CN101531856A - 反射隔热涂料 - Google Patents

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高新田
陈建刚
宋晓东
徐宏
胡志英
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Abstract

本发明为了克服车辆、船舶、石油化工中的各类罐、槽、管道内部温度太高,节约能源并避免喷淋水给罐体带来的腐蚀,故发明一种反射隔热涂料。本发明是由底漆、中间层、面漆的三个漆层组成,涂料的组分的质量含量成膜物10~30%、填料5~20%、颜料1~10%、助剂1~5%、溶剂1~15%、空心陶瓷隔热材料1~30%、固化剂5~15%等组成,使用时将不同配方的三个漆层配套使用,本发明适用于车辆、船舶、石油化工中的各类罐、槽、管道的外表。本发明能够吸收和反射外部空间的热能辐射,从而达到隔热降温的效果,同时还具有良好的抗腐蚀性。

Description

反射隔热涂料
技术领域
本发明涉及太阳热反射隔热涂料领域,尤其是适用于车辆、船舶、石油化工中的各类罐、槽、管道外表的隔热降温涂料。
背景技术
当今世界,人类对能源的消耗急剧增长,使得能源紧缺,从而带动能源及其相关产品的价格不断的升高。近年来用电持续出现紧张,近年来多次出现了省级电网拉闸限电,造成大量工厂被迫停产,造成大量经济损失。现在能源不断吃紧。虽然人类不断地开发新能源,至今还未找到一种能够完全替代石油、煤炭、天然气等关系到国民生计的新能源。所以如何高效地使用能源、减少能源浪费就显得十分重要。
目前能源的浪费十分的严重。在炎热的夏季,由于太阳的辐射,石油化工、酒厂的金属和水泥储罐表面温度高达五六十度,罐内的温度甚至会更高,不仅造成大量的蒸发损耗,污染环境,而且会造成危险。目前对这样的高温处理,一般是通过漆刷银粉漆来达到隔热的效果,或者通过使用喷淋水来实现降温,这两种方法都会对罐体设备带来腐蚀,同时造成大量的能源浪费。
发明内容
本发明为了克服车辆、船舶、石油化工中的各类罐、槽、管道内部温度太高,节约能源并避免喷淋水给罐体带来的腐蚀,故研发一种反射隔热涂料。
本发明采用了三层涂料配方,分别是底漆、中间层、面漆,每层都有独立的配方,以下为各层涂料的配方:
底漆配方:成膜树脂                              10~30%
          填料                                  5~15%
          溶剂                                  5~15%
          锌粉                                  10~70%
          固化剂                                5~15%
中间层配方:成膜树脂                            10~40%
          填料                                  5~20%
          助剂                                  1~5%
          颜料                                  1~10%
          触变剂                                0.5-3%
          溶剂                                  1~15%
          固化剂                                5~15%
面漆配方:成膜树脂                              10~50%
          填料                                  5~35%
          触变剂                                0.5-3%
          助剂                                  0.1~1%
          空心陶瓷隔热材料                      1~10%
          溶剂                                  5~15%
          固化剂                                5~15%
将上述组份混合,经高速分散、研磨后即得到本发明的隔热涂料的底漆层、中间层、面漆层。
隔热涂料底漆的优选配方的组分质量含量是:成膜树脂23.2%、填料12.3%、溶剂13.2%、锌粉42.2%、固化剂9.1%。
隔热涂料中间层的优选配方的组分质量含量是:成膜树脂27.83%、填料14.7%、颜料8.7%、助剂1.13%、溶剂19.13%、触变剂0.43%、空心陶瓷隔热材料15.04%、固化剂13.04%。
隔热涂料面漆的优选配方的组分质量含量为:成膜树脂42.72%、填料29.1%、助剂0.45%、溶剂13.64%、触变剂0.45%、空心陶瓷隔热材料4.54%、固化剂9.1%。
本发明中所述的成膜树脂为环氧树脂、醇酸树脂或丙烯酸树脂。
本发明中所述的填料为滑石粉、云母粉、硫酸钡、石英粉或是其中两种或两种以上的混合物。
本发明中所述的颜料为白色颜料。
本发明中所述的助剂为润湿分散剂、流平剂、消泡剂或是其中两种或两种以上的混合物。
本发明中所述的触变剂为膨润土、BYK-410,BYK-410是德国毕克化学公司生产的低分子量含脲/氨基甲酸酯官能基的聚合物溶液。
本发明中所述的空心陶瓷隔热材料为空心玻璃微珠或/和蛭石。
本发明中所述的溶剂为甲苯、二甲苯、丁醇或环己酮。
本发明中所述的固化剂为聚酰氨或环氧树脂固化剂T31,环氧树脂固化剂T31是一种酚醛改性胺类固化剂。
本发明的制备过程与一般涂料的制备工艺相同,只是本发明中固化剂不是在制备过程中加入到涂料中,而是在使用时将固化剂与其它的组分按比例混合均匀。
本发明是对太阳光中近红外和红外部分的光线进行吸收和反射,本发明无需消耗其他能源的情况下,已到达很好的隔热和降温的效果,同时本发明具有良好的抗腐蚀性,另外本发明还具有优良的耐磨性和装饰性。
具体实施方式
实例一
一种最佳的隔热涂料的具体成分和重量;
隔热涂料底漆
 
成分名称 重量(g) 备注
环氧树脂 25.5
云母粉 13.5
二甲苯 14.5
锌粉 46.5
聚酰氨 10
隔热涂料中间层
 
成分名称 重量(g) 备注
环氧树脂 32
云母粉和硫酸钡的混合物 16.9 云母粉:硫酸钡的质量比1:1
助剂 1.3 润湿分散剂:流平剂的质量比1:1
颜料 10
空心玻璃微珠 17.3
BYK-410 0.5 德国毕克化学公司生产
丁醇 22
环氧树脂固化剂T31 15 镇江市柏穗化工有限责任公司生产
隔热涂料面漆
 
成分名称 重量(g) 备注
丙烯酸树脂 47
填料 32 滑石粉、云母粉、硫酸钡质量比为1:1:1
膨润土 0.5
助剂 0.5 流平剂:消泡剂质量比为1:1
空心玻璃微珠 5
二甲苯 15
环氧树脂固化剂T31 10 镇江市柏穗化工有限责任公司生产
将上述组份混合,经高速分散、研磨后即得到本发明的隔热涂料的底漆层、中间层、面漆层。
实例二
一种较佳的隔热涂料的具体成分和重量:
隔热涂料底漆
 
成分名称 重量(g) 备注
环氧树脂 25.5
石英粉 13.5
环己酮 14.5
锌粉 46.5
环氧树脂固化剂T31 10 镇江市柏穗化工有限责任公司生产
隔热涂料中间层
 
成分名称 重量(g) 备注
环氧树脂 35
石英粉 13.9
助剂 1.3 润湿分散剂、流平剂、消泡剂质量比为1:1:1                       
颜料 10
蛭石 19.3
BYK-410 0.5 德国毕克化学公司生产
甲苯 21
环氧树脂固化剂T31 15 镇江市柏穗化工有限责任公司生产
隔热涂料面漆
 
成分名称 重量(g) 备注
丙烯酸树脂 45
填料 28 硫酸钡、石英粉质量比为1:1
BYK-410 0.5 德国毕克化学公司生产
助剂 0.5 润湿分散剂、流平剂、消泡剂质量比为1:1:1                   
空心玻璃微珠 8
环己酮 18
聚酰氨 10
将上述组份混合,经高速分散、研磨后即得到本发明的隔热涂料的底漆层、中间层、面漆层。
实例三
隔热涂料在配套使用方案:
漆层                   刷漆道数       刷漆厚度
隔热涂料底漆           二道           90μm
隔热涂料中间层         二道           200μm
隔热涂料面漆           二道           80μm
对制备的反射隔热涂料进行性能测试,其结果如下:
容器中的状态                         分散均匀
漆膜外观                             平整光滑
固体含量%                           75±2
干燥时间                             h
表干                                 0.5h
实干                                 24h
铅笔硬度                             2H
附着力(划格法)级                     1
耐冲击性cm                           45
柔韧性mm                             ≤2
耐碱性(5%NaOH)                      24h无变化
耐酸性(5%HCL)                       24h无变化
实例四
隔热效果的测定:
测定反射率,其步骤为:
①调节室温为28.8℃;
②将两块喷涂黑磁漆的样板平行放在聚苯乙烯泡沫上,涂漆的一面朝上,其中心放在灯泡下,而且两板边缘彼此相距50mm;
③调节稳压电源及灯泡高度,使两块样板在30min内达到平衡温度87.8℃;
④达到平衡温度后,立即撤走黑样板,换上一块待测涂刷隔热漆的样板和涂刷其它白漆的样板;
⑤经15min后,记录下平衡时反射漆样板的温度;
⑥用公式推算出热反射率。
试验记录数据:
Figure A200910029797D00101
由上表可看出,该隔热涂料可在15min内降温15℃,反射率达到75%以上。而且经过长时间的照射也能有隔热的效果,且温度并未上升,隔热效果明显。

Claims (10)

1.一种反射隔热涂料,包括底漆、中间层、面漆三层,其特征在于三层漆层配方,每层漆层的配方及质量百分数如下:
底漆配方:成膜树脂       10~30%
          填料           5~15%
          溶剂           5~15%
          锌粉           10~70%
          固化剂         5~15%
中间层配方:成膜树脂     10~40%
            填料         5~20%
            助剂         1~5%
            颜料         1~10%
            触变剂       0.5-3%
            溶剂         1~15%
            固化剂       5~15%面漆配方:成膜树脂         10~50%
        填料             5~35%
        触变剂           0.5~3%
        助剂             0.1~1%
        空心陶瓷隔热材料 1~10%
        溶剂             5~15%
        固化剂           5~15%
2.根据权利要求1所述的一种反射隔热涂料,其特征在于隔热涂料的底漆的优选配方的质量含量为:成膜树脂23.2%、填料12.3%、溶剂13.2%、锌粉42.2%、固化剂9.1%。
3.根据权利要求1所述的一种反射隔热涂料,其特征在于隔热涂料的中间层的优选配方的质量含量为:成膜树脂27.83%、填料14.7%、颜料8.7%、助剂1.13%、溶剂19.13%、触变剂0.43%、空心陶瓷隔热材料15.04%、固化剂13.04%。
4.根据权利要求1所述的一种反射隔热涂料,其特征在于隔热涂料的面漆的优选配方的质量含量为:成膜树脂42.72%、填料29.1%、助剂0.45%、溶剂13.64%、触变剂0.45%、空心陶瓷隔热材料4.54%、固化剂9.1%。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种反射隔热涂料,其特征在于成膜树脂为环氧树脂、醇酸树脂或丙烯酸树脂。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的一种反射隔热涂料,其特征在于填料为滑石粉、云母粉、硫酸钡、石英粉或是其中两种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的一种反射隔热涂料,其特征在于助剂为润湿分散剂、流平剂、消泡剂或是其中两种或两种以上的混合物。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的一种反射隔热涂料,其特征在于溶剂为甲苯、二甲苯、丁醇或环己酮。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的一种反射隔热涂料,其特征在于触变剂为膨润土或BYK-410。
10.根据权利要求1、2、3或4所述的一种反射隔热涂料,其特征在于空心陶瓷隔热材料为空心玻璃微珠或/和蛭石。
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