CN101041758A - 具有装饰、隔热、防水三合一功效的丙烯酸乳液涂料及其制备方法 - Google Patents
具有装饰、隔热、防水三合一功效的丙烯酸乳液涂料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有装饰、隔热、防水三合一功效的丙烯酸乳液涂料及其制备方法。所述的丙烯酸乳液涂料，它包括以下重量百分比的原料组成：活性碳酸钙7～20％、钛白粉5.5～15％、高岭土3～10％、高分子聚合物50～70％、纳米乳液1.5～5％、水性颜料0.0001～0.01％、余量为水。该涂料的制备步骤为：(1)乳化反应：将改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或两种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟；(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土研磨成细小的颗粒混合均匀备用；(3)混合：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，混合均匀；(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全物料，经过滤机过滤；(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。该涂料不但适用于建筑外墙和屋面或内墙，而且还能在金属、混凝土或砂浆、木材、塑料等建材表面使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种具有装饰、隔热、防水功效的丙烯酸乳液涂料及其制备方法。
背景技术
建筑能耗对于国际上发达国家而言已占全国总能耗的33％左右，在目前愈演愈烈的世界性能源危机的情况下，如此庞大的比重，早已引起国外发达国家的重视。我国作为发展中国家，其建筑能耗的总量也随着GDP的高速增长而逐年上升，现也已经接近国际发达国家的水平，如果现在不开始注重建筑节能，将直接加剧能源危机，因此，建筑节能已成为我国及世界的一大社会可持续发展的主题。建筑节能的中心是在不影响人们感觉舒适度的前提下，减少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。
实际上，建筑最大的耗能点是采暖和空调，据悉，我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55％。对于南方冬暖夏热地区的建筑来说，主要面临的问题是热污染，因为南方地区受到的太阳辐射量大，夏季时间较长，太阳的辐射造成建筑建材吸热后发出红外辐射至室内，使室内升温，造成空调能耗；同时也产生城市热岛效应，使建筑物集中的城市市区气温要比郊区高出2℃～3℃，成为热污染城市生态环境的“公害”。为减少热污染，建筑节能的主要采取以下两种手段：
(1)反射隔热：把建筑外墙和屋面的太阳能热辐射隔绝，即在混凝土、砂浆、砖石及钢材等热容量很高的外墙或屋面的建筑材料表面涂覆隔热涂料。现有的隔热涂料采用的隔热原理已经历了二代：
第一代为镜面、白度光反射隔热原理，即利用锡纸、金属矿粉、云母片、超白度矿粉等材料混在涂料中，反射太阳光而获隔热效果。但因其隔热涂料调色和灰尘对其隔热节能性能减弱明显，所以此类涂料不能真正复合装饰功能。
第二代是由氧化硼等空心陶瓷微珠混合于涂料中。其一，用空心微珠的圆形结构来反射、衍射太阳光，减少基层太阳光吸收率，即与公路标牌光反射涂料原理相同；其二，用空心微珠中的珠内空气进行阻碍热传导，使太阳热阻隔于涂料中，但此原理条件之一是要求热阻涂层有一定厚度和导热系数高，实际上，空心微珠陶瓷隔热涂料要求涂层厚度应达到1～2mm方有隔热效果，目前市场上大多数的隔热涂料都是该原理。但由于空心微珠阻热传导原理的涂料里微珠粉体多、涂层厚、延伸率低、耐洗刷性低，因此，也难以满足装饰涂料标准。
(2)保温：主要使用保温砂浆或塑料泡沫等保温材料；但是这些保温材料造价高，且易造成外墙脱落、漏水、开裂等现象。另外，目前的建筑物外墙开裂漏水现象也是极其严重的，其主要原因是不同材料的交接缝或同一种材料的裂缝(如混凝土墙和砖墙)，由于外墙和屋面受日照的温差或冬夏的温差影响，材料的冷缩热胀系数不同而至交接缝或裂缝开裂造成漏水。而由于外墙本身主要为立面形式，在防水层上通常还要做装饰，因此，难以选择延伸率高的防水材料，只能选择刚性或韧性材料做外墙防水材料，结果外墙的裂缝由于温差而显活性时，就往往满足不了防水要求。
目前，市场上还没有一种真正同时能够具备隔热、装饰、防水三合一功能的建筑涂料。这是因为装饰、隔热、防水三个专业的产品标准要求指标往往是相互矛盾的。如：(1)通常要满足合成树脂外墙装饰涂料标准的耐沾污性要求＜15％和耐洗刷性≥2000次，这要求涂膜表面相对要硬、不能软，这就很难满足聚合物建筑防水涂料标准中的断裂延伸率要大于300％的要求。(2)符合军工标准卫星热控涂层的太阳吸收率要小于20％、红外辐射率要大于80％的隔热涂料，必须添加导热系数和反射率优良的粉体填料，这又会导致涂膜达不到防水涂料要求的拉伸强度大于1.5MPa或断裂延伸率大于300％的标准；(3)装饰涂料要求有多彩色的选择，这也会影响达到卫星热控涂层的太阳吸收率少于20％的指标，因为加了颜料会大大提高太阳吸收率；(4)要使涂料达到隔热标准就要加不少粉料和颜料，这样涂膜在0.3MPa、0.5h条件下达不到不透水性标准的要求，也达不到装饰涂料耐人工气候老化性、粉化指标，。这就是至今尚未有出现同时满足装饰、隔热、防水的国家或行业标准技术要求的原因的涂料。
而目前外墙的普通装饰性涂料则存在以下的缺点：①耐久性差，易老化起皮脱落；②色彩保持率低；③延伸率和弹性低，外墙开裂则涂料就开裂；④耐沾污能力差、粘尘色旧而脏；⑤涂料的防火性能差。如果能解决沾污能力和色泽光鲜问题则可用氟碳涂料，但氟碳涂料弹性低易开裂且价格高。
近年来，由于生活水平的提高，环境保护问题越来越受到人们的重视。因此，丙烯酸乳胶涂料在众多种类的涂料中，因其以水作分散介质，只有成膜助剂是高沸点的有机物而具有低的有机物挥发(VOC)性，施工时对人体不会产生毒害，更不会对环境造成污染而成为环保型涂料，同时它具有优良的耐大气老化性、耐水性、耐酸碱性和粘结性及适合的价格，而受到越来越广泛的青睐。但现有市售的丙烯酸外墙乳胶漆由于固含量低、水分含量大，因此干燥后会出现收缩的现象(一般为30％～35％)，引起的裂纹或裂缝。
发明内容
本发明的目的是提供一种同时具有装饰、隔热、防水功能的丙烯酸乳液涂料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：一种具有装饰、隔热、防水三合一功能的涂料，它包括以下重量百分比的原料组成：
活性碳酸钙 7～20％
钛白粉 5.5～15％
高岭土 3～10％
高分子聚合物 50～70％
纳米乳液 1.5～5％
水性颜料 0.0001～0.01％
余量为水。
所述的高分子聚合物为纯丙烯酸乳液、改性丙烯酸乳液中的一种或两种的混合。
当所述的高分子聚合物为纯丙烯酸乳液、改性丙烯酸乳液的混合物时，它们在所述的涂料中的重量百分比含量为：
纯丙烯酸乳液 9.5～15％
改性丙烯酸乳液 39.5～55％
本发明以丙烯酸乳液作为涂料粘胶基体，改性丙烯酸乳液将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土粘合成形，纳米乳液使涂料中各成分之间相互融合，增强其涂膜耐候性、耐沾污性、自洁性和光滑致密。改性丙烯酸乳液在保持良好胶粘功能前提下，提供阻隔和防水的功能，它在成膜后能形成网状结构，可与填料骨架相互构成致密的具有一定弹性的防水保护层；加入钛白粉、高岭土等对太阳光具备选择性反射、辐射的填料嵌入网状骨架中，起到反射太阳辐射和发射红外能量的作用。
本发明所述的纳米乳液可以是NANO-1、NANO-R3、水性纳米耐洗刷剂NCX-1、水性纳米耐沾污剂NZW-1、水性纳米疏水剂SS-II、水性纳米抗老化剂KLH-1等中的一种。
本发明所述的涂料还包括成膜剂、改性剂。所述的成膜剂为二元醇，它的重量百分比含量为0.6～1.6％。成膜剂的作用在于在涂料的使用过程中改善涂料低温成膜的性能。所述改性剂包括以下组分，它们在所述的涂料中的重量百分比含量为：
消泡剂 0.3～0.5％
杀菌剂 0.05～0.5％
分散剂 0.1～1％
本发明所述的消泡剂可以是非离子型有机硅消泡剂、聚硅氧烷复合物、非离子型非硅型消抑泡剂、脂肪烃乳化通用型消泡剂等。所述的杀菌剂可以是Pt-1C苯并咪唑类杀菌剂、Pt-2C杀菌防腐剂、SD-202-1防霉剂等。所述的分散剂可以是抗水分散剂，如季铵盐阳离子乳化分散剂、非离子乳化分散剂。
本发明所述的二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇等中的一种或二种以上的组合。其中以乙二醇和丙二醇为佳；当以乙二醇和丙二醇结合使用时，乙二醇和丙二醇的重量百分比含量分别为0.3～0.8％。
本发明所述的改性剂还可以包括沉淀硫酸钡、尖晶石粉，沉淀硫酸钡的重量百分比含量为2.5～5％，尖晶石粉的重量百分比含量为4～6％。沉淀硫酸钡可改善涂料在涂膜的涂抹操作中的流动性，使之容易操作，并保证涂抹质量和增强深层耐候性。尖晶石粉能够提高涂抹成膜的表面硬度，从而配合钙粉增强涂抹的耐洗刷性。
为了使涂料从涂抹开始到涂膜固化、成形的过程中，保持各组分能均匀稳定地悬浮在乳液体系中，可在涂料中添加0.1～0.5％的羟乙基纤维素，它还可在施工操作过程中提供优良的触变性。
本发明可作进一步的改进：所述涂料的组分中还包括有氧化镉，它的重量百分比含量为3～8％。它与钛白粉进行研磨、级配，可增强对太阳光波的反射和红外辐射作用。
本发明还可再作进一步的改进：在所述的涂料中添加硼硅酸盐，它的重量百分比含量为2～10％。可增强本发明的隔热保温性能，并具有更佳的增白遮蔽、防污、防腐、防泛黄效果，同时提高密实性和改善涂膜硬度。
本发明涂料的制备方法如下：
(1)乳化反应：将改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或两种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟；
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用；
(3)混合：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，混合均匀；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
所述的步骤(2)中，所述的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土等颗粒的直径在0.78μm～2.5μm范围内分布。
如果加入成膜剂和改性剂，所述改性剂包括消泡剂、杀菌剂、分散剂；本发明的涂料的制备方法如下：
(1)乳化反应：将成膜剂与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或二种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，再在搅拌机中放入改性剂充分搅匀反应0.5～2小时；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
如果改性剂还包括沉降硫酸钡、尖晶石粉、羟乙基纤维素，本发明的涂料的制备方法如下：
(1)乳化反应：将成膜剂与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或二种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土、沉降硫酸钡、尖晶石粉研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，再在搅拌机中放入沉淀硫酸钡、尖晶石粉、消泡剂、杀菌剂、分散剂、羟乙基纤维素充分搅匀反应0.5～2小时；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
如果还加入氧化镉和硼硅酸盐，本发明涂料的制备方法如下：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇、丙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或二种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟；
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土、氧化镉、沉降硫酸钡、尖晶石粉研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用；
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，再在搅拌机中放入沉淀硫酸钡、尖晶石粉、消泡剂、杀菌剂、分散剂、羟乙基纤维素充分搅匀反应0.5～2小时；放入定量的硼硅酸盐搅拌5～20分钟；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
本发明提供的涂料与现有技术比较具有显著的效果：
(1)本发明有效地解决前人未能解决且目前市场又急迫需要的隔热与装饰、隔热与防水、装饰与防水、环保与耐久的四个功能矛盾，同时具有装饰、隔热、防水功能。
首先，由于本发明摒弃了目前流行的隔热反射节能原理，采用第三代隔热原理——反射放热原理：第一，采用光波长度粒子共振反射太阳能原理：通过研究筛选、研磨、级配钛白粉，制备具有与太阳光波长一致和低太阳光吸收率的金属氧化物特殊微粒，它们在太阳光波的照射下，与太阳光波共振，使粒子的电子跃迁高能位，从而产生光波光能的反射和衍射作用来反射太阳光热能，阻挡涂层吸收热能，并能有效减少涂料调色和灰尘对反射太阳能的影响，实现复合装饰功能目的。如所述微粒直径在0.78～2.5μm范围内分布时，由于该范围是太阳光全波段中集中了95％能量的波长段，因此本发明能共振反射大部分的太阳光热能，能具有高于90％的太阳反射率，并能达到太阳吸收率小于18％的卫星热控涂层标准。第二，采用红外辐射即放热至冷原理：通过筛选、级配、煅烧高岭土微粒和筛选组合乳液实现筛选具有远红外波发射率高的金属氧化物粒子和助剂，使得涂层在吸收了太阳能时能够高效迅速地以远红外波形式向外界发射热能，从而达到放热降温的目的。本发明可实现红外辐射率大于90％以上，远远优于现有技术一般仅为60％～80％的红外辐射率，更重要的是它能使涂层在具有优良的放热降温效果的同时实现涂层减薄进而能复合装饰功能的目的，本发明涂膜厚度在0.2～0.5mm范围时，隔热效果却可达第一代阻热原理涂料的0.8～1mm厚涂层的效果，其涂层厚度比第二代空心微珠阻热涂料的1～2mm厚的涂层薄得多，有效地解决了隔热节能涂料高延伸率和耐洗刷性与隔热效果的矛盾。本发明如进一步采用硼硅酸盐空心微珠，单层的涂层厚度也不超过1mm，但是隔热效果则明显超过第二代空心微珠阻热涂料的效果。
其次，运用纳米材料表面改性技术使稳态隔热节能组分接枝均匀分布在高分子材料分子链隙中，形成具特殊光学特性的纳米稳态复合体，改善涂料的流变性及成膜后的表面致密性，产生增强、增韧、增粘作用。
因此，本发明能够同时满足装饰、隔热、防水、节能等不同行业标准或设计规范要求。表1为本发明产品达到的各个性能指标。表2为本发明产品与同类产品的性能指标的比较。从中可体现本发明具有良好的隔热、耐水性、耐洗刷、耐沾污性和耐老化性。
表1本发明产品的各项性能指标
| 项目 | 技术指标 |
| 耐水性 | 96h，通过 |
| 耐碱性 | 48h，通过 |
| 耐洗刷性 | 2000次，无异常 |
| 耐沾污性 | 反射率下降15％ |
| 耐人工气候老化性 | 600h，无粉化，变色1级 |
| 不透水性0.3MPa、0.5h | 不透水 |
| 低温柔性，绕直径10mm棒 | -20℃，无裂纹 |
| 断裂延伸率 | ≥480％(23℃) |
| 拉伸强度 | ≥2.51Mpa(23℃) |
| 太阳辐射吸收系数ρ | ≤0.13 |
| 红外辐射率 | ≥91％ |
| 实测温差 | ≥20℃ |
| 挥发性有机化合物(VOC) | ≤50g/L |
| 防火指标 | B1级 |
表2本发明产品主要技术参数指标与国内外同类先进技术的比较表
(2)上述第(1)点表明本发明具有优异的隔热功能，是建筑节能降耗的优良产品。在建筑外、内墙使用本发明产品，能有效减少涂层下的建材吸热量达60％以上，夏季可降低室内温度，减少空调耗能，可节约空调制冷电能达30％以上；冬季可阻隔室内暖气外散，减少暖气损耗，使建筑物节约采暖能达30～40％，具有非常显著的社会经济效益。
(3)防水抗裂功能：①涂层具有高的太阳光反射率和高的红外辐射率使得涂层下的建筑材料减少太阳热的吸收，从而减少基面建材的温差变形；由于减少了建材的温差变形，可减少不同建材界面开裂宽度和建材自身的温差胀缩造成的裂缝。在夏天太阳直照下，本发明涂料的底面温度差为20℃，则建材中的混凝土可减少20℃的温差，即在10米长度的建材中可减少0.3～0.5mm的冷缩热胀裂缝宽度，10米砖砌体可减少0.5～1mm裂缝宽度。②涂层具有高的延伸率和抗拉强度，举例说明：0.3mm厚的本发明涂层下的墙体或屋面的裂缝开裂不超过有害裂缝宽度0.3mm时，可以遮盖而看不见裂缝和不漏水，以上①、②点功能特别适用外露防水涂层和混凝土及钢结构的保护层，如外墙防水等，可有效解决世界性的建筑外墙漏水的难题，使建筑物日后的维修补漏费用大大降低，延长建筑物使用价值和寿命。③由于具有高的太阳光反射率和红外辐射率以及优良的防水性、致密性，使得涂层受红外线、紫外线、水份及臭氧等损害大大减少，从而使得涂层和涂层下的建材老化因素减少，提高涂层和被保护建材的寿命。
(4)装饰功能：①具有自洁能力，抗沾污性能强、耐洗刷性高，涂膜表面致密、憎水。②耐老化、耐候性好、寿命长；③粘结力高、附着力强；④延伸率高、抗拉强度高、抗裂性强；⑤由于本发明具有高红外反射辐射能力，所以防火等级高，达到国家建材防火等级难燃B1级标准；⑥耐酸碱性能强，能达到耐腐材料B级。
(5)节约材料：本发明涂料的用量少，涂膜厚度在0.2～1mm即可达到隔热、保温、抗裂防水的功能，因此，可节约外墙、屋面的装饰、节能、防水三项功能层次的二项造价。
(6)无污染及治热污染：由于本发明为丙烯酸乳液涂料，是水乳型环保产品，从生产到施工，均符合环保标准，可改善了生产和施工环境。另外，减少了空调能就可减少地球温室效应，造福子孙后代。
(7)提高了涂料的使用寿命长：由于本发明具有上述多种改进的性能，从而也提高了涂料的寿命，减少翻新涂料的次数，并因减少了被该涂料保护的建筑物的温差应力，因而，有助于提高建材抗疲劳应力和整体建筑物的寿命。
(8)应用范围广：本发明是新一代功能性建筑材料，不但适用于建筑外墙和屋面或内墙，而且还能在金属、混凝土或砂浆、木材、塑料等建材表面使用，不但能广泛应用于建筑行业，满足建筑行业对多功能建筑材料的需求，而且，还可以推广到建筑之外的制冷工业、大土木、港口、汽车、造船工业和输油输热保温系统使用，具有很广的应用天地和很好的经济与社会效益。
附图说明
图1是本发明的试验例二中的试验罐内温度与时间变化曲线图；
图2是本发明的试验例三中的绝热箱曝晒隔热试验6月份温度数据曲线图；
图3是本发明的试验例三中的绝热箱曝晒隔热试验7月份温度数据曲线图；
图4是本发明的试验例三中的绝热箱曝晒隔热试验8月份温度数据曲线图；
图5是本发明的试验例三中的绝热箱曝晒隔热试验9月份温度数据曲线图；
图6是本发明的试验例六中的塑料板抗高温试验中空白对照PVC板；
图7是本发明的试验例六中的塑料板抗高温试验中涂覆本发明产品的PVC板。
具体实施方式
以下通过试验例和实施例来进一步阐述本发明所述涂料(下称LB-30)的有益效果。
试验例一：测温箱试验
1隔热性检测方法：将试样涂布在规定的试板(250×180)mm金属或埃特板上，试样涂层规格为(120×120)mm；干涂膜厚度为(400-500)μm；涂层面朝向热源；热源为远红外灯，球面与板面垂直距离180mm。注意：应将试样全部涂满金属板面作试样试板；用另一块作空白试板，同时测试温差。
2隔热性试验：采用MT系列便携式红外测温仪测量样品试板中心温度，在规定的相同箱内温度时(金属板：90±5℃、埃特板：100±5℃)，直线距离20～30cm处对准样品试板背面中心位置，直接从测温仪显示器上读取隔热温度数2次，按其读数平均值作为样品(试板)隔热性温度记录。同样方法读取空白试板隔热温度数2次，按其读数平均值作为空白试板隔热性温度记录。平行测定两次，每次间隔30min时间。如两次测定结果之差不大于(1±0.5)℃，则取两次测定的平均值得到隔热性温差值。
3试验结果计算：ΔG＝Cm-C0
式中：ΔG-试样隔热性温差值(℃)
Cm-样品试板测定温度平均值(℃)
C0-空白试板测定温度平均值(℃)
表3测温箱测验的部分数据结果
| 测试序号 | 测试一 | 测试二 | 测试三 | 测试四 | 测试五 | 测试六 | ||||||
| 测试试件名称 | 隔热涂层沥青瓦 | 沥青瓦 | 隔热涂层石棉瓦 | 石棉瓦 | 隔热涂层沥青瓦 | 隔热涂层石棉板 | 沥青瓦 | 隔热涂层石棉板 | 隔热涂层沥青瓦 | 石棉板 | 沥青瓦 | 石棉板 |
| 试验方法 | 隔热箱光照法：模拟阳光对建筑外墙或屋面照射的温度下，建材表面喷涂3次隔热涂料涂层和表面不喷涂隔热涂料涂层的建材隔热性能对照检测方法 | |||||||||||
| 试件编号# | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 5 | 2 | 5 | 1 | 6 | 2 | 6 |
| 箱内显示温度℃ | 74 | 76 | 77.5 | 78.5 | 77.1 | 78.5 | 110 | 110.5 | ||||
| 测试件温度℃ | 86 | 113 | 50 | 60 | 46 | 58 | 88 | 135 | ||||
| 观察箱内状况 | 砂面沥青无变化 | 砂面沥青熔融 | 瓦面手感热 | 瓦面手感烫 | 砂面沥青无变化 | 板面手感热 | 砂面沥青熔融 | 板面手感烫 | 隔热涂层烤黄 | 板面手感烫 | 砂面沥青熔融冒烟 | 板面手感烫 |
试验例二：密闭铁罐隔热隔温试验
1试验目的：
①模拟太阳光照下，测试LB-30隔热漆的外和内涂层隔热效果。
②通过外内涂层的隔热效果分析探讨LB-30隔热涂料对可见红外和不可见红外辐射的阻隔机理。
2试验器材
①密闭铁罐：126×106mm圆柱型1公斤容量锌铁罐，反接凹槽型密封罐盖直径80mm，侧壁距离罐底45mm处开一直径6mm小孔，用于插入固定罐内测温探头。
②热源：250瓦反射式红外线灯泡。
③测温仪：NTC传感式数显测温器，测温范围-30℃-+110℃，测量精度±1℃，并在测温范围内校正。
④LB-30隔热防水涂料.
3试验模型：
①样板：取新制备内外表面无任何涂层的密闭铁罐三个，其中一个外表面清洁干净、干燥，涂上LB-30隔热涂料；另一个内表面清洁干净、干燥，涂上LB-30隔热涂料，两罐涂层干膜厚度均为0.1~0.2mm；余下一密闭铁罐清洁内外表面干燥后作空白对比样板。注意：涂膜在试验前7天涂制。
②测温：在每个罐侧壁距罐底45mm处小孔中插入测温器测温探头，测量罐内空气温度，探头外径恰好与小孔直径吻合、密封，将三个罐盖盖紧密封；测温探头通过导线直接与数显表相连。
4试验方法：
①将上述三个罐，盖面向下倒放，置于固定好的红外灯下，注意，灯内灯丝应处于成品字型放置的三样板罐交汇点中央，以使每个罐罐底部受红外辐照范围大致相同，灯底部距离罐平面100mm。
②红外灯接通电源前，记录下三个罐内的平衡温度，开启红外灯，照射罐体，记录不同时间下各罐内温度值，
表4：试验结果数据
| 时间(min) | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 90 | 120 | |
| 罐内温度(℃) | 空白 | 27 | 50 | 54 | 54 | 55 | 55 | 53 | 53 | 53 | 55 |
| 内壁涂料 | 28 | 40 | 44 | 45 | 46 | 47 | 46 | 45 | 45 | 46 | |
| 内壁涂料与空白温差 | 1 | 10 | 10 | 9 | 9 | 8 | 7 | 8 | 8 | 9 | |
| 外壁涂料 | 28 | 37 | 40 | 41 | 42 | 42 | 41 | 41 | 41 | 41 | |
| 外壁涂料与空白温差 | 1 | 13 | 14 | 13 | 13 | 13 | 12 | 12 | 12 | 14 | |
| 时间(min) | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 | 360 | 390 | 420 | 450 | |
| 罐内温度(℃) | 空白 | 56 | 56 | 58 | 58 | 58 | 57 | 54 | 53 | 53 | 56 |
| 内壁 | 47 | 47 | 48 | 49 | 48 | 48 | 47 | 46 | 46 | 48 | |
| 内壁涂料与空白温差 | 9 | 9 | 10 | 9 | 10 | 9 | 7 | 7 | 7 | 8 | |
| 外壁 | 42 | 42 | 44 | 44 | 44 | 43 | 42 | 41 | 42 | 43 | |
| 外壁涂料与空白温差 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 12 | 12 | 11 | 13 | |
6结果讨论
①LB-30隔热涂料具有明显的阻隔可见光和红外辐射效能，较之未涂覆的试验样板罐，无论涂覆于罐内壁与外壁的隔热涂料，都会使试验样板罐内气温明显下降，而且随时间延长，隔热效果始终存在，即不随时间延长而下降。
②从图1中的时间-温度曲线看到，三条曲线形状几乎一致，在同一时间点上三个样板罐内气温具有很好的对应性，即无论辐照能量是否发生变化，三罐内气温差值是基本保持恒定。考虑涂层厚度不大(＜0.3mm)，说明此涂层的隔热机理有别于一般空心微珠陶瓷温阻涂料的隔热机理，空心微珠陶瓷隔热涂料要求涂层厚度应达到1～2mm方有隔热效果。LB-30隔热涂层厚度大大小于1～2mm即有明显的隔热效果，预示着涂层阻隔热能的机理属于共振辐射原理，此原理的特点是：与涂层厚度基本无关，只与涂料中成膜物种有关，其次，隔热效果与辐照能量强弱有一定的对应关系，即激发共振产生辐射与能量相关。
③从试验数据可见，罐内壁涂覆LB-30较外壁涂覆LB-30的罐内温度高，即隔热效果稍低。原因是外壁涂LB-30的罐体表面，能将红外灯辐射的整个波长范围的辐照能量阻隔掉，但内壁涂LB-30罐体阻隔的只有红外灯辐射的远红外波段的能量，而其罐体表面所吸收的热量包括红外灯发出的可见光及近远红外波段的能量，因此，罐体表面吸收的能量是大于外表涂覆了LB-30的罐体吸收的能量的，导致罐内温度稍高于外表涂覆的罐体内温度，但较之空白罐内气温仍然是低的。由此可见LB-30涂料除对可见光起阻隔作用外，对红外辐射也有很大的阻隔效果。
7结论
本试验建立的模型一定程度上模拟了LB-30产品涂覆于实物(如建筑物)外表及内表后受户外阳光辐照时的实际情况，并证实LB-30产品涂覆于实物内外表面，都具备明显的阻隔辐射热量向实物内部空气传递的效果。
试验例三：夏天绝热箱暴晒试验
1试验目的
LB-30隔热漆与挤塑型聚苯保温板的隔热效果比较。
2试验条件、内容
制作500×500×500的绝热箱三个，三个箱的各五个面用25mm厚的挤塑型聚苯保温板作围蔽。第一个箱的顶面用铁板涂LB-30隔热漆0.3mm厚——隔热漆箱；第二个箱用铁板做顶，盖上25mm厚的挤塑型聚苯保温泡沫板——泡沫板箱；第三个箱的顶面用铁板涂红丹防腐漆——空白箱。把三个箱同时放在天面，在6月～9月份的广州夏天进行暴晒，每个箱侧留一小孔各插一支温度计在箱内，从早上8:30至下午14:30每隔1小时读取箱内温度数据一次，得出四组数据，共一千多个数据。结果如图2～5所示。
试验例四：耐酸腐蚀试验
1试验目的
通过酸碱浸泡试验测定LB-30隔热漆的耐酸碱能力，从而扩大该涂料应用到化工行业防腐保护涂层中。
2试件准备
小试件：将约2mm厚度的LB-30干膜试板用切刀切割为2×5mm试件。
大试件：切割一块埃特板，尺寸规格为5×190×215mm，用LB-30隔热涂料完全涂履包裹其所有外表面，在23±2℃，50～70％空气相对湿度条件下放置7天。
3酸溶液准备：
盐酸溶液：将GB622-80规定的化学纯盐酸(36％)配制成5％，10％和20％(重量百分浓度)溶液。
硫酸溶液：将GB/T625规定的化学纯浓硫酸配制成5％，10％，20％和40％(重量百分浓度)溶液。
4试验方法
小试件试验：将上述小试件分别完全置于三种不同浓度盐酸溶液和四种不同浓度硫酸溶液中浸泡168小时，取出观察记录。
大试件试验：将上述大试件的2/3浸泡于5％盐酸溶液中，168小时后取出观察记录。
5结果记录
①小试件试验中各浓度酸溶液试件经168小时浸泡未见发胀、粉化和变黄(试件原色为白色)，并仍保持一定弹性。
②大试件试验中试件经168小时浸泡后未见剥落、粉化和起泡。
6结果讨论
①LB-30涂料干膜有较强的抗酸性腐蚀性能，小试件试验提示在相对较高浓度酸性环境下，酸未能破坏包裹填料外表的LB-30涂膜而进入包裹层内部与无机填料起化学反应，从而造成涂膜发胀、变色，甚至粉化，结果表明涂料现行工艺配方能保证填料在粘合剂树脂乳液中充分润湿，均匀分散进入涂层干膜结构中稳定成膜。
②大试件试验表明涂膜具有优良的防水抗强酸腐蚀性能，优异的防水性能使酸液未能渗透涂层进入埃特板表面从而引致化学腐蚀的发生，因此未见起泡、剥落、粉化等常见的渗漏腐蚀现象出现。
7结论
LB-30隔热防水涂料具备优良的防水抗酸蚀性能，在较高浓度的酸性环境下应用，仍能保持良好的防水性，从而保证涂膜与底材基面的良好黏合。
试验例五：金属板中附着力试验
涂料与底材附着力测试采用了两种方法即划格法和拉开法。
1试验目的
一般水性涂料对钢板、铝板等金属的附着力和粘结力较差，LB-30通过配方改良测定对金属板的附着力。
2附着力划格法试验
由于划格法是一种相对比较方法，为此同时选用了两种应用性能类似的进口产品进行比较。
(1)相同底材，不同涂料的比较
| 序号 | 罗门哈斯水性金属漆 | 托普隔热面漆 | LB-30隔热漆 | |||
| 脱落格数 | 百分比％ | 脱落格数 | 百分比％ | 脱落格数 | 百分比％ | |
| 0 | 100 | 5 | 95 | 1 | 99 | |
| 6 | 96 | 8 | 92 | 3 | 97 | |
| 0 | 100 | 19 | 81 | 3 | 97 | |
| 平均值 | 98％ | 89.3％ | 97.7％ | |||
说明：底材选用0.4毫米厚度的镀锌铁板。
(2)LB-30在不同底材中的比较
| 0.4毫米锌铁板 | 异型钢材 | 不锈钢板 | PVC板 | |||||
| 格数 | ％ | 格数 | ％ | 格数 | ％ | 格数 | ％ | |
| 0 | 100 | 0 | 100 | 0 | 100 | 0.5 | 99.5 | |
| 0 | 100 | 2 | 98 | 0 | 100 | 0 | 100 | |
| 平均值 | 100％ | 99％ | 100％ | 99.5％ | ||||
(3)讨论
LB-30隔热涂料涂膜附着力与进口产品相比，与罗门哈斯金属漆为同一水平，均达到I级标准，而优于托普隔热漆产品，而且在不同底材中都能保持良好的附着性能。
3附着力拉开试验
(1)试验按照GB/T9779-2005《复层建筑涂料》中5.7.1规定方法进行，测试结果如下：
| 样品 | 罗门哈斯水性金属漆 | LB-30隔热漆 |
| 附着力(MPa) | 0.14 | 0.32 |
说明：试验用不锈钢板为底材
(2)讨论
此测试显示LB-30涂料涂膜与底材黏结强度大于罗门哈斯水性金属漆一倍，这可能与罗氏金属漆是作为面漆应用有关，因面漆一般是覆盖在底漆之上，故它对直接与底材黏接的要求就会降低。
4结论
两种方法的附着力测试，都显示LB-30隔热涂料直接与金属底材黏接效果较之所试验的其他市场现用类似产品为优。目前国家标准中专门针对此类隔热防水水性涂料在金属底材上的附着力标准未见报道，只能以相似产品标准作相对比较，例如：GB12411-90《饰面型防火涂料通用技术条件》、GB14907-94《钢结构防火涂料通用技术条件》等，一般要求涂膜附着力达II～III级，黏结强度0.04～0.30MPa，如以此标准比较，LB-30隔热涂料均已超出，黏结强度更是已接近以水泥为底材的涂料黏接强度标准(＞0.49MPa)，所以，LB-30作为满足在金属基材上应用，其附着力是完全符合要求的。
试验例六：塑料板抗高温试验
1试验目的
测试LB-30隔热涂料在塑料面上的隔热效果。
2试件准备
取两块4mm厚度的PVC(灰色)板，切割规格为175×161mm，将其中一块表面涂覆LB-30隔热涂层，干膜厚度为0.1～0.2mm。并于23±2℃，50～70％空气相对湿度标准条件下放置7天，另一块作空白对比。
3试验方法
试验设备为企业标准(备案号QB/440100 91 1472-2005)，Q/(DJ)1801 30-2005中4.6.20.4规定的测温仪，并按4.6.20中规定的方法进行测定。
4结果数据
①试验显示温度
| 涂有LB-30的PVC板 | 空白PVC板 | |
| 板面上温度(℃) | 44.1 | 85.2 |
| 板下温度(℃) | 90.5 | 90.3 |
②试验现象记录
在板下温度＞80℃时，空白PVC板开始发软，接近90℃时冒烟，继而烧焦；而涂有LB-30的PVC板未有任何理化、外观变化。
③隔热试验结果见图6、7。
5结论
LB-30隔热涂料涂覆于PVC底材表面，当此表面受热时，隔热涂层能有效阻隔热能向PVC底材的传递，从而在一定程度上延缓PVC受热变软，加速老化，甚至烧焦的速度，因此LB-30可应用于PVC塑料的隔热阻燃。
试验例七：实际应用工程中的节能隔热测试
为广州本田汽车4S黄石路专营店维修车间近3000平方米的钢板屋面进行隔热防水工程。在施工过程中和施工后邀请华南理工大学建筑节能研究中心进行了该工程的节能隔热效果数据测试报告，具体的测试报告如下：
1热反射防水钢板屋面反射率测试
热反射防水屋面反射率的现场检测，采用KIPP&ZONEN的太阳辐射积分仪和CM11半球太阳辐射仪。
测试时间为中午12:00和下午14:00，分别为夏季室外太阳辐射最强时刻和空气温度最高时刻。测试水平表面太阳总辐射照度时将CM11半球太阳辐射仪放置在试件表面，待采集数据基本不变时读取；随后，将CM11半球太阳辐射仪翻转180°，在距离试件表面150mm处采集表面反射辐射值，在此高度上沿表面垂直方向反射辐射具有最大值。根据水平表面反射率计算公式：
表面反射率＝表面反射辐射(W/m2)/表面太阳总辐射照度(W/m2)
计算得距试件表面150mm处表面反射辐射率。考虑到在测量试件表面反射辐射过程中，半球太阳辐射仪自身投射的阴影对测量结果的影响，以及测试环境与实际工程的差别，修正该反射率计算值(乘以系数1.1)，结果见表1。
表5反射防水屋面反射率测试
| 测试时间 | 水平表面太阳总辐射照度(W/m2) | 试件表面反射辐射(W/m2) | 试件表面反射率(距试件150mm) | 修正后试件表面反射率* |
| 12:0014:00 | 790700 | 479440 | 0.6060.629 | 0.6670.692 |
注：修正系数参见S.Onmura《Study on evaporative cooling effect of roof lawngarden》。
修正后试件表面反射率分别为0.667和0.692，平均值为0.68。
2广州本田汽车维修间热反射防水屋面隔热效果测试
对广州本田汽车维修间共计约为2500平方米的屋面进行防水、隔热处理。屋面经防水处理后，用涂料专用喷枪将其公司生产的LB-30纯白色热反射防水涂料喷涂在屋面外表面。喷涂分两遍进行，涂料完全风干后涂层厚度约为0.2mm。
广州本田汽车维修间热反射防水屋面隔热效果现场测试，采用红外辐射温枪对屋面内外表面进行点测。
测试分别在中午12:00和下午14:00进行。首先测试屋面内表面温度，根据屋面外表面性状将其分为：未喷涂涂料屋面内表面、外表面底色为绿色和白色时喷涂一遍涂料的屋面内表面，以及喷涂两遍涂料的屋面内表面。随后测试屋面外表面温度，测试点分类同上。各表面温度测试结果见表6。
表6隔热漆不同喷涂情况屋面内外表面温度
| 测试时间 | 隔热漆喷涂情况 | 屋面原状态 | 屋面外表面温度(℃) | 屋面内表面温度(℃) |
| 12:0014:00 | 未喷涂喷涂一遍喷涂两遍未喷涂喷涂一遍喷涂两遍 | 绿色底白色底绿色底白色底绿色底白色底绿色底白色底 | 57.251.548.546.544.262.253.655.448.845.0 | 57.051.247.245.540.254.548.045.242.439.8 |
以上测试结果表明，喷涂两遍与完全未喷涂隔热涂料的屋面外表面最大温差(按未喷涂绿色底和喷涂两遍情况计算)分别为13℃、17.2℃；平均温差(按未喷涂屋面绿、白色底各一半面积计算)分别为10.15℃、12.9℃。
屋面内表面最大温差(按未喷涂绿色底和喷涂两遍情况计算)分别为16.8℃、14.7℃，平均温差(按未喷涂屋面绿、白色底各一半面积计算)分别为13.9℃、11.45℃。
由此可见，喷涂这种热反射防水涂料后，屋面外表面温度比原来下降了10～13℃；屋面内表面温度比原来下降了11～14℃。同时，屋面内表面温度下降比外表面略大，说明喷涂的涂料还略微增加了屋面的传热热阻。
喷涂一遍涂料的屋面内外表面温度值介于未喷涂与喷涂两遍之间，这也证明了这种隔热涂料的隔热效果。
根据以上热反射防水涂料的现场测试结果，利用能量平衡方程，可概略计算单位面积上进入室内的热量，结果见表7。
表7通过热反射防水涂料屋面进入室内的热量
| 时间 | 隔热漆喷涂情况 | 单位面积进入室内热量(W/m2) |
| 12:0014:00 | 未喷涂喷涂两遍未喷涂喷涂两遍 | 281.9768.48234.6162.47 |
在喷涂这种热反射防水涂料后，进入室内的热量约减少为原来的四分之一，隔热效果显著，同时，室内工作人员热舒适性提高。
3结论
通过对LB-30热反射防水涂料的反射率测试和隔热效果测试表明：这种涂料具有良好的热性能参数-表面反射率较高(结合前期分光光度计反射率测试结果)，建筑隔热效果显著，可减少通过屋面进入室内的热量，具有一定的节能降耗作用。
测试中测试对象均为新喷涂表面，对涂料反射率和隔热效果随时间的衰减后的效果还不能肯定，这也将作为今后的研究内容。
试验例八：应用本涂料在节能设计计算软件中的节能计算
本研究涂料是否满足《建筑节能设计计算》的要求，是能否应用于建筑外墙和屋面节能措施的前提。为此我们应用了广东省建筑研究院的《建筑节能设计计算》软件并在软件设计者的指导下，用本研究产品的太阳吸收系数ρ＝0.13代入计算软件(即只改变软件例题建筑的ρ值，原软件计算例题的ρ值是0.7，例题其余参数不变)，计算出的案例建筑就从原计算结果不节能改变为节能。如下计算过程和结果：
使用JGJ75-2003、J275-2003行业标准的节能设计综合评价软件计算建筑物年耗电指数、年耗电量进行对比，就可以发现使用LB-30隔热漆作为节能材料的明显效果。案例：
| 节能设计计算结果 | 原建筑物 | 隔热墙面 | LB-30墙面 | 隔热墙面 | 参照建筑 |
| 太阳辐射吸收系数 | 0.7 | 0.2 | 0.13 | 0.13 | - |
| 空调耗电指数 | 89.7593 | 76.66096 | 71.0808 | 66.91459 | 56.72268 |
| 采暖耗电指数 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 年耗电指数 | 89.7593 | 76.66096 | 71.0808 | 66.91459 | 56.72268 |
| 空调耗电量 | 80.05506 | 68.22728 | 63.18841 | 59.42634 | 40.92249 |
| 采暖耗电量 | 16.62437 | 18.81497 | 19.37881 | 19.42551 | 9.285761 |
| 年耗电量 | 96.67944 | 87.04225 | 82.56721 | 78.85184 | 50.20826 |
| 外围面积与建筑面积比 | 1.167667 | ||||
| 比原建筑物节能％ | 0 | 9.97 | 14.6 | 18.44 | 48.07 |
| 总面积(m2) | 960 | 节能建筑设计基本信息 | |||
| 楼层高度(m) | 2.8 | ||||
| 换气次数(次/h) | 1.5 | ||||
| 采暖能效比 | 2.2 | ||||
| 采暖基础能耗(kw.h/m2.a) | 15.52 | ||||
| 空调基础能耗(kw.h/m2.a) | 73.33 | ||||
在节能设计计算中，有关墙体热阻、传热系数、太阳辐射度、太阳辐射吸收系数、换热系数等指标都有密切关系；上表排除其他参数的影响，就单一材料太阳辐射吸收系数改变，可见随材料太阳辐射吸收系数的减小，在其他因素不改变的情况下，太阳辐射吸收系数越小、节能比率越多。
结论：LB-30的太阳辐射吸收系数＜0.2，最低可达0.13，可以通过计算结合其他参数就能设计出符合参照建筑的节能建筑。
计算表明应用本研究在非节能建筑中可使其不改变其他参数的情况下达到节能设计的改变，这表明在今后大量的建筑节能设计和旧房节能改造工程中可符合《节能设计规范》的广泛使用本研究产品，并具有较大的性价比和简单性。
以下实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所述技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容，均可实现本发明的目的。
实施例一：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 8％
钛白粉 5.5％
高岭土 10％
丙烯酸乳液 70％
NANO-1 5％
水性颜料 0.01％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将纯丙烯酸乳液放入搅拌机乳化搅拌10分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土研磨将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土研磨成细小的直径在为1μm～2.5μm颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料充分搅匀反应0.5小时。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例二：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 20％
钛白粉 15％
煅烧高岭土 3％
改性丙烯酸乳液 50％
NANO-R3 1.5％
水性颜料 0.0001％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将改性丙烯酸乳液放入搅拌机乳化搅拌20分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土研磨成细小的直径为0.78μm～2.5μm，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料充分搅匀反应1小时。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例三：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 13％
钛白粉 14％
高岭土 7％
纯丙烯酸乳液 12.5％
改性丙烯酸乳液 40％
水性纳米耐洗刷剂NCX-1 4％
水性颜料 0.001％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌18分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土研磨成细小的直径为1μm～1.5μm颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料，充分搅匀反应2小时。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例四：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 15％
钛白粉 10％
高岭土 6％
纯丙烯酸乳液 9.5％
改性丙烯酸乳液 50％
水性纳米耐沾污剂NZW-1 3％
乙二醇 0.5％
非离子型有机硅消泡剂(ADK13199) 0.3％
Pt-1C苯并咪唑类杀菌剂 0.05％
季铵盐阳离子乳化分散剂(dispex A40)0.5％
水性颜料 0.001％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌12分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土研磨成细小的直径为2μm～2.5μm颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料，再在搅拌机中放入改性剂季铵盐阳离子乳化分散剂、羟乙基纤维素、非离子型有机硅消泡剂充分搅匀反应1.5小时。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例五：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 18％
金红石型钛白粉 8％
高岭土 8％
纯丙烯酸乳液 13％
改性丙烯酸乳液 39.5％
水性纳米疏水剂SS-II 4％
乙二醇 0.8％
丙二醇 0.8％
聚硅氧烷复合物(ADK13191) 0.5％
Pt-1C苯并咪唑类杀菌剂 0.07％
非离子乳化分散剂(naLco 2395) 0.7％
水性颜料 0.00018％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇、丙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌16分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土研磨成细小的直径为0.78μm～1μm颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料，再在搅拌机中放入改性剂季铵盐阳离子乳化分散剂、羟乙基纤维素、非离子型有机硅消泡剂充分搅匀反应2小时。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例六：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 7％
钛白粉 13％
高岭土 5％
纯丙烯酸乳液 10％
改性丙烯酸乳液 40％
水性纳米抗老化剂KLH-1 3％
乙二醇 0.3％
丙二醇 0.3％
尖晶石粉 5％
非离子型非硅型消抑泡剂(NAPCO 267A) 0.4％
Pt-1C苯并咪唑类杀菌剂 0.08％
季铵盐阳离子乳化分散剂(dispex GA40) 0.8％
水性颜料 0.00015％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇、丙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌13分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土、尖晶石粉研磨成细小的直径为1μm～1.5μm颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料，再在搅拌机中放入改性剂尖晶石粉、季铵盐阳离子乳化分散剂、非离子型有机硅消泡剂充分搅匀反应1.5小时。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例七：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 8.3％
金红石型钛白粉 6.5％
煅烧高岭土 4.5％
纯丙烯酸乳液 14.5％
改性丙烯酸乳液 40％
NANO-1 1.5％
硼硅酸盐 3.8％
乙二醇 0.5％
丙二醇 0.5％
尖晶石粉 4.5％
沉淀硫酸钡 4.5％
羟乙基纤维素 0.5％
脂肪烃乳化通用型(NOPCO NXZ) 0.5％
Pt-1C苯并咪唑类杀菌剂 0.17％
非离子乳化分散剂(du pont MERPOL 100) 0.17％
水性颜料 0.01％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇、丙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌15分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土、沉降硫酸钡、尖晶石粉研磨成细小的直径为0.9μm～2.5μm颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料，再在搅拌机中放入改性剂沉淀硫酸钡、尖晶石粉、季铵盐阳离子乳化分散剂、羟乙基纤维素、非离子型有机硅消泡剂充分搅匀反应1小时；放入定量的硼硅酸盐搅拌10分钟。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例八：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 9％
金红石型钛白粉 7％
煅烧高岭土 7％
氧化镉 3％
纯丙烯酸乳液 10％
改性丙烯酸乳液 41％
水性纳米抗老化剂KLH-1 2％
硼硅酸盐 2％
乙二醇 0.5％
丙二醇 0.5％
尖晶石粉 4％
沉淀硫酸钡 2.5％
羟乙基纤维素 0.3％
非离子型有机硅消泡剂(ADK 13191) 0.5％
Pt-2C杀菌防腐剂 0.17％
季铵盐阳离子乳化分散剂(di spex GA40) 0.17％
水性颜料 0.01％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇、丙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土、氧化镉、沉降硫酸钡、尖晶石粉研磨成细小的直径在为0.80μm～2μm颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料，再在搅拌机中放入改性剂沉淀硫酸钡、尖晶石粉、季铵盐阳离子乳化分散剂、羟乙基纤维素、非离子型有机硅消泡剂充分搅匀反应0.5小时；放入定量的硼硅酸盐搅拌5分钟。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
实施例九：
涂料的组成组分：活性碳酸钙 8.3％
金红石型钛白粉 6.5％
煅烧高岭土 4.5％
氧化镉 6％
纯丙烯酸乳液 12.5％
改性丙烯酸乳液 40％
水性纳米耐洗刷剂NCX-1 3.5％
硼硅酸盐 3.8％
乙二醇 0.5％
丙二醇 0.6％
尖晶石粉 5％
沉淀硫酸钡 5％
羟乙基纤维素 0.1％
非离子型非硅型消泡剂(ADK 13191) 0.5％
Pt-1C苯并咪唑类杀菌剂 0.1％
季铵盐阳离子乳化分散剂(dispex A40) 0.7％
水性颜料 0.001％
余量为水。
生产方法：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇、丙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌20分钟。
(2)分散混配：将活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土、氧化镉、沉淀硫酸钡、尖晶石粉研磨成细小的直径为0.78μm～2.5μm的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用。
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、金红石型钛白粉、煅烧高岭土混合料，再在搅拌机中放入改性剂沉淀硫酸钡、尖晶石粉、季铵盐阳离子乳化分散剂、羟乙基纤维素、非离子型有机硅消泡剂充分搅匀反应1.5小时；放入定量的硼硅酸盐搅拌15分钟。
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
Claims (18)
1、一种具有装饰、隔热、防水三合一功效的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料组成：
活性碳酸钙 7～20％
钛白粉 5.5～15％
高岭土 3～10％
高分子聚合物 50～70％
纳米乳液 1.5～5％
水性颜料 0.0001～0.01％
余量为水；
所述的高分子聚合物为纯丙烯酸乳液、改性丙烯酸乳液中的一种或两种的混合。
2、根据权利要求1所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的高分子聚合物为纯丙烯酸乳液、改性丙烯酸乳液的混合物，它们的重量百分比含量为：
纯丙烯酸乳液 9.5～15％
改性丙烯酸乳液 39.5～55％。
3、根据权利要求1所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的涂料还包括成膜剂、改性剂；所述的成膜剂为二元醇，它的重量百分比含量为0.6～1.6％；所述改性剂包括以下组分，它们的重量百分比含量为：
消泡剂 0.3～0.5％
杀菌剂 0.05～0.5％
分散剂 0.1～1％。
4、根据权利要求3所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇中的一种或二种以上的组合。
5、根据权利要求3或4所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的二元醇为乙二醇、丙二醇中一种或二种的组合；乙二醇和丙二醇的重量百分比含量分别为0.3～0.8％。
6、根据权利要求3所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的改性剂还包括沉淀硫酸钡和尖晶石粉中的一种或两种的混合；沉淀硫酸钡的重量百分比含量为2.5～5％，尖晶石粉的重量百分比含量为4～6％。
7、根据权利要求3或6所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的改性剂还包括0.1～0.5％的羟乙基纤维素。
8、根据权利要求1或2或3或4或6所述的涂料，其特征在于：所述的涂料还包括氧化镉，它的重量百分比含量为3～8％。
9、根据权利要求8所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的涂料还包括硼硅酸盐，它的重量百分比含量为2～10％。
10、根据权利要求1所述的丙烯酸乳液涂料，其特征在于：所述的钛白粉为金红石型钛白粉；所述的高岭土为煅烧高岭土。
11、一种具有装饰、隔热、防水三合一功效的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：它的制备步骤如下：
(1)乳化反应：将改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或两种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟；
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用；
(3)混合：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，混合均匀；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
12、根据权利要求11所述的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：所述的颗粒的直径在0.78μm～2.5μm范围内分布。
13、根据权利要求11所述的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：所述的涂料还包括成膜剂和改性剂，所述的成膜剂为二元醇，所述的改性剂为消泡剂、分散剂和杀菌剂的混合物；其制备步骤为：
(1)乳化反应：将成膜剂与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或二种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟；
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用；
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，再在搅拌机中放入分散剂、消泡剂、杀菌剂充分搅匀反应0.5～2小时；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
14、根据权利要求13所述的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：所述的二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇中的一种或二种以上的组合。
15、根据权利要求13或14所述的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：所述的二元醇为乙二醇、丙二醇中的一种或两种的组合。
16、根据权利要求13或14所述的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：所述的改性剂还包括沉淀硫酸钡、尖晶石粉和羟乙基纤维素；其制备步骤为：
(1)乳化反应：将成膜剂与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或二种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟；
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土、沉降硫酸钡、尖晶石粉研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用；
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，再在搅拌机中放入沉淀硫酸钡、尖晶石粉、消泡剂、杀菌剂、分散剂、羟乙基纤维素充分搅匀反应0.5～2小时；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
17、根据权利要求16所述的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：所述的涂料还包括硼硅酸盐、氧化镉，其制备步骤为：
(1)乳化反应：将成膜剂乙二醇、丙二醇与改性丙烯酸乳液、丙烯酸乳液中的任意一种或二种和纳米乳液放入搅拌机乳化搅拌10～20分钟；
(2)分散混配：将活性碳酸钙、钛白粉、高岭土、氧化镉、沉降硫酸钡、尖晶石粉研磨成细小的颗粒，并在混配机中以太阳光谱波长与粒子直径匹配，筛选、级配、混合均匀备用；
(3)改性反应：在水作介质的搅拌机中，放入已分散混配好的活性碳酸钙、钛白粉、高岭土混合料，再在搅拌机中放入沉淀硫酸钡、尖晶石粉、消泡剂、杀菌剂、分散剂、羟乙基纤维素充分搅匀反应0.5～2小时；放入定量的硼硅酸盐搅拌5～20分钟；
(4)过滤纯化：将搅拌机中反应完全的物料，经过滤机过滤；
(5)调色反应：注入调色釜中，滴加颜料，充分搅拌后，即可得到成品。
18、根据权利要求11所述的丙烯酸乳液涂料的制备方法，其特征在于：所述的钛白粉为金红石型钛白粉；高岭土为煅烧高岭土。
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