CN113930114A - 反射隔热涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反射隔热涂料领域及其制备方法，所述反射隔热涂料包含如下组分：水260质量份；润湿剂2质量份；分散剂8质量份；无机增稠剂2.5质量份；多功能助剂1.5质量份；消泡剂2.5质量份；钛白粉150质量份；隔热粉150质量份；近红外反射粉50质量份；弹性乳液120质量份；硅丙乳液260质量份；成膜剂18质量份；防冻剂18质量份；流平剂2质量份；杀菌剂2质量份；有机增稠剂2.5质量份。本发明的反射隔热涂料具有良好的阻隔、反射和辐射保温性能，同时能够有效解决调色、施工、悬浮、增稠、漆膜饱满度等问题。

Description

反射隔热涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及反射隔热涂料领域及其制备方法，属于隔热涂料领域。
背景技术
随着建筑行业的迅速发展，建筑物的节能降耗、环保等就越发重要。因此，建筑节能问题日益受到重视。目前我国建筑能耗约占全国总能源的27％，居全国各类能耗之首。另外，采暖和空调的能耗占建筑总能耗的55％，而且还在以每年1％的速度增长。因此，研究和开发建筑隔热涂料具有重大的经济效益、环境效益和社会效益。在建筑外墙使用具有隔热功能的涂料，不仅可以实现涂料原有的装饰、保护和防霉、防水等功能，而且还使涂层具有隔热功能，保持室内温度恒定，增大室内外温差，尤其是在夏季能够有效减少能耗。目前隔热涂料正经历着由工业隔热向建筑隔热转变，这也是今后隔热涂料的主要发展方向之一。所以，节能、绿色、环保是今后的主要发展方向。目前市场上存在的隔热涂料基本上采用玻璃空心微珠和陶瓷微珠作为主要隔热材料，其存在以下缺点：
1、在相同添加量的情况下，使用玻璃空心微珠和陶瓷微珠制得的涂料，涂抹厚度要求高并且容易开裂、隔热性能较差；
2、储存性能不稳定：玻璃空心微珠或陶瓷微珠做好的产品在储存过程中容易产生粘度增大和上浮等缺陷；
3、施工性差：由于后增稠明显，因而施工时只能采取加水稀释来达到刮涂效果，加水多少粘度难以控制，对施工和隔热效果影响大；
4、价格较贵：当前反射隔热涂料的制备所选用的优质玻璃空心微珠或陶瓷微珠以进口为主，价格普遍较高，对涂料生产成本影响很大；
5、色彩单调：以玻璃空心微珠或陶瓷微珠制备的隔热涂料调色困难，主要是以白色为主；
6、以空心玻璃微珠或陶瓷微珠制备的隔热涂料施工后漆膜有凹凸不平感，并且漆膜不饱满，达不到理想效果。
发明内容
为克服现有隔热涂料存在的如上所述的缺陷，本发明提供了一种新的反射隔热涂料，具有良好的阻隔、反射和辐射保温性能。
在第一方面中，本发明涉及一种反射隔热涂料，包含如下质量份数的组分：
水200-300质量份；
润湿剂1-5质量份；
分散剂5-10质量份；
无机增稠剂1-5质量份；
多功能助剂1-3质量份；
消泡剂1-5质量份；
钛白粉130-170质量份；
隔热粉130-170质量份；
近红外反射粉40-60质量份；
弹性乳液100-150质量份；
硅丙乳液220-280质量份；
成膜剂16-20质量份；
防冻剂16-20质量份；
流平剂1-3质量份；
杀菌剂1-3质量份；
有机增稠剂1-5质量份。
在优选的实施方式中，本发明的反射隔热涂料包含如下质量份数的组分：
水260质量份；
润湿剂2质量份；
分散剂8质量份；
无机增稠剂2.5质量份；
多功能助剂1.5质量份；
消泡剂2.5质量份；
钛白粉150质量份；
隔热粉150质量份；
近红外反射粉50质量份；
弹性乳液120质量份；
硅丙乳液260质量份；
成膜剂18质量份；
防冻剂18质量份；
流平剂2质量份；
杀菌剂2质量份；
有机增稠剂2.5质量份。
在优选的实施方式中，所述润湿剂优选为CA-90；所述分散剂优选为5040；所述无机增稠剂优选为羟乙基纤维素；所述多功能助剂优选为AMP-95；所述消泡剂优选选自BASE-A10和BASF-NXZ；所述钛白粉优选为R-706；所述隔热粉优选为购自上海羽唐实业有限公司的热反射隔热粉505；所述近红外反射粉优选为IR-1000；所述成膜剂优选为伊士曼TEXANOL醇酯十二；所述防冻剂优选为丙二醇；所述流平剂优选选自PS-212，PS-202和PU-82；所述有机增稠剂优选选自ASE-60和TT935。
其中，羟乙基纤维素具有增稠、分散的作用，可防沉淀、促进分散、抗分溅流挂，分散均匀后有助于增加粘度，提高保水性，辅助成膜。分散剂用于与羟乙基纤维素发挥协同作用，提高溶解分散效果。润湿剂用于提高基材附着力，防止调色发花。消泡剂用于消除高速分散时所产生的气泡。钛白粉用于提高遮盖力，增加主材料白度。防冻剂用于提高本发明涂料的耐冻融性，保持在低温下正常施工。成膜剂用于辅助纳米无机涂料的成膜性能，增加涂料的流动性，使纳米无机涂料表面更加平整、光滑。流平剂用于促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂料表面张力，提高其流平性和均匀性，可改善涂料的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。
在本发明的涂料中加入隔热粉505，由于其粒径与这段太阳光波长度一致，在太阳光波照射下，粒子与太阳光波产生共振，使粒子的电子跃迁至高能位，产生光波能的反射和衍射作用，从而隔断热能进入基层，取得良好的隔热效果，并且能够解决调色、施工、悬浮、增稠、漆膜饱满度等问题。
在本发明的涂料中加入近红外反射粉，可以对近红外线产生强烈的反射，广泛用于室外需要在太阳光下降低表面温度和减少热能传导到房屋和物体内部的产品。
在优选的实施方式中，本发明的反射隔热涂料，根据JG/T 235-2014 6.4附录B以及GB/T 11186.2-1989(2004)测得的太阳光反射比≥0.85，近红外反射比≥0.88；根据JG/T235-2014 6.5附录C测得的半球发射率≥0.89；根据JG/T235-2014 6.7以及GB/T 1865-2009测得的人工气候老化后太阳光反射比变化率≤0.5％；根据JG/T 235-2008(WQ型)测得的隔热温差≥11.3℃，隔热温差衰减≤3.3℃。
在第二方面中，本发明涉及反射隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合200质量份水、2质量份润湿剂、8质量份分散剂、2.5质量份无机增稠剂、1.5质量份多功能助剂、1质量份消泡剂，以600转/分钟的转速搅拌，至混合均匀；
(2)在第(1)步的混合溶液中，添加150质量份钛白粉、150质量份隔热粉、50质量份近红外反射粉、60质量份水，以1500转/分钟的转速搅拌30分钟，至混合均匀；
(3)在第(2)步的混合溶液中，添加120质量份弹性乳液、260质量份硅丙乳液、18质量份成膜剂、18质量份防冻剂、1.5质量份消泡剂、2质量份流平剂、2质量份杀菌剂、2.5质量份有机增稠剂，以500转/分钟的转速搅拌，至混合均匀，制得本发明的反射隔热涂料。
具体地，本发明反射隔热涂料与现有的隔热涂料相比，具有如下优点：
1、有效解决色调单一的问题，可以调配多种颜色；
2、有效防止上浮、悬浮；
3、施工简单，可以喷涂、刷涂等；
4、生产过程中可以调节不同搅拌转速，尤其是可以高速搅拌，有效解决现有隔热涂料中由于添加空心玻璃微珠和陶瓷微珠而无法高速分散的缺陷；
5、有效解决后增稠问题；
6、涂料施工干燥后，漆膜饱满、平整光滑，有效解决现有隔热涂料的凹凸不平、手感差等问题；
7、成本低，超越现有隔热涂料所具有的功能和效果。
具体实施方式
下文将对本发明的实施例进行进一步的描述，其中，该实施例仅为本发明最优选的实施方式，其仅为示例性的，并且不意图构成对本发明范围的限定。本领域技术人员可以根据上文的说明以及下文对实施例的描述作出多种不同的改进和变形，其均不会背离本发明的精神和实质。据此，本发明的范围仅意图通过各项权利要求所要求保护的范围来进行限定。
实施例
采用如下方法制备本发明的最佳反射隔热涂料：
(1)混合200质量份水、2质量份CA-90、8质量份5040、2.5质量份羟乙基纤维素、1.5质量份AMP-95、1质量份BASE-A10，以600转/分钟的转速搅拌，至混合均匀；
(2)在第(1)步的混合溶液中，添加150质量份R-706、150质量份隔热粉505、50质量份IR-1000、60质量份水，以1500转/分钟的转速搅拌30分钟，至混合均匀；
(3)在第(2)步的混合溶液中，添加120质量份弹性乳液、260质量份硅丙乳液、18质量份伊士曼TEXANOL醇酯十二、18质量份丙二醇、1.5质量份BASF-NXZ、2质量份PS-202、2质量份杀菌剂、2.5质量份ASE-60，以500转/分钟的转速搅拌，至混合均匀，制得本发明的反射隔热涂料。
对根据上述实施例获得的反射隔热涂料进行测试，结果如下：
Figure BDA0002621918180000051
Figure BDA0002621918180000061
Figure BDA0002621918180000071

Claims (5)

1.一种反射隔热涂料，其特征在于：包含如下质量份数的组分：
水 200-300质量份；
润湿剂 1-5质量份；
分散剂 5-10质量份；
无机增稠剂 1-5质量份；
多功能助剂 1-3质量份；
消泡剂 1-5质量份；
钛白粉 130-170质量份；
隔热粉 130-170质量份；
近红外反射粉 40-60质量份；
弹性乳液 100-150质量份；
硅丙乳液 220-280质量份；
成膜剂 16-20质量份；
防冻剂 16-20质量份；
流平剂 1-3质量份；
杀菌剂 1-3质量份；
有机增稠剂 1-5质量份。
2.根据权利要求1所述的反射隔热涂料，其特征在于：包含如下质量份数的组分：
水 260质量份；
润湿剂 2质量份；
分散剂 8质量份；
无机增稠剂 2.5质量份；
多功能助剂 1.5质量份；
消泡剂 2.5质量份；
钛白粉 150质量份；
隔热粉 150质量份；
近红外反射粉 50质量份；
弹性乳液 120质量份；
硅丙乳液 260质量份；
成膜剂 18质量份；
防冻剂 18质量份；
流平剂 2质量份；
杀菌剂 2质量份；
有机增稠剂2.5质量份。
3.根据权利要求1或2所述的反射隔热涂料，其特征在于：
所述润湿剂优选为CA-90；
所述分散剂优选为5040；
所述无机增稠剂优选为羟乙基纤维素；
所述多功能助剂优选为AMP-95；
所述消泡剂优选选自BASE-A10和BASF-NXZ；
所述钛白粉优选为R-706；
所述隔热粉优选为购自上海羽唐实业有限公司的热反射隔热粉505；
所述近红外反射粉优选为IR-1000；
所述成膜剂优选为伊士曼TEXANOL醇酯十二；
所述防冻剂优选为丙二醇；
所述流平剂优选选自PS-212，PS-202和PU-82；和/或
所述有机增稠剂优选选自ASE-60和TT935。
4.根据权利要求1至3任一项所述的反射隔热涂料，其特征在于：所述反射隔热涂料根据JG/T 235-2014 6.4附录B以及GB/T 11186.2-1989(2004)测得的太阳光反射比≥0.85，近红外反射比≥0.88；根据JG/T 235-2014 6.5附录C测得的半球发射率≥0.89；根据JG/T235-2014 6.7以及GB/T 1865-2009测得的人工气候老化后太阳光反射比变化率≤0.5％；根据JG/T 235-2008(WQ型)测得的隔热温差≥11.3℃，隔热温差衰减≤3.3℃。
5.一种根据权利要求1至4任一项所述的反射隔热涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)混合200质量份水、2质量份润湿剂、8质量份分散剂、2.5质量份无机增稠剂、1.5质量份多功能助剂、1质量份消泡剂，以600转/分钟的转速搅拌，至混合均匀；
(2)在第(1)步的混合溶液中，添加150质量份钛白粉、150质量份隔热粉、50质量份近红外反射粉、60质量份水，以1500转/分钟的转速搅拌30分钟，至混合均匀；
(3)在第(2)步的混合溶液中，添加120质量份弹性乳液、260质量份硅丙乳液、18质量份成膜剂、18质量份防冻剂、1.5质量份消泡剂、2质量份流平剂、2质量份杀菌剂、2.5质量份有机增稠剂，以500转/分钟的转速搅拌，至混合均匀，制得所述反射隔热涂料。
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