CN103773136A

CN103773136A - 一种水性太阳热反射隔热纳米涂料

Info

Publication number: CN103773136A
Application number: CN201210401689.XA
Authority: CN
Inventors: 胡宏; 张正玉; 刘勇
Original assignee: BEIJING CEEVIN NEW MATERIALS CO LTD
Current assignee: BEIJING CEEVIN NEW MATERIALS CO LTD
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2014-05-07

Abstract

本发明公开了一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，所述涂料组分按质量百分比包括：成膜材料30-45；颜填料19-38；纳米粉体1-2；助剂3-15；去离子水15-40；所述成膜材料包括水性氟碳乳液和/或丙烯酸高分子弹性乳液；所述颜填料包括金红石型钛白粉、云母粉、硅藻土、超细碳酸钙、真空陶瓷微珠、空心玻璃微珠中的一种或多种；所述纳米粉体包括纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种或多种；所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂、防腐剂、pH值调节剂、增稠剂、成膜助剂、防冻剂中的一种或多种。本发明具有很低的导热系数和很高的热辐射反射效率，施工容易，使用寿命长，可广泛应用于户外。

Description

一种水性太阳热反射隔热纳米涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性太阳热反射隔热纳米涂料。

背景技术

万物生长靠太阳，太阳辐射是地球表层能量的主要来源。在阳光照射下的物体，表面吸收太阳辐射能后，该能量主要转变为热能，使物体表面温度升高。建筑物、粮仓、储油罐、油罐运输车、临时厂房、活动房、工业设备、仪器设备等长时间暴露在阳光下，故其外表面温度会有很大的升高，尤其在夏天。由于外表面温度的升高，会有大量的热量通过墙体或器壁传入室内，对人来说会影响里面人的生活状态，即使采用空调等降温设施也会消耗大量能源；对物来说会影响其物理性质，严重时会使液体沸腾甚至爆炸等危险情况发生。因此人们纷纷研究太阳热反射涂料，以减缓涂料覆盖物对阳光能量的吸收。

随着建筑业、石油工业、运输业、兵器工业等的迅速发展，能使被涂物在太阳光照射下温度不明显升高的涂料已引起广泛关注，各类太阳能屏蔽涂料、热反射涂料、太空隔热涂料、节能保温涂料、隔热胶等不断有研究报道或产品问世，以降低暴露在太阳辐射下装备的表面温度，阻止热传导，改善工作环境，提高安全性。尽管我国在太阳热反射隔热涂料领域已公布了很多专利，但该领域产品或多或少会存在如下问题：太阳热反射率比较低，与基面的粘结力不够，导热系数高，易粉化，易积尘，耐久性差，寿命较短等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保高效太阳热反射隔热涂料，大幅度提高涂料反射热辐射的效率和隔热功能。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，所述涂料组分按质量百分比包括：

成膜材料30％-45％；

颜填料19％-38％；

纳米粉体1％-2％；

助剂3％-15％；

去离子水15％-40％；

所述成膜材料包括水性氟碳乳液和/或丙烯酸高分子弹性乳液；

所述颜填料包括金红石型钛白粉、云母粉、硅藻土、超细碳酸钙、真空陶瓷微珠、空心玻璃微珠中的一种或多种；

所述纳米粉体包括纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种或多种；

所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂、防腐剂、PH值调节剂、增稠剂、成膜助剂、防冻剂中的一种或多种；

本发明以耐候性优异的氟碳乳液及丙烯酸乳液为成膜物，以钛白粉为主要反射材料，添加了隔热材料真空陶瓷微珠及其它具有一定反射、隔热功能的颜填料，具有很低的导热系数和很高的热辐射反射效率，一方面利于夏天反射外界热量，另一方面也有助于冬天减缓内部热量的散失；制得的成品细度＜30μm，与常规外墙涂料一样，施工方法及漆膜厚度与常规外墙漆无异，施工容易；添加了纳米二氧化硅、纳米氧化锌等功能助剂，不仅能反射可见光、红外线的辐射热，还能反射紫外线，一方面提高了对太阳热辐射的反射效率，另一方面减缓了高分子膜吸收紫外线而老化，涂料使用寿命长。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例：

实施例1：

一种水性太阳热反射隔热纳米涂料的各原料组分按质量份比为：水性氟碳乳液20和丙烯酸乳液14、真空陶瓷微珠8、金红石钛白粉8、云母粉2、硅藻土3、纳米二氧化硅2、硅烷偶联剂KH-550：5、分散剂BYK-111：1、防水剂甲基硅酸钠：5、PH值调节剂AMP-95：0.5、水性涂料消泡剂JY-821：2、碱溶性增稠剂ASE-60：0.5、流平剂w491：0.5、成膜助剂TEXANOL1321：1.5、去离子水27。

一种水性太阳热反射隔热纳米涂料的制备方法：

在调速分散机内，依次加入分散剂BYK-111、防水剂甲基硅酸钠、水性涂料消泡剂JY-821、流平剂W491、TEXANOL1321成膜助剂、金红石钛白粉、云母粉、硅藻土、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂KH-550和去离子水，高速分散25-35分钟，研磨10-20分钟，超声波分散搅拌20-30分钟，然后在慢速搅拌下依次加入水性氟碳乳液、丙烯酸乳液、真空陶瓷微珠、PH值调节剂、增稠剂，搅拌均匀，过滤包装即得成品。

实施例2：

一种水性太阳热反射隔热纳米涂料的各原料组分按质量份比为：水性氟碳乳液15、丙烯酸乳液15、空心玻璃微珠6、金红石钛白粉10、云母粉1、硅藻土2、纳米氧化锌1、纳米二氧化硅1、硅烷偶联剂KH-550：4、分散剂BYK-111：1、防水剂甲基硅酸钠：4、PH值调节剂AMP-95：0.5、水性涂料消泡剂JY-821：2、碱溶性增稠剂ASE-60：0.5、流平剂w491：1、TEXANOL1321成膜助剂：2、去离子水36。

一种水性太阳热反射隔热纳米涂料的制备方法：

在调速分散机内，依次加入分散剂BYK-111、防水剂甲基硅酸钠、水性涂料消泡剂JY-821、流平剂W491、TEXANOL1321成膜助剂、金红石钛白粉、云母粉、硅藻土、纳米氧化锌、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂KH-550和去离子水，高速分散25-35分钟，研磨10-20分钟，超声波分散搅拌30-40分钟，然后在慢速搅拌下依次加入水性氟碳乳液、丙烯酸乳液、空心玻璃微珠、PH值调节剂和增稠剂，搅拌均匀，过滤包装即得成品。

实施例3：

一种水性太阳热反射隔热纳米涂料的各原料组分按质量份比为：水性氟碳乳液20、丙烯酸乳液20、真空陶瓷微珠10、空心玻璃微珠10、金红石钛白粉8、云母粉2、硅藻土2、纳米氧化锌2、硅烷偶联剂KH-550：1、分散剂BYK-111：0.5、防水剂甲基硅酸钠：2、PH值调节剂AMP-95：1、水性涂料消泡剂JY-821：4、碱溶性增稠剂ASE-60：0.5、流平剂w491：0.5、TEXANOL1321成膜助剂：1.5、去离子水15。

一种水性太阳热反射隔热纳米涂料的制备方法：

在调速分散机内，依次加入分散剂BYK-111、防水剂甲基硅酸钠、水性涂料消泡剂JY-821、流平剂W491、TEXANOL1321成膜助剂、金红石钛白粉、云母粉、硅藻土、纳米氧化锌、硅烷偶联剂KH-550和去离子水，高速分散25-35分钟，研磨10-20分钟，超声波分散搅拌20-30分钟，然后在慢速搅拌下依次加入水性氟碳乳液、丙烯酸乳液、真空陶瓷微珠、空心玻璃微珠、PH值调节剂和增稠剂，搅拌均匀，过滤包装即得成品。

Claims

1.一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，其特征在于，涂料组分按质量百分比包括：成膜材料30-45；颜填料19-38；纳米粉体1-2；助剂3-15；去离子水15-40；所述成膜材料包括水性氟碳乳液和/或丙烯酸高分子弹性乳液；所述颜填料包括金红石型钛白粉、云母粉、硅藻土、超细碳酸钙、真空陶瓷微珠、空心玻璃微珠中的一种或多种；所述纳米粉体包括纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种或多种；所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂、防腐剂、PH值调节剂、增稠剂、成膜助剂、防冻剂中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，其特征在于，制备过程中采用超声波分散搅拌。

3.根据权利要求1所述的一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，其特征在于，制备过程中加入纳米粉体后加入硅烷偶联剂。

4.根据权利要求1所述的一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，其特征在于，PH值调节剂为二甲氨基乙醇或三乙醇胺或六次甲基四胺或氢氧化钠。

5.根据权利要求1所述的一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，其特征在于，真空陶瓷微珠、空心玻璃微珠的直径小于30μm，堆积密度小于0.15克/立方厘米。

6.根据权利要求1所述的一种水性太阳热反射隔热纳米涂料，其特征在于，采用纳米氧化锌后不用添加防腐剂。