CN102993886A - 一种反射隔热外墙建筑涂料及制备方法 - Google Patents

一种反射隔热外墙建筑涂料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种反射隔热外墙建筑涂料,属于建筑物的外墙涂料技术领域;反射隔热外墙建筑涂料按重量份计如下:水适量,纤维素0.2~0.3份,pH调节剂0.15~0.2份,分散剂0.5~0.7份,润湿剂0.15~0.4份,消泡剂10.15~0.3份,钛白粉18~25份,填料8~12份,远红外陶瓷粉(1250目)2~3份,空心玻璃微珠(65μm)0~4份,空心玻璃微珠(50μm)0~8份,空心玻璃微珠(40μm)0~6份,丙烯酸酯共聚弹性乳液20~28份,消泡剂20.15~0.3份,防冻剂1.0~2.5份,成膜助剂1.0~1.5份,防腐防霉剂0.2~0.4份,增稠剂1.0~1.5份;本发明反射隔热外墙建筑涂料是采用不同尺寸空心玻璃微珠按照一定比例进行复配既可保证涂层表面光滑,太阳反射率较高,耐沾污性能较好,也可保证涂层中气体体积分数的增加,从而大大提高涂层的隔热保温性能。

Description

一种反射隔热外墙建筑涂料及制备方法
技术领域
本发明属于建筑物的外墙涂料技术领域, 具体涉及一种反射隔热外墙建筑涂料。
背景技术
空心玻璃微珠是一种由特殊工艺制成的闭孔球形颗粒;由于球体中填充了导热系数较低的空气或惰性气体,从而大大降低了其导热系数,且空心玻璃微珠尺寸较小,通常为微米级,气体充斥于如此小的密闭空间,对流传热基本可以忽略;此外,空心玻璃微珠表层为玻璃材质,反射率极高,可大大提高涂层反射隔热性能;因此,空心玻璃微珠是目前应用较广泛的一类隔热材料,现有技术中有许多使用空心微珠的涂层;专利CN101691469B公开了一种以空心玻璃微珠作为隔热保温材料的隔热保温建筑涂料,通过加入10~12份一定级配的空心玻璃微珠可使涂层导热系数降低至0.042W/m·K,具备一定的保温作用,但专利中未对空心玻璃微珠的级配进行公开;专利CN101108931B公开了一种水性弹性保温隔热涂料,所采用的隔热保温材料为单一尺寸的闭式空心玻璃微珠,平均粒径为55微米,得到的隔热保温涂料太阳反射率大于85%,半球发射率大于87%;专利CN101555377B公开了一种隔热保温涂料,通过在配方中加入5%、尺寸为 50微米的空心玻璃微珠,取得了一定的隔热保温作用;以上专利均采用空心玻璃微珠作为主要的隔热保温材料,并取得一定的隔热保温作用,但专利中多数采用单一尺寸空心玻璃微珠,即便采用多种尺寸空心玻璃微珠复配也未对其级配进行公开;尺寸较大的空心玻璃微珠虽然可增大气体的体积分数提高涂层的隔热保温性能,但涂层表面凹凸不平,微观粗糙度增加,使得表面反射率反而有所降低,耐沾污性能较差;而尺寸较小的空心玻璃微珠则可保证涂层表面光滑,但气体体积分数通常则较低,隔热保温性能也受影响;因此,采用不同尺寸空心玻璃微珠按照一定比例进行复配既可保证涂层表面光滑,太阳反射率较高,耐沾污性能较好,也可保证涂层中气体体积分数的增加,从而大大提高涂层的隔热保温性能。
发明内容
本发明的目的是提供了一定级配空心玻璃微珠的来改善涂层的隔热保温性能,与单一尺寸空心玻璃微珠相比隔热保温性能更优,耐沾污性能也有所提高。
为实现本发明的目的采用的技术方案是:
一种反射隔热外墙建筑涂料,其特征在于:所述的反射隔热外墙建筑涂料按重量百分比组成为:                                     
纤维素                    0.2~0.3%                                     
PH调节剂                 0.15~0.2%                                        
分散剂                    0.5~0.7%                                     
润湿剂                    0.15~0.4%                                      
消泡剂1                   0.15~0.3%                                    
钛白粉                    18~25%                                         
填料                      8~12%                                         
远红外陶瓷粉(1250目)    2~3%                                               
空心玻璃微珠(65μm)     0~4%                                           
空心玻璃微珠(50μm)     0~8%                                             
空心玻璃微珠(40μm)     0~6%                                            
丙烯酸酯共聚弹性乳液      20~28%                                          
消泡剂2                   0.15~0.3%                                      
防冻剂                    1.0~2.5%                                           
成膜助剂                  1.0~1.5%                                          
防腐防霉剂                0.2~0.4%                                        
增稠剂                    1.0~1.5%  
水                        余量                              
上述组分中,所述三种空心微珠的粒径为平均粒径,三种尺寸空心玻璃微珠的最优配比依次为2:4:3,所述填料为重钙、沉淀硫酸钡、高岭土中的一种或几种;所述丙烯酸酯共聚弹性乳液为固含量50%左右,玻璃化转变温度为-20~-25℃。所述丙烯酸酯共聚弹性乳液是高弹性,可赋予涂层出色持久的柔韧性,抗开裂性以及良好的耐候性、耐磨性、附着力。
其它组分均为常规市售产品。
一种反射隔热外墙建筑涂料的制备方法如下:
a.称取一定量的水、分散剂、润湿剂、消泡剂1,置于分散机下以300r/min分散,分散数分钟;
b.加入纤维素及PH调节剂,待纤维素完全溶解时加入钛白粉及填料及远红外陶瓷粉,提高转速至3000r/min下分散,分散20min;
c.然后,降低转速至800r/min,依次加入消泡剂2、乳液、防冻剂、成膜助剂、增稠剂、防腐防霉剂; 
d.最后降低转速至500r/min,加入空心玻璃微珠,分散10min,得成品。
本发明公开了三种尺寸空心玻璃微珠的复配比;采用该复配比,可使隔热保温性能最优,耐沾污性能优异;                                          
编号 1 2 3 4 5
30 30 30 30 30
250 HBR 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
AMP-95 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
DISPEX A40 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
CF-10 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
CF246 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
R-706 20 20 20 20 20
重钙(800目) 10 10 10 10 10
远红外陶瓷粉(1250目) 3 3 3 3 3
6520 2 9 0 0 4
5019N 4 0 9 0 3
4038H 3 0 0 9 2
Elastene 2468 25 25 25 25 25
丙二醇 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
Texnol 1 1 1 1 1
CF246 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
RS 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
EPW 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
RM8W 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
RM2020 1 1 1 1 1
隔热温差(℃) 11 8.2 9.6 6.5 8.8
耐沾污(%) 10.6 17.8 14.3 10.8 15.60
由上表可知:编号1~5均采用9%的空心玻璃微珠,其中编号1为本发明公开级配组,编号2、3、4分别为采用单一尺寸空心玻璃微珠组,编号5为任意搭配三种尺寸空心玻璃微珠组,通过隔热性能及耐沾污性能的数据比较可知,采用空心玻璃微珠65μm、50μm及40μm配比为2:4:3时隔热性能最优,耐沾污性能较好。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
一种反射隔热外墙建筑涂料按重量百分比组成为:                                    
纤维素                    0.2~0.3%                                     
PH调节剂                 0.15~0.2%                                        
分散剂                    0.5~0.7%                                     
润湿剂                    0.15~0.4%                                      
消泡剂1                   0.15~0.3%                                    
钛白粉                    18~25%                                         
填料                      8~12%                                         
远红外陶瓷粉(1250目)    2~3%                                               
空心玻璃微珠(65μm)     0~4%                                           
空心玻璃微珠(50μm)     0~8%                                             
空心玻璃微珠(40μm)     0~6%                                            
丙烯酸酯共聚弹性乳液      20~28%                                          
消泡剂2                   0.15~0.3%                                      
防冻剂                    1.0~2.5%                                           
成膜助剂                  1.0~1.5%                                          
防腐防霉剂                0.2~0.4%                                        
增稠剂                    1.0~1.5%    
水                        余量                              
上述组分中,所述三种空心微珠的粒径为平均粒径,三种尺寸空心玻璃微珠的最优配比依次为2:4:3,所述填料为重钙、沉淀硫酸钡、高岭土中的任一种或几种;所述丙烯酸酯共聚弹性乳液为固含量50%左右,玻璃化转变温度为-20~-25℃。所述丙烯酸酯共聚弹性乳液是高弹性,可赋予涂层出色持久的柔韧性,抗开裂性以及良好的耐候性、耐磨性、附着力。所述增稠剂可采用RM8W或RM2020的任一种或任意比例混合。
一种反射隔热外墙建筑涂料的制备方法如下:
 a.称取一定量的水、分散剂、润湿剂、消泡剂1,置于分散机下300r/min分散,分散数分钟;
b.加入纤维素及PH调节剂,待纤维素完全溶解时加入钛白粉及填料及远红外陶瓷粉,提高转速至3000r/min下分散,分散20min;
c.然后,降低转速至800r/min,依次加入消泡剂2、乳液、防冻剂、成膜助剂、增稠剂、防腐防霉剂; 
d.最后降低转速至500r/min,加入空心玻璃微珠,分散10min,得成品。
三种尺寸空心玻璃微珠的复配比;采用该复配比,可使隔热保温性能最优,耐沾污性能优异;                                         
编号 1 2 3 4 5
30 30 30 30 30
250 HBR 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
AMP-95 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
DISPEX A40 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
CF-10 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
CF246 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
R-706 20 20 20 20 20
重钙(800目) 10 10 10 10 10
远红外陶瓷粉(1250目) 3 3 3 3 3
6520 2 9 0 0 4
5019N 4 0 9 0 3
4038H 3 0 0 9 2
Elastene 2468 25 25 25 25 25
丙二醇 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
Texnol 1 1 1 1 1
CF246 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
RS 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
EPW 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
RM8W 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
RM2020 1 1 1 1 1
隔热温差(℃) 11 8.2 9.6 6.5 8.8
耐沾污(%) 10.6 17.8 14.3 10.8 15.60
由上表可知:编号1~5均采用9%的空心玻璃微珠,其中编号1为本发明公开级配组,编号2、3、4分别为采用单一尺寸空心玻璃微珠组,编号5为任意搭配三种尺寸空心玻璃微珠组,通过隔热性能及耐沾污性能的数据比较可知,采用空心玻璃微珠65μm、50μm及40μm配比为2:4:3时隔热性能最优,耐沾污性能较好。
组分 含量(%) 备注
27  
250 HBR 0.3 纤维素
AMP-95 0.15 PH调节剂
DISPEX A40 0.6 分散剂
CF-10 0.25 润湿剂
CF246 0.3 消泡剂1
R-706 20 钛白粉
重钙(800目) 10 填料
远红外陶瓷粉(1250目) 3 辐射隔热材料
6520 2 空心玻璃微珠(65μm)
5019N 4 空心玻璃微珠(50μm)
4038H 3 空心玻璃微珠(40μm)
Elastene 2468 25 丙烯酸酯共聚弹性乳液
丙二醇 1.5 防冻剂
Texnol 1 成膜助剂
CF246 0.2 消泡剂2
RS 0.2 杀菌剂(防腐剂)
EPW 0.2 防霉剂
RM8W 0.3 增稠剂
RM2020 1 增稠剂
隔热测试:以XPS挤塑板做成两个测温箱,将两块钢板分别置于测温箱上,其中之一钢板表面涂布隔热保温涂料,另一个则涂布普通隔热外墙涂料,两者厚度均在0.5mm左右,分别在试板内侧的中心位置安装测温探头,将以上测温箱分别置于两灯源(150W)下,测温试板与灯距为50cm,接通电源加热1h,温度达到平衡,保温隔热涂料箱温度计显示51℃,普通涂料试板箱温度显示62℃,具有优异的隔热作用。
耐沾污测试:按照合成树脂乳液外墙涂料国家标准 GB/T9755-2001中所述耐沾污方法进行测试,耐沾污性为10.6%,耐沾污性能达优等品标准。

Claims (5)

1.一种反射隔热外墙建筑涂料,其特征在于:所述的反射隔热外墙建筑涂料按重量百分比组成为:                                  
纤维素                    0.2~0.3%                                     
PH调节剂                 0.15~0.2%                                        
分散剂                    0.5~0.7%                                     
润湿剂                    0.15~0.4%                                      
消泡剂1                   0.15~0.3%                                    
钛白粉                    18~25 %                                         
填料                      8~12%                                         
1250目远红外陶瓷粉       2~3%                                              
65μm空心玻璃微珠        0~4%                                           
50μm空心玻璃微珠        0~8%                                             
40μm空心玻璃微珠        0~6%                                           
丙烯酸酯共聚弹性乳液      20~28%                                          
消泡剂2                   0.15~0.3%                                      
防冻剂                    1.0~2.5%                                           
成膜助剂                  1.0~1.5%                                          
防腐防霉剂                0.2~0.4%                                        
增稠剂                    1.0~1.5%
水                        余量。
2.根据权利要求1所述的反射隔热外墙建筑涂料,其特征在于:所述65μm空心玻璃微珠、50μm空心玻璃微珠、40μm空心玻璃微珠的粒径为平均粒径,这三种空心玻璃微珠的最优配比为2:4:3。
3.根据权利要求1所述的反射隔热外墙建筑涂料,其特征在于:所述填料为重钙、沉淀硫酸钡、高岭土中的任一种或几种混合。
4.根据权利要求1所述的反射隔热外墙建筑涂料,其特征在于:所述丙烯酸酯共聚弹性乳液为固含量50%左右,玻璃化转变温度为-20~-25℃。
5.上述反射隔热外墙建筑涂料的制备方法如下:
a.称取一定量的水、分散剂、润湿剂、消泡剂1,置于分散机下以300r/min分散;
b.加入纤维素及PH调节剂,待纤维素完全溶解时加入钛白粉及填料及远红外陶瓷粉,提高转速至3000r/min下分散,分散20min;
c.然后,降低转速至800r/min,依次加入消泡剂2、乳液、防冻剂、成膜助剂、增稠剂、防腐防霉剂; 
d.最后降低转速至500r/min,加入空心玻璃微珠,分散10min,得成品。
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