CN103865313A

CN103865313A - 一种隔热反射涂料聚合物复合填料

Info

Publication number: CN103865313A
Application number: CN201410129756.6A
Authority: CN
Inventors: 凌金龙; 周迪; 陈少军
Original assignee: SHENZHEN WENHAO BUILDING MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN WENHAO BUILDING MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2014-06-18

Abstract

一种隔热反射涂料聚合物复合填料，由功能填料和聚合物两部分组成，功能填料所占重量比为0-50%，聚合物所占重量比为50-100%；功能填料是对红外具有反射和辐射功能的填料，为二氧化钛、氧化锆、三氧化二铝、空心玻璃微珠、中空陶瓷、碳化硅其中一种或多种组合物；聚合物为微球形状，其微球可以是实心微球，也可以是中空微球；本发明可用于建筑涂料、纸张表面涂布和皮革处理剂等场合，特别适合于外墙隔热反射涂料的应用，不需要其他聚合物粘合剂，因此具有环保、成本低、使用方便、效果好等优点。

Description

一种隔热反射涂料聚合物复合填料

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种隔热反射涂料聚合物复合填料。

背景技术：

目前，提高建筑物的保温隔热性能是节约能源、提高建筑物使用功能的重要途径。建筑隔热反射涂料通过有效反射太阳热辐射，可以降低建筑物表面对太阳辐射能量的吸收。因此，隔热反射涂料越来越得到社会的重视。目前，广泛研究的隔热反射涂料主要是利用无机纳米粉体，如二氧化钛，玻璃空心微珠为原料来对太阳光进行隔热反射，目前这些填料对于白色涂料具有较好的反射效果，而对于彩色涂料或深色涂料的使用效果有待进一步的提高。研究表明，太阳光中主要是红外光产生的热效应较大，而目前的填料不能有效区别红外光与可见光的反射作用，致使要么彩色涂料的可见光部分一起被反射，使涂料的色泽鲜艳度降低，影响了彩色涂料的外观效果；要么为加强彩色效果，不能有效反射红外光波段，致使隔热反射效果较差。另一方面，所用反射功能填料的用量需要限制，若含量高时会影响到涂料的成膜性能，如产生开裂或影响光泽度等。

近年来有研究发现，中空结构聚合物微粒对光线有很强的遮挡作用，由于其独特的结构，还具有很好的可形变性，因此中空结构的聚合物微粒被广泛地应用于涂料、油漆、造纸、皮革、化妆品等行业，可进行活性物质的包封和控制释放，也可以作为催化剂的载体。在涂料工业中的应用时，聚合物中空微球具有良好的光散射性能，可作为一种有效的遮盖性添加剂应用于水性涂料。但是目前应用的聚合物中空微球与隔热反射功能粉体都是独立使用或混合使用；用于制备聚合物中空微球主要是不含功能填料的聚合物树脂，因此应用普通聚合物中空微球的涂料隔热反射效果不理想，需要进一步完善。

发明内容：

本发明提供一种隔热反射涂料聚合物复合填料，即一种高效提高聚合物中空微球的隔热反射效果，特别是提高在彩色涂料应用中的隔热反射效果，改善单独使用功能反射填料的成膜性能。

一种隔热反射涂料聚合物复合填料，由功能填料和聚合物两部分组成，功能填料所占重量比为0-50%，聚合物所占重量比为50-100%。

在一种隔热反射涂料聚合物复合填料中，所述的功能填料是对红外具有反射和辐射功能的填料，为二氧化钛、氧化锆、三氧化二铝、空心玻璃微珠、中空陶瓷、碳化硅其中一种或多种混合物。

在一种隔热反射涂料聚合物复合填料中，所述的功能填料的平均粒径在0.01～1.0μm之间。

在一种隔热反射涂料聚合物复合填料中，所述的聚合物是微球形状，可以是实心微球，体积平均粒径在0.2～2.0μm之间；也可以是中空微球，体积平均粒径在0.2～2.0μm之间，壳厚度在0.1～1.9μm之间。

在一种隔热反射涂料聚合物复合填料中，所述的聚合物，为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯及其共聚物或衍生物中的一种或多种混合物。

在一种隔热反射涂料聚合物复合填料中，所述的聚合物，可以单独以微球颗粒应用，也可以分散形成乳液或溶液进行应用。

在一种隔热反射涂料聚合物复合填料中，所述的聚合物，可以是交联聚合物，也可以是非交联聚合物。

本发明提供了一种能有效改善涂料隔热反射效果的聚合物复合功能填料，本发明结合了聚合物微球和功能填料双重隔热反射效果，本发明所述的聚合物复合功能填料能直接与其他水性涂料混合使用，不需要其他聚合物粘合剂，不仅对红外光反射率上表现出显著的改进，而且对于隔热保温都有很好的效果，同时不影响涂料的彩色效果和光泽度，大大地改进了涂料的成膜性能。

附图说明：

图1 实施例1中聚合物复合功能填料结构示意图。

图2 实施例2中聚合物复合功能填料结构示意图。

图3 实施例3中聚合物复合功能填料结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图以及具体实施例对本发明做进一步说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了具体的实施方式和操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

实施例一：

称取50g聚苯乙烯为树脂，分别加入红外反射粉体20g二氧化钛（功能填料1），20g空心玻璃微珠（功能填料2）和10g三氧化二铝（功能填料3），采用物理法溶液混合后得到均匀稳定的聚合物复合物溶液，然后采用聚合物中空微珠制备方法，制备聚苯乙烯/二氧化钛-空心玻璃微珠-三氧化二铝的聚合物中空复合微球，其结构示意如图1所示。加入所制备的重量比为20%的聚苯乙烯/二氧化钛-空心玻璃微珠-三氧化二铝的聚合物复合微球固含量，与水性聚丙烯酸乳液及其他涂料助剂（如消泡剂，流平剂，表面活性剂）搅拌均匀配置白色隔热反射涂料，按照GB/T25261-2010建筑用反射隔热涂料检测标准测试，其太阳反射比为0.92，远高于国家标准要求的0.80。

实施例二：

以70g聚苯乙烯为树脂，分别加入红外反射粉体10g二氧化钛（功能填料1），10g空心玻璃微珠（功能填料2）和10g三氧化二铝（功能填料3），采用物理法溶液混合后得到均匀稳定聚合物复合物溶液，然后采用聚合物实心微珠制备方法，制备聚苯乙烯/二氧化钛-空心玻璃微珠-三氧化二铝复合功能填料，其结构示意如图2所示。然后加入所制备的重量比为30%的聚苯乙烯/二氧化钛-空心玻璃微珠-三氧化二铝的聚合物复合微球固含量，与水性聚丙烯酸乳液及其他涂料助剂（如消泡剂，流平剂，表面活性剂）搅拌均匀配置黄色隔热反射涂料，按照GB/T25261-2010建筑用反射隔热涂料检测标准测试，其太阳反射比为0.89，也高于国家标准要求的0.80。

实施例三：

以80g聚苯乙烯为树脂，加入红外反射粉体20g二氧化钛（功能填料1）; 采用物理法溶液混合后得到均匀稳定聚合物复合物溶液，然后采用聚合物中空微珠制备方法，制备聚苯乙烯/二氧化钛复合功能填料，其结构示意如图3所示。然后加入所制备的重量比为30%的聚苯乙烯/二氧化钛聚合物复合微球固含量，与水性聚丙烯酸乳液及其他涂料助剂（如消泡剂，流平剂，表面活性剂）搅拌均匀配置红色隔热反射涂料，按照GB/T25261-2010建筑用反射隔热涂料检测标准测试，其太阳反射比为0.85，高于国家标准要求的0.80。

Claims

1.一种隔热反射涂料聚合物复合填料，其特征是，由功能填料和聚合物两部分组成，功能填料所占重量比为0-50%，聚合物所占重量比为50-100%。

2.根据权利要求1所述的一种隔热反射涂料聚合物复合填料，其特征是，所述的功能填料是对红外具有反射和辐射功能的填料，为二氧化钛、氧化锆、三氧化二铝、空心玻璃微珠、中空陶瓷、碳化硅其中一种或多种混合物。

3.根据权利要求2所述的一种隔热反射涂料聚合物复合填料，其特征是，所述的功能填料的平均粒径在0.01～1.0μm之间。

4.根据权利要求1所述的一种隔热反射涂料聚合物复合填料，其特征是，所述的聚合物是微球形状，可以是实心微球，体积平均粒径在0.2～2.0μm之间；也可以是中空微球，体积平均粒径在0.2～2.0μm之间，壳厚度在0.1～1.9μm之间。

5.根据权利要求4所述的一种隔热反射涂料聚合物复合填料，其特征是，所述的聚合物，为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯及其共聚物或衍生物中的一种或多种混合物。

6.根据权利要求5所述的一种隔热反射涂料聚合物复合填料，其特征是，所述的聚合物，可以单独以微球颗粒应用，也可以分散形成乳液或溶液进行应用。

7.根据权利要求6所述的一种隔热反射涂料聚合物复合填料，其特征是，所述的聚合物，可以是交联聚合物，也可以是非交联聚合物。