)行研磨和攪拌分散后即可制得涂料,其制備工藝簡(jiǎn)