CN109054556A - 一种水性纳米复合隔热涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性纳米复合隔热涂料及其制备方法,其原料包括以下重量份的组分:水性有机硅改性丙烯酸乳液35‑50份、远红外陶瓷粉5‑15份、红外反射剂5‑10份、纳米ATO浆料5‑10份、金红石型钛白粉5‑15份、隔热剂3‑8份、润湿润湿分散剂0.2‑0.5份、增稠剂0.4‑0.8份、流平剂0.2‑0.4份、成膜助剂0.5‑2.5份、硅烷偶联剂0.6‑1.6份、去离子水15‑25份。本发明的涂料对太阳光的反射效率高,能够有效反射热能传导、阻隔热辐射、阻止红外热能,隔热性能优异,能耗低、隔热保温效果显著且使用寿命长,且制备方法简单,适于大规模生产和应用。
Description
技术领域
本发明涉及纳米隔热功能新材料技术领域,具体涉及一种水性纳米复合隔热涂料及其制备方法。
背景技术
随着我国建筑产业的发展,房屋的节能的重要性日益凸现。普通的外墙涂料会吸收太阳光中的红外线,并将其转化为热能,引起涂层温度升高,热量由涂层向底材,再由底材向内传导,导致房屋或容器内温度的升高。从理论上讲只要能够对热辐射进行有效的反射或者阻隔,就可以有效地起到隔热保温的效果,如采用硅酸盐类材料。经典的墙体保温隔热材料包括酚醛树脂合成材料、聚氨 酯材料、玻璃纤维材料、硅酸铝岩棉、矿棉、橡塑、软木、珍珠岩等。这些材料存在着厚重,施工繁琐、耐水性差等缺点。
为了克服这些缺陷,近年来人们研制出热反射涂料。与普通涂料相比,这种涂料可以较多的反射或散射红外线,并具有一定的隔热作用。目前现有的热反射涂料多为溶剂型或者水稀释型涂料。
在中国专利CN1583894公开的一种隔热防晒涂料,其由成膜剂、云母粉、空心陶瓷隔热材料构成对太阳热反射与阻隔的复合型隔热涂层,具有导热系数低、热反射率高等特点,但其所采用树脂为溶剂型树脂,存在环境污染问题。
基于此,有必要提出一种水性纳米复合隔热涂料及其制备方法,以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
鉴于上述对现有技术的分析,本发明提供一种水性纳米复合隔热涂料及其制备方法,该涂料能够有效反射热能传导、阻隔热辐射、阻止红外热能,隔热性能优异,能耗低、隔热保温效果显著且使用寿命长,且制备方法简单,适于大规模生产和应用。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种水性纳米复合隔热涂料,其原料包括以下重量份的组分:水性有机硅改性丙烯酸乳液35-50份、远红外陶瓷粉5-15份、红外反射剂5-10份、纳米ATO浆料5-10份、金红石型钛白粉5-15份、隔热剂3-8份、润湿润湿分散剂0.2-0.5份、增稠剂0.4-0.8份、流平剂0.2-0.4份、成膜助剂0.5-2.5份、硅烷偶联剂0.6-1.6份、去离子水15-25份。
进一步地,其原料包括以下重量份的组分:水性有机硅改性丙烯酸乳液42份、远红外陶瓷粉10份、红外反射剂7.5份、纳米ATO浆料7.5份、金红石型钛白粉10份、隔热剂5.5份、润湿分散剂0.3份、增稠剂0.6份、流平剂0.3份、成膜助剂1.5份、硅烷偶联剂1.1份、去离子水20份。
进一步地,所述远红外陶瓷粉的粒径为300-500目。
进一步地,所述红外反射剂为锡铋盐包覆的二氧化钛,所述锡铋盐包覆的二氧化钛为双层锡铋盐包覆的二氧化钛,其制备方法包括:
(1)核体二氧化钛的制备:在去离子水中加入二氧化钛,搅拌均匀制得二氧化钛分散液;
(2)锡铋盐酸混合溶液的配制:在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铋,搅拌至固体全部溶解,转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铋比的盐酸混合溶液;
(3)一次包覆:将步骤(1)中的二氧化钛分散液加热至70℃,调节其pH值2-4,一边搅拌一边滴加步骤(2)所述一种配比的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1.51h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到一次包覆的二氧化钛滤饼;
(4)二次包覆:将步骤(3)中得到的一次包覆的二氧化钛滤饼分散在去离子水中制得分散液,将分散液的pH值调节至2-4,升温至70℃,一边搅拌一边滴加与步骤(3)滴加的锡铋比不同的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到二次包覆的二氧化钛;
(5)热处理:将步骤(4)得到的二次包覆的二氧化钛滤饼、粉碎,然后保温固相反应,即得红外反射剂。
进一步地,所述隔热剂选自氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
进一步地,所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂。
进一步地,所述成膜助剂为二丙醇丁醚或二丙二醇甲醚。
进一步地,所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂;所述流平剂为水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物。
进一步地,本发明还提供了上述水性纳米复合隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照重量份称取各个原料;
(2)将水性有机硅改性丙烯酸乳液与去离子水混合,边搅拌边缓慢加入远红外陶瓷粉、红外反射剂、纳米ATO浆料、金红石型钛白粉、隔热剂,搅拌速度为1600-1800rpm,搅拌8-15min后将混合均匀的浆料加入砂磨机研磨2h,得到预混浆料;
(3)向步骤(2)制备的预混浆料中加入润湿分散剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、硅烷偶联剂,搅拌均匀,即得水性纳米复合隔热涂料。
进一步地,所述水性纳米复合隔热涂料的粘度为(28±2)s。
本发明与现有技术相比,具有如下的有益效果:
(1)本发明的水性纳米复合隔热涂料采用水性有机硅改性丙烯酸乳液、远红外陶瓷粉、红外反射剂为基料,并通过填充纳米ATO浆料、金红石型钛白粉、隔热剂,使得制得涂料具有优异的隔热性能,可有效阻隔太阳光中的红外线和紫外线穿透基体,明显降低热源由基体传导到内部环境的热能,能耗低、隔热保温效果显著且使用寿命长。
(2)本发明采用水性有机硅改性丙烯酸乳液具有优异的耐候性和保光保色性,同时具有优异的粘结性能,可提高涂料的附着力,并且与无机纳米材料具有较好的相容性。
(3)本发明远红外陶瓷粉具有很低的有效密度和较低的导热系数,可大大提高漆膜热绝缘性和降低漆膜热导率,使漆膜具有较好的保温效;而使用的红外反射剂具有很低的导热系数和较小的有效密度,添加到涂料中可形成许多微观的独立绝热腔体,大大提高漆膜的绝热性,降低漆膜热导率,并提高对太阳光的红外和紫外光的反射率,从而提高漆膜的保温效果和延长漆膜的使用寿命。
(4)本发明使用的隔热剂具有较好的隔热性能,并且隔热剂采用金红石型隔热剂对红外线和紫外线具有反射作用,可有效阻隔太阳光中的红外线和紫外线穿透基体,明显降低热源由基体传导到内部环境的热能,能耗低、隔热保温效果显著且使用寿命长;
(5)本发明通过采用水性水性有机硅改性丙烯酸乳液可以实现涂层漆膜的连整性和耐水性、耐候性、耐腐蚀和防水性,有优秀的成膜能力,并通过纳米ATO浆料、金红石型钛白粉对其进行补强,增强涂料的力学性能,同时纳米ATO浆料使得涂料具有有更强的阻隔能力,有效反射、散射远近红外线、紫外线,并且金红石型钛白粉为热稳定性好,吸收紫外线能力强,可以赋予漆膜优异的隔热性能。
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
本实施例的水性纳米复合隔热涂料,其原料包括以下重量份的组分:
水性水性有机硅改性丙烯酸乳液35份、远红外陶瓷粉5份、红外反射剂5份、纳米ATO浆料5份、金红石型钛白粉5份、隔热剂3份、润湿分散剂0.2份、增稠剂0.4份、流平剂0.2份、成膜助剂0.5份、硅烷偶联剂0.6份、去离子水15份。
所述远红外陶瓷粉的粒径为300-500目。
所述红外反射剂为锡铋盐包覆的二氧化钛,所述锡铋盐包覆的二氧化钛为双层锡铋盐包覆的二氧化钛,其制备方法包括:
(1)核体二氧化钛的制备:在去离子水中加入二氧化钛,搅拌均匀制得二氧化钛分散液;
(2)锡铋盐酸混合溶液的配制:在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铋,搅拌至固体全部溶解,转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铋比的盐酸混合溶液;
(3)一次包覆:将步骤(1)中的二氧化钛分散液加热至70℃,调节其pH值2-4,一边搅拌一边滴加步骤(2)所述一种配比的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1.51h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到一次包覆的二氧化钛滤饼;
(4)二次包覆:将步骤(3)中得到的一次包覆的二氧化钛滤饼分散在去离子水中制得分散液,将分散液的pH值调节至2-4,升温至70℃,一边搅拌一边滴加与步骤(3)滴加的锡铋比不同的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到二次包覆的二氧化钛;
(5)热处理:将步骤(4)得到的二次包覆的二氧化钛滤饼、粉碎,然后保温固相反应,即得红外反射剂。
所述隔热剂选自氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂。
所述成膜助剂为二丙醇丁醚或二丙二醇甲醚。
所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂;所述流平剂为水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物。
本发明还提供了上述水性纳米复合隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照重量份称取各个原料;
(2)将水性有机硅改性丙烯酸乳液与去离子水混合,边搅拌边缓慢加入远红外陶瓷粉、红外反射剂、纳米ATO浆料、金红石型钛白粉、隔热剂,搅拌速度为1600rpm,搅拌8min后将混合均匀的浆料加入砂磨机研磨2h,得到预混浆料;
(3)向步骤(2)制备的预混浆料中加入润湿分散剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、硅烷偶联剂,搅拌均匀,即得水性纳米复合隔热涂料。
所述水性纳米隔热外墙涂料的粘度为26s。
实施例2
本实施例的水性纳米复合隔热涂料,其原料包括以下重量份的组分:
水性水性有机硅改性丙烯酸乳液50份、远红外陶瓷粉15份、红外反射剂10份、纳米ATO浆料10份、金红石型钛白粉15份、隔热剂8份、润湿分散剂0.5份、增稠剂0.8份、流平剂0.4份、成膜助剂2.5份、硅烷偶联剂1.6份、去离子水25份。
所述远红外陶瓷粉的粒径为300-500目。
所述红外反射剂为锡铋盐包覆的二氧化钛,所述锡铋盐包覆的二氧化钛为双层锡铋盐包覆的二氧化钛,其制备方法包括:
(1)核体二氧化钛的制备:在去离子水中加入二氧化钛,搅拌均匀制得二氧化钛分散液;
(2)锡铋盐酸混合溶液的配制:在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铋,搅拌至固体全部溶解,转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铋比的盐酸混合溶液;
(3)一次包覆:将步骤(1)中的二氧化钛分散液加热至70℃,调节其pH值2-4,一边搅拌一边滴加步骤(2)所述一种配比的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1.51h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到一次包覆的二氧化钛滤饼;
(4)二次包覆:将步骤(3)中得到的一次包覆的二氧化钛滤饼分散在去离子水中制得分散液,将分散液的pH值调节至2-4,升温至70℃,一边搅拌一边滴加与步骤(3)滴加的锡铋比不同的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到二次包覆的二氧化钛;
(5)热处理:将步骤(4)得到的二次包覆的二氧化钛滤饼、粉碎,然后保温固相反应,即得红外反射剂。
所述隔热剂选自氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂。
所述成膜助剂为二丙醇丁醚或二丙二醇甲醚。
所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂;所述流平剂为水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物。
所述水性纳米隔热外墙涂料的粘度为30s。
实施例3
本实施例的水性纳米复合隔热涂料,其原料包括以下重量份的组分:
水性水性有机硅改性丙烯酸乳液40份、远红外陶瓷粉12份、红外反射剂8份、纳米ATO浆料7份、金红石型钛白粉6份、隔热剂7份、润湿分散剂0.4份、增稠剂0.7份、流平剂0.2份、成膜助剂2份、硅烷偶联剂1份、去离子水18份。
所述远红外陶瓷粉的粒径为300-500目。
所述红外反射剂为锡铋盐包覆的二氧化钛,所述锡铋盐包覆的二氧化钛为双层锡铋盐包覆的二氧化钛,其制备方法包括:
(1)核体二氧化钛的制备:在去离子水中加入二氧化钛,搅拌均匀制得二氧化钛分散液;
(2)锡铋盐酸混合溶液的配制:在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铋,搅拌至固体全部溶解,转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铋比的盐酸混合溶液;
(3)一次包覆:将步骤(1)中的二氧化钛分散液加热至70℃,调节其pH值2-4,一边搅拌一边滴加步骤(2)所述一种配比的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1.51h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到一次包覆的二氧化钛滤饼;
(4)二次包覆:将步骤(3)中得到的一次包覆的二氧化钛滤饼分散在去离子水中制得分散液,将分散液的pH值调节至2-4,升温至70℃,一边搅拌一边滴加与步骤(3)滴加的锡铋比不同的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到二次包覆的二氧化钛;
(5)热处理:将步骤(4)得到的二次包覆的二氧化钛滤饼、粉碎,然后保温固相反应,即得红外反射剂。
所述隔热剂选自氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂。
所述成膜助剂为二丙醇丁醚或二丙二醇甲醚。
所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂;所述流平剂为水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物。
所述水性纳米隔热外墙涂料的粘度为28s。
实施例4
本实施例的水性纳米复合隔热涂料,其原料包括以下重量份的组分:
水性水性有机硅改性丙烯酸乳液45份、远红外陶瓷粉8份、红外反射剂9份、纳米ATO浆料7份、金红石型钛白粉12份、隔热剂4份、润湿分散剂0.3份、增稠剂0.5份、流平剂0.4份、成膜助剂1份、硅烷偶联剂0.6份、去离子水15份。
所述远红外陶瓷粉的粒径为300-500目。
所述红外反射剂为锡铋盐包覆的二氧化钛,所述锡铋盐包覆的二氧化钛为双层锡铋盐包覆的二氧化钛,其制备方法包括:
(1)核体二氧化钛的制备:在去离子水中加入二氧化钛,搅拌均匀制得二氧化钛分散液;
(2)锡铋盐酸混合溶液的配制:在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铋,搅拌至固体全部溶解,转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铋比的盐酸混合溶液;
(3)一次包覆:将步骤(1)中的二氧化钛分散液加热至70℃,调节其pH值2-4,一边搅拌一边滴加步骤(2)所述一种配比的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1.51h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到一次包覆的二氧化钛滤饼;
(4)二次包覆:将步骤(3)中得到的一次包覆的二氧化钛滤饼分散在去离子水中制得分散液,将分散液的pH值调节至2-4,升温至70℃,一边搅拌一边滴加与步骤(3)滴加的锡铋比不同的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到二次包覆的二氧化钛;
(5)热处理:将步骤(4)得到的二次包覆的二氧化钛滤饼、粉碎,然后保温固相反应,即得红外反射剂。
所述隔热剂选自氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂。
所述成膜助剂为二丙醇丁醚或二丙二醇甲醚。
所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂;所述流平剂为水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物。
所述水性纳米隔热外墙涂料的粘度为27s。
实施例5
本实施例的水性纳米复合隔热涂料,其原料包括以下重量份的组分:
水性水性有机硅改性丙烯酸乳液40份、远红外陶瓷粉8份、红外反射剂8份、纳米ATO浆料7份、金红石型钛白粉12份、隔热剂4份、润湿分散剂0.4份、增稠剂0.4-0.8份、流平剂0.2份、成膜助剂2份、硅烷偶联剂1.2份、去离子水15份。
所述远红外陶瓷粉的粒径为300-500目。
所述红外反射剂为锡铋盐包覆的二氧化钛,所述锡铋盐包覆的二氧化钛为双层锡铋盐包覆的二氧化钛,其制备方法包括:
(1)核体二氧化钛的制备:在去离子水中加入二氧化钛,搅拌均匀制得二氧化钛分散液;
(2)锡铋盐酸混合溶液的配制:在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铋,搅拌至固体全部溶解,转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铋比的盐酸混合溶液;
(3)一次包覆:将步骤(1)中的二氧化钛分散液加热至70℃,调节其pH值2-4,一边搅拌一边滴加步骤(2)所述一种配比的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1.51h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到一次包覆的二氧化钛滤饼;
(4)二次包覆:将步骤(3)中得到的一次包覆的二氧化钛滤饼分散在去离子水中制得分散液,将分散液的pH值调节至2-4,升温至70℃,一边搅拌一边滴加与步骤(3)滴加的锡铋比不同的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到二次包覆的二氧化钛;
(5)热处理:将步骤(4)得到的二次包覆的二氧化钛滤饼、粉碎,然后保温固相反应,即得红外反射剂。
所述隔热剂选自氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂。
所述成膜助剂为二丙醇丁醚或二丙二醇甲醚。
所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂;所述流平剂为水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物。
所述水性纳米隔热外墙涂料的粘度为29s。
实验例
将实施例1-5的涂料用湿膜制备器均匀地涂覆在玻璃表面,涂膜厚度为80μm,然后对其膜层参数及光学性能进行测试,结果如表1所示。
表1 性能检测结果
样品 | 紫外线透过率(%) | 可见光透过率(%) | 遮蔽系数Sc |
实施例1 | 4.3 | 6.5 | 0.63 |
实施例2 | 3.7 | 6.8 | 0.61 |
实施例3 | 4.0 | 6.6 | 0.56 |
实施例4 | 4.1 | 6.5 | 0.58 |
实施例5 | 4.2 | 6.9 | 0.60 |
对比例 | 58 | 62 | 0.96 |
其中,对比例为空白玻璃。
从表1可以看出,本发明的涂料的表干时间快,且对太阳辐射的近红外线及紫外线均有很好屏蔽效果。
综上,本发明的涂料能够有效反射热能传导、阻隔热辐射、阻止红外热能传导到内部,有效阻隔太阳光中的红外线和紫外线穿透墙体,明显降低热源由墙体传导到内部环境的热能,能耗低、隔热保温效果显著且使用寿命长,且制备方法简单,适于大规模生产和应用。
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 (10)
1.一种水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,其原料包括以下重量份的组分:水性有机硅改性丙烯酸乳液35-50份、远红外陶瓷粉5-15份、红外反射剂5-10份、纳米ATO浆料5-10份、金红石型钛白粉5-15份、隔热剂3-8份、润湿润湿分散剂0.2-0.5份、增稠剂0.4-0.8份、流平剂0.2-0.4份、成膜助剂0.5-2.5份、硅烷偶联剂0.6-1.6份、去离子水15-25份。
2.根据权利要求1所述的水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,其原料包括以下重量份的组分:水性有机硅改性丙烯酸乳液42份、远红外陶瓷粉10份、红外反射剂7.5份、纳米ATO浆料7.5份、金红石型钛白粉10份、隔热剂5.5份、润湿分散剂0.3份、增稠剂0.6份、流平剂0.3份、成膜助剂1.5份、硅烷偶联剂1.1份、去离子水20份。
3.根据权利要求1所述的水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,所述远红外陶瓷粉的粒径为300-500目。
4.根据权利要求1所述的水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,所述红外反射剂为锡铋盐包覆的二氧化钛,所述锡铋盐包覆的二氧化钛为双层锡铋盐包覆的二氧化钛,其制备方法包括:
(1)核体二氧化钛的制备:在去离子水中加入二氧化钛,搅拌均匀制得二氧化钛分散液;
(2)锡铋盐酸混合溶液的配制:在2mol/L盐酸溶液中加入五水四氯化锡、三氯化铋,搅拌至固体全部溶解,转移到容量瓶中、定容制得二种不同锡铋比的盐酸混合溶液;
(3)一次包覆:将步骤(1)中的二氧化钛分散液加热至70℃,调节其pH值2-4,一边搅拌一边滴加步骤(2)所述一种配比的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1.51h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到一次包覆的二氧化钛滤饼;
(4)二次包覆:将步骤(3)中得到的一次包覆的二氧化钛滤饼分散在去离子水中制得分散液,将分散液的pH值调节至2-4,升温至70℃,一边搅拌一边滴加与步骤(3)滴加的锡铋比不同的锡铋盐酸混合溶液,同时滴加碱性溶液来维持pH不变,锡铋盐酸混合溶液滴加完后,继续保温反应1h,然后将悬浮液过滤并用去离子水洗涤至滤液电导率≤100μS/cm,得到二次包覆的二氧化钛;
(5)热处理:将步骤(4)得到的二次包覆的二氧化钛滤饼、粉碎,然后保温固相反应,即得红外反射剂。
5.根据权利要求1所述的水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,所述隔热剂选自氧化铝、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,所述润湿分散剂为六偏磷酸钠润湿剂。
7.根据权利要求1所述的水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,所述成膜助剂为二丙醇丁醚或二丙二醇甲醚。
8.根据权利要求1所述的水性纳米复合隔热涂料,其特征在于,所述增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂;所述流平剂为水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物。
9.根据权利要求1-8任一项所述的水性纳米复合隔热涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照重量份称取各个原料;
(2)将水性有机硅改性丙烯酸乳液与去离子水混合,边搅拌边缓慢加入远红外陶瓷粉、红外反射剂、纳米ATO浆料、金红石型钛白粉、隔热剂,搅拌速度为1600-1800rpm,搅拌8-15min后将混合均匀的浆料加入砂磨机研磨2h,得到预混浆料;
(3)向步骤(2)制备的预混浆料中加入润湿分散剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、硅烷偶联剂,搅拌均匀,即得水性纳米复合隔热涂料。
10.根据权利要求9所述的水性纳米复合隔热涂料的制备方法,其特征在于,所述水性纳米复合隔热涂料的粘度为(28±2)s。
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