CN110452570A - 一种热反射隔热防水涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热反射隔热防水涂料，其组成包括：纯丙烯酸乳液、防水剂、蛭石粉、重质碳酸钙、空心玻璃微珠、实心玻璃微珠、分散剂、润湿剂、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、羟乙基纤维素醚、氨水等。本发明所提供的热反射隔热防水涂料与基材粘结牢固，经久耐用，能使95％以上太阳辐射能量不被建筑体吸收，导热系数为0.04‑0.06W/m.K，高温物体隔热保温节能率可以达到80％以上。

Description

一种热反射隔热防水涂料
技术领域
本发明涉及建筑材料及建筑施工技术领域，尤其涉及一种热反射隔热防水涂料。
背景技术
据统计，建筑能耗占全社会总能耗的30％，我国建筑能耗是发达国家的2-4倍。提高建筑物保温隔热性能，能降耗已是目前建筑选材设计一重要考虑因素。在建筑涂料领域国内外的发展目标也是向着高效、节省能源和资源、无害化、无污染方向发展。
近年开发出的建筑热反射隔热涂料不仅具有装饰性，而且能够对波长在400nm-2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行反射，避免太阳的热量在物体表面进行累积升温，起到隔热的作用，应用在建筑屋面和内外墙面对光和热具有很好的阻断及反射作用，在炎热的夏季、白天可抵抗太阳光和环境热对建筑物的烘烤，使室内温度显著降低，在冬季、晚上、阴天减少热穿墙损耗，达到冬暖夏凉、室内恒温的效果，对建筑节能具有一定贡献。
近年开发出的防水涂料是一类涂覆于被保护或被装饰的物体表面后形成致密涂膜的防护涂料，在工程建筑领域也有越来越多的应用。
在使用中，传统的隔热涂料热反射率较低，而且仅具有单一性能的涂料往往不能够满足使用需求，除了隔热、防水外，还需要耐沾污、耐老化、耐腐蚀、防霉、防菌、防藻、无毒、无味等多种功能，这时普通单一的隔热涂料或防水涂料就不能够满足上述要求。而对于具有装饰功能、保护功能和居住性改进功能的建筑涂料而言，节能、环保和安全尤为重要，亦是各国节能减排目标实施的有效措施。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种热反射隔热防水涂料，具有附着力强、优异的热反射、隔热、防水、经久耐用等优点，绿色环保，节能安全，符合现代建筑工程中的应用需求。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是开发出一种热反射隔热防水涂料，具有附着力强、优异的热反射、隔热、防水、经久耐用等优点，绿色环保，节能安全，符合现代建筑工程中的应用需求。
为实现上述目的，本发明提供了一种热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：
优选地，按重量百分比计其组成还包括：防霉剂0.3-0.5％。
优选地，按重量百分比计其组成还包括：防腐剂0.5-1％。
进一步地，纯丙烯酸乳液固含量为45-48％，粘度为1-6Pa.s，pH值为7±1。
优选地，防水剂为硅烷类防水剂。更优选地，防水剂为道康宁Z-6689防水剂、辛基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
进一步地，蛭石粉的粒度为150-250目。
进一步地，重质碳酸钙的粒度为800-1250目。更进一步地，重质碳酸钙的白度不低于89％。
进一步地，空心玻璃微珠的粒度为100-280目。更进一步地，空心玻璃微珠为无色透明或白色，折射率Nd≥1.52，成圆率≥90％。
进一步地，实心玻璃微珠的粒度为100-200目。更进一步地，实心玻璃微珠为无色透明或白色，折射率Nd≥1.52，成圆率≥90％。
进一步地，润湿剂为X-405、SN-WET 996中的一种或两种。
与现有技术相比，本发明提供的一种热反射隔热防水涂料，具有附着力强、优异的热反射、隔热、防水、耐沾污、耐老化、耐酸、耐腐蚀、防霉、防菌、防藻、无毒等优点。本发明的热反射隔热防水涂料采用大量空心玻璃微珠和实心玻璃微珠作为粉料，空心玻璃微珠细度好空心率高，能对400-2500mm范围的可见光近红外线进行高反射，有效阻止太阳光的热量累积，降低涂层的导热系数，还具有质轻、隔音、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点，另外添加大量的实心玻璃微珠，进一步加强对太阳辐射致热的红外线、热性可见光波段全面的超高反射率和降低涂层的导热系数，加之涂料组分特殊微结构成分的高传导率、快速散热特性，使得95％以上太阳辐射能量不被建筑体吸收，达到建筑体内气温免于致热上升的目的。本发明的热反射隔热防水涂料的导热系数为0.04-0.06W/m.K(120℃时测)，大大保证了涂层的隔热保温效果，减少物体热量的传导和散失，提高设备的热量利用率，高温物体隔热保温节能率可以达到80％以上。
本发明的热反射隔热防水涂料可用于金属材质、玻璃、采光瓦、铝塑板、集装箱柜、阳光板、石材、瓷砖、混凝土等，具有隔热、防水、耐沾污、耐老化、耐酸、耐腐蚀、防霉、防菌、防藻等作用，弹性大，适用于-30℃-600℃的广泛区域使用，南北皆宜。
以下将对本发明的构思、具体实施及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
无。
具体实施方式
以下参考说明书介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
本说明书所使用的材料组分为建筑工业中常用的建筑材料。除非另外规定，否则本说明书使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。如有冲突，以本说明书(包括定义)为准。
实施例1
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液10％，防水剂10％，蛭石粉20％，重质碳酸钙36％，空心玻璃微珠10％，实心玻璃珠10％，分散剂0.4％，润湿剂0.4％，成膜助剂1.6％，消泡剂0.3％，增稠剂0.5％，羟乙基纤维素醚0.3％，氨水0.2％，防腐剂0.3％；
其中，纯丙烯酸乳液作为成膜基料，来自水性纯丙烯酸乳液，其固含量为45-48％，粘度为1-6Pa.s，pH值为7±1，水性纯丙烯酸乳液成膜好，涂料固化后涂层呈现大量的均匀微孔空隙，而且耐高温；
防水剂为道康宁Z-6689防水剂，经过有机溶剂稀释9-12倍后按重量加入，主成分为硅烷/硅氧烷，小分子结构穿透能力强，防水性能优异，而且对紫外线稳定，经久耐用；
蛭石粉的粒度为150-250目，作为填料之一，内部具有众多毛细管，散热透气好，耐高温，热导率小，是良好的隔热材料；
重质碳酸钙的粒度为800目，白度不低于89％，作为填料之一；
空心玻璃微珠的粒度为100-280目，为无色透明或白色，折射率Nd≥1.52，成圆率≥90％，作为填料之一，能对400-2500mm范围的可见光近红外线进行高反射，有效阻止太阳光的热量累积，降低涂层的导热系数，还具有质轻、隔音、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点；
实心玻璃微珠的粒度为100-200目，为无色透明或白色，折射率Nd≥1.52，成圆率≥90％，作为填料之一，进一步加强对太阳辐射致热的红外线、热性可见光波段全面的超高反射率和降低涂层的导热系数；
分散剂选用阳离子聚丙烯酰胺；
成膜助剂选用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯；
润湿剂选用X-405；
消泡剂选用有机硅聚合物消泡剂；
增稠剂选用羟乙基纤维素；
防腐剂选用BIT-20。
按照上述各组成材料的百分比称重备料，备料完毕后，依次加入纯丙烯酸乳液、消泡剂、润湿剂和分散剂到分散罐中，将转速调至200-300r/min，分散混合3-5min后，依次缓慢加入成膜助剂、重质碳酸钙、空心玻璃微珠、蛭石粉、实心玻璃微珠，分散混合5-10min后，缓慢加入羟乙基纤维素醚、增稠剂、氨水、防腐剂，分散混合3-5min后，再加入防水剂分散混合10min后，得到热反射隔热防水涂料，密封保存。
按照以下步骤进行施工：
(1)、基材的处理：基材可以是金属材质(彩钢瓦、铝材、不锈钢等，最好先用水性金属防锈防腐漆处理)、玻璃、采光瓦、铝塑板、集装箱柜、阳光板、石材、瓷砖、混凝土等，将基材清理干净。
(2)、热反射隔热防水涂料用前先搅拌均匀，采用喷涂方法直接涂布，一次性成型，涂布厚度约0.6mm。
(3)、可以根据需要，以多次涂布增加厚度，等前次涂料干燥后再做下次涂布施工。
按照《金属屋面丙烯酸高弹防水涂料》JG/T375-2012检测本实施例热反射隔热防水涂料的隔热、防水等性能，按照《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定》GBT 10294-2008测量导热系数，检测结果见表1，结果显示全部指标均合格。
表1
实施例2
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液12％，防水剂6％，蛭石粉30％，重质碳酸钙30％，空心玻璃微珠8％，实心玻璃珠8％，分散剂0.8％，润湿剂0.4％，成膜助剂1.8％，消泡剂0.3％，增稠剂0.8％，羟乙基纤维素醚0.3％，氨水0.2％，防霉剂1％，防腐剂0.4％；
其中，重质碳酸钙1000目，白度不低于89％，作为填料之一；润湿剂选用SN-WET996；增稠剂选用甲基纤维素；防霉剂选用纳米材料二氧化钛；其余组成材料同实施例1。
按照上述各组成材料的百分比称重备料，备料完毕后，依次加入纯丙烯酸乳液、消泡剂、润湿剂和分散剂到分散罐中，将转速调至200-300r/min，分散混合3-5min后，依次缓慢加入成膜助剂、重质碳酸钙、空心玻璃微珠、蛭石粉、实心玻璃微珠，分散混合5-10min后，再缓慢加入羟乙基纤维素醚、增稠剂、氨水、防腐剂、防霉剂，分散混合3-5min后，再加入防水剂分散混合10min后，得到热反射隔热防水涂料，密封保存。
施工方法、检测方法同实施例1，检测结果见表2，结果显示全部指标合格。
表2
实施例3
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液15％，防水剂7％，蛭石粉22％，重质碳酸钙30％，空心玻璃微珠9％，实心玻璃珠12％，分散剂0.6％，润湿剂0.2％，成膜助剂1.5％，消泡剂0.4％，增稠剂0.6％，羟乙基纤维素醚0.4％，氨水0.2％，防霉剂0.8％，防腐剂0.3％；
其中，重质碳酸钙1000目，白度不低于89％，作为填料之一；增稠剂选用羧甲基纤维素；防霉剂选用纳米材料二氧化锌；防腐剂选用Nopcocide N-96；其余组成材料同实施例1。
制备方法同实施例2，施工方法、检测方法同实施例1，检测结果见表3，结果显示全部指标合格。
表3
实施例4
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液15％，防水剂6％，蛭石粉20％，重质碳酸钙31％，空心玻璃微珠10％，实心玻璃珠14％，分散剂0.6％，润湿剂0.3％，成膜助剂1.1％，消泡剂0.4％，增稠剂0.6％，羟乙基纤维素醚0.4％，氨水0.2％，防霉剂0.5％，防腐剂0.3％；
其中，重质碳酸钙1250目，白度不低于89％，作为填料之一；防霉剂选用纳米材料二氧化钛；防腐剂选用Nopcocide N-96；其余组成材料同实施例1。
制备方法同实施例2，施工方法、检测方法同实施例1，检测结果见表4，结果显示全部指标合格。
表4
实施例5
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液15％，防水剂9％，蛭石粉20％，重质碳酸钙30％，空心玻璃微珠14％，实心玻璃珠8％，分散剂0.4％，润湿剂0.2％，成膜助剂1％，消泡剂0.4％，增稠剂0.6％，羟乙基纤维素醚0.3％，氨水0.3％，防霉剂0.5％，防腐剂0.3％；
其中，重质碳酸钙1250目，白度不低于89％，作为填料之一；增稠剂选用羧甲基纤维素；防霉剂选用纳米材料二氧化钛；防腐剂选用Nopcocide N-96；其余组成材料同实施例1。
制备方法同实施例2，施工方法、检测方法同实施例1，检测结果见表5，结果显示全部指标合格。
表5
实施例6
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液20％，防水剂5％，蛭石粉22％，重质碳酸钙30％，空心玻璃微珠8％，实心玻璃珠9％，分散剂0.5％，润湿剂0.4％，成膜助剂2％，消泡剂0.5％，增稠剂1.0％，羟乙基纤维素醚0.4％，氨水0.4％，防霉剂0.5％，防腐剂0.3％；
其中，防水剂为辛基三乙氧基硅烷，纯度≥95％，经过有机溶剂稀释9-12倍后按重量加入，小分子结构具有极好的渗透能力，防水性能优异；重质碳酸钙1250目，白度不低于89％，作为填料之一；防霉剂选用纳米材料二氧化钛；防腐剂选用NopcocideN-96；其余组成材料同实施例1。
制备方法同实施例2，施工方法、检测方法同实施例1，检测结果见表6，结果显示全部指标合格。
表6
对比例1
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液14％，防水剂7％，蛭石粉20％，重质碳酸钙30％，空心玻璃微珠8％，实心玻璃珠16％，分散剂0.4％，润湿剂0.3％，成膜助剂1.8％，消泡剂0.5％，增稠剂0.6％，羟乙基纤维素醚0.5％，氨水0.4％，防腐剂0.5％；
其中，重质碳酸钙1000目，白度不低于89％，作为填料之一；防霉剂选用纳米材料二氧化钛；防腐剂选用Nopcocide N-96；其余组成材料同实施例1。
制备方法、施工方法、检测方法同实施例1，检测结果见表7，结果显示低温弯折项目、加热伸缩率不合格，其余检测项目均合格。
表7
对比例2
本实施例的热反射隔热防水涂料，按重量百分比计其组成包括：纯丙烯酸乳液14％，防水剂7％，蛭石粉20％，重质碳酸钙32％，空心玻璃微珠16％，实心玻璃珠6％，分散剂0.4％，润湿剂0.3％，成膜助剂1.8％，消泡剂0.5％，增稠剂0.6％，羟乙基纤维素醚0.5％，氨水0.4％，防腐剂0.5％；
其中，重质碳酸钙1000目，白度不低于89％，作为填料之一；其余组成材料同实施例1。
制备方法、施工方法、检测方法同实施例1，检测结果见表8，结果显示吸水率不合格，浸水处理后拉伸强度保持率和断裂延长率也不合格，其余检测项目合格。
表8
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热反射隔热防水涂料，其特征在于，按重量百分比计其组成包括：
2.如权利要求1所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，按重量百分比计其组成还包括：
防霉剂0.3-0.5％。
3.如权利要求1所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，按重量百分比计其组成还包括：
防腐剂0.5-1％。
4.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，所述纯丙烯酸乳液固含量为45-48％，粘度为1-6Pa.s，pH值为7±1。
5.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，所述防水剂为硅烷类防水剂。
6.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，所述蛭石粉的粒度为150-250目。
7.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，所述重质碳酸钙的粒度为800-1250目。
8.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒度为100-280目。
9.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，所述实心玻璃珠的粒度为100-200目。
10.如权利要求1-3任一项所述的热反射隔热防水涂料，其特征在于，所述润湿剂为X-405、SN-WET 996中的一种或两种。
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