CN102477241A

CN102477241A - 一种高耐沾污建筑隔热涂料

Info

Publication number: CN102477241A
Application number: CN2010105616045A
Authority: CN
Inventors: 熊永强; 谭亮
Original assignee: SHENZHEN JIADA HIGH-TECH INDUSTRY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN JIADA HIGH-TECH INDUSTRY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-05-30

Abstract

本发明提供一种高耐沾污建筑隔热涂料，其包括如下质量百分比的组分：30～40％的丙烯酸酯弹性乳液、8～15％的改性有机硅微乳液、20～25％金红石钛白粉、5～15％的红外发射粉体和15～25％的填料。本发明提供的高耐沾污建筑隔热涂料，涂膜对太阳辐射热具有良好的反射作用，且能够将表面积聚的热量以长波的形式向外部空间发射，从而降低被涂覆物的表面温度，达到改善生活及工作环境、节能降耗的目的。并且，涂膜具有良好的耐沾污性，不会因表面污染而降低对太阳辐射的反射作用，从而可长期保持稳定的隔热效果。

Description

一种高耐沾污建筑隔热涂料

技术领域

本发明涉及建筑涂料技术领域，特别涉及一种高耐沾污建筑隔热涂料。

背景技术

外墙保温材料已经被广泛采用，对于普遍使用的聚苯板和聚苯颗粒保温涂料的外保温，使用普通涂料进行饰面时，保护层的温度在夏季可达到80℃，表面温度的变化可达到50℃，由此常引起抗裂保护层的开裂，这不但对抗裂保护材料的柔性提出了更高的要求，而且对饰面涂层的弹性、防水性、耐温变性、耐沾污性、耐老化性等要求更为苛刻。

一般的太空反射隔热涂料以空心玻璃微珠为功能性填料，空心微珠在涂层中紧密多级排列形成真空层和负压惰气层，对太阳的辐射热有着极强的反射和阻隔作用，有效降低辐射传热和对流传热，从而可以降低物体表面的热平衡温度。但是，空心微珠的堆积密度比较小，体积比较大，容易引起涂料的后增稠，导致涂料的储存稳定性降低，所以需要特殊的分散和添加工艺；空心微珠粒径越大，隔热效果越显著，但随着空心微珠的粒径增大，微珠的空腔壁比较薄，受高速剪切容易破裂，施工性能不是很好；添加空心微珠的涂料制成的涂膜后表面比较粗糙，耐沾污性能比较差，被污染后，隔热效果下降比较显著。

发明内容

本发明提供一种高耐沾污建筑隔热涂料，对太阳辐射具有高隔热率，并能有效抑制沾污。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种高耐沾污建筑隔热涂料，其包括如下质量百分比的组分：30～40％的丙烯酸酯弹性乳液、8～15％的改性有机硅微乳液、20～25％金红石钛白粉、5～15％的红外发射粉体和15～25％的填料。

优选地，所述高耐沾污建筑隔热涂料还包括：1～2％的稀土矿物、2～4％的助溶剂、0.5～1.0％的分散剂、0.1～0.2％的润湿剂、0.15～0.2％的消泡剂、5～8％的遮盖力聚合物、2.0～3.0％的成膜助剂、0.1～0.2％的pH调节剂、0.1～0.5％的缔合型增稠剂、0.1～0.2％的防霉剂、或者0.5～2.0％的流平剂的一种或者任意几种。

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的高耐沾污建筑隔热涂料，对太阳辐射热具有良好的反射作用，且能够将表面积聚的热量以长波的形式向外部空间发射，从而降低被涂覆物的表面温度，达到改善生活及工作环境、节能降耗的目的。并且，涂膜具有良好的耐沾污性，不会因表面污染而降低对太阳辐射的反射作用，从而可长期保持稳定的隔热效果。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。

(a)、因为保温材料温度变化比较剧烈，因此对抗裂保护层的柔性要求比较高，普通的乳液缺乏柔韧性和弹性、缺乏遮盖微裂缝的能力，而弹性涂料的涂膜具有弹性，能够遮盖基层的微细裂纹而使涂层不开裂，一般反射隔热涂料要进行厚涂，如果使用普通乳液，也容易引起涂层收缩导致开裂，所以一般选用弹性乳液作为基料。

但是一般的弹性乳液的玻璃化温度低，在使用温度下涂膜随着气温的升高而变软返黏，极易黏附污染物，当涂膜变脏后，大大的影响了涂料的反射隔热效果，而且使涂层的装饰效果变差。在平衡涂膜的弹性与强度这一矛盾的基础上，提高其耐沾污性是本试验需要解决的技术难题之一。

对涂层的耐沾污性的改进有以下几种措施：①成膜物质采用自交联弹性乳液、核-壳聚合弹性乳液、有机硅改性弹性乳液；②改变乳液表面的亲水亲油性；③调整配方和添加特殊助剂。

实验证明，单靠自交联弹性乳液提高涂膜的耐沾污性能，其改善作用是有限的，采用微乳液、无皂化、核-壳结构聚合的丙烯酸防水乳液为主要基料，与特殊结构改性的有机硅微乳液混合，可有效防止水性涂料涂层户外暴露和环境灰尘、废气、雨水痕迹等脏污，延长乳胶漆使用寿命，长久保持洁净。

核-壳结构的弹性丙烯酸乳液的核为疏水性的软单体聚合物，玻璃化温度低；壳为亲水性的硬单体聚合物，玻璃化温度较高。在适量的成膜助剂的配合下，软核形成连续的具有弹性的膜，硬壳呈海岛状分布，提高表面的玻璃化温度，增强了表面的硬度。特殊结构改性的有机硅微乳液具有微细的胶粒，形成的漆膜致密，可以减少灰尘在期膜孔隙处的堆积渗入；可以消除静电，减少灰尘颗粒的静电吸附；光催化固化成膜可以降低漆膜的吸水性，减少雨水的痕迹。

这两种乳液按一定的比例混合作为涂料的基料，使得涂膜在弹性、机械强度、耐水性、耐沾污性等方面具有显著的优势。

太阳热反射涂膜通过反射太阳光的能量，且将表面聚集的能量以辐射的形式散发出去，从而使物体表面降温，它是一种既有反射又有红外辐射的功能性涂料。太阳的能量主要集中在红外光区和可见光区，90％以上的太阳能处于可见光和近红外区，即分布在4～18um波长范围内，在此波长范围内，涂层的反射率越高，隔热效果就会越好，若要达到最佳的降温隔热设计指标，基本条件就是提高涂层的光反射率和辐射率。

(b)、颜料的选择要求对可见光和红外的吸收率要小，对太阳光的散射能力要大，颜料的散射能力取决于颜料与树脂的折光指数差值，一般树脂的折光指数比较低，所以折光指数越高的颜料其散射率越大。由于受太阳射反射隔热涂膜光学属性的限制，该涂料的颜色必须是白色或是浅色的。因为白色颜料对太阳能的反射系数大于吸收系数，而深色颜料(如碳黑)则相反。金红石钛白的折光指数达2.8，反射系数不小于80％，位居颜料之首，因此选用金红石型的钛白粉为涂料的颜料。

多种金属氧化物掺杂形成的具有反型尖晶石结构的物质具有热发射率高的特点而被广泛应用于隔热节能材料的填料。本试验精选在常温下具有远红外辐射功能的白色远红外陶瓷微粉，外加少量稀土氧化物，提高了远红外陶瓷粉体材料晶格振动活动性，且具有激活催化作用，从而显著提高远红外陶瓷粉的法向全辐射发射率。

(c)、填料包括沉淀硫酸钡、云母等惰性填充料。

另外，还可以包括助溶剂和助剂，助溶剂是用于辅助乳液成膜的成份，为丙二醇。

(d)助剂为分散剂、润湿剂、消泡剂、防霉剂、pH调节剂、流平剂、缔合型增稠剂、遮盖力聚合物、成膜助剂等。分散剂为聚羧酸盐；润湿剂为低泡润湿剂、消泡剂为矿物油类或有机硅类或聚醚类消泡剂；防霉剂为四氯间苯二腈；遮盖力聚合物为空心乳胶颗粒；pH调节剂为有机胺类；流平剂为聚醚类；缔合型增稠剂为聚氨酯类、成膜助剂为醇酯-12。

下面列举更为详细的实施例：

实施例1：

取水10kg，丙二醇2.0kg，分散剂0.5kg，润湿剂0.1kg，消泡剂0.2kg，防霉剂0.2kg，金红石钛白粉20kg，常温远红外陶瓷微粉(红外发射粉体)15kg，稀土1kg，填料15kg，高速分散剪切制成浆料，然后加入BASF的1108s防水的丙烯酸酯弹性乳液(固含量48％±1，最低成膜温度20℃)30kg，瑞德化学的改性有机硅微乳液Silomer 8861(固含量42％～44％)15kg，聚合物8.0kg，成膜助剂2.0kg，消泡剂0.2kg，pH调节剂0.1kg，再加适量缔合型增稠剂调节到需要的黏度，分散15分钟，过滤包装即可。采用常规方法检测，涂膜的表面太阳反射比为0.84，半球发射率为0.93，耐沾污性为5％。

实施例2：

取水15kg，丙二醇4.0kg，分散剂1.0kg，润湿剂0.1kg，消泡剂0.2kg，防霉剂0.2kg，金红石钛白粉25kg，常温远红外陶瓷微粉10kg，稀土0.5kg，填料20kg，高速分散剪切制成浆料，然后加入丙烯酸酯弹性乳液40kg，改性有机硅微乳液8kg，遮盖力聚合物5kg，成膜助剂3.0kg，消泡剂0.2kg，pH调节剂0.1kg，再加适量缔合型增稠剂调节到需要的黏度，分散15分钟，过滤包装即可。采用常规方法检测，涂膜的表面太阳反射比为0.90，半球发射率为0.88，耐沾污性为10％。

实施例3：

取水12kg，丙二醇3.0kg，分散剂0.8kg，润湿剂0.1kg，消泡剂0.2kg，防霉剂0.2kg，金红石钛白粉22kg，常温远红外陶瓷微粉12kg，稀土0.8kg，填料18kg，高速分散剪切制成浆料，然后加入丙烯酸酯弹性乳液35kg，改性有机硅微乳液10kg，遮盖力聚合物6kg，成膜助剂2.5kg，消泡剂0.2kg，pH调节剂0.1kg，再加适量缔合型增稠剂调节到需要的黏度，分散15分钟，过滤包装即可。采用常规方法检测，涂膜的表面太阳反射比为0.86，半球发射率为0.90，耐沾污性为8％。

上述各实施例提供的高耐沾污建筑隔热涂料，对太阳辐射热具有良好的反射作用，且能够将表面积聚的热量以长波的形式向外部空间发射，从而降低被涂覆物的表面温度，达到改善生活及工作环境、节能降耗的目的。并且，涂膜具有良好的耐沾污性，不会因表面污染而降低对太阳辐射的反射作用，从而可长期保持稳定的隔热效果。

以上对本发明实施例所提供的一种高耐沾污建筑隔热涂料进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种高耐沾污建筑隔热涂料，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：30～40％的丙烯酸酯弹性乳液、8～15％的改性有机硅微乳液、20～25％金红石钛白粉、5～15％的红外发射粉体和15～25％的填料。

2.如权利要求1所述高耐沾污建筑隔热涂料，其特征在于，还包括：1～2％的稀土矿物、2～4％的助溶剂、0.5～1.0％的分散剂、0.1～0.2％的润湿剂、0.15～0.2％的消泡剂、5～8％的遮盖力聚合物、2.0～3.0％的成膜助剂、0.1～0.2％的pH调节剂、0.1～0.5％的缔合型增稠剂、0.1～0.2％的防霉剂、或者0.5～2.0％的流平剂的一种或者任意几种。