CN108467647A - 一种自清洁反射隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自清洁反射隔热涂料及其制备方法，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：有机硅‑丙烯酸共聚乳液35‑60%、纳米空心玻璃微珠10‑30%、纳米二氧化钛2‑5%、助剂1.4‑5.0%、成膜助剂4‑6%、pH调节剂0.2‑0.5%，余量为水。本发明运用纳米材料对涂料进行改性，能够大大改善涂料的力学性能，并且还能改善其他性能如耐洗刷、耐酸碱性等性能，使用纳米二氧化钛作为自清洁助剂，在阳光照射下，纳米二氧化钛会发生光催化反应，分解墙面上的污染物，并且由于光诱导产生“超亲水”效果，使外墙表面的污染物更易被雨水冲刷干净，从而达到自清洁的效果，提高涂料的耐沾污性和耐老化性。

Description

一种自清洁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，具体涉及一种自清洁反射隔热涂料及其制备方法。

背景技术

现有的自清洁反射隔热涂料一般为玻璃微珠或陶瓷微珠自清洁反射隔热涂料，主要是利用微珠表面光洁度来反射太阳热，由于微珠价格便宜，故在80年代末到90年代中期的使用微珠及研制各国都投入了较大人力及财力。我国从90年代末引 进日本微珠生产技术，目前还有厂家在生产及市场销售。但是这种发射隔热涂料因使用微珠材料是硬质材料，所以，在应用的过程中易粉化。反射粒子粉化后，其反射热效率大幅降低，无法恢复。实验表明：微珠涂料每6个月降低反射效率25％，一年半左右反射功能基本丧失，特别是经过夏冬天的冷热过程，粉化速度大幅加快。另外微珠靠表面光洁度反射热，所以，受环境影响极大，如表面有污渍、灰尘、落叶等都会显著影响微珠的使用效果。所以各种微珠涂层表面须经常不断地清洁冲洗，以恢复热反射功能，这样就浪费了大量人力物力。

基于此，有必要提供一种自带清洁功能的自清洁反射隔热涂料，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种自清洁反射隔热涂料及其制备方法，对太阳热的反射效率高且持久，同时，具有自清洁功能，节省了人力物力。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种自清洁反射隔热涂料，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

有机硅-丙烯酸共聚乳液 35-60%

纳米空心玻璃微珠 10-30%

纳米二氧化钛 2-5%

功能助剂 1.4-5.0%

成膜助剂 4-6%

pH调节剂 0.2-0.5%

余量为水。

优选的，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

有机硅-丙烯酸共聚乳液 40-55%

纳米空心玻璃微珠 15-25%

纳米二氧化钛 2.5-4.5%

功能助剂 1.5-5.0%

成膜助剂 4.5-5.5%

pH调节剂 0.3-0.4%

余量为水。

优选的，所述成膜助剂为醇酯十二。

优选的，所述pH调节剂为AMP-95。

优选的，所述功能助剂包括润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂和附着力促进剂。

优选的，所述润湿剂为TEG0245；所述分散剂为BYK-190；所述消泡剂为BYK-045；所述流平剂为BYK-320；所述附着力促进剂为硅烷。

优选的，所述润湿剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.5%；所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5%；所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8%；所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.3%；所述附着力促进剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2%。

本发明还提供了上述自清洁反射隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）首先将有机硅-丙烯酸共聚乳液、功能助剂加入反应器中充分乳化；

（2）将纳米空心玻璃微珠和纳米二氧化钛依次加入反应器中高速分散，得到均匀分散的乳液；

（3）最后将成膜助剂、pH调节剂和水加入反应，调节体系粘度，即得所需涂料。

本发明与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明运用纳米材料对涂料进行改性，能够大大改善涂料的力学性能，并且还能改善其他性能如耐洗刷、耐酸碱性等性能，使用纳米二氧化钛作为自清洁助剂，在阳光照射下，纳米二氧化钛会发生光催化反应，分解墙面上的污染物，并且由于光诱导产生“超亲水”效果，使外墙表面的污染物更易被雨水冲刷干净，从而达到自清洁的效果，提高涂料的耐沾污性和耐老化性。

（2）本发明产品太阳反射比≥0.85，耐人工老化1000h以上，耐沾污性≤5％，隔热温差≥13℃，高于标准：JG/T235-2008中规定的太阳反射比≥0.80、隔热温差≥10℃的要求。

（3）本发明产品的水性化、VOC含量75g/L远低于国家标准要求120g/L要求，符合国家产业发展方向。

（4）本发明制备方法简单，易于实现，且成本低，具有较好的市场应用前景。

具体实施方式

以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

本实施一种自清洁反射隔热涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表1所示：

表1实施例1的自清洁反射隔热涂料原料

本实施例的自清洁反射隔热涂料具体制备步骤如下：

（1）首先将有机硅-丙烯酸共聚乳液、助剂加入反应器中常温搅拌20分钟，充分乳化；

（2）将纳米空心玻璃微珠和纳米二氧化钛依次加入反应器中，搅拌速度2000rpm，高速分散，得到均匀分散的乳液；

（3）最后将成膜助剂、pH调节剂和水加入反应，调节体系粘度，即得自清洁反射隔热涂料。

实施例2

本实施一种自清洁反射隔热涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表2所示：

表2实施例2的自清洁反射隔热涂料原料

本实施例的自清洁反射隔热涂料具体制备方法同实施例1。

实施例3

本实施一种自清洁反射隔热涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表3所示：

表3实施例3的自清洁反射隔热涂料原料

本实施例的自清洁反射隔热涂料具体制备方法同实施例1。

实施例4

本实施一种自清洁反射隔热涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表4所示：

表4实施例4的自清洁反射隔热涂料原料

本实施例的自清洁反射隔热涂料具体制备方法同实施例1。

实施例5

本实施一种自清洁反射隔热涂料，包含以下质量百分含量的原料组分见表5所示：

表5实施例5的自清洁反射隔热涂料原料

本实施例的自清洁反射隔热涂料具体制备方法同实施例1。

经测试，本发明产品太阳反射比≥0.85，耐人工老化1000h以上，耐沾污性≤5％，隔热温差≥13℃，高于标准：JG/T235-2008中规定的太阳反射比≥0.80、隔热温差≥10℃的要求。

综上所述，本发明运用纳米材料对涂料进行改性，能够大大改善涂料的力学性能，并且还能改善其他性能如耐洗刷、耐酸碱性等性能，使用纳米二氧化钛作为自清洁助剂，在阳光照射下，纳米二氧化钛会发生光催化反应，分解墙面上的污染物，并且由于光诱导产生“超亲水”效果，使外墙表面的污染物更易被雨水冲刷干净，从而达到自清洁的效果，提高涂料的耐沾污性和耐老化性。

上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自清洁反射隔热涂料，其特征在于，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

有机硅-丙烯酸共聚乳液 35-60%

纳米空心玻璃微珠 10-30%

纳米二氧化钛 2-5%

功能助剂 1.4-5.0%

成膜助剂 4-6%

pH调节剂 0.2-0.5%

余量为水。

2.根据权利要求1所述的自清洁反射隔热涂料，其特征在于，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

有机硅-丙烯酸共聚乳液 40-55%

纳米空心玻璃微珠 15-25%

纳米二氧化钛 2.5-4.5%

功能助剂 1.5-5.0%

成膜助剂 4.5-5.5%

pH调节剂 0.3-0.4%

余量为水。

3.根据权利要求1所述的自清洁反射隔热涂料，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯十二。

4.根据权利要求1所述的自清洁反射隔热涂料，其特征在于，所述pH调节剂为AMP-95。

5.根据权利要求1所述的自清洁反射隔热涂料，其特征在于，所述功能助剂包括润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂和附着力促进剂。

6.根据权利要求5所述的自清洁反射隔热涂料，其特征在于，所述润湿剂为TEG0245；所述分散剂为BYK-190；所述消泡剂为BYK-045；所述流平剂为BYK-320；所述附着力促进剂为硅烷。

7.根据权利要求6所述的自清洁反射隔热涂料，其特征在于，所述润湿剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.5%；所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5%；所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8%；所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.3%；所述附着力促进剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2%。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的自清洁反射隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先将有机硅-丙烯酸共聚乳液、功能助剂加入反应器中充分乳化；

（2）将纳米空心玻璃微珠和纳米二氧化钛依次加入反应器中高速分散，得到均匀分散的乳液；

（3）最后将成膜助剂、pH调节剂和水加入反应，调节体系粘度，即得所需涂料。