反射隔熱涂料配方及其制作方法

文章出處：網責任編輯：作者：人氣：-發表時間：2023-11-13 11:02:00

本發明實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、有機分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、潤濕劑、防腐劑及pH值調節劑制成。該涂料是一種單組份的水性涂料，無毒，耐候性佳，極細小的空心微珠在涂層中緊密多級排列形成的真空層對太陽輻射熱有極強的反射和阻隔作用，能有效降低輻射傳熱和對流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度。使建筑空間和設施容器冬暖夏涼，減少“熱島效應”，降低空調能耗，節能效果顯著。與普通涂料相比，表面溫度最高降低20℃，內部溫度降低5～10℃。

反射隔熱涂料及其制作方法

技術領域

本發明涉及建筑用涂料，尤其涉及一種反射隔熱涂料及其制備方法。

背景技術

建筑能耗在人類整個能源消耗中所占比例在30～40％，絕大部分是采暖和空調的能耗，因此保溫隔熱技術越來越多地被應用到建筑中，如各種墻體保溫材料、反射隔熱涂料等。傳統的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率，降低導熱系數和傳導系數為主。纖維類保溫材料在使用環境中要使對流傳熱和輻射傳熱升高，必須要有較厚的覆層；而型材類無機保溫材料要進行拼裝施工，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題，且施工方法復雜，多用于工業方面，在建筑工程、住宅建設方面使用甚少。而現在卻沒有一種可完全應用在建筑工程、住宅建設方面的隔熱涂料。

發明內容

本發明實施例的目的在于克服現有技術中存在的不足之處，提供一種可以反射太陽熱以降低室內溫度的反射隔熱涂料及其制作方法。

本發明實施例的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實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

潤濕劑 0.1～0.2

防腐劑 0.1～0.2

pH值調節劑 0.05～0.1。

所述水性純丙烯酸樹脂采用無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紅外粉。

所述有機分散劑采用聚羧酸鹽類有機分散劑。

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硅類消泡劑；所述潤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值調節劑采用有機胺類pH值調節。

本發明實施例還提供一種反射隔熱涂料的制作方法，包括：

按上述中任一項所述的配方取各原料；

先將占水總重量5％的水、有機分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、占消泡劑總重量一半的消泡劑、潤濕劑、防腐劑、PH值調節劑加入到分散機的分散缸中，在300～400轉/分的轉速狀態下攪勻20～30分鐘；

再加入鈦白粉，在800～1000轉/分的轉速下將體系分散至細度≤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/分的轉速下加入陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑，繼續分散8～12分鐘至體系無氣泡；

最后加入增稠劑調節體系的黏度至98±2KU，即得到反射隔熱涂料。

由上述本發明實施方式提供的技術方案可以看出，本發明實施形成單組份的水性涂料，無毒，耐候性佳，涂料中極細小的空心微珠在涂層中緊密多級排列形成的真空層對太陽輻射熱有極強的反射和阻隔作用，能有效降低輻射傳熱和對流傳熱，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施容器具有反射在、隔熱的效果，減少“熱島效應”，降低空調能耗，節能效果顯著。

具體實施方式

下面結合相應的實施例，對本發明作進一步說明。

實施例一

本發明實施例提供一種反射隔熱涂料，應用在建筑上，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

潤濕劑 0.1～0.2

防腐劑 0.1～0.2

pH值調節劑 0.05～0.1。

上述涂料中的水性純丙烯酸樹脂采用無皂聚合技術制得的水性純丙烯酸樹脂，具體

可以采用國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純丙烯酸彈性樹脂，具體可以采用羅門哈斯紫外光自交聯純丙烯酸彈性樹脂。

上述涂料中的鈦白粉采用金紅石型鈦白粉，具體可以采用美國杜邦金紅石型R902鈦白粉。

上述涂料中的紅外粉采用納米遠紅外粉，具體可以采用美國3M公司陶瓷中空微珠。

上述涂料中的有機分散劑采用聚羧酸鹽類有機分散劑。

上述涂料中的成膜助劑采用醇酯十二，可采用伊士曼產的醇酯十二；防凍劑采用丙二醇，可采用燕山石化產的丙二醇；增稠劑采用堿溶脹類增稠劑；消泡劑采用有機硅類消泡劑，可采用日本諾普科產的有機硅類消泡劑；潤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值調節劑采用有機胺類pH值調節。

本發明實施例的反射隔熱涂料的制作方法，按下述步驟進行：

按上述中的配方取各原料；

先將占水總重量5％的水、有機分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、占消泡劑總重量1/2的消泡劑、潤濕劑、防腐劑、PH值調節劑加入到分散機的分散缸中，在300～400rpm/轉速狀態下攪拌20～30分鐘，攪拌均勻；

再加入鈦白粉，在800～1000轉/分的轉速下，高速分散使體系敘細度≤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/分的轉速攪拌下加入陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑，繼續分散8～12分鐘至體系無氣泡；

最后加入增稠劑調節到黏度至98±2KU，即得到反射隔熱涂料。

實施例二

本實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％

潤濕劑 0.1％

防腐劑 0.2％

pH值調節劑 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，可選用國際知名品牌國民淀粉公司的純丙樹脂，水性彈性樹脂可采用美國羅門哈斯公司的純彈性樹脂；鈦白粉可采用美國杜邦公司的鈦白粉；陶瓷中空微珠可采用美國3M公司的陶瓷中空微珠；其中，有機分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、潤濕劑、防腐劑及PH值調節劑等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，可選用美國海名斯公司的產品；防腐劑可選用美國羅門哈斯公司的防腐劑產品；pH值調劑采用有機胺類pH值調劑。

上述反射隔熱涂料的制造方法：

(1)先將占水總重量5％的水、有機分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、潤濕劑、防腐劑、PH值調節劑加入到分散機的分散缸中，在300～400轉/分的狀態下攪拌20～30分鐘，使體系攪拌均勻；

(2)再加入鈦白粉，在800～1000轉/分的高速攪拌下，將體系分散至細度≤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/分的攪拌狀態下加入陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑，繼續分散10min至體系無氣泡；

(3)最后加入增稠劑調節到合適黏度(98±2KU)即得到該反射隔熱涂料。

實施例三

本實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：

組分質量百分比(％)

進口水性純丙烯酸樹脂 15％

進口水性純彈性樹脂 38％

進口鈦白粉 20％

進口陶瓷中空微珠 8％

紅外粉 2％

阻燃劑 2％

水 10.35％

有機分散劑tego755w 0.4％

有機分散劑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％

潤濕劑 0.2％

防腐劑 0.2％

PH值調節劑 0.1％。

本實施例中的反射隔熱涂料的制備方法與實施例二的制備方法基本相同，在此不再重復說明。

實施例四

本實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：

組分質量百分比(％)

進口水性純丙烯酸樹脂 10％

進口水性純彈性樹脂 42％

進口鈦白粉 25％

進口陶瓷中空微珠 5％

紅外粉 2.5％

阻燃劑 1.5％

水 10.69％

有機分散劑tego760 0.3％

有機分散劑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％

潤濕劑 0.15％

防腐劑 0.15％

pH值調節劑 0.08％。

本實施例中的反射隔熱涂料的制備方法與實施例二的制備方法基本相同，在此不再重復說明。

本發明實施例的反射隔熱涂料的漆膜基本性能見表1

表1

本發明實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)涂柔性耐水膩子2-3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，墻體需要一定時間的養護，一般新水泥墻面冬天的養護時間為28天，夏天的養護時間為14天。養護到基層的pH值小于10，含水率小于10％后再進行基面處理；

基層處理前應徹底清除疏松、起皮、空鼓、粉化的基層，然后，去除灰塵、油污等污染物；

(2)刮涂柔性耐水膩子：

用柔性耐水膩子修補墻面，第一道局部找平，用膩子或填縫膠填補大的孔洞和縫隙，待膩子干燥后，局部打磨，再滿批膩子使基層平整。一次刮涂厚度不宜超過0.5mm，分兩道以上施工；每道間隔時間不低于5小時；每道膩子刮涂完畢后應及時(一般4-6小時)打磨修正。柔性膩子總厚度控制在1.0～1.5mm；

柔性耐水膩子是水泥體系的，同樣需要進行養護，一般的養護時間為14天，至pH值小于10，含水率小于10％后方可進行下一道工序的施工。

(3)涂刷封閉底漆：

待膩子達到要求后，涂刷前應將基層打磨平整，清理浮塵，毛滾應保持清潔，涂刷水性封閉底漆一遍，刷涂均勻，絕不可有漏刷現象。水性封閉底漆施工時禁止兌水，同時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：

待膩子層充分養護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，施工時注意保持粘度，氣壓，噴口大小一致，注意預防流掛現象；

罩光清漆施工時不要兌任何稀釋劑，一定要噴涂均勻且全面，一般要噴涂兩遍，絕不可有漏噴等現象；

(6)施工注意事項

施工環境：保證環境溫度應大于5℃，相對濕度小于70％，無大風的天氣下施工，雨天或者即將下雨的天氣也不得施工，施工時多關注一下天氣預報；

(7)儲運要求：

①儲存條件：涂料在通風、干燥、溫度在5～35℃的環境下儲存；

②保質期：產品有效儲存期為一年；

③運輸條件：運輸按《非危險品運輸規則》辦理。

綜上所述，本發明實施例的反射隔熱涂料，是一種單組份的水性涂料，涂料中極細小的空心微珠在涂層中緊密多級排列形成的真空層對太陽輻射熱有極強的反射和阻隔作用，能有效降低輻射傳熱和對流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度。該涂料無毒，耐候性佳，兼具防水、阻燃功能，具有極高的耐磨性和粘結強度及優異的韌性。與普通涂料相比，不僅僅是為實現某項防護功能，給所需材料(或防護物)涂上一個保護層，而是從現代化需求品質出發，將多功能防護、高效節能、長效持續等現代涂料綜合技術融合在一起的功能性涂層。作業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，具有反射陽光的功能，可以形成一個保護層，是一種多功能防護、高效節能、長效持續的功能性涂層，形成的涂層是一種極富彈性、延展性和透氣性的功能涂層。使建筑空間和設施容器冬暖夏涼，減少“熱島效應”，降低空調能耗，節能效果顯著。與普通涂料相比，表面溫度最高降低20℃，內部溫度降低5～10℃。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，也不因各實施例的前后次序對本發明造成任何限制，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。

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％

有機分散劑 0.4～0.8％

成膜助劑 0.2～1.4％