CN104293002A

CN104293002A - 一种节能室外建筑涂料

Info

Publication number: CN104293002A
Application number: CN201410463637.4A
Authority: CN
Inventors: 陈俊辰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2015-01-21

Abstract

本发明涉及一种节能室外建筑涂料，为了解决现有建筑涂料在反射和辐射隔热性能差的技术问题，提供一种不添加有机溶剂的绿色环保水性涂料。其组分质量份为水溶性树脂30～50、空心玻璃微球2～10、掺杂二氧化钛纳米粉1～10、铁氧化物1～5、镍锰基化合物1～5、水20～50。涂料的热反射率高，达到87％以上。在墙体和涂料表面的温度升高以后，具有优良的辐射散热性能。涂料降低了室外高温对室内温度的影响，空调制冷容易，电能消耗降低，满足了南方热带地区建筑外墙涂料的节能性能要求。

Description

一种节能室外建筑涂料

技术领域

本发明涉及一种建筑涂料，尤其涉及一种适合广西地区冬暖夏热的气候环境、具有节能功效的室外建筑涂料。

背景技术

传统的外墙建筑涂料主要强调防腐、防污、耐老化、自洁性好，但是在保温性能方面关注不够。随着低碳生活、绿色生活逐渐被人们认识或接受，少开空调或不开空调，节省电能对于我们这样一个缺乏能源的发展中国家显得十分重要，所以隔热保温型建筑涂料是实现这一理想比较好的途径。只要在建筑物的外墙或屋顶涂上一层薄薄隔热保温型涂料，就能使室内温度保持冬暖夏凉的效果，就可以实现少开空调或不开空调。

涂刷在被施工表面能起到隔热保温作用的涂料叫隔热保温涂料，按使用场合不同分为透明隔热保温涂料和非透明隔热保温涂料；按照隔热保温机理，可将隔热保温涂料分为阻隔性隔热保温涂料、反射隔热涂料及辐射隔热保温涂料3 类。

反射隔热涂料是在铝基反射隔热涂料的基础上发展而来，通过选择合适的原料和配方等，制得高反射率涂层，反射太阳光来达到隔热目的。薄层隔热反射涂料是这类涂料的代表。它由基料、热反射颜、填料和助剂等组成。这种薄层隔热反射涂料的热反射率高，一般在80％以上，隔热作用明显。但颜色对热反射率有很大影响，另外，尽管薄层隔热反射涂料导热系数不高，自身热阻较大，但因涂膜厚度比较薄，总热阻有限，保温效果不大。

纳米隔热保温涂料是以合成树脂乳液为基料，引进反射率高、热阻大的纳米级反射隔热材料，如中空陶瓷粉末、氧化钇等而制成的隔热保温涂料，具有较好的发展前景。纳米隔热保温涂料是建立在低密度和超级细孔( 小于50nm) 结构基础上，其导热系数低而反射率高。真空状态使分子传导传热和对流传热完全消失。因此采用真空填料以制备性能优良的保温涂料成为当前研究的热点之一。美国将采用太空科技的ASTEC 陶瓷绝热涂料用于建筑中，施以薄层即可达到隔热保温效果。

中空玻璃微珠是一种高性能、高品质的完全不同于玻璃棉、泡沫塑料等新型隔热保温材料，原是美国NASA 为太空航天器研制的一种能有效抑制太阳和红外线辐射热而开发的防护物质，近来将这种具有高反射率、高辐射率、低导热率和低蓄热率的优良热工性能的涂料逐渐应用于其它工业、建筑领域。玻璃微珠的优点是色相好，外观如轻质碳酸钙，可与任何颜色相配；比重轻体积大，可以大大减少基料的用量，与基料的混合工艺简单，在贮存、运输、使用过程中不会产生迁移和抽出的问题；流动性好，产品尺寸稳定，具有荷叶效应；由于玻璃微珠内充有稀薄的气体，本身又具有反射功能，所以具有隔音、隔热的性能，目前普遍作为保温材料的填料。

中国专利CN101712835 发明一种中空玻璃微珠热反射涂料，由面层涂料和底层涂料组成，采用合成的纳米复合功能材料对阳光具有强烈的反射效果，反射率可达到0.9 以上，赋予涂膜优异的反射隔热功能，选用的特种高分子材料及真空玻璃微珠能有效阻隔热量的透过。中国专利CN101555377 发明一种保温隔热涂料，也采用中空玻璃微珠实现保温、隔热、防辐射、防脱落、防水、防火、防龟裂、防冻、耐洗刷、耐沾污的效果。

室外建筑涂料的使用和当地气候环境息息相关，广西以及广东、海南等南方地区属于热带、亚热带气候，特点是夏天炎热、冬天不冷。室外建筑涂料要求隔离热能向室内的传输，包括反射阳光、辐射墙体热量。减少对使室内温度影响，空调容易和节约能源。

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有室外建筑涂料反射和辐射隔热性能差，提供一种有利于室内温度调控的达到节能效果的室外建筑涂料。

1、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种节能室外建筑涂料，其组分按重量份计，包括：

水溶性树脂30～50、空心玻璃微球2～10、掺杂二氧化钛纳米粉1～10、铁氧化物1～5、镍锰基化合物1～5、水20～50。

2、本发明原料的作用：

1）水溶性树脂：是涂料的成膜材料，本发明采用聚苯乙烯塑料改性树脂乳液、丙烯酸系共聚物乳液、聚氨酯乳液、含氟聚合物乳液中的一种或几种。

2）掺杂二氧化钛纳米粉：具有优异的光催化性能和化学性能。其化学性质稳定、无毒，是理想的光催化材料，广泛地应用于空气净化、抗菌、污水处理等领域。但是对于单纯的纳米二氧化钛材料，其性能还是不能满足实际需要，因为其带隙较宽，只能吸收占太阳光约5% 的紫外光，对可见光不能有效地利用，使得在实际的应用当中受到了极大的约束和限制。为此，为了拓宽纳米二氧化钛光谱响应的范围，对二氧化钛光催化材料进行改性处理，在现有的建筑涂料中加入改性的纳米二氧化钛光催化材料，能够分解附着在涂料上的微生物病毒、细菌，以及对人体有害的室内有机挥发物。另外在本发明中主要还应用了其具有的优良白色遮盖性能达到提高反射阳光隔热的效果，

3）空心玻璃微球是一种轻质非金属多功能材料，它的直径在15-135μm间，外观为纯白色，流动性好、成圆率在97%以上，其硬度高、质量轻、耐水、耐腐蚀、无毒、防辐射、防火、隔音、绝缘。其加入可改性建筑涂料，有耐磨性强、抗压强度高、导热系数低的优越特性。它还降低了涂料的粘度和内在应力，从而给涂料性能带来好处，增加流平性；杜绝了涂装产生的“鱼尾”和“桔皮”现象。在本发明中利用玻璃微球的优良白色色相，增加涂料反射阳光的能力及其隔热作用。

4）镍、锰基化合物：本发明的镍、锰基化合物是一种由镍、锰为主包含锂、稀土的氧化物复合材料，通过低温热固相法制造取得。其表达式为：RE[Li0.126Mn0.683Ni0.258]O2；其中稀土为钐铕钆氧化物富集物，在复合材料中含量为0.2%。镍、锰基化合物在20℃以上温度时具有优良的辐射散热性能。

5）铁氧化物：本发明采用的铁氧化物为三氧化二铁和/或Fe₂O₃·H₂O，其化学特性：化学性质稳定，具有强烈吸收紫外线、耐光、耐大气老化等良好性能。在水性涂料中适量配置，具有分散性好、贮存稳定，与其它成分相溶性好，能增强涂料的防污、抗紫外线等性能。

3、本发明的有益效果是：

产品为白色涂料，生产成本低廉，不含有机溶剂、绿色环保，节能性能优良：它利用空心玻璃微球和掺杂二氧化钛纳米粉提高反射阳光的能力，涂料的热反射率高，达到87％以上。在墙体和涂料表面的温度升高以后，具有优良的辐射散热性能。降低了室外高温对室内温度的影响，空调制冷容易，电能消耗降低，满足了南方热带地区建筑外墙涂料的节能性能要求。

具体实施方法：

以下结合具体实施例，对本发明作进一步的解释：

本发明中所采用的原料均可从市场购得或是本领域常用的材料，下述实施例中均采用本领域的常规方法。

实施例1：

一种节能室外建筑涂料，其组分按重量份计，包括：

聚苯乙烯塑料改性树脂乳液30、空心玻璃微球2、掺杂二氧化钛纳米粉1、铁氧化物1、镍锰基化合物1、水30。

实施例2：

一种节能室外建筑涂料，其组分按重量份计，包括：

丙烯酸系共聚物乳液50、空心玻璃微球10、掺杂二氧化钛纳米粉10、铁氧化物5、镍锰基化合物5、水50。

实施例3：

一种节能室外建筑涂料，其组分按重量份计，包括：

聚氨酯乳液40、空心玻璃微球6、掺杂二氧化钛纳米粉4、铁氧化物3、镍锰基化合物4、水40。

以上所述的实施例只是本发明的几种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种节能室外建筑涂料，其特征在于，其组分按重量份计包括：

2.根据权利要求1所述的一种节能室外建筑涂料，其特征在于，所述的水溶性树脂为聚苯乙烯塑料改性树脂乳液、丙烯酸系共聚物乳液、聚氨酯乳液、含氟聚合物乳液中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的一种节能室外建筑涂料，其特征在于，所述的铁氧化物为三氧化二铁和/或Fe₂O₃·H₂O。

4.根据权利要求1或2所述的一种节能室外建筑涂料，其特征在于，所述的镍锰基化合物为由镍、锰为主包含锂、稀土的氧化物复合材料，其表达式为：RE[Li0.126Mn0.683Ni0.258]O2，其通过低温热固相法制备。

5.根据权利要求4所述的一种节能室外建筑涂料，其特征在于，所述的稀土氧化物为钐铕钆氧化物富集物，其在镍锰基化合物中的质量百分比含量为0.2%。