CN105419543A

CN105419543A - 多彩反射隔热涂层制作方法

Info

Publication number: CN105419543A
Application number: CN201511016477.XA
Authority: CN
Inventors: 缪正军; 黄道明; 马忠林
Original assignee: JIANGSU SUNRISING GROUP Corp
Current assignee: Taizhou Dongfang Special Chemical Co., Ltd
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2035-12-30
Also published as: CN105419543B

Abstract

本发明提供一种多彩反射隔热涂层制作方法，在墙体上由里向外依次喷涂底漆层、多彩中间层、多彩彩粒体系层和罩光清漆层，改进之处在于对多彩中间层涂料及多彩彩粒体系层成品漆的组分及配比作了重要改进，特别是在配方中加入二氧化钛结晶改进颜料和中空玻璃微珠。本发明制作的复合涂层具有丰富的色彩，优良的反射隔热性能和节能效果，解决了目前“水包水”多彩涂层达不到新标准光学指标要求的问题。同时本发明工艺完善，能降低生产成本，提高经济效益。

Description

多彩反射隔热涂层制作方法

技术领域

本发明属于多功能复层涂料行业，具体涉及一种多彩反射隔热涂层制作方法。

背景技术

多彩涂料可分为油包油、油包水、水包油、水包水四类，随着人们对水性化要求的提高及环境保护的要求，前三类基本淘汰，水包水多彩涂料成为研究的热点。它是以物理化学体系中的胶体化学和表面化学的理论作为产品设计的基本理论依据，在制备过程中存在物质的物理变化和化学反应的转化，将液态的水性树脂经过离子包覆成胶状的水性彩色颗粒，并均匀地悬浮在特定的水性乳液中，最终形成多姿多彩、颗粒大小随意的高分子液态胶状的共聚物，通过专用喷枪在与花岗岩底色相似的中层漆上进行喷涂，最后形成与花岗岩及大理石相似花纹的水包水多彩涂层。由于该产品的涂层花纹与花岗岩及大理石花纹极其相似，因此用于代替花岗岩及大理石的外墙装饰，价廉物美，避免天然大理石及花岗岩的过度开采，节约资源。目前人们只注重水包水涂层花纹与花岗岩及大理石相似程度，没有注重水包水涂层节能效果。关于“水包水”多彩涂层节能效果方面的研究未见相关报导，在我国发展的潜能非常巨大。现有水性多彩涂层不能反射太阳的可见光和红外线，隔热性能差，带来能耗的巨大增加。长期忽视的建筑能耗问题已引起国家的高度重视，我国审时度势，已经把节约能耗和保护环境定位于我国的基本国策，大力推广建筑节能有非常重大的意义。为此，研究能反射太阳中的可见光及红外线的能量高的辐射率，有卓越的隔热反射性能的“水包水”多彩反射隔热涂料显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有“水包水”多彩涂层的不足之处，提供一种具有优良反射隔热性能、节能效果好的多彩反射隔热涂层制作方法。

本发明的技术方案是：多彩反射隔热涂层制作方法，在墙体上由里向外依次喷涂抗碱封闭底漆层、多彩中间层、多彩彩粒体系层和罩光清漆层复合而成，其改进之处是所述多彩中间层所用涂料的组分及配比为：水100～120，羟乙基纤维素1～2，消泡剂2～3，分散剂3～6，润湿剂1～2，填料50～100，进口金红石型钛白粉50～100，红外线反射材料3～150，乳液350～450，成膜助剂10～15，增稠剂5～8，流平剂2～4，防冻剂10～20，防腐剂2～4，多功能助剂2～3，中空玻璃微珠5～10；

所述多彩彩粒体系层所用成品漆的制作工艺为：

（1）分散相：基础漆85～92，8%（wt）保护胶15～20，混合搅拌；

（2）造粒：5%（wt）保护胶45～50，分散相45～50，混合搅拌；

（3）成品漆：氟硅乳液300～350，成膜助剂15～25，水180～200，杀菌剂1～2，防冻剂8～10，悬浮剂6～8，消泡剂0.35～0.4，各色粒子150～500，流动流变调节剂7.5～8，混合搅拌；

其中，基础漆的组分及配比为：水400～450，羟乙基纤维素10～12，消泡剂2～3，分散剂3～6，填料200～250，进口金红石型钛白粉5～50，红外线反射材料5～50，乳液250～300，成膜助剂5～10，增稠剂8～10，防冻剂10～20，防腐剂2～4，多功能助剂2～3；

以上所用材料的配比皆为重量份配比。

进一步的方案是：所述多彩中间层所用涂料及基础漆制作时先将水加入搅拌釜中，再在搅拌情况下加入其它各种材料；搅拌转速为300～1000r/min；所述消泡剂为改性聚二甲基硅烷溶液，分散剂为聚羟酸铵盐，成膜助剂为醇酯十二，增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，流平剂为聚氨酯，防冻剂为丙二醇，多功能助剂为2—氨基—2—甲基—1—丙醇，流动流变调节剂为碱溶胀缔合型增稠剂；所述红外线反射材料是由包覆处理的二氧化钛经过结晶改进的颜料，其粒径为0.7～1.0μm；所述保护胶为改性硅酸盐。

本发明制作的多彩反射隔热涂层是由四层涂层组成的复合涂层。抗碱封闭底漆层起到抗碱封闭作用，把墙体表面的碱牢牢封住，同时对墙体腻子层起粘结作用，保证中间层与墙体有着牢固的附着力，及不受墙体碱性侵蚀，起到一个承上启下的作用。该涂层由于被中间涂层覆盖，故对整个涂层反射率及半珠发射率无影响,所以该涂层只须考虑它的抗碱性及封闭性，无须考虑近红外线反射比、太阳光反射比及半珠发射率。罩光清漆层是罩在整个涂层最外的一层涂层，根据装饰效果不同有哑光及亮光之分，它是一层透明的保护膜就像人体的皮肤一样，只须有足够的耐紫外线能力，它对整个涂层的太阳光反射比及半球反射率影响甚微。所以要有一高的太阳光反射比及近红外反射比的涂层，主要取决于多彩彩粒体系层及多彩中间层。

本发明通过一种崭新的复合材料（二氧化钛经过特殊结晶改性的颜料）在水包水多彩粒子中运用，使多彩粒子达到很高的近红外线反射比及太阳光反射比，在中层漆组分中除添加二氧化钛经过特殊结晶改性的颜料，再添加功能性隔热填料，赋予涂层“保温瓶式”的隔热效应。这样太阳光到达涂层表面就有二道防线，第一道“防线”发生在有色彩的“水包水”多彩彩粒体系层表在，用二氧化钛经过特殊结晶改性的颜料，用普通水性色浆（黑色用复配色避免用黑色浆）配色，有很好的太阳光反射比和红外线反射比，克服了用传统水性色浆使多彩粒子及中间涂层的太阳光反射比及红外线反射比大幅下降的弊端。第二道“防线”则是利用“暖水瓶隔热的原理”，选用中空玻璃微珠等功能材料在多彩中间层中的应用，隔绝了热对流和热传导的作用，同时反射第一道防线未能反射的红外线及可见光。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。

实施例1、2、3中的多彩中间层的涂料A及多彩彩粒体系层中的基础漆B的组分及重量份配比如表一：

表一：

涂料A及基础漆B的制作过程是先将水加入搅拌釜中，在500r/min搅拌下加入其它各种材料。

将基础漆（例1、2、3分别取85、88、92份，均为重量份，下同）和8%（wt）保护胶（例1、2、3分别取15、18、20），在500r/min转速下搅拌混合，制成分散相，再将5%（wt）保护胶（例1、2、3分别取45、48、50）与相应分散相（例1、2、3分别取45、48、50）在500r/min转速下搅拌混合，保护胶为改性硅酸盐，分别制成例1、2、3所用各色粒子。

实施例1、2、3中的多彩彩粒体系层所用成品漆的组分及重量份配比如表二：

表二：

成品漆的制作过程是将上述各组分混合后以800r/min转速搅拌，混合均匀。

最后用专用喷枪在载体上由里向外依次喷涂抗碱封闭底漆（现有），多彩中间层用涂料、多彩彩粒体系层用成品漆、罩光清漆（现有）复合形成多彩反射隔热涂层。

性能测试对比

利用实施例1、2、3的工艺分别在标准铝合金板上制作高明度、中明度、低明度的测试样品一、二、三，并制作相应的对比样品一、二、三，测试对比分别如表三、表四、表五：

表三：

表四：

表五：

结果与讨论

根据对热传导机制的影响不同，市场上反射隔热涂料可分为三类：反射型、阻型、辐射型，目前热反射涂料主要是反射型和辐射型的结合或反射型和阻隔型的结合。

反射与辐射型通过对太阳光热能反射，辐射达到降低建筑物表面温度的目的，实现反射隔热效果。根据波长不同，太阳光可分为紫外光线、可见光和近红外线三部分。a）外线波长小于400nm,约占太阳光能量的4%，b）可见光波长在400nm-760nm约占太阳光能量的43%，c）近红外线波长在760nm-2500nm约占太阳光能量的53%。所以说反射隔热涂料需要提高对红外线的反射，为了获得彩色反射型隔热涂料，可以外加彩色颜料来赋予涂料的颜色，但这样会大大改变太阳光反射隔热涂料的功能作用，这是因为色彩颜料带有发色基团，这些发色基团一般都具有吸光蓄能的作用，即吸收红外线能量并将其转化为热能，所以要制备高反射率的彩色涂料，必须大大提高涂料对红外线的反射能力。为了获得高的红外线反射率必须改变体系为氧化钛的粒径，可以增大TiO₂粒径来提高对特定波长太阳光的反射率。本发明就是引用了经过特殊粒径改造的Tio₂制造不同明度的粒子，能使用普通色浆，改进涂料性能。表三、表四、表五在三种不同明度值的情况下,普通“水包水”多彩外墙涂料和本发明“水包水”多彩反射隔热外墙涂料实验测试的对比数据可以看出本发明制备的“水包水”多彩反射隔热涂料具有很好的太阳光反射比，指标优于JG/T235-2014《建筑反射隔热涂料》标准要求，确有优越的节能环保效果。

本发明优点：

1.解决了现有多彩涂层光学指标达不到新标准要求的问题。

2.提高了整个涂层的平整度及耐沾污性。

3.降低了生产成本，提高了经济效益。

4.能提供丰富的色彩，满足了各种涂层颜色的要求。

Claims

1.一种多彩反射隔热涂层制作方法，在墙体上由里向外依次喷涂抗碱封闭底漆层、多彩中间层、多彩彩粒体系层和罩光清漆层复合而成，其特征是所述多彩中间层所用涂料的组分及配比为：水100～120，羟乙基纤维素1～2，消泡剂2～3，分散剂3～6，润湿剂1～2，填料50～100，进口金红石型钛白粉50～100，红外线反射材料3～150，乳液350～450，成膜助剂10～15，增稠剂5～8，流平剂2～4，防冻剂10～20，防腐剂2～4，多功能助剂2～3，中空玻璃微珠5～10；

所述多彩彩粒体系层所用成品漆的制作工艺为：

（2）造粒：5%（wt）保护胶45～50，分散相45～50，混合搅拌；

以上所用材料的配比皆为重量份配比。

2.按权利要求1所述多彩反射隔热涂层制作方法，其特征是所述多彩中间层所用涂料及基础漆制作时先将水加入搅拌釜中，再在搅拌情况下加入其它各种材料。

3.按权利要求1或2所述多彩反射隔热涂层制作方法，其特征是搅拌转速为300～1000r/min。

4.按权利要求1所述多彩反射隔热涂层制作方法，其特征是所述消泡剂为改性聚二甲基硅烷溶液，分散剂为聚羟酸铵盐，成膜助剂为醇酯十二，增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，流平剂为聚氨酯，防冻剂为丙二醇，多功能助剂为2—氨基—2—甲基—1—丙醇，流动流变调节剂为碱溶胀缔合型增稠剂。

5.按权利要求1所述多彩反射隔热涂层制作方法，其特征是所述红外线反射材料是由包覆处理的二氧化钛经过结晶改进的颜料，其粒径为0.7～1.0μm。

6.按权利要求1所述多彩反射隔热涂层制作方法，其特征是所述保护胶为改性硅酸盐。