CN106700789A - 一种水性建筑节能涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性建筑节能涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种建筑节能材料,具体涉及一种多功能绿色环保的水性建筑节能涂料及其制备方法。多功能高效节能涂料按重量百分比计,25%~50%高分子乳液、5%~30%光反射填料、1%~5%气凝胶粉、5%~10%隔热填料、5%~15%普通填料、1%~2%表面改性剂、1%~5%分散剂、0.1%~4%成膜助剂、0.1%~2%增稠剂、0%~1%消泡剂、0.01%~0.5%PH调节剂、0.1%~2%润湿剂、0.5%-2%防冻剂,余量为去离子水。本发明涂料同时具有夏季隔热降温和冬季保温效果,可用于热带及亚热带地区的建筑物节能改造,具有安全无毒、环保、无污染的特点,此外该涂层具有良好的耐候性、耐沾污性柔软性、耐洗刷性。

Description

一种水性建筑节能涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种建筑节能材料,具体涉及一种多功能绿色环保的水性建筑节能涂 料及其制备方法。
背景技术
[0002] 能源问题是当今世界面临的一个重大难题也是备受关注的热点话题。近年来,建 筑耗能已经与工业耗能、交通耗能并列,成为世界能源消耗的“大户”。在我国430亿m2的 既有建筑中,高能耗建筑占99 %以上,而以往每年约20亿m2新建房屋中,仍有95 %以上为 高能耗建筑,单位面积能耗是国际上气候条件相近国家的2-3倍,近年来随着人们对居住 舒适度要求的不断提高,以及我国可持续发展战略的提出和不断落实,开发建筑节能材料, 改善和提高建筑舒适性、提高生活质量,降低环境负荷、促进环境保护、减少资源消费是迫 在眉睫的任务,也是是关系我们生存和发展的长远大计。
[0003] 节能涂料是近几年发展起来的用于建筑物的屋顶和外墙表面,具有热阻隔、太阳 能反射、红外辐射等不同功能的新型环保节能产品。目前大多数节能涂料通过提高对光反 射率,降低对太阳能的吸收,使得热带地区的建筑物在夏季时室内温度大幅度的降低,进而 达到节能降耗的目的。据实验数据显示,使用节能涂料的墙体表面与未使用前相比温度降 低10°C -20°C,内部温度降低5°C -10°C。
[0004] 目前绝大多数节能涂料的应用局限性较大,多仅在热带地区具有应用价值。这是 由于此类产品仅具备反射太阳能起到降温的效果而不具备隔绝冷空气达到保温的目的。在 亚热带和温带地区的建筑虽然在夏季也有降温节能的需求,然而这种节能涂料在冬季反而 会削减建筑物对宝贵的太阳能的吸收,增加供暖能耗。
[0005] 中国专利201410665881. 9公开了一种建筑节能涂料,同时给出了制备方法,该涂 料对太阳光具有高反射效率,具备较强的稳定性和耐久性,且具有一定的自洁功能。中国专 利200510028388. 7中公开了一种建筑用太阳能反射涂料的制备方法,该配方采用纯丙树 脂和二氧化钛、硫酸钡、高岭石粉、海泡石等为主要原料,制备的涂料反射率达到90%。中国 专利201410336222. 0提供了一种红外节能涂料的制备方法,采用氧化铝微粉、锰铁尖晶石 粉、铁铬尖晶石粉、五氧化二钒等原料作为功能填料,制备的高红外辐射能力的涂料,在室 温下全波长积分发射率达到〇. 95,上述三个反射涂料的共同缺点是仅具有红外光反射和辐 射能力,而不具备对热传导阻隔效果,适用范围较窄。
[0006] 中国专利201210401689. X公开了一种反射隔热纳米涂料,包含水性乳液、钛白 粉、云母粉、硅藻土、超细碳酸钙、中空微珠等,该涂料宣称具有反射和隔热双重效果,但是 并未给出具体的反射率和导热系数数据。
[0007] 因此现急需一种兼具有太阳能反射和热传导阻隔效果的多功能绿色环保的水性 建筑节能涂料。
发明内容
[0008] 本发明目的在于提供一种多功能绿色环保的水性建筑节能涂料及其制备方法。
[0009] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
[0010] 一种多功能高效节能涂料,按重量百分比计,25%〜50%高分子乳液、5%〜30% 光反射填料、1 %〜5%气凝胶粉、5%〜10%隔热填料、5%〜15%普通填料、1 %〜2%表 面改性剂、1%〜5%分散剂、0. 1%〜4%成膜助剂、0. 1%〜2%增稠剂、0%〜1%消泡剂、 0. 01 %〜0. 5% PH调节剂、0. 1 %〜2%润湿剂、0. 5% -2%作防冻剂,余量为去离子水。
[0011] 所述高分子乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、氟碳乳液、聚氨酯乳液、有机硅乳液中的 一种或几种;
[0012] 所述的光反射填料为金红石型钛白粉、氧化锌、氧化镁、单晶硅粉末、氧化铝、硅酸 铝、陶瓷微球中的一种或几种;
[0013] 其中金红石型钛白粉中TiO2成分质量分数不少于95%,金红石相含量不低于 99 %,水悬浮液pH在6. 5〜8. 5,粒径为200〜300nm。
[0014] 单晶硅粉末纯度不少于99. 95%,密度为1. 2〜2. Og/cm3,粒径为1到3 μπι。
[0015] 陶瓷微球抗压强度不少于400MPa,密度在2〜2. 6g/cm3,平均粒径为3-5微米。
[0016] 所述气凝胶粉为超疏水性硅气凝胶粉、亲水性硅气凝胶粉和超疏水性碳气凝胶粉 中的一种或两种;
[0017] 其中,超疏水性硅气凝胶粉导热系数为0. 015〜0. 025wAm · k),密度在100〜 300kg/m3,比表面积为150〜500m2/g,粒径为1〜10 μ m。
[0018] 亲水性硅气凝胶粉导热系数为0. 02〜0. 03W(m · k),密度在150〜500kg/m3,比 表面积为150〜500m2/g,粒径为1〜10 μ m。
[0019] 碳气凝胶粉为导热系数在0. 01〜0. 02w/ (m · k),密度在100〜500kg/m3,比表面 积为100〜400m2/g,粒径为5〜20 μ m。
[0020] 所述隔热填料为中空微球、海泡石、闭孔膨胀珍珠岩中的一种或几种;
[0021] 其中,中空微球为空心玻璃微球、空心刚玉微球、空心漂珠中的一种或几种;
[0022] 其中空心玻璃微球密度为0. 1〜0. 3g/cm3,抗压强度不低于20MPa,粒径为10〜 70 μ m〇
[0023] 空心刚玉微球主要成分α-Α1203不低于99%,其粒径为0. 7〜3μπι,壁厚为 0· 1 〜0· 3 μ m〇
[0024] 漂珠密度为0· 3〜0· 5g/cm3,粒径为80〜120 μ m。
[0025] 海泡石中纤维状α晶型不少于90%,密度为2· 5〜3g/cm3。
[0026] 膨胀珍珠岩的粒径为10〜30 μ m,体积膨胀率为5〜20倍。
[0027] 所述普通填料为重质碳酸钙、硫酸钡、高岭土、云母粉中的至少两种或几种;
[0028] 其中重质碳酸|丐粒径为3〜10 μ m,硫酸钡粒径为5〜10 μ m,高岭土粒径为5〜 10 μ m,云母粉粒径为10〜20 μ m ;
[0029] 所述表面改性剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂;
[0030] 其中,硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602中的一种或几种;
[0031] 钛酸酯偶联剂为单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸脂型、螯合型偶联剂中的一种或几 种,优选螯合型偶联剂。
[0032] 所述分散剂为非离子型分散剂,具体为聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙 烯醇、环氧乙烷-环氧丙烷双嵌段聚合物、环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷三嵌段聚合物、 聚环氧乙烷-聚丙烯酸脂嵌段聚合物中的至少两种或几种;
[0033] 所述成膜助剂为醇脂-12、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚、丙二醇丁醚、2-氨基-2甲 基-1丙醇中的一种或几种;
[0034] 所述增稠剂为聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、纤维素的一种或几种。
[0035] 所述消泡剂为聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或硅氧烷-聚酯共聚物水溶液中一种。
[0036] 所述的PH调节剂为氨水、氢氧化钠水溶液中的一种。
[0037] 所述润湿剂为六偏磷酸钠溶液;
[0038] 所述防冻剂为丙二醇。
[0039] —种多功能高效节能涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
[0040] (1)气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂、表面改性 剂,待混合均匀后在400-600转/分钟搅拌速率下缓慢加入气凝胶粉,待全部气凝胶粉添加 完毕后在1000-2000转/分钟转速下分散10〜20分钟,得到粘稠的气凝胶分散浆;
[0041] (2)节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和 一部分消泡剂,待混合均匀后加入光反射填料、普通填料,在1000-2000转/分钟转速下分 散20〜40分钟,得到节能浆料;
[0042] (3)节能衆料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能衆料进行研磨,将上述步骤⑵配 制的节能浆料与氧化锆珠按体积比为1: 〇. 8〜1. 2的比例混合,调整转速至300〜5000转 /分钟后研磨30〜60分钟后过滤出料;
[0043] (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将高分子乳液、增稠剂、成膜助剂、润 湿剂、PH改性剂和剩余部分消泡剂分别加入反应器中,在1000〜2000转/分钟转速下分 散10〜30分钟至体系均匀,先缓慢加入隔热填料,再按上述比例加入研磨后的节能浆料, 最后加入气凝胶分散浆,继续分散10〜30分钟即制得多功能高效节能涂料。
[0044] 本发明所具有的优点:
[0045] 本发明涂料在传统节能涂料配方的基础上,将多种功能颜填料进行针对性的改性 和复配,使得本涂料具有多种节能效果协同作用的优点,即兼具夏季隔热降温和冬季保温 效果,完全摆脱了传统节能涂料因功能单一造成的应用领域严重受限的缺点。
[0046] 本发明涂料具有较高的太阳光反射比和半球发射率,在炎热的夏季能够有效抑制 绝大多数太阳光能吸收并通过向外部辐射热能起到降温效果,可用于热带及亚热带地区的 建筑物夏季节能改造,能够大幅度降低制冷能耗;另一方面,本发明涂料具有极低的热传 递系数,能够在冬季有效的防止热流失,实现冬季保温和节约采暖能耗的目的。此外,本发 明产品具有纯水性、安全无毒、环境友好的特点,在使用过程中对人和环境不会造成任何危 害。除具备节能效果外,该涂料具有良好的耐候性、耐沾污性、耐洗刷性,能够满足在较长时 间内保证优良的使用效果。
具体实施方式
[0047] 下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明。下述实施例仅用于说明本发 明,但并不用于限定本发明的实施范围,凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方 案均落在本发明的保护范围之内。
[0048] 本发明涂料兼具太阳能反射和热传导阻隔功能,同时具有夏季隔热降温和冬季保 温效果,可用于热带及亚热带地区的建筑物节能改造,具有安全无毒、环保、无污染的特点, 该涂料具有较高的决定隔热降温性能的太阳能反射率、红外发射率;同时具有极低的导热 系数,能够满足冬季保温需求。此外涂层具有良好的耐候性、耐沾污性、耐洗刷性。本发明 还公开了多功能高效节能涂料的制备方法,该制备工艺简单、成本极低、产品稳定性好,易 于实现工业化生产。实例中所用原料均可以通过市售获得。
[0049] 实施例1
[0050] 多功能高效节能涂料的配方组成如下表所示:
[0051]
Figure CN106700789AD00071
[0053] (1)气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂、表面改性 剂,待混合均匀后在500转/分钟搅拌速率下缓慢加入超疏水性气凝胶粉(导热系数为 0. 018w/ (m · k),密度为120kg/m3,比表面积为400m2/g,平均粒径为8 μ m),待全部气凝胶粉 添加完毕后在1900转/分钟转速下分散15〜17分钟,得到粘稠的气凝胶分散浆;
[0054] (2)节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和 消泡剂,待混合均匀后加入钛白粉(TiO2成分质量分数96%,金红石相含量99. 5%,平均粒 径200nm)、陶瓷微球(抗压强度500MPa,平均粒径4 μ m)、重质碳酸钙(平均粒径5 μ m),在 1800转/分钟转速下分散30分钟,得到节能浆料;
[0055] (3)节能衆料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能衆料进行研磨,将上述步骤⑵配 制的节能衆料与氧化错珠按体积比为1:〇. 8的比例混合,调整转速至4000转/分钟后研磨 50分钟后过滤出料;
[0056] (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将纯丙乳液、聚氨酯增稠剂、成膜助 剂、润湿剂、氨水分别加入反应器中,在1500转/分钟转速下分散25〜30分钟至体系均匀, 缓慢加入空心玻璃微球(密度为〇. 15g/cm3,抗压强度为30MPa,平均粒径为60μπι)和海泡 石(α晶型占92 %,密度为2. 8g/cm3),再按上述比例加入研磨后的节能衆料,最后加入气 凝胶分散浆,继续分散20〜25分钟即制得多功能高效节能涂料。
[0057] 实施例2
[0058] 多功能高效节能涂料的配方组成如下表所示:
[0059]
Figure CN106700789AD00081
[0061] 多功能高效节能涂料的制备:
[0062] (1)气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂、表面改性 剂,待混合均匀后在500转/分钟搅拌速率下缓慢加入超疏水性气凝胶粉(导热系数为 0. 018w/ (m · k),密度为120kg/m3,比表面积为400m2/g,平均粒径为8 μ m),待全部气凝胶粉 添加完毕后在1900转/分钟转速下分散15〜17分钟,得到粘稠的气凝胶分散浆;
[0063] (2)节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和 消泡剂,待混合均匀后加入钛白粉(TiO2成分质量分数96%,金红石相含量99. 5%,平均 粒径200nm)、氧化铝陶瓷微球(抗压强度500MPa,平均粒径4 μπι)、氧化铝、氧化锌、云母粉 (平均粒径15 μ m),在1800转/分钟转速下分散30分钟,得到节能浆料;
[0064] (3)节能楽;料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能楽;料进行研磨,将上述步骤(2)配 制的节能浆料与氧化锆珠按体积比为1:1. 2的比例混合,调整转速至4000转/分钟后研磨 50分钟后过滤出料;
[0065] (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将氟碳乳液、聚氨酯增稠剂、醇脂-12、 润湿剂、氨水分别加入反应器中,在1500转/分钟转速下分散25〜30分钟至体系均匀,缓 慢加入空心玻璃微球(密度为0.158/〇113,抗压强度为3010^,平均粒径为60以111)和空心漂 珠(密度为〇. 4g/cm3,粒径为110 μπι),再按上述比例加入研磨后的节能衆料,最后加入气 凝胶分散浆,继续分散20〜25分钟即制得多功能高效节能涂料。
[0066] 实施例3
[0067] 多功能高效节能涂料的配方组成如下表所示:
[0068]
Figure CN106700789AD00091
[0069]
Figure CN106700789AD00101
[0070] 多功能高效节能涂料的制备:
[0071] (1)气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂、表面改性 剂,待混合均匀后在500转/分钟搅拌速率下缓慢加入亲水性气凝胶粉(导热系数为 0. 025w/ (m · k),密度为300kg/m3,比表面积为280m2/g,平均粒径为8 μ m),待全部气凝胶粉 添加完毕后在1900转/分钟转速下分散15〜17分钟,得到粘稠的气凝胶分散浆;
[0072] (2)节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和 消泡剂,待混合均匀后加入钛白粉(TiO2成分质量分数96%,金红石相含量99. 5%,平均粒 径200nm)、氧化铝、氧化锌、陶瓷微球(抗压强度500MPa,平均粒径4 μπι)、重质碳酸钙(平 均粒径为5 μ m),在1800转/分钟转速下分散30分钟,得到节能浆料;
[0073] (3)节能衆料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能衆料进行研磨,将上述步骤⑵配 制的节能衆料与氧化错珠按体积比为1:1的比例混合,调整转速至4000转/分钟后研磨50 分钟后过滤出料;
[0074] (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将苯丙乳液、聚氨酯增稠剂、醇脂-12、 润湿剂分别加入反应器中,逐滴加入氢氧化钠水溶液,在1500转/分钟转速下分散25〜 30分钟至体系均匀后,缓慢加入空心玻璃微球(密度为0. 15g/cm3,抗压强度为30MPa,平 均粒径为60 μ m),再按上述比例加入研磨后的节能浆料,最后加入气凝胶分散浆,继续分散 20〜25分钟即制得多功能高效节能涂料。
[0075] 实施例4
[0076] 多功能高效节能涂料的配方组成如下表所示:
[0077]
Figure CN106700789AD00111
[0078] 多功能高效节能涂料的制备:
[0079] (1)气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂、表面改性 剂,待混合均匀后在500转/分钟搅拌速率下缓慢加入碳气凝胶粉(导热系数为0. 015w/ (m · k),密度为200kg/m3,比表面积为380m2/g,平均粒径为5 μ m),待全部气凝胶粉添加完 毕后在1900转/分钟转速下分散15〜17分钟,得到粘稠的气凝胶分散浆;
[0080] (2)节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和 消泡剂,待混合均匀后加入钛白粉(TiO2成分质量分数96%,金红石相含量99. 5%,平均粒 径200nm)、氧化铝、单晶硅粉末(纯度为99. 95 %,密度为I. 3g/cm3,平均粒径为2 μ m)、陶 瓷微球(抗压强度500MPa,平均粒径4 μ m)、重质碳酸钙(平均粒径为5 μ m),云母粉(平均 粒径15 μ m)在1800转/分钟转速下分散30分钟,得到节能浆料;
[0081] (3)节能衆料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能衆料进行研磨,将上述步骤⑵配 制的节能衆料与氧化错珠按体积比为1:1. 1的比例混合,调整转速至4000转/分钟后研磨 50分钟后过滤出料;
[0082] (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将苯丙乳液、聚氨酯增稠剂、醇脂-12、 润湿剂分别加入反应器中,逐滴加入氢氧化钠水溶液,在1500转/分钟转速下分散25〜30 分钟至体系均匀后,缓慢加入空心玻璃微球(密度为0. 15g/cm3,抗压强度为30MPa,平均粒 径为60μπι),空心刚玉微球(α -A120399%,其粒径为1. 5μπι,壁厚为0. 15μπι)和空心漂珠 (密度为〇. 4g/cm3,粒径为110 μπι),再按上述比例加入研磨后的节能衆料,最后加入气凝胶 分散浆,继续分散20〜25分钟即制得多功能高效节能涂料。
[0083] 实施例5
[0084] 多功能高效节能涂料的配方组成如下表所示:
[0085]
Figure CN106700789AD00121
[0087] 多功能尚效节能涂料的制备:
[0088] (1)气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂、表面改性 剂,待混合均匀后在500转/分钟搅拌速率下缓慢加入超疏水性气凝胶粉(导热系数为 0. 018w/ (m · k),密度在120kg/m3,比表面积为400m2/g,平均粒径为8 μ m),待全部气凝胶粉 添加完毕后在1900转/分钟转速下分散15〜17分钟,得到粘稠的气凝胶分散浆;
[0089] (2)节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和 消泡剂,待混合均匀后加入钛白粉(TiO2成分质量分数96%,金红石相含量99. 5%,平均粒 径200nm)、氧化铝、氧化锌、陶瓷微球(抗压强度500MPa,平均粒径4 μπι)、重质碳酸钙(平 均粒径为5 μ m),在1800转/分钟转速下分散30分钟,得到节能浆料;
[0090] (3)节能楽;料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能楽;料进行研磨,将上述步骤(2)配 制的节能衆料与氧化错珠按体积比为1:〇. 9的比例混合,调整转速至4000转/分钟后研磨 50分钟后过滤出料;
[0091] (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将纯丙乳液、聚氨酯增稠剂、醇脂-12、 润湿剂和剩余部分消泡剂分别加入反应器中,逐滴加入氢氧化钠水溶液,在1500转/分钟 转速下分散25〜30分钟至体系均匀后,缓慢加入空心玻璃微球(密度为0. 15g/cm3,抗压 强度为30MPa,平均粒径为60 μ m)和空心漂珠(密度为0. 4g/cm3,粒径为110 μ m),再按上 述比例加入研磨后的节能浆料,最后加入气凝胶分散浆,继续分散20〜25分钟即制得多功 能高效节能涂料。
[0092] 对比例1为市售普通白色建筑外墙涂料,其中不含有气凝胶粉、隔热填料和除钛 白粉外的光反射填料。
[0093] 对比例2为不添加气凝胶粉和隔热填料的仅具有光反射填料的配方,具体组成如 下表所示。
[0094]
Figure CN106700789AD00131
[0095]
Figure CN106700789AD00141
[0096] 对比例3配方与实施例1差别在于制备气凝胶分散浆过程中使用的分散剂、改性 剂不同,其余完全一致,具体配方为:
[0097]
Figure CN106700789AD00142
[0098] 对比例3涂料的制备工艺:
[0099] (1)气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂5040,待混 合均匀后在500转/分钟搅拌速率下缓慢加入超疏水性气凝胶粉(导热系数为0. 015w/ (m · k),密度为200kg/m3,比表面积为380m2/g,平均粒径为5 μ m),待全部气凝胶粉添加完 毕后在1900转/分钟转速下分散20分钟,气凝胶粉仍不能均匀分散,继续分散20分钟,得 到粘稠的非均质的气凝胶分散浆;
[0100] (2)节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和 一部分消泡剂,待混合均勾后加入钛白粉TiO2成分质量分数96%,金红石相含量99. 5%, 平均粒径200nm)、氧化铝、陶瓷微球(抗压强度500MPa,平均粒径4 μ m)、云母粉(平均粒径 15 μ m),在1800转/分钟转速下分散30分钟,得到节能浆料;
[0101] (3)节能衆料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能衆料进行研磨,将上述步骤⑵配 制的节能衆料与氧化错珠按体积比为1 :〇. 8〜1. 2的比例混合,调整转速至4000转/分钟 后研磨50分钟后过滤出料;
[0102] (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将纯丙乳液、聚氨酯增稠剂、醇脂-12、 润湿剂、氨水和剩余部分消泡剂分别加入反应器中,在1500转/分钟转速下分散25〜30 分钟至体系均匀,缓慢加入空心玻璃微球(密度为0. 15g/cm3,抗压强度为30MPa,平均粒径 为60 μπι)和空心漂珠(密度为0. 4g/cm3,粒径为110 μπι),再按上述比例加入研磨后的节 能浆料,最后加入气凝胶分散浆,继续分散20〜25分钟即制得多功能高效节能涂料。
[0103] 性能试验
[0104] 将上述实施例进行涂装,制备标准测试样板,根据GB/T9266测试涂料耐洗刷性, 根据GB/T 9265测试耐碱性,根据GB/T9780测试耐沾污性,根据GB/T 1865-1997测试耐人 工气候老化性,其中变色等级评定按GB/T 1766-1995中4. 2. 2进行。根据JC/T 235-2014 测试涂料太阳光反射比、半球发射率和隔热温差。
[0105] 表1多功能高效节能涂料性能测试结果
[0106]
Figure CN106700789AD00151
[0107]
Figure CN106700789AD00161
[0108] 由上述表1可见,本发明实施例多功能高效节能涂料在隔热降温方面具有较高的 太阳能反射率、红外发射率;在同时具有极低的导热系数,能够满足冬季保温需求。此外涂 层具有良好的耐候性、耐沾污性、耐洗刷性。对比例1不具备节能效果,对比例2具备太阳光 反射能力,但是导热系数较高,不具备热传导阻隔能力;对比例3因为未加入适合气凝胶浆 料制备的分散剂和表面改性剂,分散效果较差,耐洗刷性、耐老化性、耐水性和耐碱性较差。

Claims (6)

1. 一种水性建筑节能涂料,其特征在于:按重量百分比计,25 %〜50 %高分子乳液、 5%〜30%光反射填料、1 %〜5%气凝胶粉、5%〜10 %隔热填料、5%〜15%普通填料、 1 %〜2%表面改性剂、1 %〜5%分散剂、0. 1 %〜4%成膜助剂、0. 1 %〜2%增稠剂、0%〜 1%消泡剂、0. 01%〜0. 5% PH调节剂、0. 1%〜2%润湿剂、0. 5% -2%防冻剂,余量为去离 子水。
2. 按权利要求1所述的水性建筑节能涂料,其特征在于:所述高分子乳液为纯丙乳液、 苯丙乳液、氟碳乳液、聚氨酯乳液、有机硅乳液中的一种或几种; 所述光反射填料为金红石型钛白粉、氧化锌、氧化镁、单晶硅粉末、氧化铝、硅酸铝、陶 瓷微球中的一种或几种; 所述气凝胶粉为超疏水性硅气凝胶粉、亲水性硅气凝胶粉和超疏水性碳气凝胶粉中的 一种或几种; 所述隔热填料为中空微球、海泡石、闭孔膨胀珍珠岩中的一种或几种; 所述普通填料为重质碳酸钙、硫酸钡、高岭土、云母粉中一种或几种; 所述表面改性剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂; 所述分散剂为非尚子型分散剂; 所述成膜助剂为醇脂-12、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚、丙二醇丁醚、2-氨基-2甲基-1丙 醇中的一种或几种; 所述增稠剂为聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、纤维素的一种或几种。
3. 按权利要求2所述的水性建筑节能涂料,其特征在于: 所述超疏水性硅气凝胶粉导热系数为〇. 015〜0. 025wAm · k),密度在100〜300kg/ m3,比表面积为150〜500m2/g,粒径为1〜10 μ m ; 所述亲水性硅气凝胶粉导热系数为〇. 02〜0. 03W(m · k),密度在150〜500kg/m3,比 表面积为150〜500m2/g,粒径为1〜10 μ m ; 所述碳气凝胶粉为导热系数在〇. 01〜〇. 〇2w/(m · k),密度在100〜500kg/m3,比表面 积为100〜400m2/g,粒径为5〜20 μ m。
4. 按权利要求2所述的水性建筑节能涂料,其特征在于:所述中空微球为空心玻璃微 球、空心刚玉微球、空心漂珠中的一种或几种。
5. 按权利要求2所述的水性建筑节能涂料,其特征在于:所述硅烷偶联剂为KH550、 KH560、KH570、KH792、DL602 中的一种或几种; 钛酸酯偶联剂为单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸脂型、螯合型偶联剂中的一种或几种。
6. —种按权利要求1所述的水性建筑节能涂料的制备方法,其特征在于: (1) 气凝胶分散浆的制备:按照配方计量在分散罐中加入水、分散剂、表面改性剂,待 混合均匀后在400-600转/分钟搅拌速率下缓慢加入气凝胶粉,待全部气凝胶粉添加完毕 后在1000-2000转/分钟转速下分散10〜20分钟,得到粘稠的气凝胶分散浆; (2) 节能浆料制备:按照上述配方计量在涂料分散罐中加入水、分散剂、防冻剂和一部 分消泡剂,待混合均匀后加入光反射填料、普通填料,在1000-2000转/分钟转速下分散 20〜40分钟,得到节能楽:料; (3) 节能衆料研磨:利用卧式砂磨机对上述节能衆料进行研磨,将上述步骤(2)配制的 节能浆料与氧化锆珠按体积比为1 :〇. 8〜1. 2的比例混合,调整转速至300〜5000转/分 钟后研磨30〜60分钟后过滤出料; (4)多功能高效节能涂料制备:按上述比例将高分子乳液、增稠剂、成膜助剂、润湿剂、 PH改性剂和剩余部分消泡剂分别加入反应器中,在1000〜2000转/分钟转速下分散10〜 30分钟至体系均匀,先缓慢加入隔热填料,再按上述比例加入研磨后的节能浆料,最后加入 气凝胶分散浆,继续分散10〜30分钟即制得多功能高效节能涂料。
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