CN108912903A - 一种水包砂隔热多彩涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水包砂隔热多彩涂料，其特征在于，所述水包砂隔热多彩涂料包括含砂基础漆、保护胶、连续相乳液，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为（1.0‑1.2）:（0.8‑1.0）:（0.8‑1.0）；与现有技术相比，本发明的水包砂隔热多彩涂料借助含砂基础漆内的反射隔热钛白粉提升了涂料的隔热性能，涂膜对太阳光具有高反射率，将太阳光反射到外层空间，避免基体对太阳辐射能的吸收，降低了太阳辐射的累积热，从而达到对基体隔热降温的目的。

Description

一种水包砂隔热多彩涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建材涂料技术领域，具体涉及一种水包砂隔热多彩涂料及其制备方法。
背景技术
天然花岗石材在建筑领域中用量较大，具有装饰和防滑作用，但是天然花岗石材的花纹及色彩有限，且造价极高，天然花岗石的过渡开采会导致自然资源的枯竭。水包砂多彩涂料以其优异性能及石材高仿真性及独特的装饰效果受到更多客户的青睐。现有水包砂多彩漆只具有仿毛面大理石的效果，产品本身不具有隔热性能，上述缺陷使得水包砂多彩漆的应用推广受到一定限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水包砂隔热多彩涂料，它可以解决现有技术中水包砂多彩漆隔热性能差的问题，为此，本发明还要提供一种水包砂隔热多彩涂料的的制备方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种水包砂隔热多彩涂料，其特征在于，所述水包砂隔热多彩涂料包括含砂基础漆、保护胶、连续相乳液，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为（1.0-1.2）:（0.8-1.0）:（0.8-1.0）；
所述含砂基础漆包括以下重量份的原料：
水 2000-2500份
羟乙基纤维素 90-100份
消泡剂 15-20份
分散剂 25-30份
润湿剂 5-10份
反射隔热钛白粉 100-150份
苯乙烯丙烯酸乳液 1500-1750份
乙二醇 50-80份
成膜助剂 100-120份
pH调节剂 10-15份
防腐剂 15-20份
目雪花白 4500-5000份
保护剂 700-800份
所述保护胶包括以下重量份的原料：
去离子水 920-930份
硅酸锂镁 70-80份
所述连续相乳液包括以下重量份的原料：
有机硅改性丙烯酸乳液 800-850份
乙二醇 15-20份
成膜助剂 40-45份
防腐剂 3-4份
pH调节剂 1-2份
优选的技术方案，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为1:1:1。
优选的技术方案，所述目雪花白的目数为80-120目。
太阳辐射光谱波长分为三个光谱区：近红外区0.72-2.5um，占太阳能量的45%；可见光区0.4-0.72um，占太阳能量的45%；紫外区0.2-0.4um，占太阳能量的5%，由此可见，太阳辐射的大部分能量都集中在可见光和红外光区，所以涂料在此波段范围内对太阳辐射的反射率越高，涂膜的隔热保温效果越好。本发明的水包砂隔热多彩涂料选取透明光亮的有机硅改性丙烯酸乳液和高反射率的钛白粉，提高涂膜对近红外光和可见光的反射率，将可见光和近红外光再次反射回大气层中，减少了基体对光的透过和吸收，尤其是对长期经受太阳光照射的建筑和工业设备有良好的隔热效果。
本发明的第二方面，提供一种水包砂隔热多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
包括以下步骤：
步骤一、制备含砂基础漆
将2000-2500份的水加入到第一搅拌罐中，400rpm-600rpm分散速度下，依次向搅拌罐中加入90-100份纤维素、15-20份消泡剂、25-30份分散剂、5-10份润湿剂，分散5-10min，在1000-1200rpm的分散速度下加入100-150份反射隔热钛白粉，分散10-15分钟，在400-600rpm的分散速度下依次加入1500-1750份苯乙烯丙烯酸乳液、50-80份乙二醇、100-120份成膜助剂、10-15份pH调节剂、15-20份防腐剂、4500-5000份目雪花白、700-800份保护剂，分散15-20min；
步骤二、制备保护胶
将920-930份的去离子水加入到第二搅拌罐中，向第二搅拌罐中加入70-80份硅酸锂镁，在800-1000rpm的分散速度下分散45-60min至硅酸锂镁完全溶解。
步骤三、制备连续相乳液
将800-850份有机硅改性丙烯酸乳液加入到第三搅拌罐中，400rpm-600rpm分散速度下依次加入15-20份乙二醇、40-45份成膜助剂、3-4份防腐剂、1-2份pH调节剂，分散5-10min；
步骤四、向步骤一制备的含砂基础漆中加入色浆进行调色，将调色后的含砂基础漆与步骤二制备的保护胶按比例混合均匀，切割制成颗粒；
步骤五、将步骤四制得的颗粒加入到调和釜中，200-300rpm分散速度下向调和釜中加入连续相乳液，搅拌5-10min，得到水包砂隔热多彩涂料。
优选的技术方案，所述步骤四中含砂基础漆、步骤四中保护胶、步骤五中连续相乳液的重量比为10-1.2:0.8-1.0:0.8-1.0。本发明水包砂隔热多彩涂料的施工工艺如下：
顺序 施工流程 道数 施工要求
1 基层清理 1 平整、坚实、碱性合格、湿度合格
2 批刮腻子 2 平整、坚实、碱性合格、湿度合格
3 涂覆透明底漆 1 辊涂均匀，无漏涂
4 涂覆中涂漆 2 涂膜均匀
5 涂覆水包砂隔热多彩涂料 2 彩点均匀，色相一致
6 涂覆罩面清漆 1 辊涂均匀，无漏除
其中，中涂漆的制备工艺如下：
步骤A、将2900-3100份的水加入至搅拌缸中，在500rpm搅拌状态下向搅拌缸中依次加入50-60份的分散剂、10-20份的润湿剂、20-30份的羟乙基纤维素、10-15份的pH调节剂，搅拌5-10min，在1000rpm的搅拌状态下向搅拌缸中加入1500-2000份钛白粉、700-1000份反射隔热钛白粉（亨斯迈公司）、1500-2000份重质碳酸钙（1250目），搅拌25-30min得到中涂漆。
步骤B、在300rpm搅拌状态下，向步骤A的搅拌缸中依次加入有机硅改性丙烯酸乳2500-3000份、十二酯醇180-200份、乙二醇120-150份、防腐剂30-40份、增稠剂15-20份，搅拌10min得到中涂漆。
其中，所述分散剂为巴斯夫4040铵盐分散剂
其中，所述润湿剂为美国气体化工的surfynol104e 。
其中，所述消泡剂为 巴斯夫A10消泡剂或布莱科本CF1383消泡剂。
其中，所述pH调节剂为陶氏AMP-95。
其中，所述防腐剂为索尔公司的MBS。
其中，所述增稠剂为聚氨酯增稠流平剂陶氏2020。
其中，所述中涂漆的pH值为8-9。
中涂漆为水包砂隔热多彩涂料的主色漆，通过在中涂漆中添加钛白粉，使得中涂漆涂层与水包砂隔热多彩涂料涂层相互叠加，形成一个高反射效果的涂层，进一步提高了墙面的隔热效果。
与现有技术相比，本发明的水包砂隔热多彩涂料借助钛白粉提升了涂料的隔热性能，涂膜对太阳光具有高反射率，将太阳光反射到外层空间，避免基体对太阳辐射能的吸收，降低了太阳辐射的累积热，从而达到对基体隔热降温的目的。
具体实施方式
实施例1
一种水包砂隔热多彩涂料，所述水包砂隔热多彩涂料包括含砂基础漆、保护胶、连续相乳液，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为1: 1: 1。
经过对各实施例的测试，本发明真石漆的各项技术性能指标及实验结果如下表：
所述含砂基础漆包括以下重量份的原料：
水 2000g
羟乙基纤维素（亚士兰HHBR250纤维素） 100g
消泡剂（巴斯夫A10消泡剂） 15g
分散剂 （巴斯夫4240铵盐分散剂） 30g
润湿剂 （美国气体化工的surfynol104e） 5g
反射隔热钛白粉（亨斯迈公司） 150 g
苯乙烯丙烯酸乳液 1500g
乙二醇 80g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 100g
pH调节剂（陶氏AMP95） 15g
防腐剂（索尔MBS） 15g
目雪花白（80目） 5000g
保护剂（7wt%硅酸锂镁溶液） 700g
所述保护胶包括以下重量份的原料：
去离子水 920g
硅酸锂镁 80g
所述连续相乳液包括以下重量份的原料：
有机硅改性丙烯酸乳液 800g
乙二醇 20g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 40g
防腐剂（索尔MBS） 4g
pH调节剂（陶氏AMP95） 1g
其制备方法如下：
步骤一、制备基础漆
按照含砂基础漆中各组分的重量配比，将水加入到第一搅拌罐中，400rpm分散速度下，依次向搅拌罐中加入羟乙基纤维素、消泡剂、分散剂、润湿剂，分散5min，在1000rpm分散速度下加入钛白粉，分散10min，在400rpm分散速度下，加入苯乙烯丙烯酸乳液、乙二醇、成膜助剂、pH调节剂、防腐剂、目雪花白、保护剂，搅拌15min；
步骤二、制备保护胶
按照保护胶中各组分的重量配比，将去离子水加入到第二搅拌罐中，向第二搅拌罐中加入硅酸锂镁，在800rpm的分散速度下分散60min至硅酸锂镁完全溶解。
步骤三、制备连续相乳液
按照连续相乳液中的各组分的重量配比，将有机硅改性丙烯酸乳液加入到第三搅拌罐中，400rpm搅拌状态下依次加入乙二醇、成膜助剂、防腐剂、pH调节剂，搅拌5min；
步骤四、向步骤一制备的基础漆中加入色浆进行调色，调色后取500g基础漆与500g步骤二制备的保护胶按比例混合均匀，切割制成颗粒 ；
步骤五、将步骤四制得的颗粒加入到调和釜中，200rpm分散速度下向调和釜中加500g连续相乳液，搅拌5min，得到水包砂隔热多彩涂料。
实施例2
一种水包砂隔热多彩涂料，所述水包砂隔热多彩涂料包括含砂基础漆、保护胶、连续相乳液，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为1.2: 1: 1。
经过对各实施例的测试，本发明真石漆的各项技术性能指标及实验结果如下表：
所述含砂基础漆包括以下重量份的原料：
水 2500g
羟乙基纤维素（亚士兰HE-3KB纤维素） 90g
消泡剂（布莱科本CF1383X消泡剂） 20g
分散剂（巴斯夫4240铵盐分散剂） 25g
润湿剂（美国气体化工的surfynol104e） 10g
反射隔热钛白粉 （亨斯迈公司） 100g
苯乙烯丙烯酸乳液 1750g
乙二醇 50g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 120g
pH调节剂（陶氏AMP95） 10g
防腐剂（索尔MBS） 20g
目雪花白（80目） 4500g
保护剂（7wt%硅酸锂镁溶液） 800g
所述保护胶包括以下重量份的原料：
去离子水 925g
硅酸锂镁 75g
所述连续相乳液包括以下重量份的原料：
有机硅改性丙烯酸乳液 830g
乙二醇 18g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 43g
防腐剂（索尔MBS） 4g
pH调节剂 （陶氏AMP95） 1g
其制备方法如下：
步骤一、制备基础漆
按照含砂基础漆中各组分的重量配比，将水加入到第一搅拌罐中，600rpm搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入羟乙基纤维素、消泡剂、分散剂、润湿剂，分撒10min，在1200rpm的分散速度下，加入反射隔热钛白粉，分散15min，在600rpm的分散速度下依次加入苯乙烯丙烯酸乳液、乙二醇、成膜助剂、pH调节剂、防腐剂、目雪花白、保护剂，分散20min。
步骤二、制备保护胶
按照保护胶中各组分的重量配比，将去离子水加入到第二搅拌罐中，向第二搅拌罐中加入硅酸锂镁，在1000rpm的分散速度下分散45min至硅酸锂镁完全溶解。
步骤三、制备连续相乳液
按照连续相乳液中的各组分的重量配比，将有机硅改性丙烯酸乳液加入到第三搅拌罐中，600rpm搅拌状态下依次加入乙二醇、成膜助剂、防腐剂、pH调节剂，搅拌10min；
步骤四、向步骤一制备的基础漆中加入色浆进行调色，调色后取500g基础漆与500g步骤二制备的保护胶按比例混合均匀，切割制成颗粒 ；
步骤五、将步骤四制得的颗粒加入到调和釜中，300rpm分散速度下向调和釜中加500g连续相乳液，搅拌10min，得到水包砂隔热多彩涂料。
实施例3
一种水包砂隔热多彩涂料，所述水包砂隔热多彩涂料包括含砂基础漆、保护胶、连续相乳液，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为1: 1: 0.8。
经过对各实施例的测试，本发明真石漆的各项技术性能指标及实验结果如下表：
所述含砂基础漆包括以下重量份的原料：
水 2300g
羟乙基纤维素（亚士兰HHBR250纤维素） 85g
消泡剂 （布莱科本CF1383X消泡剂） 18g
分散剂（巴斯夫4240铵盐分散剂） 27g
润湿剂（美国气体化工的surfynol104e） 8g
反射隔热钛白粉 （亨斯迈公司） 130g
苯乙烯丙烯酸乳液 1600g
乙二醇 65g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 110g
pH调节剂（陶氏AMP95） 12g
防腐剂（索尔MBS） 17g
目雪花白（80目） 4800g
保护剂（7wt%硅酸锂镁溶液） 750g
所述保护胶包括以下重量份的原料：
去离子水 930g
硅酸锂镁 70g
所述连续相乳液包括以下重量份的原料：
有机硅改性丙烯酸乳液 850g
乙二醇 15g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 45g
防腐剂（索尔MBS） 3g
pH调节剂（陶氏AMP95） 2g
其制备方法如下：
步骤一、制备基础漆
按照含砂基础漆中各组分的重量配比，将水加入到第一搅拌罐中，500rpm搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入羟乙基纤维素、消泡剂、分散剂、润湿剂，分散10min，在1100rpm的分散速度下加入反射隔热钛白粉，分散10min，在500rpm的分散速度下依次加入苯乙烯丙烯酸乳液、乙二醇、成膜助剂、pH调节剂、防腐剂、目雪花白、保护剂，分散20min。
步骤二、制备保护胶
按照保护胶中各组分的重量配比，将去离子水加入到第二搅拌罐中，向第二搅拌罐中加入硅酸锂镁，在900rpm的分散速度下分散50min至硅酸锂镁完全溶解。
步骤三、制备连续相乳液
按照连续相乳液中的各组分的重量配比，将有机硅改性丙烯酸乳液加入到第三搅拌罐中，500rpm搅拌状态下依次加入乙二醇、成膜助剂、防腐剂、pH调节剂，搅拌5min；
步骤四、向步骤一制备的基础漆中加入色浆进行调色，调色后取500g基础漆与500g步骤二制备的保护胶按比例混合均匀，切割制成颗粒 ；
步骤五、将步骤四制得的颗粒加入到调和釜中，200rpm分散速度下向调和釜中加500g连续相乳液，分散10min，得到水包砂隔热多彩涂料。
实施例4
一种水包砂隔热多彩涂料，所述水包砂隔热多彩涂料包括含砂基础漆、保护胶、连续相乳液，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为1.2: 0.8: 0.8。
经过对各实施例的测试，本发明真石漆的各项技术性能指标及实验结果如下表：
所述含砂基础漆包括以下重量份的原料：
水 2000g
羟乙基纤维素（亚士兰HHBR250纤维素） 100g
消泡剂（布莱科本CF1383X消泡剂） 18g
分散剂（巴斯夫4240铵盐分散剂） 30g
润湿剂 （美国气体化工的surfynol104e） 5g
钛白粉 （亨斯迈公司） 150g
苯乙烯丙烯酸乳液 1750g
乙二醇 80g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 120g
pH调节剂（陶氏AMP95） 10g
防腐剂（索尔MBS） 18g
目雪花白（80目） 5000g
保护剂（7wt%硅酸锂镁溶液） 750g
所述保护胶包括以下重量份的原料：
去离子水 930g
硅酸锂镁 70g
所述连续相乳液包括以下重量份的原料：
有机硅改性丙烯酸乳液 850g
乙二醇 20g
成膜助剂（伊士曼醇酯十二） 45g
防腐剂（索尔MBS） 4g
pH调节剂（陶氏AMP95） 2g
其制备方法如下：
步骤一、制备基础漆
按照含砂基础漆中各组分的重量配比，将水加入到第一搅拌罐中，500rpm搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入羟乙基纤维素、消泡剂、分散剂、润湿剂，分散5min，1100rpm分散速度下加入钛白粉，分散15min，500rpm分散速度下依次加入丙烯酸乳液、乙二醇、成膜助剂、pH调节剂、防腐剂、目雪花白、保护剂，搅拌15min；
步骤二、制备保护胶
按照保护胶中各组分的重量配比，将去离子水加入到第二搅拌罐中，向第二搅拌罐中加入硅酸锂镁，在800rpm的分散速度下分散60min至硅酸锂镁完全溶解。
步骤三、制备连续相乳液
按照连续相乳液中的各组分的重量配比，将有机硅改性丙烯酸乳液加入到第三搅拌罐中，500rpm搅拌状态下依次加入乙二醇、成膜助剂、防腐剂、pH调节剂，搅拌5min；
步骤四、向步骤一制备的基础漆中加入色浆进行调色，调色后取500g基础漆与500g步骤二制备的保护胶按比例混合均匀，切割制成颗粒 ；
步骤五、将步骤四制得的颗粒加入到调和釜中，300rpm分散速度下向调和釜中加500g连续相乳液，搅拌10min，得到水包砂隔热多彩涂料。
选用相同基体在同等条件下，采用传统水包砂涂料与实施例1-实施例4水包砂隔热多彩涂料对基体进行涂覆，施工工艺如下：
其中，中涂漆的制备工艺如下：
步骤A、将3000g的水加入至搅拌缸中，在500rpm搅拌状态下向搅拌缸中依次加入50g的分散剂、20g的润湿剂、20g的羟乙基纤维素、15g的pH调节剂，搅拌10min，在1000rpm的搅拌状态下向搅拌缸中加入2000g钛白粉、1000g反射隔热钛白粉 、2000g重质碳酸钙（1250目），搅拌30min得到中涂漆。
步骤B、在300rpm搅拌状态下，向步骤A的搅拌缸中依次加入有机硅改性丙烯酸乳2500g、十二酯醇200g、乙二醇120g、防腐剂40g、增稠剂15g，搅拌10min得到中涂漆。
其中，其中，所述分散剂为巴斯夫4040铵盐分散剂
其中，所述润湿剂为美国气体化工的surfynol104e 。
其中，所述消泡剂为 巴斯夫A10消泡剂。
其中，所述pH调节剂为陶氏AMP-95。
其中，所述防腐剂为索尔公司的MBS。
其中，所述增稠剂为聚氨酯增稠流平剂陶氏2020。
其中，所述中涂漆的pH值为8-9。
对涂覆后的基体进行性能测试（执行标准JG/T235-2014），测试结果如下：
项目 太阳反射比 近红外反射比 半球发射率 污染后太阳反射比变化率% 耐人工老化后反射比变化率
标准要求 ≧0.65 ≧0.80 ≧0.85 ≦20 ≦5
传统水包砂涂料 0.66 0.79 0.86 15 5
实施例1 0.75 0.83 0.90 10 4
实施例2 0.72 0.82 0.87 11 4
实施例3 0.73 0.82 0.89 10 2
实施例4 0.8 0.85 0.93 9 3
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (5)

1.一种水包砂隔热多彩涂料，其特征在于，所述水包砂隔热多彩涂料包括含砂基础漆、保护胶、连续相乳液，所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为（1.0-1.2）:（0.8-1.0）:（0.8-1.0）；
所述含砂基础漆包括以下重量份的原料：
水 2000-2500份
羟乙基纤维素 90-100份
消泡剂 15-20份
分散剂 25-30份
润湿剂 5-10份
反射隔热钛白粉 100-150份
苯乙烯丙烯酸乳液 1500-1750份
乙二醇 50-80份
成膜助剂 100-120份
pH调节剂 10-15份
防腐剂 15-20份
目雪花白 4500-5000份
保护剂 700-800份
所述保护胶包括以下重量份的原料：
去离子水 920-930份
硅酸锂镁 70-80份
所述连续相乳液包括以下重量份的原料：
有机硅改性丙烯酸乳液 800-850份
乙二醇 15-20份
成膜助剂 40-45份
防腐剂 3-4份
pH调节剂 1-2份。
2.如权利要求1所述的一种水包砂隔热多彩涂料，其特征在于：所述含砂基础漆、保护胶、连续相乳液的重量比为1:1:1。
3.如权利要求1所述的一种水包砂隔热多彩涂料，其特征在于：所述目雪花白的目数为80-120目。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的水包砂隔热多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备含砂基础漆
将2000-2500份的水加入到第一搅拌罐中，400rpm-600rpm分散速度下，依次向搅拌罐中加入90-100份纤维素、15-20份消泡剂、25-30份分散剂、5-10份润湿剂，分散5-10min，在1000-1200rpm的分散速度下加入100-150份反射隔热钛白粉，分散10-15分钟，在400-600rpm的分散速度下依次加入1500-1750份苯乙烯丙烯酸乳液、50-80份乙二醇、100-120份成膜助剂、10-15份pH调节剂、15-20份防腐剂、4500-5000份目雪花白、700-800份保护剂，分散15-20min；
步骤二、制备保护胶
将920-930份的去离子水加入到第二搅拌罐中，向第二搅拌罐中加入70-80份硅酸锂镁，在800-1000rpm的分散速度下分散45-60min至硅酸锂镁完全溶解。
步骤三、制备连续相乳液
将800-850份有机硅改性丙烯酸乳液加入到第三搅拌罐中，400rpm-600rpm分散速度下依次加入15-20份乙二醇、40-45份成膜助剂、3-4份防腐剂、1-2份pH调节剂，分散5-10min；
步骤四、向步骤一制备的含砂基础漆中加入色浆进行调色，将调色后的含砂基础漆与步骤二制备的保护胶按比例混合均匀，切割制成颗粒；
步骤五、将步骤四制得的颗粒加入到调和釜中，200-300rpm分散速度下向调和釜中加入连续相乳液，搅拌5-10min，得到水包砂隔热多彩涂料。
5.如权利要求4所述的一种水包砂隔热多彩涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中含砂基础漆、步骤四中保护胶、步骤五中连续相乳液的重量比为10-1.2:0.8-1.0:0.8-1.0。
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