CN106082809B - 热反射隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热反射隔热涂料及其制备方法，所述热反射隔热涂料由下述重量份的原料制备而成：水泥45‑55份、可再分散性胶粉35‑55份、中空玻璃微珠20‑35份、颜料5‑15份、二氧化钛15‑25份、氧化锌15‑25份、高岭土20‑30份、分散剂3‑9份、增稠剂1‑5份。本发明提供的热反射隔热涂料及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合热反射隔热涂料的分散剂、增稠剂种类及用量，提高了热反射性、抗菌性、防水性、耐腐蚀性、稳定性优良，粘结强度高，安全无毒，固化时间短，施工方便，效率高。

Description

热反射隔热涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种热反射隔热涂料及其制备方法。
背景技术
太阳能是人类生存和生活的必备条件，但强烈的辐射也给人类的生活带来一些不便。比如夏季阳光照射在金属板上，其表面温度可达70-80℃，如此势必会带来诸多不便并造成物资损失。在城市地区，黑色沥青路与柏油屋顶等会吸收来自太阳的热量，形成所谓的“热岛”效应，使城市温度比农村地区高出约1-3℃。
通常要提高外墙和屋面隔热性能，主要措施有：(1)提高建筑物热工性能；(2)提高外表面的反射率，减少传入室内的热量；(3)提高外表面的发射率；(4)提高屋面的热容量，降低传入室内的热量等方式。
在建筑外部结构确定的条件下，具有高太阳光反射比和高发射率的屋顶和外墙用涂料成为建筑节能系统的研究热点，已广泛应用在建筑物表面。反射隔热涂料在夏季可以起到显著的降温效果，从而降低夏季空调能耗。通过涂刷热反射隔热涂料提高建筑物表层反射比和发射率无疑是最有效、最简便的方式。通常建筑表面涂层中的金红石型TiO2可强烈吸收太阳光中的紫外线，降低其对涂层漆膜的破坏。如果能将紫外线反射回去，保护效果会更好，但这对于非金属材料如涂料来说实现很困难。所以我们通常考虑将可见光反射比和近红外光反射比最大化，这两部分包含了95％的太阳辐照能量。
普通热反射涂料的特点是表面颜色为白色或浅色，可用于商业设施的平层面、低坡度屋面和外墙。空中红外照相清楚地显示地表面温度有很大的差异。这种差异主要是由表面的反射和辐射特性造成的。高反射、高辐射的表面“最冷”。实际上浅色和深色的表面都可能具有高的辐射率，而传统的高热反射比的涂层则几乎总是白色的或浅色的。但在实际应用中，浅色或白色涂料漆膜存在耐沾污性差、耐候性差等缺点，在户外使用一段时间后，会因为漆膜表面变脏、变色导致热反射性能大大下降，更重要的是浅色或白色色彩单调，不能满足装饰多样化的要求。
本发明提供了一种热反射隔热涂料，具有优异的热反射降温效果。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种热反射隔热涂料。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种热反射隔热涂料的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种热反射隔热涂料，由下述重量份的原料制备而成：
水泥45-55份、可再分散性胶粉35-55份、中空玻璃微珠20-35份、颜料5-15份、二氧化钛15-25份、氧化锌15-25份、高岭土20-30份、分散剂3-9份、增稠剂1-5份。
优选地，所述的增稠剂为羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合物。
更优选地，所述的增稠剂由羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素组成，所述羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的分散剂为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的分散剂由六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠组成，所述六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的水泥为高标号水泥，所述的高标号水泥选自标号为62.5、52.5、52.5R、62.5R中一种或多种。
优选地，所述的可再分散性胶粉可以购买或制备得到，也可以参照专利申请号：201110240131.3中实施例1的方法制备。
优选地，所述的颜料为酞箐绿、外墙红、钴蓝、外墙红中一种或多种的混合物。
本发明还提供了上述热反射隔热涂料的制备方法：将水泥、可再分散性胶粉、中空玻璃微珠、颜料、二氧化钛、氧化锌、高岭土、分散剂、增稠剂混合均匀即得。
本发明提供的热反射隔热涂料及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合热反射隔热涂料的分散剂、增稠剂种类及用量，提高了热反射性、抗菌性、防水性、耐腐蚀性，稳定性优良，粘结强度高，安全无毒，固化时间短，施工方便，效率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例中各原料介绍：
水泥，采用唐山北极熊建材有限公司提供的标号为52.5水泥。
可再分散性胶粉，参照专利申请号：201110240131.3中实施例1的方法制备。
氧化锌，CAS号：1314-13-2，粒径30-40nm。
二氧化钛，CAS号：13463-67-7，采用杜邦，型号为R-960的金红石型二氧化钛。
羧甲基纤维素，CAS号：9000-11-7，采用任丘市润达化工有限公司提供的羧甲基纤维素。
中空玻璃微珠，采用信阳市永凯保温材料有限公司提供的等级为2018，粒径为65-75μm的中空玻璃微珠。
羧甲基淀粉，CAS号：9063-38-1，济南元通化工有限公司提供。
羟丙基甲基纤维素，CAS号：9004-65-3，济南元通化工有限公司提供。
六偏磷酸钠，CAS号：10124-56-8。
焦磷酸钠，CAS号：13472-36-1。
三偏磷酸钠，CAS号：7785-84-4。
颜料采用钴蓝，CAS号：1345-16-0，采用湘潭市岳塘区颜料化工厂生产的5000目的钴蓝。
高岭土，CAS号：1332-58-7，采用苏州市相城区恒达高岭土材料厂生产的325目的煅烧高岭土。
实施例1
热反射隔热涂料原料(重量份)：
水泥50份、可再分散性胶粉45份、中空玻璃微珠25份、钴蓝6份、二氧化钛20份、氧化锌20份、高岭土25份、分散剂6份、增稠剂3份。
所述的增稠剂由羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得到。
所述的分散剂由六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得到。
热反射隔热涂料的制备方法：将水泥、可再分散性胶粉、中空玻璃微珠、颜料、二氧化钛、氧化锌、高岭土、分散剂、增稠剂使用悬臂双螺旋锥形混合机搅拌15分钟混合均匀即得。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的增稠剂由羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的热反射隔热涂料。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的增稠剂由羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的热反射隔热涂料。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的增稠剂由羧甲基纤维素、羧甲基淀粉按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的热反射隔热涂料。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的分散剂由焦磷酸钠、三偏磷酸钠按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的热反射隔热涂料。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的分散剂由六偏磷酸钠、三偏磷酸钠按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的热反射隔热涂料。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述的分散剂由六偏磷酸钠、焦磷酸钠按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的热反射隔热涂料。
测试例1
对实施例1-7制备得到的热反射隔热涂料，分别取1-7制备得到的热反射隔热涂料10kg与5.5kg水搅拌混合均匀即得可用于施工，按照中华人民共和国建材行业标准JC/T894-2001进行测试。具体结果见表1。
表1：涂料性能测试结果表
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素复配)涂料性能明显优于实施例2-4(羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7，实施例1(六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠复配)涂料性能明显优于实施例5-7(六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7制备得到的热反射隔热涂料，分别取1-7制备得到的热反射隔热涂料10kg与5.5kg水搅拌混合均匀即得可用于施工，抗菌性能按GB/T21866-2008抗菌涂料抗菌性能测定方法和抗菌效果、HG/T 3980-2007抗菌涂料测定。具体结果见表2。
表2：抗菌性能测试结果表
样品 抗菌率，％
实施例1 99.99
实施例2 99.12
实施例3 98.46
实施例4 99.01
实施例5 98.73
实施例6 97.18
实施例7 98.34
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7，实施例1(六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠中任意二者复配)。
测试例3
对实施例1-7制备得到的热反射隔热涂料进行热反射测试，分别取1-7制备得到的热反射隔热涂料10kg与5.5kg水搅拌混合均匀即得可用于施工，按照JC/T1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》进行测试。对阳光光热射线的反射率结果见表3。
表3：热反射性能测试结果表
样品 反射率，％
实施例1 98.3
实施例2 95.2
实施例3 95.6
实施例4 94.3
实施例5 94.1
实施例6 93.5
实施例7 93.8
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素复配)热反射性能明显优于实施例2-4(羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素中任意二者复配)。
比较实施例1与实施例5-7，实施例1(六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠复配)热反射性能明显优于实施例5-7(六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠中任意二者复配)。

Claims (4)

1.一种热反射隔热涂料，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：水泥45-55份、可再分散性胶粉35-55份、中空玻璃微珠20-35份、颜料5-15份、二氧化钛15-25份、氧化锌15-25份、高岭土20-30份、分散剂3-9份、增稠剂1-5份；
所述的增稠剂由羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素组成，所述羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羟丙基甲基纤维素的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)；
所述的分散剂由六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠组成，所述六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
2.如权利要求1述的热反射隔热涂料，其特征在于：所述的水泥为高标号水泥，所述的高标号水泥选自标号为62.5、52.5、52.5R、62.5R中一种或多种。
3.如权利要求1所述的热反射隔热涂料，其特征在于：所述的颜料为酞箐绿、外墙红、钴蓝、外墙红中一种或多种的混合物。
4.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热涂料的制备方法，其特征在于：将水泥、可再分散性胶粉、中空玻璃微珠、颜料、二氧化钛、氧化锌、高岭土、分散剂、增稠剂混合均匀即得。
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