CN103666174B - 热反射涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热反射涂料及其制备方法和应用。该热反射涂料包括如下重量份的组分：含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液100份，反射颜料2～30份，填料0.1～4份，消光剂2～40份，成膜助剂1～20份，增稠剂0.01～1份，分散剂0.01～2份，润湿剂0.001～1份，蒸馏水0.1～60份，交联剂0.5～5份。本发明的热反射涂料具有高热反射性能、良好的耐酸碱性、耐候性、耐沾污性。将本发明的热反射涂料涂布于沥青路面上，不仅可通过降低路表温度，缓解城市热岛效应，降低涂层使用中产生的环境污染，还改善了涂层的耐沾污性，保证热反射涂层持久的降温效果。

Description

热反射涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及道路工程使用材料领域，主要涉及热反射涂料及其制备方法和应用，尤其涉及一种含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液路用热反射涂料、制备方法和应用。

背景技术

近年来，因沥青路面夏季高温引起的高温病害和城市热岛效应问题急剧恶化，沥青路面热反射涂层逐渐受到人们的关注，使得热反射涂层在高速公路、城市道路等路段中得以应用。沥青路面热反射涂层通过涂料中的功能性颜填料粒子反射太阳光中的近红外和可见光，从而降低沥青路面对热量的吸收，起到降低沥青路面表面温度的作用。

目前，针对沥青路面用热反射涂料的研究日益增多，例如：CN101629042A公开了一种采用硅丙乳液、中空微珠、二氧化钛、轻质碳酸钙、滑石粉、有机膨润土、无水乙醇、分散剂、成膜助剂和消泡剂来制备的沥青路面用热反射涂料，该涂料可提高涂层的散射率和隔热性能，能有效降低沥青表面温度，减少车辙危害。但现有的硅丙乳液的耐化学腐蚀、耐沾污性尚满足不了路面对涂料耐污性的要求；CN101824269A公开了采用(甲基)丙烯酸系反应单体、高反射颜填料、氧化剂、增塑剂、固化剂等来制备的一种沥青路面热反射涂料，该涂层在夏季高温季节时有效降低路面温度10～20℃，减少路面热稳定病害并缓解城市热岛效应，但其不足之处是该涂料含有部分有机溶剂，使其在施工过程中产生环境污染。

国内外应用于沥青路面热反射涂料成膜基料基于丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂或水性丙烯酸树脂。丙烯酸类树脂和聚氨酯类树脂热反射涂料的不足是制备和使用过程中产生部分有机溶剂的挥发，产生环境污染，及涂层受污染物污染导致降温效果降低，并且部分价格较为昂贵，限制了沥青路面热反射涂料的推广运用。目前，国内外对热反射涂料的研究主要集中于反射颜填料的性能，而对热反射涂料用树脂的研究甚少。而在实际应用当中，热反射用树脂的性能是影响热反射涂料的质量及其性能的重要因素，如因树脂耐候性不足，涂层出现老化等其他性能下降现象；涂层的耐沾污性对涂层的热反射性能有很大影响，污染物附着或渗透到涂层内部，会增加涂层对太阳热的吸收，从而降低热反射涂层的降温性能等。

因此，迫切需要一种热反射涂料，可以具有高热反射性能、良好耐候、耐沾污性等性能，并且将其用于沥青路面时，耐磨性良好，且施工过程比较环保。

发明内容

针对因沥青路面夏季高温引起城市热岛效应问题急剧恶化、现存的热反射涂层制备和使用过程中产生环境污染及涂层受污染物污染导致降温效果降低等问题，本申请的发明人进行了深入研究，从而完成本发明。

本发明的一个目的是提供一种热反射涂料，其具有高热反射性能、良好耐候、耐沾污性。

本发明的另一个目的提供一种热反射涂料的制备方法，其制备过程环保。

本发明的再一个目的是提供一种热反射涂料的应用，将其用于沥青路面。

本申请的发明人发现如下技术方案可以实现上述目的：

根据本发明所述的一个具体实施方式，本发明提供一种热反射涂料，其包括如下重量份的组分：

含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液100份

反射颜料2～30份

填料0.1～4份

消光剂2～40份

成膜助剂1～20份

增稠剂0.01～1份

分散剂0.01～2份

润湿剂0.001～1份

蒸馏水0.1～60份

交联剂0.5～5份。

根据本发明所述的热反射涂料，优选地，所述的含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液是通过种子乳液聚合形成的乳液，在所述的乳液中包含具有核壳结构的聚合物；并且，具有核壳结构的聚合物的核层是(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物，具有核壳结构的聚合物的壳层是含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物。

根据本发明所述的热反射涂料，优选地，在核层中，所述的(甲基)丙烯酸系反应单体为2～4种的(甲基)丙烯酸系反应单体，并且包括丙烯酸丁酯；在壳层中，用于合成所述的含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物的单体是含氟(甲基)丙烯酸酯，或者是包括含氟(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物。

根据本发明所述的热反射涂料，优选地，所述的(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物在含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液中质量分数为30~60wt%；所述的(甲基)丙烯酸系反应单体包括丙烯酸丁酯，并且还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种。

根据本发明所述的热反射涂料，优选地，所述的含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物在含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液中质量分数为1~10wt%；所述的氟（甲基）丙烯酸酯选自全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸六氟丁酯的一种或两种的混合物。

根据本发明所述的热反射涂料，优选地，其满足以下条件的一个、两个或者三个：

（1）所述的反射颜料选自锐钛型二氧化钛、金红石型二氧化钛或锌钡白中的一种或几种混合物；

（2）所述的填料是无机填料；

（3）消光剂是气相二氧化硅。

根据本发明所述的热反射涂料，优选地，其满足以下条件的一个、两个、三个或四个：

（4）所述的成膜助剂选自2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丁二醇、乙二醇或乙二醇丁醚中的一种或几种混合物；

（5）所述的增稠剂选自聚氨酯系聚合物的分散体；

（6）所述的分散剂是聚羧酸钠；所述的润湿剂是壬基酚聚氧乙烯醚；

（7）所述的交联剂是氮丙啶交联剂。

根据本发明所述的热反射涂料，优选地，所述的热反射涂料还包括消泡剂、流平剂、增塑剂中的一种或几种混合物。

根据本发明所述的另一个具体实施方式，本发明提供上述热反射涂料的制备方法，其包括如下步骤：

按上述重量份称取反射颜料、1∕10～1∕5蒸馏水、1∕10～9∕10分散剂、1∕5～1∕3润湿剂，倒入研钵中搅拌，研磨均匀，得到混合物1；

按上述重量份称取填料和消光剂、1∕5～4∕5蒸馏水、剩余的分散剂、润湿剂，倒入研钵中搅拌，研磨均匀，得到混合物2；

按上述重量份称取成膜助剂、增稠剂、剩余的蒸馏水，倒入研钵中分散均匀后，加入含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，再继续分散均匀，得到混合物3；

将混合物1、2和3及交联剂混合搅拌均匀，即得到热反射涂料。

根据本发明所述的再一个具体实施方式，本发明提供上述的热反射涂料在沥青路面上的应用。

本发明通过种子乳液聚合合成了含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，因氟碳键可极化低、键能高赋予含氟丙烯酸聚合物优异的低表面性能、耐候性和耐沾污性，用该含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液制备的路用热反射涂料具有良好的耐酸碱性、耐候性和耐沾污性。将该涂料涂布于沥青路面上，不仅可通过降低路表温度，缓解城市热岛效应，降低涂层使用中产生的环境污染，还改善了涂层的耐沾污性，保证热反射涂层持久的降温效果。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

在本发明中，“热反射涂料”是指：可令被涂物在太阳光照射下产生温度调节效果的涂料。

在本发明中，“反射颜料”是指：可以反射太阳光中的近红外和/或可见光的颜料。

在本发明中，“份”表示“重量份”，“比例”表示“重量比”，除非特别声明。

在本发明中，“含氟（甲基）丙烯酸酯”表示含氟丙烯酸酯和/或含氟甲基丙烯酸酯；“（甲基）丙烯酸酯”表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。这些是本领域所惯常使用的表示方法，因而是清楚的。

<热反射涂料>

在本发明中，热反射涂料包括如下重量份的组分：

含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液100份

反射颜料2～30份

填料0.1～4份

消光剂2～40份

成膜助剂1～20份

增稠剂0.01～1份

分散剂0.01～2份

润湿剂0.001～1份

蒸馏水0.1～60份

交联剂0.5～5份。

更优选地，本发明的热反射涂料包括如下重量份的组分：

含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液100份

反射颜料3～30份

填料0.4～4份

消光剂3～40份

成膜助剂3～20份

增稠剂0.05～1份

分散剂0.05～2份

润湿剂0.01～1份

蒸馏水1～60份

交联剂1～5份。

再优选地，本发明的热反射涂料包括如下重量份的组分：

含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液100份

反射颜料3～5份

填料0.4～1份

消光剂3～10份

成膜助剂3～4份

增稠剂0.05～0.3份

分散剂0.05～0.3份

润湿剂0.01～0.02份

蒸馏水1～25份

交联剂1～4份。

本发明的热反射涂料可以通过常规方法获得。更优选地，本发明的热反射涂料通过以下制备方法获得，这样更加节约水资源并且环保。

根据本发明所述的另一个具体实施方式，热反射涂料的制备方法包括如下步骤：

按上述重量份称取反射颜料、1∕10～1∕5蒸馏水、1∕10～9∕10分散剂、1∕5～1∕3润湿剂，倒入研钵中搅拌，研磨均匀，得到混合物1；

按上述重量份称取填料和消光剂、1∕5～4∕5蒸馏水、剩余的分散剂、润湿剂，倒入研钵中搅拌，研磨均匀，得到混合物2；

按上述重量份称取成膜助剂、增稠剂、剩余的蒸馏水，倒入研钵中分散均匀后，加入含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，再继续分散均匀，得到混合物3；

将混合物1、2和3及交联剂混合搅拌均匀，即得到热反射涂料。

根据本发明的制备方法，在制备混合物1的步骤中，蒸馏水用量优选为蒸馏水总用量的1/10～3/20；

分散剂用量优选为分散剂总用量的1/10～4/5、更优选为1/5～4/5；

润湿剂用量优选为润湿剂总用量的1/5～4/15。

根据本发明的制备方法，在制备混合物2的步骤中，蒸馏水用量优选为蒸馏水总用量的1/5～3/5、更优选为2/5～3/5。

<含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液>

在本发明中，热反射涂料包括含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液。本申请的发明人首次发现，采用包含含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液的热反射涂料，与传统的沥青路面热反射涂料成膜基料相比，可以降低涂层受污染程度，并且提高热反射涂层的持久降温性能。尽管其机理尚不明确，但我们推测原因如下：（1）因含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物中含有氟基团，使其聚合物乳胶膜具有独特的表面性能（疏水、疏油），不粘性及耐污性，良好的耐候性，高度的化学稳定性等优良的综合性能；（2）含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物保留了丙烯酸树脂良好的附着力、成膜性等性能。

本发明的含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液可以通过常规方法获得。例如：CN100451042C公开了以自制反应性乳化剂制备含氟核壳丙烯酸酯聚合物乳液，并用该乳液制备水性涂料，涂料性能优良、简化反应条件、降低成本。CN1021743A公开了以全氟烷基乙基丙烯酸酯、丙烯酸类单体为主料，以过硫酸盐为引发剂，采用复配乳化剂，半连续滴定聚合法的工艺条件制备含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液。该乳液配制的乳胶漆耐洗刷、耐酸碱等性能良好。CN100396707C公开了一种常温自交联含氟丙烯酸微乳液，其涂膜具有较好的疏水性，又有适当的亲水性，能够实现涂膜的自清洁功能。

优选地，所述的含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液是通过种子乳液聚合形成的乳液。在所述的乳液中包含具有核壳结构的聚合物；并且，具有核壳结构的聚合物的核层是(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物，具有核壳结构的聚合物的壳层是含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物。

在本发明中，对于具有核壳结构的聚合物，优选地，所述的(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物在含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液中质量分数为30~60wt%，更优选为30～50wt%，最优选为40～45wt%。这样，既可以保证乳液黏度低、流变性好，与其他颜填料组分可配制流动性性好的涂料，又可以获得较高固含量的乳液。

在核层中，所述的(甲基)丙烯酸系反应单体为2～4种的(甲基)丙烯酸系反应单体，并且包括丙烯酸丁酯。所述的(甲基)丙烯酸系反应单体包括丙烯酸丁酯，并且还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种。更优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯，最优选为甲基丙烯酸甲酯。这样可以赋予乳胶膜更好的硬度和强度，提高涂膜的耐污染性、耐划伤性。

对于具有核壳结构的聚合物，优选地，所述的含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物在含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液中质量分数为1～10wt%，更优选为1～8wt%，最优选为5～8wt%。这样可以既保证以较少用量含氟(甲基)丙烯酸酯有效地改性丙烯酸酯树脂，又可以获得具有良好耐碱性、耐腐蚀性、涂膜丰满、疏水疏油等性能的含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液。

含氟(甲基)丙烯酸酯在制备含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液的全部单体中重量百分比优选为3～20wt%，更优选为4～15wt%，更优选为5～8wt%。这样，既可以保证涂料的耐候性等性能，又可以节约含氟(甲基)丙烯酸酯的用量，降低成本。

在壳层中，用于合成所述的含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物的单体是含氟(甲基)丙烯酸酯，或者是包括含氟(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物。所述的氟（甲基）丙烯酸酯选自全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸六氟丁酯的一种或两种的混合物。更优选为甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸六氟丁酯，最优选为丙烯酸六氟丁酯。这样可以保证含氟(甲基)丙烯酸酯链外聚合上-CF_3，降低聚合物表面能，提高疏水性，还可有效地降低含氟（甲基）丙烯酸酯共聚物最低成膜温度，提高乳液成膜性能。

由于氟单体和核壳结构的引入增加了涂膜的耐水、耐污等性能，因此氟单体在核壳结构中的含量尤为重要，而该含量与(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物和含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物在含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液中质量分数密切相关。根据实验证明，涂膜的耐水、耐污等性能并不是随着氟单体含量的增加成正比例增长，因此结合经济和性能需要考虑，采用上述含量的(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物和含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物能够达到所述的技术效果，实现最大的经济效益。

<反射颜料>

在本发明中，所述的反射颜料优选自二氧化钛、锌钡白、氧化铁红、酞菁绿中的一种或几种混合物；更优选为锐钛型二氧化钛、金红石型二氧化钛或锌钡白中的一种或几种混合物，最优选为金红石型二氧化钛。由于金红石型二氧化钛的特定结构，使其能够更好的反射太阳光中的近红外和可见光，从而降低沥青路面对热量的吸收，起到降低沥青路面表面温度的作用。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，反射颜料用量为2～30重量份，更优选为3～30重量份，最优选为3～5重量份。这样可以热反射效果更好，且不影响成膜性能。

<填料>

在本发明中，所述的填料优选为无机填料；更优选为碳酸钙、硅酸钙、硅酸铝、云母、滑石粉，最优选为硅酸钙。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，填料用量为0.1～4重量份，更优选为0.4～4中重量份，最优选为0.4～1重量份。这样可以进一步提高乳液涂料的固含量，降低涂料干燥时间和能耗。

<消光剂>

在本发明中，消光剂优选为二氧化硅、金属皂、蜡、硅藻土；更优选为合成二氧化硅，最优选为气相二氧化硅。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，消光剂用量为2～40重量份，更优选为3～40重量份，最优选为3～10重量份。这样既保证涂料具有较低的光泽度，减少光污染，又可以适当地增加涂料的粘度。

<成膜助剂>

在本发明中，成膜助剂优选自2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丁二醇、乙二醇或乙二醇丁醚中的一种或几种混合物；最优选乙二醇丁醚。

2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯通常称为醇酯十二成膜助剂。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，成膜助剂的用量为1～20重量份；更优选为3～20重量份，最优选为3～4重量份。

<增稠剂>

在本发明中，增稠剂可以选自无机增稠剂、高分子增稠剂等。无机增稠剂具体的实例包括但不限于气相法白炭黑、钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶。高分子增稠剂具体的实例包括但不限于纤维素醚、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡等。为了改善增稠效果，本发明的增稠剂优选自聚氨酯系聚合物的分散体。最优选为增稠剂DSX3800。该产品由深圳市海川化工科技有限公司生产。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，增稠剂的用量为0.01～1重量份；更优选为0.05～1重量份，最优选为0.05～0.3重量份。

<分散剂>

在本发明中，分散剂优选自聚羧酸盐，优选聚羧酸钠，最优选H5040。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，成膜助剂的用量为0.01～2重量份；更有选为0.05～2重量份，最优选为0.05～0.3重量份。

<润湿剂>

在本发明中，润湿剂优选自壬基酚聚氧乙烯醚、乙二醇或丙二醇一种或几种的混合物；最优选为壬基酚聚氧乙烯醚。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，成膜助剂的用量为0.001～1重量份；更有选为0.01～1重量份，最优选为0.01～0.02重量份。

<交联剂>

在本发明中，交联剂选自胺类交联剂，最优选氮丙啶交联剂。

基于100重量份含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，交联剂的用量为0.5～5重量份；更优选为1～5重量份，最优选为1～4重量份。

<其它助剂>

根据本发明所述的热反射涂料，还包括其他涂料常用助剂，优选消泡剂、流平剂、增塑剂中的一种或几种混合物，最优选为消泡剂。

由于反射颜料、填料、消光剂粒子的协同作用，使得该涂料更好反射太阳光中的近红外和可见光，具有优良的热反射性能。

<用途>

本发明提供的热反射涂料可用于建筑屋顶、建筑墙面、广场、小区道路、停车场、或城市道路。优选地，本发明提供的热反射涂料用于小区道路、停车场、或城市道路；或者本发明提供的热反射涂料用于沥青路面。最优选地，本发明提供的热反射涂料用于小区道路、停车场、或城市道路的沥青路面。本发明的热反射涂料可以采用本领域常规的方法进行施工。例如，可以使用喷涂方法或者采用刮涂方法等，这里不再赘述。

实施例1

（1）含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液的制备

称取蒸馏水30份和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐(CO436)与磺基琥珀酸盐(UCAN-1)乳化剂(CO436,UCAN-1，上海忠诚精细化工有限公司)2份配成乳化剂溶液，再将70份甲基丙烯酸甲酯和35份丙烯酸丁酯的混合物滴加到以上乳化剂溶液中，滴加时间控制在10～30min，得到预乳液；将含有100份蒸馏水和1份乳化剂的乳化剂溶液搅拌均匀后加入1份的过硫酸铵，待水浴温度升至85℃开始滴加上述预乳液和35份1.5%过硫酸铵水溶液，滴加时间为2～5h；待前述反应结束后，将8份甲基丙烯酸六氟丁酯、10份甲基丙烯酸甲酯和5份丙烯酸丁酯混合物滴加至上述乳液中，滴加时间控制在0.5～1h，保温0.5～1.5h后得到含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物核壳乳液。

（2）含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液路用热反射涂料的制备

（一）按下述重量份称取原料：

含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液100份

金红石型二氧化钛3份

硅酸钙0.4份

气相二氧化硅4份

乙二醇丁醚3份

增稠剂DSX38000.2份

分散剂H50400.2份

润湿剂壬基酚聚氧乙烯醚Tx-100.01份

氮丙啶交联剂1.5份

消泡剂0.01份

蒸馏水20份。

（二）制备及使用

将称取3份金红石型二氧化钛，3份蒸馏水，0.15份分散剂H5040，0.006份壬基酚聚氧乙烯醚Tx-10、0.006份消泡剂倒入研钵中搅拌，控制其转速在1000～3000rpm，研磨1h得到混合物1；再将称取0.4份硅酸钙、1份气相二氧化硅，10份蒸馏水，剩余的分散剂H5040、剩余的润湿剂壬基酚聚氧乙烯醚Tx-10、0.004份消泡剂倒入研钵中搅拌，控制其转速在1000～3000rpm，研磨1h得到混合物2；再将称取3份乙二醇丁醚、0.2份增稠剂、剩余的蒸馏水，倒入研钵中分散10min，控制其转速在500～900rpm，取含氟丙烯酸酯聚合物乳液100份加到研钵中，再继续分散10min，控制其转速在500～900rpm，得到混合物3；最后将混合物1，2，3及1.5份氮丙啶交联剂混合搅拌10min，控制其转速在500～900rpm，即得到含氟丙烯酸酯聚合物乳液涂料。

（三）结果测试

1）对得到的含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液及其乳胶膜进行性能测试，结果如下表。

表1、含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液及其乳胶膜性能

试验项目	性能指标	试验方法
			外观	带蓝光的乳白色	目测
固含量，%	40±0.5	GB/T 1725-2007《色漆、清漆和塑料——不挥发物的测定》8 -->
			pH值	8～9	pH试纸
单体转化率，%	98	重量法
			聚合稳定性，%	0.02	收集凝胶
乳胶膜接触角，°	98	光学接触角测试仪
			乳胶膜吸水率，%	8	室温下成膜，乳胶膜吸水前后重量增长率
乳胶膜硬度，级	H	GB/T 6739 -2006《色漆、清漆铅笔法测定漆膜硬度》
			附着力，级	1	GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》
柔韧性，mm	2	GB/T 1731《涂膜柔韧性测试方法》

2）将含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液路用热反射涂料用于室内试验降温效果测试，用喷枪喷涂于经黑色炭黑乳液处理过的15cm×15cm×3cm铝板试件上，分三道喷涂。含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液热反射涂料性能测试如下表。

表2、含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液路用热反射涂料性能

试验项目	技术指标	试验方法	要求指标
				室内模拟路面最大降温值，℃	18.8	涂布了涂料的经炭黑底漆处理的试件和炭黑底漆处理的对比试件	-
涂膜接触角，°	100	光学接触角测试仪	-
				耐水性	无异常	GB/T1733《涂层耐水性测定法》	无异常
柔韧性，mm	5	GB/T 1731《涂膜柔韧性测试方法》	5
				硬度，级	H	GB/T 6739 -2006《色漆、清漆铅笔法测定漆膜硬度》	H
表干时间，min	15 ～30	GB/T 1728《漆膜腻子膜干燥时间测定法》	-
				实干时间，h	1～1.5	GB/T 1728《漆膜腻子膜干燥时间测定法》	-
固含量，%	40	GB/T1725-2007《色漆、清漆和塑料—不挥发物的测定》	-

由表可知，本发明的含氟丙烯酸酯聚合物乳液可作为沥青路面热反射涂料的成膜基料，其热反射涂料除了具有普通太阳热反射涂料的高反射率、耐候性等特点，同时含氟丙烯酸酯树脂还赋予涂层优异的柔韧性、硬度和耐水性，可满足路用材料的要求。在夏季，在沥青路面上使用该涂料可有效地降低路表温度10℃以上，一方面可减少涂料施工过程产生的有机物挥发污染，另一方面还可缓解城市热岛效应。

实施例2

除了采用甲基丙烯酸十二氟庚酯替换丙烯酸六氟丁酯之外，其它条件与实施例1相同。所得产品性能满足表2的要求指标。

实施例3

将甲基丙烯酸十二氟庚酯用量调节为单体总用量的5wt%、10wt%、15wt%和20wt%，其它条件与实施例1相同。所得产品性能满足表2的要求指标。

实施例4

除了采用以下热反射涂料的配方之外，其它步骤和参数均与实施例1相同。

含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液100份

金红石型二氧化钛10份

硅酸钙3份

气相二氧化硅10份

乙二醇丁醚10份

增稠剂DSX38000.1份

分散剂H50400.5份

壬基酚聚氧乙烯醚Tx-100.1份

氮丙啶交联剂3份

蒸馏水30份

所得产品性能满足表2的要求指标。

实施例5

除了采用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯替换乙二醇丁醚之外，其它步骤和参数均与实施例4相同。所得产品性能满足表2的要求指标。

实施例6

除了采用锌钡白替换金红石型二氧化钛，其它步骤和参数均与实施例1相同。所得产品性能满足表2的要求指标。但降温效果略低于实施例1。

实施例7

除了采用锌钡白替换金红石型二氧化钛，其它步骤和参数均与实施例4相同。所得产品性能满足表2的要求指标。但降温效果略低于实施例4。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (4)

1.一种沥青路面用热反射涂料，其包括如下重量份的组分：

含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液100份，

反射颜料3～5份，

填料0.4～1份，

消光剂3～10份，

成膜助剂3～4份，

增稠剂0.05～0.3份，

分散剂0.05～0.3份，

润湿剂0.01～0.02份，

蒸馏水1～25份，和

交联剂1～4份；

其中，所述的反射颜料选自金红石型二氧化钛；所述的填料是无机填料；所述的消光剂是气相二氧化硅；所述的成膜助剂选自2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丁二醇、乙二醇或乙二醇丁醚中的一种；所述的增稠剂选自聚氨酯系聚合物的分散体；所述的分散剂是聚羧酸钠；所述的润湿剂是壬基酚聚氧乙烯醚；所述的交联剂是氮丙啶交联剂；

其中，所述的含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液是通过种子乳液聚合形成的乳液，在所述的乳液中包含具有核壳结构的聚合物；

并且，具有核壳结构的聚合物的核层是(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物，具有核壳结构的聚合物的壳层是含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物；

在壳层中，用于合成所述的含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物的单体是含氟(甲基)丙烯酸酯，或者是包括含氟(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物；

所述的(甲基)丙烯酸系反应单体的共聚物在含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液中质量分数为40~45wt%；

所述的(甲基)丙烯酸系反应单体包括丙烯酸丁酯，并且还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种；

所述的含有含氟(甲基)丙烯酸酯的聚合物在含氟（甲基）丙烯酸酯聚合物乳液中质量分数为5~8wt%；

所述的含氟（甲基）丙烯酸酯选自全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸六氟丁酯的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的热反射涂料，其特征在于：所述的热反射涂料还包括消泡剂、流平剂、增塑剂中的一种。

3.根据权利要求1所述的热反射涂料的制备方法，其包括如下步骤：

按上述重量份称取反射颜料、1∕10～1∕5蒸馏水、1∕10～9∕10分散剂、1∕5～1∕3润湿剂，倒入研钵中搅拌，研磨均匀，得到混合物1；

按上述重量份称取填料和消光剂、1∕5～4∕5蒸馏水、剩余的分散剂、剩余的润湿剂，倒入研钵中搅拌，研磨均匀，得到混合物2；

按上述重量份称取成膜助剂、增稠剂、剩余的蒸馏水，倒入研钵中分散均匀后，加入含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液，再继续分散均匀，得到混合物3；

将混合物1、2和3及交联剂混合搅拌均匀，即得到热反射涂料。

4.根据权利要求1或2所述的热反射涂料在沥青路面上的应用。