CN107722751A - 一种新型水性隔热反射涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水性新型隔热反射涂料及其制备方法。通过在水性涂料中添加一种新型二氧化钛微珠来反射近红外线，并添加冷颜料来降低颜料对近红外的吸收，从而大大降低了涂料涂层对近红外的吸收，达到建筑节能的效果。本发明与现有技术相比具有以下优点：(1)本产品为水溶性树脂，不会给环境带来污染；(2)本专利提供了一种新型建筑涂料节能的方法。

Description

一种新型水性隔热反射涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种反射涂料及其制备方法，尤其涉及一种新型水性隔热反射涂料及其制备方法。
背景技术
随着全球城市人口不断扩大，城镇化水平不断提高，建筑消耗的能源越打越大，导致全球环境污染越来越严重，能源短缺越来越严重，建筑能源消耗主要包括取暖、制冷和电器消耗。其中取暖和制冷能源消耗占据全球总能源消耗的25％。降低能源消耗，推行绿色建筑是目前降低建筑能源消耗的主要方法。
外墙隔热反射涂料是降低建筑能源消耗的最有效方法。传统的建筑采用聚苯板导热系数低的优点来阻止太阳热量向室内传递，会导致施工不方便成本高、外墙容易脱落等缺点。采用建筑隔热反射涂料具有成本低、施工方便、绿色环保等优点。建筑隔热反射涂料就是利用涂料里的功能粉体颗粒对太阳光进行反射以及阻止热量传递，从而在几毫米涂层里起反射和隔热效果。
太阳光热量中，50％的太阳辐射能量在可见光谱区(波长为0.4～0.76微米)，7％在紫外光谱区(波长<0.4微米)，43％在红外光谱区(波长在0.76～2.5微米)，最大能量在0.475微米处。热传导系数最低的物质是空气，因此常把隔热材料做成中空结构，例如陶瓷空心微珠，玻璃空心微珠。对太阳光折射率最大的材料反射率也越大，在所有粉体材料中，对太阳光折射率最大的材料是二氧化钛。因此，采用二氧化钛作为功能性粉体材料可以大大反射太阳光区可见光的能量，反射效果可达80％以上。然后二氧化钛材料对近远红外的反射效果大大降低，只有35％，也就是70％的太阳光红外光谱区能量被吸收通过建筑墙体传导到室内，从而带来巨大能源消耗。采用陶瓷空心微珠和玻璃空心微珠会造成涂料表面粗糙，反射效果下降以及附着力降低。
在白色涂料中，由于二氧化钛对可见光强烈的反射作用，80％以上的可见光被反射，能达到建筑节能效果。然而建筑外墙对太阳光强烈的反射会造成眼睛刺激和盲区，也不利于建筑美观。所以外墙涂料必须加入一定颜料配色，这颜料会覆盖TiO2底色，造成太阳光强烈吸收，从而增加建筑能耗。所以提高多色涂料的太阳反射比和近红外反射比是目前研究热点。
本专利就是通过在水性涂料中添加一种反射红外的二氧化钛微珠，并添加冷颜料来阻止颜料对红外线的吸收利，从而达到建筑节能的效果，而且二氧化钛颗粒大小对可见光和红外光谱的反射影响效果都大。
发明内容
本发明目的提供一种水性新型隔热反射涂料及其制备方法。通过在水性涂料中添加一种新型二氧化钛微珠来反射近红外线，并添加冷颜料来降低颜料对近红外的吸收，从而大大降低了涂料涂层对近红外的吸收，达到建筑节能的效果。
本发明采用的技术方案如下：
一种新型水性隔热反射涂料，由下述重量配比的原料组成：羟乙基纤维素1～1.5份，水100～200份，分散剂2～4份，消泡剂0～1份，pH调节剂0～1份，钛白粉50～100份，重钙100～200份，功能性二氧化钛5～20份，丙烯酸乳液50～200份，增稠剂1～5份，成膜助剂10～20份，冷颜料5～20份。
上述功能性二氧化钛为亨斯曼Altiris800二氧化钛粉体，冷颜料为有机合成的反射近红外颜料。
所述羟乙基纤维素的分子量为30000；所述分散剂为丙烯酸分散剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述pH调节剂为胺类pH调节剂；
本发明配方所述原料均为常见的市售产品。
一种新型水性隔热反射涂料，制备方法为：称取羟乙基纤维素溶解于水中，调节pH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入消泡剂和分散剂，搅拌均匀，再加入钛白粉、重钙和功能性二氧化钛，高速搅拌1-2h，待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入丙烯酸乳液、增稠剂、成膜助剂和冷颜料，低速搅拌1h，最后出料。
所述高速搅拌的转速为3000r/min，低速搅拌的转速为500r/min。
本发明建筑外墙新型水性隔热反射涂料具有绿色环保、可以提高低明度建筑涂料对太阳光反射和近红外反射效果，从而达到建筑节能的目的。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本产品为水溶性树脂，不会给环境带来污染；
(2)本专利提供了一种新型建筑涂料节能的方法。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。本发明实施例所述的技术方案仅用于进一步说明技术方案，而不能作为对本发明的限制，在本发明的方案下，对本发明技术路线的简单改进都属于对本发明要求保护的范围。
实施例1：称取1.2g羟乙基纤维素溶解于150g的水中，调节PH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入0.5g消泡剂和2g分散剂，搅拌均匀。再加入80g钛白粉，200g重钙，高速搅拌1-2h。待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入120g丙烯酸乳液、3g增稠剂和15g成膜助剂，低速搅拌1h。最后出料。
实施例2：称取1.2g羟乙基纤维素溶解于150g的水中，调节PH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入0.5g消泡剂和2g分散剂，搅拌均匀。再加入80g钛白粉，200g重钙，高速搅拌1-2h。待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入120g丙烯酸乳液、3g增稠剂和15g成膜助剂，10g红色色浆，低速搅拌1h。最后出料。
实施例3：称取1.2g羟乙基纤维素溶解于150g的水中，调节PH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入0.5g消泡剂和2g分散剂，搅拌均匀。再加入80g钛白粉，200g重钙以及10g功能性二氧化钛，高速搅拌1-2h。待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入120g丙烯酸乳液、3g增稠剂和15g成膜助剂以及10g红色冷颜料，低速搅拌1h。最后出料。
实施例4：称取1.2g羟乙基纤维素溶解于150g的水中，调节PH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入0.5g消泡剂和2g分散剂，搅拌均匀。再加入80g钛白粉，200g重钙，高速搅拌1-2h。待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入120g丙烯酸乳液、3g增稠剂和15g成膜助剂，25g黑色色浆，低速搅拌1h。最后出料。
实施例5：称取1.2g羟乙基纤维素溶解于150g的水中，调节PH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入0.5g消泡剂和2g分散剂，搅拌均匀。再加入80g钛白粉，200g重钙以及15g功能性二氧化钛，高速搅拌1-2h。待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入120g丙烯酸乳液、3g增稠剂和15g成膜助剂以及25g黑色色冷颜料，低速搅拌1h。最后出料。
表1各产品对太阳光的吸收反射效果比较
明度比较高的涂料，太阳光反射比比较高，能达到国家建筑节能指标。而对于明度比较低的涂料，太阳光反射比比较小，涂料吸热比较高，采用隔热反射粉体和冷颜料可以提高低明度多彩涂料对太阳光的反射，从而达到建筑节能的效果。

Claims (3)

1.一种新型水性隔热反射涂料，其特征在于：由下述重量配比的原料组成：羟乙基纤维素1～1.5份，水100～200份，分散剂2～4份，消泡剂0～1份，pH调节剂0～1份，钛白粉50～100份，重钙100～200份，功能性二氧化钛5～20份，丙烯酸乳液50～200份，增稠剂1～5份，成膜助剂10～20份，冷颜料5～20份。
2.如权利要求1所述的一种新型水性隔热反射涂料，其特征在于：制备方法为：称取羟乙基纤维素溶解于水中，调节pH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入消泡剂和分散剂，搅拌均匀，再加入钛白粉、重钙和功能性二氧化钛，高速搅拌1-2h，待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入丙烯酸乳液、增稠剂、成膜助剂和冷颜料，低速搅拌1h，最后出料。
3.如权利要求1所述的一种新型水性隔热反射涂料，其特征在于：制备方法为：称取1.2g羟乙基纤维素溶解于150g的水中，调节PH值到8-9，待羟乙基纤维素完全溶解后，加入0.5g消泡剂和2g分散剂，搅拌均匀；再加入80g钛白粉，200g重钙以及15g功能性二氧化钛，高速搅拌1-2h，待完全搅拌均匀颗粒细腻后，加入120g丙烯酸乳液、3g增稠剂和15g成膜助剂，10g红色冷颜料，低速搅拌1h，最后出料。
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