CN103396715A - 多彩热反射隔热涂料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂料技术领域，提供一种经济成本较低、外观效果佳、具有良好的耐候性能、耐化学品性能和机械性能、可以有效的提高太阳光热反射效率、提高环境的热舒适度、节约能源、装饰具有多种色彩的多彩热反射隔热涂料，由主剂和固化剂组成，所述主剂与固化剂的重量比为4～6：1，另外还提供一种制备所述多彩热反射隔热涂料的生产方法，包括主剂的制备及固化剂的制备。

Description

多彩热反射隔热涂料及其生产方法

技术领域

 本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种多彩热反射隔热涂料及其生产方法。

背景技术

目前市场上的隔热产品基本是使用隔热粉来提高TSR值，如市场上常见的使用云母片包裹金属氧化物的产品,使用隔热粉对TSR值的提高有限，而对于提高阻隔太阳能辐射能的能力通常是靠加入中空材料，外观效果较差，且需要投入较大的成本。另外，为了提高对残留的辐射能的阻隔性能，需提高漆膜厚度，而提高漆膜厚度不能提高漆膜的太阳光热反射效率，且会明显提高成本。而且市场上常用的隔热粉颜色单一，主要用来制作白色水性涂料，对颜色鲜艳的涂料，不能明显提高太阳热反射效率；且对油性产品具有明显消光效果，不能制作高光、高丰满度的油性涂料。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种经济成本较低、外观效果佳、具有良好的耐候性能、耐化学品性能和机械性能、可以有效的提高太阳光热反射效率、提高环境的热舒适度、节约能源、装饰具有多种色彩的多彩热反射隔热涂料，另外还提供一种制备所述多彩热反射隔热涂料的生产方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：多彩热反射隔热涂料，由主剂和固化剂组成，所述主剂与固化剂的重量比为4～6：1，所述主剂包括以下重量份的各组分：

丙烯酸树脂         30～50重量份    

润湿分散剂         1～2重量份

红外反射颜料       10～25重量份    

隔热粉             5～15重量份

填料               0～15重量份   

消泡剂             0.3～1重量份

流平剂             0.5～1重量份    

蜡浆               2～3重量份   

酯类溶剂           20～40重量份     

抗紫外光助剂       1～2重量份；

所述固化剂的组分包括50～80重量份的六亚甲基二异氰酸酯、20～80重量份的酯类溶剂。

进一步的改进是：所述丙烯酸树脂为纯丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸、氟改性丙烯酸中的任意一种。

进一步的改进是：所述润湿分散剂为含羧酸类分散剂或聚氨酯类分散剂。

进一步的改进是：所述红外反射颜料为钛白粉或晶型红外反射颜料，所述晶型红外反射颜料为经高温熔融混合后、采用空气对流方式粉碎、再经过切割处理，形成粒径为0.5～5μm、具有晶型结构的颜料。

进一步的改进是：所述隔热粉为铝、镁、钛、锌的氧化物中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。

进一步的改进是：所述填料为滑石粉、沉淀硫酸钡、二氧化硅消光粉中的任意一种。

进一步的改进是：所述消泡剂为聚合物类消泡剂；所述流平剂为丙烯酸类流平剂或有机硅类流平剂，所述蜡浆为聚酰胺蜡或聚乙烯蜡，所述酯类溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯混合物中的任意一种。

进一步的改进是：所述抗紫外光助剂为紫外光吸收剂和抗氧化剂的混合物。

多彩热反射隔热涂料的生产方法，包括以下步骤：

（1）主剂的制备：在配漆缸内投加30～50重量份的丙烯酸树脂、1～2重量份的润湿分散剂、20～40重量份的酯类溶剂、10～25重量份的红外反射颜料、5～15重量份的隔热粉、0～15重量份的填料， 边加边搅拌，采用21～23kw的高速变频搅拌机搅拌，加完后将搅拌机的速度提升至490～500转/分钟，搅拌18～25min，转入卧式砂磨机研磨至细度≤25μm，研磨细度合格后，转入配漆缸中，再加入0.3～1重量份的消泡剂、0.5～1重量份的流平剂、2～3重量份的蜡浆、1～2重量份的抗紫外光助剂，采用21～23kw的高速变频搅拌机在配漆缸中边加料边搅拌，料投完后将搅拌机的速度提升至790～800转/分钟，搅拌均匀至细度≤25μm，再用酯类溶剂调节体系粘度至85～95KU，报检合格后，用175～185目过滤网过滤包装；

（2）固化剂的制备：在配漆缸中投入50～80重量份的六亚甲基二异氰酸酯、20～80重量份的酯类溶剂，采用21～23kw的高速变频搅拌机搅拌19～21min，搅拌速度为490～500转/分钟混合均匀，报检合格后，用235～245目过滤网过滤包装。

所述的多彩热反射隔热涂料的施工方法，包括以下步骤：将主剂与固化剂按照4～6：1的重量比混合，使用酯类溶剂调节混合物粘度，混合物粘度为涂4杯15～20s，在已经喷涂防锈底漆的底材上，喷涂多彩热反射隔热涂料，喷涂方式为空气喷涂、无气喷涂、刷涂、辊涂中的任意一种，自然风干七天，然后包装。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明多彩热反射隔热涂料采用了丙烯酸树脂为主体，按一定的整数比例与六亚甲基二异氰酸酯固化剂反应，经自然干燥后形成反应型漆膜，具有良好的耐候性能、耐化学品性能和机械性能；为提高涂料反射太阳光的能力，在主剂中加入红外反射颜料、隔热粉；选择合适的填料、助剂与溶剂，进一步提高外观、施工性能和漆膜的持久保光、保色性能。进一步的，晶型红外反射颜料由多种金属经熔融、粉碎、切割而成，经特殊工艺处理形成具有特定晶型、特定大小的金属颗粒（粒径基本控制在0.5至5微米之间），可以有效的提高太阳光热反射效率，提高环境的热舒适度，节约能源。不同的金属按不同比例熔融后，可以形成不同的颜色，可以配制彩色热反射隔热涂料，解决市场隔热涂料颜色单一问题，满足市场多彩需求；另外，隔热粉由铝、镁、锌、钛等多种金属氧化物混合组成，具有低着色力，高太阳光反射率、不会影响光泽等特点，可应用到彩色体系中，对原颜色影响小。与市场上使用云母片包裹某种金属氧化物的产品相比，更能提高涂层TSR值。不同的金属按不同的配比熔融后，可以形成多种颜色的红外反射颜料。并且本发明中，没有添加中空类型材料，可以将产品细度研磨得更细，配制出热反射效率更高、外观效果更好的面漆，提高装饰效果。因此，本发明的涂料不仅可以提高环境的热舒适度，节约能源，还可以提高热反射涂料装饰效果，如外观平整性，多彩颜色。

具体实施方式

以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。

实施例一

多彩热反射隔热涂料，由主剂和固化剂组成，所述主剂与固化剂的重量比为5：1，所述主剂包括以下重量份的各组分：纯丙烯酸树脂30重量份，含羧酸类分散剂1重量份，钛白粉10重量份，氧化铝隔热粉5重量份，滑石粉1重量份，聚合物类消泡剂0.3重量份，丙烯酸类流平剂0.5重量份，聚酰胺蜡2重量份，醋酸乙酯溶剂20重量份，抗氧化剂0.5重量份，紫外光吸收剂0.5重量份；所述固化剂的组分包括50重量份的六亚甲基二异氰酸酯、20重量份的酯类溶剂。

其生产方法，包括以下步骤：

（1）主剂的制备：在配漆缸内投加30重量份的纯丙烯酸树脂、含羧酸类分散剂1重量份、醋酸乙酯溶剂20重量份、钛白粉10重量份、氧化铝隔热粉5重量份、滑石粉1重量份， 边加边搅拌，采用21kw的高速变频搅拌机搅拌，加完后将搅拌机的速度提升至500转/分钟，搅拌18min，转入卧式砂磨机研磨至细度≤25μm，研磨细度合格后，转入配漆缸中，再加入聚合物类消泡剂0.3重量份、丙烯酸类流平剂0.5重量份、聚酰胺蜡2重量份、紫外光吸收剂1重量份，采用21kw的高速变频搅拌机在配漆缸中边加料边搅拌，料投完后将搅拌机的速度提升至800转/分钟，搅拌均匀至细度≤25μm，再用酯类溶剂调节体系粘度至85～95KU，报检合格后，用175目过滤网过滤包装；

（2）固化剂的制备：在配漆缸中投入50重量份的六亚甲基二异氰酸酯、20重量份的酯类溶剂，采用21kw的高速变频搅拌机搅拌19min，搅拌速度为500转/分钟混合均匀，报检合格后，用235目过滤网过滤包装。

施工方法：

将主剂与固化剂按照5：1的重量比混合，使用酯类溶剂调节混合物粘度，混合物粘度为涂4杯15s，在已经喷涂防锈底漆的底材上，空气喷涂热反射面漆，自然风干七天，然后包装。

实施例二

多彩热反射隔热涂料，由主剂和固化剂组成，所述主剂与固化剂的重量比为5：1，所述主剂包括以下重量份的各组分：有机硅改性丙烯酸40重量份，聚氨酯类分散剂1.5重量份，经高温熔融混合后、采用空气对流方式粉碎、特中切割方法、形成粒径为0.5μm、具有特定晶型结构的晶型红外反射颜料18重量份、氧化铝5重量份、氧化镁5重量份、沉淀硫酸钡10重量份、聚合物类消泡剂0.6重量份、有机硅类流平剂0.75重量份、聚乙烯蜡2.5重量份、醋酸丁酯30重量份、紫外光吸收剂0.5重量份，抗氧化剂1.0重量份；所述固化剂的组分包括65重量份的六亚甲基二异氰酸酯、50重量份的酯类溶剂。

其制备方法，包括以下步骤：

（1）主剂的制备：在配漆缸内投加有机硅改性丙烯酸40重量份，聚氨酯类分散剂1.5重量份，醋酸丁酯30重量份，经高温熔融混合后、采用空气对流方式粉碎、特中切割方法、形成粒径为0.5μm、具有特定晶型结构的晶型红外反射颜料18重量份，氧化铝5重量份、氧化镁5重量份，沉淀硫酸钡10重量份，边加边搅拌，采用22kw的高速变频搅拌机搅拌，加完后将搅拌机的速度提升至500转/分钟，搅拌20min，转入卧式砂磨机研磨至细度≤25μm，研磨细度合格后，转入配漆缸中，再加入聚合物类消泡剂0.6重量份、有机硅类流平剂0.75重量份、聚乙烯蜡2.5重量份、抗氧化剂1.5重量份，采用22kw的高速变频搅拌机在配漆缸中边加料边搅拌，料投完后将搅拌机的速度提升至800转/分钟，搅拌均匀至细度≤25μm，再用酯类溶剂调节体系粘度至85～95KU，报检合格后，用180目过滤网过滤包装；

（2）固化剂的制备：在配漆缸中投入65重量份的六亚甲基二异氰酸酯、50重量份的酯类溶剂，采用22kw的高速变频搅拌机搅拌20min，搅拌速度为500转/分钟混合均匀，报检合格后，用240目过滤网过滤包装。

施工方法：

将主剂与固化剂按照5：1的重量比混合，使用酯类溶剂调节混合物粘度，混合物粘度为涂4杯17s，在已经喷涂防锈底漆的底材上，刷涂多彩热反射隔热涂料，自然风干七天，然后包装。

实施例三

多彩热反射隔热涂料，由主剂和固化剂组成，所述主剂与固化剂的重量比为5：1，所述主剂包括以下重量份的各组分：氟改性丙烯酸50重量份，聚氨酯类分散剂2重量份，晶型红外反射颜料25重量份， 所述晶型红外反射颜料为为经高温熔融混合后、采用空气对流方式粉碎、特中切割方法，形成粒径为0.5～5μm、具有特定晶型结构的颜料，氧化钛隔热粉5重量份，氧化锌隔热粉5重量份，氧化铝隔热粉5重量份，二氧化硅消光粉15重量份，聚合物类消泡剂1重量份，有机硅类流平剂1重量份，聚乙烯蜡3重量份，丙二醇甲醚醋酸酯溶剂40重量份，紫外光吸收剂1重量份，抗氧化剂1重量份；所述固化剂的组分包括80重量份的六亚甲基二异氰酸酯、80重量份的酯类溶剂。

其制备方法，包括以下步骤：

（1）主剂的制备：在配漆缸内投加氟改性丙烯酸50重量份、聚氨酯类分散剂2重量份、丙二醇甲醚醋酸酯溶剂40重量份、晶型红外反射颜料25重量份、氧化钛隔热粉5重量份、氧化锌隔热粉5重量份、氧化铝隔热粉5重量份、二氧化硅消光粉15重量份，边加边搅拌，采用23kw的高速变频搅拌机搅拌，加完后将搅拌机的速度提升至500转/分钟，搅拌25min，转入卧式砂磨机研磨至细度≤25μm，研磨细度合格后，转入配漆缸中，再加入聚合物类消泡剂1重量份、有机硅类流平剂1重量份、聚乙烯蜡3重量份、紫外光吸收剂1重量份，抗氧化剂1重量份，采用23kw的高速变频搅拌机在配漆缸中边加料边搅拌，料投完后将搅拌机的速度提升至800转/分钟，搅拌均匀至细度≤25μm，再用酯类溶剂调节体系粘度至85～95KU，报检合格后，用185目过滤网过滤包装；

（2）固化剂的制备：在配漆缸中投入80重量份的六亚甲基二异氰酸酯、80重量份的酯类溶剂，采用23kw的高速变频搅拌机搅拌21min，搅拌速度为500转/分钟混合均匀，报检合格后，用245目过滤网过滤包装。

所述的多彩热反射隔热涂料的施工方法，包括以下步骤：将主剂与固化剂按照5：1的重量比混合，使用酯类溶剂调节混合物粘度，混合物粘度为涂4杯20s，在已经喷涂防锈底漆的底材上，辊涂多彩热反射隔热涂料，自然风干七天，然后包装。

其中，本发明中，所述纯丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸、氟改性丙烯酸均为丙烯酸树脂，所述含羧酸类分散剂、聚氨酯类分散剂均为润湿分散剂，钛白粉、晶型红外反射颜料为红外反射颜料，所述铝、镁、钛、锌的氧化物均为隔热粉，所述为滑石粉、沉淀硫酸钡、二氧化硅消光粉均为填料，所述丙烯酸类流平剂、有机硅类流平剂均为流平剂，所述聚酰胺蜡、聚乙烯蜡均为蜡浆，所述醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯混合物均为酯类溶剂，所述紫外光吸收剂、抗氧化剂的混合物为抗紫外光助剂。

所述各组分在以下参数范围内皆可实现本发明的目的：丙烯酸树脂30～50重量份，润湿分散剂1～2重量份，红外反射颜料10～25重量份，隔热粉5～15重量份，填料0～15重量份，消泡剂0.3～1重量份，流平剂0.5～1重量份，蜡浆2～3重量份，酯类溶剂20～40重量份，抗紫外光助剂1～2重量份，六亚甲基二异氰酸酯50～80重量份，酯类溶剂20～80重量份。

所述主剂的制备过程中涉及的参数在以下描述范围内皆可实现本发明的目的：采用21～23kw的高速变频搅拌机搅拌，加完后将搅拌机的速度提升至490～500转/分钟，搅拌18～25min，转入卧式砂磨机研磨至细度≤25μm，研磨细度合格后，转入配漆缸中，再加入0.3～1重量份的消泡剂、0.5～1重量份的流平剂、2～3重量份的蜡浆、1～2重量份的抗紫外光助剂，采用21～23kw的高速变频搅拌机在配漆缸中边加料边搅拌，料投完后将搅拌机的速度提升至790～800转/分钟，搅拌均匀至细度≤25μm，再用酯类溶剂调节体系粘度至85～95KU，报检合格后，用175～185目过滤网过滤包装；

所述固化剂的制备过程中涉及的参数在以下描述范围内皆可实现本发明的目的：采用21～23kw的高速变频搅拌机搅拌19～21min，搅拌速度为490～500转/分钟混合均匀，报检合格后，用235～245目过滤网过滤包装。

所述主剂与固化剂的重量比在4～6：1皆可实现本发明的目的。

本发明多彩热反射隔热涂料采用了丙烯酸树脂为主体，按一定的整数比例与六亚甲基二异氰酸酯固化剂反应，经自然干燥后形成反应型漆膜，具有良好的耐候性能、耐化学品性能和机械性能；为提高热反射面漆的反射太阳光的能力，在主剂中加入以特种晶型的红外反射颜料为主、特种隔热粉为辅的反射型颜料；选择合适的填料、助剂与溶剂，进一步提高外观、施工性能和漆膜的持久保光、保色性能。特种晶型红外反射颜料由多种金属经熔融、粉碎、切割而成，经特殊工艺处理形成具有特定晶型、特定大小的金属颗粒（粒径基本控制在0.5至5微米之间），可以有效的提高太阳光热反射效率，提高环境的热舒适度，节约能源。不同的金属按不同比例熔融后，可以形成不同的颜色，可以配制彩色热反射隔热涂料，解决市场隔热涂料颜色单一问题，满足市场多彩需求；隔热粉由铝、镁、锌、钛等多种金属氧化物混合组成，具有低着色力，高太阳光反射率、不会影响光泽等特点，可应用到彩色体系中，对原颜色影响小。与市场上使用云母片包裹某种金属氧化物的产品相比，更能提高涂层TSR值。不同的金属按不同的配比熔融后，可以形成多种颜色的红外反射颜料。另外，晶型热反射涂料中没有添加中空类型材料，可以将产品细度研磨得更细，配制出热反射效率更高、外观效果更好的面漆，提高装饰效果。因此，本发明的涂料不仅可以提高环境的热舒适度，节约能源，还可以提高热反射涂料装饰效果，如外观平整性，多彩颜色。

另外，本发明多彩热反射隔热涂料还可以搭配阻隔型隔热涂料，进一步阻隔残留的辐射能。阻隔型隔热漆使用中空玻璃微珠及片状颜、填料等，可以形成低热传导的涂层。阻隔层隔热涂料属于中涂漆，不需要考虑光照因素，不需要使用红外反射颜料和隔热粉。可以根据实际需要，调整隔热漆涂层厚度，满足阻隔残留的辐射能的所需不同性能。另外，阻隔型隔热涂料漆膜干燥后，它不仅具有良好的隔热效果，还具有优异的隔音效果，能够明显减少外部噪音，使空间内安静舒适。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (9)

1.多彩热反射隔热涂料，其特征在于，由主剂和固化剂组成，所述主剂与固化剂的重量比为4～6：1，所述主剂包括以下重量份的各组分：

丙烯酸树脂         30～50重量份    

润湿分散剂         1～2重量份

红外反射颜料       10～25重量份    

隔热粉             5～15重量份

填料               0～15重量份   

消泡剂             0.3～1重量份

流平剂             0.5～1重量份    

蜡浆               2～3重量份   

酯类溶剂           20～40重量份    

抗紫外光助剂       1～2重量份；

所述固化剂的组分包括50～80重量份的六亚甲基二异氰酸酯、20～80重量份的酯类溶剂。

2.根据权利要求1所述的多彩热反射隔热涂料，其特征在于：所述丙烯酸树脂为纯丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸、氟改性丙烯酸中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的多彩热反射隔热涂料，其特征在于：所述润湿分散剂为含羧酸类分散剂或聚氨酯类分散剂。

4.根据权利要求1所述的多彩热反射隔热涂料，其特征在于：所述红外反射颜料为钛白粉或晶型红外反射颜料，所述晶型红外反射颜料为经高温熔融混合后、采用空气对流方式粉碎、再经过切割处理，形成粒径为0.5～5μm、具有晶型结构的颜料。

5.根据权利要求1所述的多彩热反射隔热涂料，其特征在于：所述隔热粉为铝、镁、钛、锌的氧化物中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。

6.根据权利要求1所述的多彩热反射隔热涂料，其特征在于：所述填料为滑石粉、沉淀硫酸钡、二氧化硅消光粉中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的多彩热反射隔热涂料，其特征在于：所述消泡剂为聚合物类消泡剂；所述流平剂为丙烯酸类流平剂或有机硅类流平剂，所述蜡浆为聚酰胺蜡或聚乙烯蜡，所述酯类溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯混合物中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的多彩热反射隔热涂料，其特征在于：所述抗紫外光助剂为紫外光吸收剂和抗氧化剂的混合物。

9.多彩热反射隔热涂料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）主剂的制备：在配漆缸内投加30～50重量份的丙烯酸树脂、1～2重量份的润湿分散剂、20～40重量份的酯类溶剂、10～25重量份的红外反射颜料、5～15重量份的隔热粉、0～15重量份的填料， 边加边搅拌，采用21～23kw的高速变频搅拌机搅拌，加完后将搅拌机的速度提升至490～500转/分钟，搅拌18～25min，转入卧式砂磨机研磨至细度≤25μm，研磨细度合格后，转入配漆缸中，再加入0.3～1重量份的消泡剂、0.5～1重量份的流平剂、2～3重量份的蜡浆、1～2重量份的抗紫外光助剂，采用21～23kw的高速变频搅拌机在配漆缸中边加料边搅拌，料投完后将搅拌机的速度提升至790～800转/分钟，搅拌均匀至细度≤25μm，再用酯类溶剂调节体系粘度至85～95KU，报检合格后，用175～185目过滤网过滤包装；

（2）固化剂的制备：在配漆缸中投入50～80重量份的六亚甲基二异氰酸酯、20～80重量份的酯类溶剂，采用21～23kw的高速变频搅拌机搅拌19～21min，搅拌速度为490～500转/分钟混合均匀，报检合格后，用235～245目过滤网过滤包装；

（3）将主剂与固化剂按照4～6：1的重量比混合，使用酯类溶剂调节混合物粘度至15～20s，涂-4杯，在已经喷涂防锈底漆的底材上，喷涂多彩热反射隔热涂料，喷涂方式为空气喷涂、无气喷涂、刷涂、辊涂中的任意一种，自然风干七天，然后包装。