CN104673038A - 一种彩色太阳热反射隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩色太阳热反射隔热涂料,制备所述涂料的原料包括聚合物乳液、钛白粉、功能性填料、红外反射颜料、高岭土、重质碳酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂、防腐剂和水。本发明彩色太阳热反射隔热涂料,通过选用上述组分,添加高折光系数、散射能力强、反射性好的功能性填料(玻璃微珠、陶瓷微珠和漂珠)和具有高红外反射比的颜料,配以成膜物质和助剂,制得高反射率的涂膜,实现良好的隔热性能,多种颜色可选,而且具有优异的弹性和较好的耐沾污性,有较高的太阳反射比和近红外反射比。

Description

-种彩色太阳热反射隔热涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑用彩色涂料的技术领域,具体地说是一种彩色太阳热反射隔热涂 料及其制备方法。
背景技术
[0002] 近年来,随着国家提倡建筑节能、环保产业政策的实施,建筑物的节能降耗显得尤 为重要。国内不少省市相继颁布实施工业和民用建筑节能法规,因此,研究和开发建筑太阳 热反射隔热涂料具有重大的经济效益、环境效益和社会效益。在建筑物表面使用具有隔热 功能的涂料具有装饰和隔热双重作用,属于功能性涂料。
[0003] 太阳热反射隔热涂料就是通过选择合适的成膜物质、功能性颜填料及生产工艺, 制得高反射率的涂层来反射太阳热量,从而达到隔热降温的目的。现有的太阳热反射隔热 涂料多为白色,我国外墙装饰材料中80%为彩色普通涂料涂装,单一白色太阳热反射涂料 无法满足我国建筑物装饰色彩多样性的需要。国内彩色太阳热反射涂料还处于实验研究阶 段,只限于海灰色、中灰色等较高明度浅色系的研究;进口涂料成本高,每公斤约300-500 元,性价比低,大大影响该产品的市场推广,因此国内市场急需反射隔热性能优异、全体系 色彩选择、施工简单的反射隔热涂料。
发明内容
[0004] 本发明目的就是提供一种彩色太阳热反射隔热涂料,通过添加高折光系数、散射 能力强、反射性好的功能性填料(玻璃微珠、陶瓷微珠和漂淑和具有高红外反射比的颜料, 配W成膜物质和助剂,制得高反射率的涂膜,W达到反射光和热的目的。
[0005] 彩色反射隔热涂料应用于建筑物表面的涂装,减缓太阳光的热量传递,达到降低 室内温度的效果,可节约制冷电量,减少二氧化碳的排放。
[0006] 本发明提供彩色太阳热反射隔热涂料,包括如下重量份数比的组分: 聚合物乳液 20-40 铁白粉 2-20 功能性填料 2-15 红外反射颜料 3-20 高岭± 5-15 重质碳酸巧 5-20 分散剂 1-10 润湿剂 0. 1-5 消泡剂 0. 1-3 增稠剂 0.3-5 成膜助剂 1-15 防腐剂 0.05-2 水 5-40 ; 所述聚合物乳液为丙帰酸醋乳液、苯丙乳液、有机娃改性丙帰酸醋乳液。
[0007] 所述铁白粉为金红石型铁白粉。
[0008] 所述功能性填料为空也玻璃微珠、陶瓷微珠、漂珠的一种或两种,所述的空也玻璃 微珠的平均粒径为10-100 y m,陶瓷微珠和漂珠的平均粒径为1-50 y m。
[0009] 所述红外反射颜料为铁铅黑、铜铅黑、铁铁黑、铅铁红、钻蓝、铁媒黄、钻绿、铁铅 踪、铁铅黄、饥酸饿黄、氧化铁红、氧化铁黄、駄菁蓝、駄菁绿、大红、有机澄中的任一种或多 种。
[0010] 所述高岭±为高岭石亚族矿物为主要成分的软质黏±矿物经锻烧而成,平均粒径 为 1000-4000 目。
[0011] 所述重质碳酸巧为平均粒径为325-2000目。
[0012] 所述分散剂为聚駿酸盐类。
[0013] 所述润湿剂为非离子型润湿剂。
[0014] 所述消泡剂为有机娃消泡剂、聚離改性有机娃和矿物油消泡剂中的一种或两种。
[0015] 所述增稠剂为轻己基纤维素、轻丙基纤维素、聚氨醋类增稠剂或碱溶胀型增稠剂 中的一种或两种W上。
[0016] 所述成膜助剂为己二醇、丙二醇、己二醇二離或十二脂醇。
[0017] 所述防腐剂为异喔哇晰丽衍生物或苯并咪哇类。
[0018] 所述彩色太阳热反射隔热涂料制备方法,包括如下步骤: (1) 按上述重量份数比将分散剂、润湿剂、防腐剂和水,W及上述重量份数比一半量的 消泡剂加入到分散罐中,开动揽拌机揽拌5-10分钟,揽拌均匀,得到混合物A ; (2) 然后向步骤(1)得到的混合物A中按上述重量份数比加入铁白粉、红外反射颜料、 高岭±、重质碳酸巧,调节揽拌机转速至每分钟1000转至2000转,高速揽拌30分钟至1小 时,得到细度小于60 y m的混合物B ; (3) 将揽拌机转速调至每分钟300转至600转,再按上述重量份数比加入聚合物乳液、 成膜助剂和剩余的消泡剂揽拌5-10分钟,然后再按上述重量份数比加入上述重量份数比 的功能性填料,揽拌10-20分钟,得到混合物C ; (4) 然后向步骤(3)得到的混合物C中按上述重量分数比加入增稠剂,低速分散5-10 分钟,即得到所述彩色太阳热反射隔热涂料。
[0019] 本发明所述的彩色太阳热反射隔热涂料,相比现有技术的有益效果为: 1、 本发明彩色太阳热反射隔热涂料,通过选用上述组分,添加高折光系数、散射能力 强、反射性好的功能性填料(玻璃微珠、陶瓷微珠和漂珠)和具有高红外反射比的颜料,配W 成膜物质和助剂,制得高反射率的涂膜,实现良好的隔热性能,多种颜色可选,而且具有优 异的弹性和较好的耐沾污性,有较高的太阳反射比和近红外反射比; 2、 本发明可选用弹性乳液、娃丙乳液和纯丙乳液,与其他产品相比,产品具有更高的 拉伸强度、断裂伸长率、耐沾污性,广泛应用于建筑物屋顶和外墙; 3、 本发明所述的彩色太阳热反射隔热涂料,通过优选环保型原材料,降低了对环境和 人身的健康危害,属于环境友好型产品; 4、 本发明所述的彩色太阳热反射隔热涂料,可W根据需求调节颜色,颜色多样,市场推 广前景好。
[0020]
具体实施方式
[00川 实施例1 一种彩色太阳热反射隔热涂料,制备所述涂料的原料包括聚合物乳液、铁白粉、功能性 填料、红外反射颜料、高岭±、重质碳酸巧、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂、防腐 剂和水,各组分的重量份数比为: 聚合物乳液 20-40 铁白粉 2-20 功能性填料 2-15 红外反射颜料 3-20 高岭± 5-15 重质碳酸巧 5-20 分散剂 1-10 润湿剂 0. 1-5 消泡剂 0. 1-3 增稠剂 0.3-5 成膜助剂 1-15 防腐剂 0.05-2 水 5-40 所述聚合物乳液为丙帰酸醋乳液、苯丙乳液、有机娃改性丙帰酸醋乳液。
[0022] 所述铁白粉为金红石型铁白粉。
[0023] 所述功能性填料为空也玻璃微珠、陶瓷微珠、漂珠的一种或两种,所述的空也玻璃 微珠的平均粒径为10-100 y m,陶瓷微珠和漂珠的平均粒径为1-50 y m。
[0024] 所述红外反射颜料为铁铅黑、铜铅黑、铁铁黑、铅铁红、钻蓝、铁媒黄、钻绿、铁铅 踪、铁铅黄、饥酸饿黄、氧化铁红、氧化铁黄、駄菁蓝、駄菁绿、大红、有机澄中的任一种或多 种。
[00巧]所述高岭±为高岭石亚族矿物为主要成分的软质黏±矿物经锻烧而成,平均粒径 为 1000-4000 目。
[0026] 所述重质碳酸巧为平均粒径为325-2000目。
[0027] 所述分散剂为聚駿酸盐类。
[002引所述润湿剂为非离子型润湿剂。
[0029] 所述消泡剂为有机娃消泡剂、聚離改性有机娃和矿物油消泡剂中的一种或两种。
[0030] 所述增稠剂为轻己基纤维素、轻丙基纤维素、聚氨醋类增稠剂或碱溶胀型增稠剂 中的一种或两种W上。
[0031] 所述成膜助剂为己二醇、丙二醇、己二醇二離或十二脂醇。
[0032] 所述防腐剂为异喔哇晰丽衍生物或苯并咪哇类。
[0033] 所述彩色太阳热反射隔热涂料制备方法,包括如下步骤: (1) 按上述重量份数比将分散剂、润湿剂、防腐剂和水,w及上述重量份数比一半量的 消泡剂加入到分散罐中,开动揽拌机揽拌5-10分钟,揽拌均匀,得到混合物A ; (2) 然后向步骤(1)得到的混合物A中按上述重量份数比加入铁白粉、红外反射颜料、 高岭±、重质碳酸巧,调节揽拌机转速至每分钟1000转至2000转,高速揽拌30分钟至1小 时,得到细度小于60 y m的混合物B ; (3) 将揽拌机转速调至每分钟300转至600转,再按上述重量份数比加入聚合物乳液、 成膜助剂和剩余的消泡剂揽拌5-10分钟,然后再按上述重量份数比加入上述重量份数比 的功能性填料,揽拌10-20分钟,得到混合物C ; (4) 然后向步骤(3)得到的混合物C中按上述重量分数比加入增稠剂,低速分散5-10 分钟,即得到所述彩色太阳热反射隔热涂料。
[0034] 实施例2 本实施例是在实施例1基础上的优选方案,本实施例所述彩色太阳热反射隔热涂料的 原料重量份数比为: 水 10 分散剂聚駿酸轴 5 润湿剂辛基酷类聚氧己帰離 0.5 有机娃消泡剂 1.0 防腐剂异喔哇晰丽 0. 5 金红石铁白粉 8 铁铅黑 1 高岭± 1250目 10 重质碳酸巧700目 15 纯丙乳液 30 成膜助剂十二碳醇醋 5 有机娃消泡剂 1.0 玻璃微珠 10 聚氨醋类增稠剂 2. 0 ; 原料配比选定后,进行具体的生产工艺,包括W下步骤: 首先将水、分散剂、润湿剂、防腐剂和上述一半量的消泡剂,加入到调漆罐中,开动揽拌 机,并揽拌5分钟,然后依次将金红石铁白粉、铁铅黑、高岭±和重质碳酸巧加入分散罐中, 调节揽拌机转速至每分钟1200转,高速揽拌45分钟;调转速到每分钟450转,加入纯丙乳 液、十二碳醇醋和剩余的消泡剂,揽拌10分钟;加入玻璃微珠,揽拌10分钟,最后加入聚氨 醋类增稠剂揽拌5分钟即可,得到所述彩色太阳热反射隔热涂料。
[0035] 本实施例所制得的所述彩色太阳热反射隔热涂料为灰色。
[0036] 本实施例中所用重量单位为千克,也可W为克; 本实施例中所述的各个组分均为工业级; 本实施例中所述的各个组分为市场上出售的常规产品; 在本实施例中,所述的彩色太阳热反射隔热涂料中的各组分可W在给出的配比范围内 灵活组合,在此不一一枚举。
[0037] 实施例3 本实施例是在实施例1基础上的优选方案,本实施例所述彩色太阳热反射隔热涂料的 原料重量份数比为: 水 8. 3 分散剂聚駿酸馈 7 润湿剂脂肪醇聚氧己帰離1 消泡剂聚離改性有机娃 0. 5 防腐剂异喔哇晰丽 0. 7 金红石铁白粉 10 铁媒黄 5 高岭± 1250目 5 重质碳酸巧1250目 10 弹性乳液 40 成膜助剂己二醇 3 消泡剂聚離改性有机娃 1.0 陶瓷微珠 7 碱溶胀型增稠剂 1.5; 原料配比选定后,进行具体的生产工艺: 首先将水、分散剂、润湿剂、防腐剂和上述一半量的消泡剂,加入到调漆罐中,开动揽拌 机,并揽拌5分钟,然后依次将金红石铁白粉、铁媒黄、高岭±和重质碳酸巧加入分散罐中, 调节揽拌机转速至每分钟1100转,高速揽拌30分钟;调转速到每分钟600转,加入弹性乳 液、己二醇和剩余的消泡剂,揽拌10分钟;加入陶瓷微珠,揽拌10分钟,最后加入碱溶胀型 增稠剂揽拌5分钟即可。
[0038] 本实施例所制得的所述彩色太阳热反射隔热涂料为黄色。
[0039] 实施例4 本实施例是在实施例1基础上的优选方案,本实施例所述彩色太阳热反射隔热涂料的 原料重量份数比为: 水 10.6 分散剂聚駿酸轴 8 润湿剂脂肪醇聚氧己帰離 1.2 消泡剂矿物油 1.0 防腐剂苯并咪哇 1. 5 金红石铁白粉 6 氧化铁红 10 高岭± 1250目 8 重质碳酸巧 700目 11 娃丙乳液 28 成膜助剂丙二醇 8 消泡剂矿物油 1. 2 漂珠 5 增稠剂轻己基纤维素 2.5; 原料配比选定后,进行具体的生产工艺: 首先将水、分散剂、润湿剂、防腐剂和上述一半量的消泡剂,加入到调漆罐中,开动揽拌 机,并揽拌5分钟,然后依次将金红石铁白粉、氧化铁红、高岭±和重质碳酸巧加入分散罐 中,调节揽拌机转速至每分钟1200转,高速揽拌45分钟;调转速到每分钟500转,加入娃丙 乳液、丙二醇和剩余的消泡剂,揽拌10分钟;加入漂珠,揽拌10分钟,最后加入增稠剂轻己 基纤维素,揽拌5分钟即可。
[0040] 本实施例所制得的所述彩色太阳热反射隔热涂料为红色。
[0041] 将上述实施例2-4中制备得到的彩色太阳热反射隔热涂料的性能按JC/T 1040 《建筑外表面用热反射隔热涂料》和JG/T 235-2014《建筑反射隔热涂料》进行测试,测试结 果如下表:
Figure CN104673038AD00091
Figure CN104673038AD00092

Claims (10)

1. 一种彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,制备所述涂料的原料包括聚合物乳液、 钛白粉、功能性填料、红外反射颜料、高岭土、重质碳酸钙、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、 成膜助剂、防腐剂和水,所述各原料的重量份数比为: 聚合物乳液 20-40 钛白粉 2-20 功能性填料 2-15 红外反射颜料 3-20 高岭土 5-15 重质碳酸钙 5-20 分散剂 1-10 润湿剂 〇. 1-5 消泡剂 〇. 1-3 增稠剂 〇. 3-5 成膜助剂 1-15 防腐剂 0.05-2 水 5-40。
2. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述聚合物乳液为 丙烯酸酯乳液、苯丙乳液或有机硅改性丙烯酸酯乳液中的一种或几种的混合物。
3. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述钛白粉为金红 石型钛白粉;所述功能性填料为空心玻璃微珠、陶瓷微珠、漂珠的一种或两种的混合物,所 述的空心玻璃微珠的平均粒径为10-100 u m,陶瓷微珠和漂珠的平均粒径为1-50 y m ;所述 红外反射颜料为铁铬黑、铜铬黑、钛铁黑、铬铁红、钴蓝、钛镍黄、钴绿、钛铬棕、钛铬黄、钒酸 铋黄、氧化铁红、氧化铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、大红、有机橙中的任一种或几种的混合物。
4. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述高岭土为高岭 石亚族矿物为主要成分的软质黏土矿物经煅烧而成,平均粒径为1000-4000目;所述重质 碳酸钙为平均粒径为325-2000目。
5. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述分散剂为聚羧 酸盐类;所述润湿剂为非离子型润湿剂。
6. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述消泡剂为有机 硅消泡剂、聚醚改性有机硅和矿物油消泡剂中的一种或两种的混合物。
7. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述增稠剂为羟乙 基纤维素、羟丙基纤维素、聚氨酯类增稠剂或碱溶胀型增稠剂中的一种或几种的混合物。
8. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述成膜助剂为乙 二醇、丙二醇、乙二醇二醚或十二脂醇。
9. 根据权利要求1所述的彩色太阳热反射隔热涂料,其特征在于,所述防腐剂为异噻 唑啉酮衍生物或苯并咪唑类。
10. -种如权利要求1-9所述的彩色太阳热反射隔热涂料的制备方法,其特征在于,所 述彩色太阳热反射隔热涂料各原料的重量份数比为: 聚合物乳液 20-40 钛白粉 2-20 功能性填料 2-15 红外反射颜料 3-20 高岭土 5-15 重质碳酸钙 5-20 分散剂 1-10 润湿剂 〇. 1-5 消泡剂 〇. 1-3 增稠剂 〇. 3-5 成膜助剂 1-15 防腐剂 0.05-2 水 5-40 ; 所述彩色太阳热反射隔热涂料的制备方法包括以下步骤: (1) 按上述重量份数比将分散剂、润湿剂、防腐剂和水,以及上述重量份数比一半量的 消泡剂加入到分散罐中,开动搅拌机搅拌5-10分钟,搅拌均匀,得到混合物A ; (2) 然后向步骤(1)得到的混合物A中按上述重量份数比加入钛白粉、红外反射颜料、 高岭土、重质碳酸钙,调节搅拌机转速至每分钟1000转至2000转,高速搅拌30分钟至1小 时,得到细度小于60 y m的混合物B ; (3) 将搅拌机转速调至每分钟300转至600转,再按上述重量份数比加入聚合物乳液、 成膜助剂和剩余的消泡剂搅拌5-10分钟,然后再按上述重量份数比加入上述重量份数比 的功能性填料,搅拌10-20分钟,得到混合物C ; (4) 然后向步骤(3)得到的混合物C中按上述重量分数比加入增稠剂,低速分散5-10 分钟,即得到所述彩色太阳热反射隔热涂料。
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