CN107267011A - 一种具有隔热反射功能的涂料及其制备方法 - Google Patents

一种具有隔热反射功能的涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有隔热反射功能的涂料，由以下重量份数的原料组成：纯丙烯酸乳液40‑60份、空心玻璃微珠30‑40份、陶瓷微珠20‑30份、膨胀珍珠岩10‑30份、钛白粉10‑20份、云母粉5‑15份、高岭土3‑8份、硫酸钡5‑10份、羧乙基纤维素2‑8份、纳米二氧化硅5‑10份、纳米金属氧化物8‑15份、填料3‑8份、成膜助剂1‑5份、助剂4‑8份和去离子水30‑50份。本发明的隔热反射功能的涂料具有经济性好，且兼具隔热和反射光热的功用。

Description

一种具有隔热反射功能的涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑涂料技术领域，具体涉及一种具有隔热反射功能的涂料及其制备方法。
背景技术
目前，空调能耗也就成为建筑能耗的主要方面。随着我国建筑节能的深入开展，隔热反射涂料研究也日益为政府和企业的所重视。隔热反射涂料是一种通过有效反射太阳光中近红外部分为主的涂料，它能够降低物体表面对太阳辐射能量的吸收，是一种被动降温式涂料。
目前大家所知悉的太阳光热量中，紫外光占5％，可见光占43％，近红外光占52％。而隔热反射涂料技术关键是尽可能增加表面的热反射率，包括对可见光和近红外线的全波段的反射率；尽可能增加涂层的热发射率，减少涂层的积热。现今为止，在涂料使用的颜填料中，二氧化钛具有高折射率(折射率>2.5)，在可见光和近红外线有较高的热发射率，并且具有较好的热发射率。因此，二氧化钛成为隔热反射功能涂料中颜料的代表。但是二氧化钛在作为热反射功能材料，发挥作用的仅仅是二氧化钛颗粒表层的那部分，且二氧化钛是一种高能耗的材料,其应用在外墙涂料中隔热反射功能较差、涂料颜色单一、成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有隔热反射功能的涂料及其制备方法，具有经济性好，且兼具隔热和反射光热的功用。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种具有隔热反射功能的涂料，由以下重量份数的原料组成：纯丙烯酸乳液40-60份、空心玻璃微珠30-40份、陶瓷微珠20-30份、膨胀珍珠岩10-30份、钛白粉10-20份、云母粉5-15份、高岭土3-8份、硫酸钡5-10份、羧乙基纤维素2-8份、纳米二氧化硅5-10份、纳米金属氧化物8-15份、填料3-8份、成膜助剂1-5份、助剂4-8份和去离子水30-50份；
所述助剂包括以下重量份数的原料组成：消泡剂1-5份、分散剂2-6份、润湿剂0.5-3.5份和流平剂0.2-0.6份。
优选的，所述纯丙烯酸乳液50份、空心玻璃微珠35份、陶瓷微珠25份、膨胀珍珠岩20份、钛白粉15份、云母粉10份、高岭土5.5份、硫酸钡7.5份、羧乙基纤维素5份、纳米二氧化硅7.5份、纳米金属氧化物12份、填料5.5份、成膜助剂3份、助剂6份和去离子水40份；
所述助剂包括以下重量份数的原料组成：消泡剂3份、分散剂4份、润湿剂2份和流平剂0.4份。
优选的，所述纳米金属氧化物选自三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴和氧化铜中的一种或几种。
优选的，所述填料为滑石粉、陶瓷粉、细度500目以上的硅酸铝中的一种或两种以上的混合物。
优选的，所述成膜助剂为乙二醇丁醚或十二碳醇脂。
优选的，所述消泡剂为改性聚硅氧烷类消泡剂，所述分散剂为改性聚氨酯类分散剂，所述润湿剂为聚醚硅烷类润湿剂，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯共聚物类流平剂。
一种具有隔热反射功能的涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将所述的空心玻璃微珠、陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、钛白粉、云母粉、高岭土、硫酸钡、纳米二氧化硅及纳米金属氧化物放入球磨机，球磨20-40min，然后球磨混合物转移至混合搅拌机，再加入纯丙烯酸乳液，以800-900r/min的转速搅拌40-60min，取出，再超声分散20-40min，得到分散液A；
（2）将步骤（1）所得的分散液A置于反应釜中，加热至70-80℃，再加入羧乙基纤维素，以1000-1200r/min的转速搅拌反应1-3h，然后降温至室温，得到混合物B；
（3）将步骤（2）中所得混合物加入2/3质量的去离子水，搅拌，加入助剂和填料，以1400-1600r/min的转速搅拌40-60min，再加入另外1/3质量的去离子水、成膜助剂，以600-800r/min的转速搅拌30-50min，即得所述的具有隔热反射功能的涂料。
优选的，在所述步骤（2）中还包括，降至室温后，将所得混合物B用100-200目筛过滤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明提供一种具有隔热反射功能的涂料及其制备方法，具有经济性好，且兼具隔热和反射光热的功用，具体情况如下：
（1）本发明以纯丙烯酸乳液为粘结剂、以空心玻璃微珠、陶瓷微珠、膨胀珍珠岩作为保温隔热材料及以纳米金属氧化、钛白粉等为反射材料，使得的本发明涂料兼具热热和反射光热的作用；
（2）本发明的涂料的成本低、施工易、工期短、无毒不然，且生产工艺简单高效，可广泛应用于建筑领域，具有较好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种具有隔热反射功能的涂料，由以下重量份数的原料组成：丙烯酸乳液50份、空心玻璃微珠35份、陶瓷微珠25份、膨胀珍珠岩20份、钛白粉15份、云母粉10份、高岭土5.5份、硫酸钡7.5份、羧乙基纤维素5份、纳米二氧化硅7.5份、纳米金属氧化物12份、填料5.5份、成膜助剂3份、助剂6份和去离子水40份；
所述助剂包括以下重量份数的原料组成：消泡剂3份、分散剂4份、润湿剂2份和流平剂0.4份。
其中，所述纳米金属氧化物选自三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴和氧化铜中的一种或几种。
其中，所述填料为滑石粉、陶瓷粉、细度500目以上的硅酸铝中的一种或两种以上的混合物。
其中，所述成膜助剂为乙二醇丁醚或十二碳醇脂。
其中，所述消泡剂为改性聚硅氧烷类消泡剂，所述分散剂为改性聚氨酯类分散剂，所述润湿剂为聚醚硅烷类润湿剂，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯共聚物类流平剂。
一种具有隔热反射功能的涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将所述的空心玻璃微珠、陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、钛白粉、云母粉、高岭土、硫酸钡、纳米二氧化硅及纳米金属氧化物放入球磨机，球磨30min，然后球磨混合物转移至混合搅拌机，再加入纯丙烯酸乳液，以850r/min的转速搅拌50min，取出，再超声分散30min，得到分散液A；
（2）将步骤（1）所得的分散液A置于反应釜中，加热至75℃，再加入羧乙基纤维素，以1100r/min的转速搅拌反应2h，然后降温至室温，得到混合物B；
（3）将步骤（2）中所得混合物加入2/3质量的去离子水，搅拌，加入助剂和填料，以1500r/min的转速搅拌50min，再加入另外1/3质量的去离子水、成膜助剂，以700r/min的转速搅拌40min，即得所述的具有隔热反射功能的涂料。
其中，在所述步骤（2）中还包括，降至室温后，将所得混合物B用150目筛过滤。
实施例2
一种具有隔热反射功能的涂料，由以下重量份数的原料组成：纯丙烯酸乳液40份、空心玻璃微珠30份、陶瓷微珠20份、膨胀珍珠岩10份、钛白粉10份、云母粉5份、高岭土3份、硫酸钡5份、羧乙基纤维素2份、纳米二氧化硅5份、纳米金属氧化物8份、填料3份、成膜助剂1份、助剂4份和去离子水30份；
所述助剂包括以下重量份数的原料组成：消泡剂1份、分散剂2份、润湿剂0.5份和流平剂0.2份。
其中，所述纳米金属氧化物选自三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴和氧化铜中的一种或几种。
其中，所述填料为滑石粉、陶瓷粉、细度500目以上的硅酸铝中的一种或两种以上的混合物。
其中，所述成膜助剂为乙二醇丁醚或十二碳醇脂。
其中，所述消泡剂为改性聚硅氧烷类消泡剂，所述分散剂为改性聚氨酯类分散剂，所述润湿剂为聚醚硅烷类润湿剂，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯共聚物类流平剂。
一种具有隔热反射功能的涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将所述的空心玻璃微珠、陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、钛白粉、云母粉、高岭土、硫酸钡、纳米二氧化硅及纳米金属氧化物放入球磨机，球磨20min，然后球磨混合物转移至混合搅拌机，再加入纯丙烯酸乳液，以800r/min的转速搅拌40min，取出，再超声分散20min，得到分散液A；
（2）将步骤（1）所得的分散液A置于反应釜中，加热至70℃，再加入羧乙基纤维素，以1000r/min的转速搅拌反应1h，然后降温至室温，得到混合物B；
（3）将步骤（2）中所得混合物加入2/3质量的去离子水，搅拌，加入助剂和填料，以1400r/min的转速搅拌40min，再加入另外1/3质量的去离子水、成膜助剂，以600r/min的转速搅拌30min，即得所述的具有隔热反射功能的涂料。
其中，在所述步骤（2）中还包括，降至室温后，将所得混合物B用100目筛过滤。
实施例3
一种具有隔热反射功能的涂料，由以下重量份数的原料组成：纯丙烯酸乳液60份、空心玻璃微珠40份、陶瓷微珠30份、膨胀珍珠岩30份、钛白粉20份、云母粉15份、高岭土8份、硫酸钡10份、羧乙基纤维素8份、纳米二氧化硅10份、纳米金属氧化物15份、填料8份、成膜助剂5份、助剂8份和去离子水50份；
所述助剂包括以下重量份数的原料组成：消泡剂5份、分散剂6份、润湿剂3.5份和流平剂0.6份。
其中，所述纳米金属氧化物选自三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴和氧化铜中的一种或几种。
其中，所述填料为滑石粉、陶瓷粉、细度500目以上的硅酸铝中的一种或两种以上的混合物。
其中，所述成膜助剂为乙二醇丁醚或十二碳醇脂。
其中，所述消泡剂为改性聚硅氧烷类消泡剂，所述分散剂为改性聚氨酯类分散剂，所述润湿剂为聚醚硅烷类润湿剂，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯共聚物类流平剂。
一种具有隔热反射功能的涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将所述的空心玻璃微珠、陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、钛白粉、云母粉、高岭土、硫酸钡、纳米二氧化硅及纳米金属氧化物放入球磨机，球磨40min，然后球磨混合物转移至混合搅拌机，再加入纯丙烯酸乳液，以900r/min的转速搅拌60min，取出，再超声分散40min，得到分散液A；
（2）将步骤（1）所得的分散液A置于反应釜中，加热至80℃，再加入羧乙基纤维素，以1200r/min的转速搅拌反应3h，然后降温至室温，得到混合物B；
（3）将步骤（2）中所得混合物加入2/3质量的去离子水，搅拌，加入助剂和填料，以1600r/min的转速搅拌60min，再加入另外1/3质量的去离子水、成膜助剂，以800r/min的转速搅拌50min，即得所述的具有隔热反射功能的涂料。
其中，在所述步骤（2）中还包括，降至室温后，将所得混合物B用200目筛过滤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有隔热反射功能的涂料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：纯丙烯酸乳液40-60份、空心玻璃微珠30-40份、陶瓷微珠20-30份、膨胀珍珠岩10-30份、钛白粉10-20份、云母粉5-15份、高岭土3-8份、硫酸钡5-10份、羧乙基纤维素2-8份、纳米二氧化硅5-10份、纳米金属氧化物8-15份、填料3-8份、成膜助剂1-5份、助剂4-8份和去离子水30-50份；
所述助剂包括以下重量份数的原料组成：消泡剂1-5份、分散剂2-6份、润湿剂0.5-3.5份和流平剂0.2-0.6份。
2.根据权利要求1所述的具有隔热反射功能的涂料，其特征在于，所述纯丙烯酸乳液50份、空心玻璃微珠35份、陶瓷微珠25份、膨胀珍珠岩20份、钛白粉15份、云母粉10份、高岭土5.5份、硫酸钡7.5份、羧乙基纤维素5份、纳米二氧化硅7.5份、纳米金属氧化物12份、填料5.5份、成膜助剂3份、助剂6份和去离子水40份；
所述助剂包括以下重量份数的原料组成：消泡剂3份、分散剂4份、润湿剂2份和流平剂0.4份。
3.根据权利要求1所述的具有隔热反射功能的涂料，其特征在于，所述纳米金属氧化物选自三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴和氧化铜中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的具有隔热反射功能的涂料，其特征在于，所述填料为滑石粉、陶瓷粉、细度500目以上的硅酸铝中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的具有隔热反射功能的涂料，其特征在于，所述成膜助剂为乙二醇丁醚或十二碳醇脂。
6.根据权利要求1所述的具有隔热反射功能的涂料，其特征在于，所述消泡剂为改性聚硅氧烷类消泡剂，所述分散剂为改性聚氨酯类分散剂，所述润湿剂为聚醚硅烷类润湿剂，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯共聚物类流平剂。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的具有隔热反射功能的涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将所述的空心玻璃微珠、陶瓷微珠、膨胀珍珠岩、钛白粉、云母粉、高岭土、硫酸钡、纳米二氧化硅及纳米金属氧化物放入球磨机，球磨20-40min，然后球磨混合物转移至混合搅拌机，再加入纯丙烯酸乳液，以800-900r/min的转速搅拌40-60min，取出，再超声分散20-40min，得到分散液A；
（2）将步骤（1）所得的分散液A置于反应釜中，加热至70-80℃，再加入羧乙基纤维素，以1000-1200r/min的转速搅拌反应1-3h，然后降温至室温，得到混合物B；
（3）将步骤（2）中所得混合物加入2/3质量的去离子水，搅拌，加入助剂和填料，以1400-1600r/min的转速搅拌40-60min，再加入另外1/3质量的去离子水、成膜助剂，以600-800r/min的转速搅拌30-50min，即得所述的具有隔热反射功能的涂料。
8.根据权利要求7所述的具有隔热反射功能的涂料的制备方法，其特征在于，在所述步骤（2）中还包括，降至室温后，将所得混合物B用100-200目筛过滤。
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