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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(shí)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(rùn)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(wú)毒，耐候性佳，極細(xì)小的空心微珠在涂層中緊密多級(jí)排列形成的真空層對(duì)太陽(yáng)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(duì)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(gè)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(lái)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(duì)流傳熱和輻射傳熱升高，必須要有較厚的覆層；而型材類無(wú)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(wèn)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(méi)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(yáng)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(guò)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(rùn)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(wú)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(rùn)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(rùn)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(wú)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(wú)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(jí)排列形成的真空層對(duì)太陽(yáng)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(duì)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(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)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(rùn)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(wú)皂聚合技術(shù)制得的水性純丙烯酸樹脂，具體

可以采用國(guó)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(guó)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(guó)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(rùn)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(rùn)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(wú)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(yáng)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(rùn)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(guó)際知名品牌國(guó)民淀粉公司的純丙樹脂，水性彈性樹脂可采用美國(guó)羅門哈斯公司的純彈性樹脂；鈦白粉可采用美國(guó)杜邦公司的鈦白粉；陶瓷中空微珠可采用美國(guó)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(rùn)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(guó)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(guó)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(guó)海名斯公司的產(chǎn)品；防腐劑可選用美國(guó)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(rùn)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(wú)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(yáng)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(rùn)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(shuō)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(yáng)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(rùn)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(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例的反射隔熱涂料的漆膜基本性能見(jiàn)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(shí)間的養(yǎng)護(hù)，一般新水泥墻面冬天的養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天，夏天的養(yǎng)護(hù)時(shí)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)痈稍锖螅植看蚰?，再滿批膩?zhàn)邮够鶎悠秸Ｒ淮喂瓮亢穸炔灰顺^(guò)0.5mm，分兩道以上施工；每道間隔時(shí)間不低于5小時(shí)；每道膩?zhàn)庸瓮客戤吅髴?yīng)及時(shí)(一般4-6小時(shí))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(shí)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(shí)禁止兌水，同時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)不要兌任何稀釋劑，一定要噴涂均勻且全面，一般要噴涂?jī)杀?，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(duì)濕度小于70％，無(wú)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(shí)多關(guān)注一下天氣預(yù)報(bào)；

(7)儲(chǔ)運(yùn)要求：

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

②保質(zhì)期：產(chǎn)品有效儲(chǔ)存期為一年；

③運(yùn)輸條件：運(yùn)輸按《非危險(xiǎn)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(jí)排列形成的真空層對(duì)太陽(yáng)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(duì)流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度。該涂料無(wú)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(gè)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(zhǎng)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(yáng)光的功能，可以形成一個(gè)保護(hù)層，是一種多功能防護(hù)、高效節(jié)能、長(zhǎng)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％