CN101423686A - 溶剂型隔热氟碳外墙涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以中空玻璃微珠、中空陶瓷微珠等为保温隔热材料，以钛白粉、铝粉(浆)等为反射材料的溶剂型氟碳保温隔热涂料。该涂料的导热系数小于0.055W/m·K，太阳光反射率大于等于0.85，半球反射率大于等于0.85，耐老化时间为2500h不褪色、不粉化。本发明属于建筑材料领域，可应用于建筑物外墙、屋顶、水泥表面、瓷砖、釉面砖、装饰瓦等材料表面。该涂料除了具有外墙装饰材料的功能，还具有保温隔热等的功能。

Description

溶剂型隔热氟碳外墙涂料

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种新型的外墙涂覆装饰材料，可应用于建筑外墙、屋顶、混凝土、瓷砖、金属板材、釉面砖、装饰瓦等材料表面。该涂料除了具有外墙装饰材料的功能，还具有隔热等功能。

背景技术

随着能源问题的日益尖锐，世界各国在开发新能源的同时，也已开始了节能体系的研究。建筑物保温隔热体系是节能体系的重要组成部分，而作为建筑物表面的保温隔热涂料也受到世界各国的广泛关注，性能多样的保温隔热涂料应用而生。

我国有上百家研究单位和企业进行过复合硅酸盐保温涂料的研究工作，大部分研究工作相互独立进行，因而所用配方、生产工艺、施工方法及产品性能也各式各样。近20年来，发表的该类论文有上百篇，申请该类专利的也有50多项。

北京维纳公司推出的德国盾牌陶瓷隔热涂料(THERM·-SHIELD)是由极微小的真空陶瓷微珠和与其相适应的环保乳液组成的水性涂料。它与墙体、金属、木质品等基体有着较强的附着力，直接在基体表面涂抹0.3mm左右，即可达到隔热保温的目的，例如：可用作建筑外墙涂料发挥隔热作用，在民用建筑外墙、粮库水泥屋顶等使用。美国豪斯实验室对盾牌陶瓷隔热涂料在民用建筑使用效果的测试结果表明，夏天空调能耗至少节省64％。经测试，上百万真空陶瓷微珠在波长500-2500nm波长范围内对阳光的反射率平均达到86％。该隔热涂料由于为水性涂料，其使用上存在耐粘污、耐久性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种溶剂型隔热氟碳涂料，其可作为具有隔热功能的外墙装饰涂覆材料，应用于建筑物外墙、屋顶、水泥表面、瓷砖、釉面砖、装饰瓦等材料表面。

一种溶剂型氟碳隔热外墙涂料，由分别配制的甲组分和乙组分组成，所述涂料甲组分中包含以下配料：

隔热材料             4-20重量份；

热反射材料           9-20重量份；

氟碳树脂             40-50重量份；

颜填料               5-18重量份；

其他助剂                1-2重量份；

溶剂                    10-20重量份；

所述涂料乙组分由

固化剂                  40-60重量份；以及

溶剂                    60-40重量份组成。

以上所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料中，所述隔热材料为选自空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、闭孔膨胀珍珠岩、海泡石、硅藻土等空隙材料中的一种或多种的组合。所述隔热材料的颗粒范围为100-2000目，隔热材料的导热系数小于0.04W/m·K。

所述热反射功能材料为选自钛白粉、铝粉(浆)、氧化锌、片状云母粉等热反射材料中的一种或多种的组合。所述热反射功能材料的颗粒范围为200-2500目。

所述氟碳树脂为氟烯烃和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯交互排列的共聚物，在常温下可交联固化。

所述颜填料为选自绢云母、重钙粉、轻钙、灰钙粉、煅烧高岭土、重晶石中的两种或几种。

所述助剂为消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂、催干剂、消光剂、防结皮剂中的两种或几种。

所述的涂料固化剂为异氰酸酯固化固化体系，有六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二单氰酸酯等。

所述的溶剂为选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、环己酮、异佛尔酮、二甲苯等酯类、酮类和芳香烃类溶剂中的一种或几种组合。

本发明通过采用具有优异防腐蚀性能的氟碳树脂做主要成膜物质，再结合无机矿物材料(中空玻璃微珠、中空陶瓷微珠等)和具有热反射功能的多种材料制成了溶剂型隔热外墙装饰涂料，使该涂料一方面利用中空陶瓷微珠(低导热系数)的低导热性能，另一方面利用填料的高光折射、反射率两种隔热机理同时起作用，发挥更强的隔热效果，同时由于其基料为氟碳树脂，具有优异的防腐蚀性能，增加涂料发挥作用的耐久性；本发明涂料各种材料有机结合，可协同发挥作用，使得到的溶剂型氟碳隔热涂料既拥有装饰效果又具有隔热的特殊功能，同时，本发明还具有耐久性好的特点，较水性涂料使用性更佳。

具体实施方式

本发明提供具有隔热和耐腐蚀功能的外墙装饰涂料，属于双组分涂料。其中由隔热功能材料、热反射功能材料结合氟碳树脂、助剂、颜填料、溶剂等构成涂料的甲组分，由固化剂、溶剂等构成涂料的乙组分。甲组分和乙组分分别配制，使用时再将两组分混合，混合重量比为10：1。其中：

隔热功能材料：选择空心陶瓷微珠、闭孔膨胀珍珠岩和海泡石等空隙材料中的一种或多种的组合，组合使用时的组合比例没有限制，隔热功能材料具有低导热系数，使用颗粒范围为100-2000目。在涂料甲组份中所占重量比为4～20％。

热反射功能材料：选自钛白粉、铝粉(浆)、氧化锌、片状云母粉等热反射材料中的一种或多种的组合，组合使用时的组合比例没有限制。热反射功能材料在涂料甲组份中所占重量比为9～20％。

颜填料：选自绢云母、重钙粉、轻钙、灰钙粉、煅烧高岭土、重晶石中的两种或几种组合，组合使用时组合比例没有限制。颜填料在涂料甲组份中所占重量比为5～18％。颜填料的主要功能为增强涂料的强度，使其具有良好的耐洗擦性能和施工性。

树脂：树脂为涂料的主要成膜物质，本发明中使用了氟碳树脂。它的使用量为涂料甲组份重量的40～50％。

助剂：消泡剂(例如BYK-052、BYK-053)、分散剂(例如DISPERBYK-108、ANTI-TERRA-U)、润湿剂(例如ANTI-TERRA-203、BYK-110)、流平剂(例如BYK-358)、防结皮剂(例如BYKANOL-N)、催干剂(如DBTDL二月桂酸二丁基锡)等助剂。这些助剂均为现有涂料生产中常用物质，其主要作用为调节涂料的状态和性能。助剂的总使用量为涂料甲组分重量的1％～2％。

溶剂：选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、环己酮、异佛尔酮、二甲苯等酯类、酮类和芳香烃类溶剂中的一种或几种组合，组合使用时的组合比例没有限制。该溶剂在甲、乙组分中均需使用，甲组分和乙组分中使用的溶剂可以相同或不同。在甲组分中溶剂使用量为甲组分重量的10～20％，在乙组分中溶剂使用量为乙组分重量的40％～60％。

固化剂：涂料的固化剂为异氰酸酯固化体系，有六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二单氰酸酯等，选用其中一种或多种组合使用，组合使用时的组合比例没有限制。固化剂使用量为乙组分重量的40％～60％。

涂料的配制：将隔热功能材料、热反射功能材料、颜填料、树脂、助剂分散到溶剂中混合后搅拌形成甲组分；将溶剂和固化剂混合后形成乙组分，两种组分分别包装，使用时混合搅拌均匀即可使用。

以下以具体实施例说明本发明的组配以及功能：

实施例一：

将以上组分分别配制成甲组分和乙组分，使用时混合。

利用该涂料(质量200克)制作的涂层，分别进行以下性能检测：

1、导热系数测试：按照GB/T 10294-88、GB/T 13475-92和JGJ 51-2002标准中的规定，使用导热系数测试仪测涂料导热系数为0.038W/m·K，导热系数小，说明导热性能差。

2、表面太阳反射比测试：按照GJB 9001A-2001质量管理体系要求，测定涂料在光谱范围250-2800nm之间的反射率和半球反射率。结果太阳反射率为0.89，半球反射率为0.86。该数值说明在250～2800nm之间的太阳光的平均反射率为89％，被吸收的能量有86％可以辐射到空间。

3、隔热温差测试：将涂料涂在10mm×10mm的铁板上做成样板。把制备的测试样板与参考样板放入温差测试仪中，对两种样品同时加热，分别即时记录加热箱温度、样板后箱温度和参考样板后箱温度。加热到1min，测试样板后箱温度比参考样板后箱温度低12℃，说明测试样板具有明显的隔热效果。

4、耐久性测试：(参照标准GB/T 1865-1997)在人工耐老化仓内进行耐老化性能测试，以本例产品为测试样品，以商购性能较好的水性乳胶涂料(德国盾牌陶瓷隔热涂料)为对照样品。测试结果，对照样品褪色粉化时间为600h，而测试样品的耐老化时间为2500h不褪色、不粉化。说明本发明获得的溶剂型涂料具有很好的耐久性。

实施例二：

将以上组分分别配制成甲组分和乙组分，使用时混合。

用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果：涂料导热系数为0.045W/m·K；太阳反射率为0.88，半球反射率为0.86；隔热温差测试结果为：样板后箱温度比参考样板后箱温度低11℃，2500h不褪色、不粉化。

实施例三：

用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果：涂料导热系数为0.055W/m·K；太阳反射率为0.86，半球反射率为0.86；隔热温差测试结果为：样板后箱温度比参考样板后箱温度低13℃，2500h不褪色、不粉化。

实施例四：

用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果：涂料导热系数为0.038W/m·K；太阳反射率为0.90，半球反射率为0.89；隔热温差测试结果为：样板后箱温度比参考样板后箱温度低10℃。2500h不褪色、不粉化。

实施例五：

用与实施例一相同的方法进行功能检测，结果：涂料导热系数为0.035W/m·K；太阳反射率为0.85，半球反射率为0.85；隔热温差测试结果为：样板后箱温度比参考样板后箱温度低10℃。2500h不褪色、不粉化。

以上五个实例中甲组分的百分比一览表：

 

序号	溶剂％	树脂％	隔热％	热反射％	填料％	助剂％
							1	10	50	4	20	15	1％
2	10	40	10	20	18	2％
							3	10	50	14	20	5	1％
4	20	40	4	17	17.5	1.5％
							5	10	50	20	9	9.5	1.5％

Claims (10)

1、一种溶剂型氟碳隔热外墙涂料，由分别配制的甲组分和乙组分组成，其特征在于，所述涂料甲组分中包含以下配料：

隔热材料                4-20重量份；

热反射材料              9-20重量份；

氟碳树脂                40-50重量份；

颜填料                  5-18重量份；

其他助剂                1-2重量份；

溶剂                    10-20重量份；

所述涂料乙组分由

固化剂4                 0-60重量份；以及

溶剂                    60-40重量份组成。

2、根据权利要求1所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述隔热材料为选自空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、闭孔膨胀珍珠岩、海泡石、硅藻土等空隙材料中的一种或多种的组合。

3、根据权利要求1或2所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述隔热材料的颗粒范围为100-2000目，隔热材料的导热系数小于0.04W/m·K。

4、根据权利要求1所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述热反射功能材料为选自钛白粉、铝粉(浆)、氧化锌、片状云母粉等热反射材料中的一种或多种的组合。

5、根据权利要求1或4所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述热反射功能材料的颗粒范围为200-2500目。

6、根据权利要求1所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述氟碳树脂为氟烯烃和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯交互排列的共聚物，在常温下可交联固化。

7、根据权利1所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述颜填料为选自绢云母、重钙粉、轻钙、灰钙粉、煅烧高岭土、重晶石中的两种或几种。

8、根据权利1所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述助剂为消泡剂、分散剂、润湿剂、流平剂、催干剂、消光剂、防结皮剂中的两种或几种。

9、根据权利1所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述的涂料固化剂为异氰酸酯固化固化体系，有六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二单氰酸酯等。

10、根据权利1所述溶剂型氟碳隔热外墙涂料，其特征在于，所述的溶剂为选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、环己酮、异佛尔酮、二甲苯等酯类、酮类和芳香烃类溶剂中的一种或几种组合。