CN110564249A

CN110564249A - 水性彩色复合型反射隔热外墙漆

Info

Publication number: CN110564249A
Application number: CN201910907203.1A
Authority: CN
Inventors: 李娅楠; 张昆
Original assignee: Nanning Judeshi Coating Co Ltd
Current assignee: Nanning Judeshi Coating Co Ltd
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2019-12-13

Abstract

本发明提供一种水性彩色复合型反射隔热外墙漆，由以下重量份的原料制成：去离子水20‑30％；分散剂0.5‑1.0％；消泡剂0.2‑0.3％；润湿剂0.1‑0.5％；羟乙基纤维素醚0.3‑0.5％；pH调节剂0.05‑0.1％；反射隔热无机原料：8‑12％；颜填料25‑30％；乳液35‑45％；成膜助剂1‑3％；流平剂0.3‑0.8％；增稠剂0.5‑2％；防腐杀菌剂0.2‑0.5％；色浆适量。本发明的水性彩色复合型反射隔热漆制备方法，通过预混合、研磨分散和添加乳液等工序，实现将应用于乳胶漆配方中，提升乳胶涂料的反射隔热效果和满足了人们对颜色丰富的要求，工艺简易、易于控制，适合大批量生产要求。

Description

水性彩色复合型反射隔热外墙漆

技术领域

本发明属于建筑物的外墙涂料技术领域，涉及一种水性彩色复合型反射隔热外墙漆。

背景技术

我国的建筑能耗约占全国能源总消费量的27％，居全国各类能耗之首。采暖和空调的能耗占建筑总能耗的55％，而且还在以每年1个百分点的速度增加，建筑能耗是指建筑使用过程中的能耗，包括采暖、空调等家用电器能耗。

除了采用控制空调温度、采用节能灯、使用太阳能热水器等普通方式，还应从根本上解决建筑能耗，使用反射隔热涂料将成为未来的建筑新趋势。它能主动反射太阳光的能量，降低室内温度，从根本上减少空调的使用率，大大降低电能消耗。

外墙涂料，是用于涂刷建筑外立墙面的，所以最重要的一项指标热反射、隔热效果好，还要求有耐候性、耐久性以及抗水性能、自涤性好。

目前市场上绝大多数使用的空心玻璃微珠作为反射隔热涂料，空心玻璃微珠是一种由特殊工艺制成的闭孔球形颗粒；由于球体中填充了导热系数较低的空气或惰性气体，从而大大降低了其导热系数，且空心玻璃微珠尺寸较小，通常为微米级，气体充斥于如此小的密闭空间，对流传热基本可以忽略；此外，空心玻璃微珠表层为玻璃材质，反射率极高，可大大提高涂层反射隔热性能；空心玻璃微珠或与陶瓷微珠按一定的量掺比配合使用也表现出较为优异的反射隔热性能，是目前应用较广泛的一类隔热材料；如中国专利CN201610446861.1，专利名称为一种建筑物外墙重涂用热反射隔热涂料及其制备方法公开了可直接涂装在水性或溶剂型外墙旧涂层上包括空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠等制备成的反射隔热涂料，涂装方便，涂膜薄，附着力好，施工性好，不会出现咬底、掉漆现象，热反射、隔热效果明显，适用于住房、工厂等建筑外墙重涂用涂装，可减少和缩短空调等降温设备使用时间，节省能耗。

传统技术中使用空心玻璃微珠，因为本身玻璃微珠较轻，添加时候容易扬灰，导致添加困难浪费较多；因为玻璃微珠本身存在机械强度不够，在高速分散时候容易破损，导致效果降低；玻璃微珠要达到好的空心率，直径会越大，导致细度上升，最终影响漆膜的平整度。

现有技术制备的空心玻璃微珠与陶瓷微珠的反射隔热涂料经实际使用，存在涂膜表面粗糙，耐沾污性差，耐候性差，储存稳定性差且易后增稠，生产工艺复杂，涂刷面积少，调色困难等问题。

发明内容

本发明通过提供一种水性彩色复合型反射隔热外墙漆及其生产工艺，该生产工艺制备的水性彩色复合型反射隔热外墙漆能解决如下问题：

涂膜表面粗糙，耐沾污性差，耐候性差，储存稳定性差且易后增稠，生产工艺复杂，涂刷面积少。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其原料按重量百分比包括以下组分：去离子水20-30％；分散剂0.5-1.0％；消泡剂0.2-0.3％；润湿剂0.1-0.5％；羟乙基纤维素醚0.3-0.5％；pH调节剂0.05-0.1％；反射隔热无机原料：8-12％；颜填料25-30％；

乳液35-45％；成膜助剂1-3％；流平剂0.3-0.8％；增稠剂0.5-2％；防腐杀菌剂0.2-0.5％；色浆适量。

优选的，所述反射隔热无机原料选用纳米二氧化钛复配二氧化锆。

优选的，所述颜填料选用金红石型钛白粉、重质碳酸钙、高岭土和滑石粉中的一种、两种或三种。

优选的，所述流平剂选用聚氨酯增稠剂。

优选的，所述分散剂选用聚丙烯酸铵盐和聚丙烯酸钠盐复配。

优选的，所述消泡剂选用有机硅、矿物油或改性硅酮类水性消泡剂。

优选的，所述成膜助剂选用十二碳醇酯。

优选的，所述增稠剂为聚丙烯酸碱溶胀增稠剂和纤维素组成。

优选的，所述润湿剂为非离子润湿剂，如聚氧乙烯脂肪醇醚。

优选的，所述pH值调节剂为有机胺。

优选的，所述乳液由延伸强度的弹性丙烯酸乳液和有机硅丙烯酸乳液组成。

优选的，所述色浆为彩色水性红外反射颜料，根据需要颜色进行调色。

上述水性彩色复合型反射隔热外墙漆的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤一，预混合：在分散缸中加入适量的去离子水、分散剂、部分消泡剂、润湿剂和PH调节剂，使各组分充分混合均匀，生成胶体状的物质，备用；

步骤二，研磨分散，制备反射隔热乳液：在上述制成的胶体状物质中，加入反射隔热无机原料和颜填料，在高速分散设备下，打浆研磨一段时间，同时，颜填料在高速搅拌的高剪切速率作用下，被分散成初级粒子，并且在分散助剂体系的作用下，得到分散稳定状态，直至制得细度在45um以下的白浆物质；

步骤三，添加乳液：往上述制成细度要求的白浆物质中，加入余下部分的水、防腐杀菌剂，然后，再加入乳液，混合均匀；

步骤四，加入其他助剂：依次加入称量好的羟乙基纤维素醚、成膜助剂、部分消泡剂、流平剂、增稠剂，以制得所需的反射隔热乳胶漆；

步骤五，根据所需使用特制色浆调色；

步骤六，包装：将上述反射隔热乳胶漆加入防腐杀菌剂混合均匀后装入罐体中。

优选的，在高速分散设备下，打浆研磨40-45mins。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，由于在配方中添加反射隔热无机材料和应用独特的分散技术，使反射隔热无机材料粒子均匀分布在涂膜表面，能均匀高效率反射红外区域辐射，而且，本身二氧化钛与二氧化锆复合物，作为主要材料应用在涂料中，经过人工老化试验一般可保证有效期10年，因此，反射隔热漆能长久反射隔热，在通过对不同的材料性能反复的比较测试，筛选出与配方配伍性好的相应材料，能够突出产品的优异性能及长效反射隔热的效果。

(2)本发明的水性彩色复合型反射隔热漆制备方法，通过使用彩色隔热色浆，解决了传统色浆调色后红外反射率下降，表面升温的弊端。

(2)本发明的水性彩色复合型反射隔热漆制备方法，通过预混合、研磨分散和添加乳液等工序，实现将应用于乳胶漆配方中，提升乳胶涂料的反射隔热效果和满足了人们对颜色丰富的要求，工艺简易、易于控制，适合大批量生产要求。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明进行说明。

本实施例的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其原料按重量份包括以下组分：去离子水

聚丙烯酸铵盐分散剂(购自诺普科SN-5027)

聚丙烯酸钠盐分散剂(购自诺普科SN-5050)

有机硅消泡剂(购自巴斯夫A-10)

非离子润湿剂(购自陶氏X-405)

羟乙基纤维素醚(购自亚什兰HBR250)

pH调节剂(购自陶氏AMP-95)

反射隔热无机原料(购自上海世展TK501W)

金红石型钛白粉(购自山东道恩R20195)

高岭土(购自内蒙古伊东YD-A2)

重质碳酸钙(购自贺州科隆918)

弹性丙烯酸乳液购自广州罗斯夫ROSF-3989)

有机硅改性丙烯酸乳液(购自广州罗斯夫ROSF-5006)

成膜助剂(购自伊士曼C-12)

聚氨酯流平剂(购自陶氏RM-2020)

增稠剂(购自陶氏ASE-60)

防腐杀菌剂(购自陶氏-LXE)

彩色反射色浆：根据所需颜色添加常规颜料进行调制。

上述原料均为市售产品，称量好的原料采用如下制备方法进行制备：

步骤一，预混合：在分散缸中加入适量的去离子水、分散剂、有机硅消泡剂、非离子润湿剂和pH调节剂，使各组分充分混合均匀，生成胶体状的物质，备用；

步骤二，研磨分散：在上述制成的胶体状物质中，加入反射隔热粉和颜填料，在高速分散设备下，打浆研磨一段时间，同时，颜填料在高速搅拌的高剪切速率作用下，被分散成初级粒子，并且在分散助剂体系的作用下，得到分散稳定状态，直至制得细度在45um以下的白浆物质；

步骤三，添加乳液：往上述制成细度要求的白浆物质中，加入余下部分的水、无机抗菌助剂，然后，再加入弹性丙烯酸乳液与有机硅改性丙烯酸乳液，混合均匀；

步骤四，加入其他助剂：依次加入适量的羟乙基纤维素醚、成膜助剂、消泡剂、流平剂、增稠剂，以制得所需的反射隔热乳胶漆；

步骤五，根据所需使用特制色浆调色，不需要则进行下一步；

步骤六，包装：将上述反射隔热乳胶漆装入罐体中。

实施例一：

实施例一的组分包括：去离子水25％，聚丙烯酸铵盐分散剂0.5％，聚丙烯酸钠盐分散剂0.3％，有机硅消泡剂0.3％，非离子润湿剂0.3％，羟乙基纤维素醚0.3％，pH调节剂0.1％，反射隔热无机原料(纳米二氧化钛复配二氧化锆)12％，金红石型钛白粉20％，高岭土5％，重质碳酸钙5％，弹性丙烯酸乳液30％，有机硅改性丙烯酸乳液5％，成膜助剂1.5％，聚氨酯流平剂0.3％，增稠剂0.5％，防腐杀菌剂0.2％，彩色反射色浆：根据所需颜色添加常规颜料进行调制，依照前述制备方法进行水性彩色复合型反射隔热外墙漆的制备。

实施例二

实施例二的组分包括：去离子水20％，聚丙烯酸铵盐分散剂0.6％，聚丙烯酸钠盐分散剂0.2％，矿物油消泡剂0.2％，非离子润湿剂0.3％，羟乙基纤维素醚0.3％，pH调节剂0.1％，反射隔热无机原料(纳米二氧化钛复配二氧化锆)12％，金红石型钛白粉20％，滑石粉5％，弹性丙烯酸乳液40％，有机硅改性丙烯酸乳液5％，成膜助剂1％，聚氨酯流平剂0.3％，增稠剂0.8％，防腐杀菌剂0.3％，彩色反射色浆：根据所需颜色添加常规颜料进行调制，依照前述制备方法进行水性彩色复合型反射隔热外墙漆的制备。

实施例三

实施例三的组分包括：去离子水30％，聚丙烯酸铵盐分散剂0.5％，聚丙烯酸钠盐分散剂0.3％，有机硅消泡剂0.3％，非离子润湿剂0.3％，羟乙基纤维素醚0.3％，pH调节剂0.1％，反射隔热无机原料12％，金红石型钛白粉20％，弹性丙烯酸乳液30％，有机硅改性丙烯酸乳液5％，成膜助剂1.5％，聚氨酯流平剂0.3％，增稠剂2％，防腐杀菌剂0.2％，彩色反射色浆：根据所需颜色添加常规颜料进行调制，依照前述制备方法进行水性彩色复合型反射隔热外墙漆的制备。

本实施例制得的水性彩色复合型反射隔热外墙漆的常规性能测试见下表1。

表1实施例样品的性能检测测试结果

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其特征在于，由以下重量份的原料制成：去离子水20-30％；分散剂0.5-1.0％；消泡剂0.2-0.3％；润湿剂0.1-0.5％；羟乙基纤维素醚0.3-0.5％；pH调节剂0.05-0.1％；反射隔热无机原料：8-12％；颜填料25-30％；乳液35-45％；成膜助剂1-3％；流平剂0.3-0.8％；增稠剂0.5-2％；防腐杀菌剂0.2-0.5％；色浆适量。

2.根据权利要求1所述的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其特征在于，所述反射隔热无机原料选用纳米二氧化钛复配二氧化锆；

所述颜填料选用金红石型钛白粉、重质碳酸钙、高岭土和滑石粉中的一种、两种或三种；

所述流平剂选用聚氨酯增稠剂；

所述分散剂选用聚丙烯酸铵盐和聚丙烯酸钠盐复配；

所述消泡剂选用有机硅、矿物油或改性硅酮类水性消泡剂；

所述成膜助剂选用十二碳醇酯；

所述增稠剂为聚丙烯酸碱溶胀增稠剂和纤维素组成；

所述润湿剂为非离子润湿剂，如聚氧乙烯脂肪醇醚；

所述pH值调节剂为有机胺；

所述乳液由延伸强度的弹性丙烯酸乳液和有机硅丙烯酸乳液组成；

所述色浆为彩色水性红外反射颜料。

3.根据权利要求1所述的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其特征在于，包括以下加工步骤：预混合：在分散缸中加入适量的去离子水、分散剂、部分消泡剂、润湿剂和PH调节剂，搅拌，使各组分充分混合均匀，生成胶体状的物质，备用；

研磨分散，制备反射隔热乳液：在上述制成的胶体状物质中，加入反射隔热无机原料和颜填料，在高速分散设备搅拌下，打浆研磨一段时间，同时，颜填料在高速搅拌的高剪切速率作用下，被分散成初级粒子，并且在分散助剂体系的作用下，得到分散稳定状态，直至制得细度在45um以下的白浆物质；

添加乳液：往上述制成细度要求的白浆物质中，加入余下部分的去离子水、防腐杀菌剂，然后，再加入乳液，搅拌混合均匀；

加入其他助剂：依次加入称量好的羟乙基纤维素醚、成膜助剂、部分消泡剂、流平剂、增稠剂，以制得所需的反射隔热乳胶漆；

根据所需使用特制色浆调色；

加入防腐杀菌剂混合均匀，包装得产品。

4.根据权利要求3所述的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其特征在于，所述打浆研磨时间为40-45mins。

5.根据权利要求3所述的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其特征在于，所述预混合中搅拌转速控制在300-500RPM之间。

6.根据权利要求3所述的水性彩色复合型反射隔热外墙漆，其特征在于，所述高速分散设备搅拌的转速控制在1200-1400RPM之间；添加乳液步骤中其转速控制在500-700RPM之间。