CN114316657B - 一种反射隔热建筑涂料体系 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反射隔热建筑涂料体系，属于建筑涂料领域，一种反射隔热建筑涂料体系，包括反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆和水性抗污罩面清漆，反射隔热保温仿石面漆按质量份数包括以下原料：硅丙乳液25～30份,反射隔热乳液5～10份，轻质反射隔热保温彩砂35～45份，成膜助剂1～3份，水15～25份。反射隔热保温仿石面漆采用轻质反射隔热保温彩砂，具有良好的反射隔热功效，同时具备较低的导热系数，进一步提升了其应用于反射隔热建筑涂料体系的保温节能效果，更加有效地实现建筑节能。
Description
技术领域
本发明属于建筑涂料领域，尤其涉及一种反射隔热建筑涂料体系。
背景技术
反射隔热涂料是具有较高太阳光反射比、近红外反射比和半球发射率的表面涂装材料，能反射掉部分到达建筑物表面的太阳光或热，从而降低建筑物吸收的热量，达到隔热效果，主要适用于冬暖夏热地区；而保温材料是具有低导热系数的一种物质，能阻隔和降低热量的传导速度，达到保温效果，在夏季时阻止室外热量向室内传递，冬季时阻止室内热量向室外传递，这是反射隔热涂料与保温材料的本质区别。通过这两种材料的工作机理和性能可知反射隔热涂料并不具备单独的保温效果，因此反射隔热涂料不能替代保温材料或者单独作为保温材料使用，但可结合保温材料和反射隔热涂料的特性，使建筑物在夏季达到更好的降温效果。
现有的反射隔热类平涂涂料为达到具有较高太阳辐射反射率，主要采用的方式有1)选用不透明的反射隔热乳液；2)选用高反射效果的反射隔热颜填料；3)加入一定量的中空玻璃微珠或中空陶瓷微珠。实施时采取其中一种方式或者几种方式，可以达到隔热反射的效果，但是存在颜色多样性较差和中低明度较难达标等应用问题，而加入中空玻璃微珠或中空陶瓷微珠的体系施工性能又较差。
建筑外墙涂料同时需要一定的装饰性，尤其是仿石效果。现有的具有反射隔热功能的仿石效果的建筑涂料，通常的做法是采用天然雪花白或者汉白玉等白色砂，用冷色浆或冷颜料体系涂料在搅拌机中进行染砂，替代天然彩砂制备而成，达不到反射隔热标准时需拼入一定量的中空玻璃微珠或中空陶瓷微珠。现有这种体系存在以下不足：
1)基本原料为天然白砂，批次稳定性差，批次间颜色及主要成分组成差异大；
2)白砂粒径分布广，且表面粗糙，染色时很难得到均匀光滑的染色表面，造成成品反射率偏低，影响反射隔热效果；
3)染色采用混凝土机械搅拌装置和烘干转筒等，染色过程中沙粒因摩擦碰撞，产生较多细粉同时染色砂表面包膜破损严重，影响涂料成品的反射隔热效果；
4)需要拼入5％左右的中空玻璃微珠或中空陶瓷微珠才能到达技术要求，而中空玻璃微珠或中空陶瓷微珠因自身强度问题，在成品漆生产混合过程中极易破损，从而失去其功效。
同时，反射隔热仿石漆属于厚膜涂料，在建筑物表面可以形成2-3mm左右的涂膜厚度，如果在实现反射隔热效果的同时具有一定的保温功能，使其具有更低的导热系数，则可以提升整体外墙涂料的节能效果和扩宽其应用地域，可以应用到冬冷夏热地区，故发明一种同时兼具反射隔热和保温功能的反射隔热建筑涂料体系就很有必要性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种反射隔热建筑涂料体系，反射隔热保温仿石面漆采用轻质反射隔热保温彩砂，具有良好的反射隔热功效，同时具备较低的导热系数，进一步提升了其应用于反射隔热建筑涂料体系的保温节能效果，更加有效地实现建筑节能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种反射隔热建筑涂料体系，包括从内侧至外侧依次设置的反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆、以及面油，反射隔热保温仿石面漆按质量份数包括以下原料：硅丙乳液25～30份,反射隔热乳液5～10份，轻质反射隔热保温彩砂35～45份，成膜助剂1～3份，水15～25份。
优选地，轻质反射隔热保温彩砂按质量份数包括以下原料：氧化铝空心球85～115份，硅烷偶联剂预处理液3～5份，水性双组分聚氨酯反射隔热涂料17.4～24.5份。
优选地，氧化铝空心球作为基础载体，经过高温烧结而成，经过细度筛分分为四种规格，分别分为20～30目、30～40目、40～80目、以及80～120目，氧化铝空心球的表观密度为0.7～0.8g/cm3，氧化铝空心球的导热系数为0.07～0.09(w/m·k)，氧化铝空心球的莫氏硬度为6～7。
优选地，硅烷偶联剂预处理液作为氧化铝空心球的第一道预包覆材料，按质量份数包括以下原料：水：98～99.8份，乙酸：0.04～0.06份，缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷：0.4～0.5份。
优选地，水性双组分聚氨酯反射隔热涂料作为氧化铝空心球的第二道包膜涂层材料，按质量份数包括16.1～22份的水性双组分聚氨酯和1.3～2.5份的去离子水。
优选地，水性双组分聚氨酯分别为A、B组分，A组分：B组分＝(6～10)：1。
优选地，A组分按质量份数包括以下原料：羟基丙烯酸乳液：35～55份，反射隔热乳液：5～15份，润湿剂：0.1～1份，分散剂：0.1～1份，消泡剂：0.1～0.3份，纤维素：0.1～0.3份，反射隔热二氧化钛：10～20份，硫酸钡：0～15份，反射隔热色浆：0.5～4份，成膜助剂：3～5份，助溶剂：0.25～1份，增稠剂：0.2～1份，防腐剂：0.1～0.3份，去离子水：10～20份，B组分按质量份数包括以下原料：水性固化剂：10～15份，助溶剂：3～6份。
优选地，硅丙乳液为无皂聚合的硅丙乳液，固体含量为46～48％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为1000～4000mpa.s，最低成膜温度为20～24℃，PH值为7.0～9.0，粒子直径为0.1～0.2μm。
优选地，轻质反射隔热保温彩砂为目数为20～30目、30～40目、40～80目、80～120目中的一种或几种。
优选地，反射隔热抗碱同色底漆按质量份数包括以下原料：去离子水10～20份，抗碱乳液30～40份,反射隔热乳液10～20份，金红石型钛白粉5～20份，反射隔热二氧化钛5～20份，填料0～20份，反射隔热色浆1～5份，成膜助剂1～3份。
优选地，抗碱乳液为环氧改性丙烯酸酯乳液，固体含量为46～48％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为500～1500mpa.s，玻璃化温度为18～22℃，PH值为7.0～9.0。
优选地，面油为水性抗污罩面清漆，按质量份数包括以下原料：水30～40份，氟碳乳液50～60份，成膜助剂3～5份，抗污助剂0.2～0.5份。
优选地，氟碳乳液为采用无皂聚合的含氟丙烯酸酯乳液，含氟量≥12％，固体含量为44～46％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为200～1000mpa.s，最低成膜温度为26～30℃，玻璃化温度为30～34℃，PH值为7.0～9.0。
优选地，抗污助剂为超高分子量的聚二甲基硅氧烷分散体，为糊状物，含有硅烷醇官能团，固体含量为77～79％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为200000～700000mpa.s，密度为0.96～0.99g/ml。
优选地，反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆、以及水性抗污罩面清漆的成膜助剂均为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，轻质反射隔热保温彩砂的成膜助剂为二丙二醇丁醚。
优选地，反射隔热乳液的固体含量为41～43％，在温度为23～27℃的条件下，粘度<500mpa.s，最低成膜温度为8～12℃，PH值为7.5-8.5，密度为1.02～1.04g/ml。
优选地，反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆、以及水性抗污罩面清漆按质量份数计，均还包括其它助剂1.5-6份，其它助剂为润湿剂、分散剂、消泡剂、纤维素、助溶剂、增稠剂、防腐剂中的至少一种。
优选地，反射隔热二氧化钛为硅铝双包膜金红石型钛白粉，平均粒径为400nm、700nm、1000nm中的一种或几种。
优选地，填料为重质碳酸钙，目数大于400目，吸油量20-21g/100g。
优选地，反射隔热色浆为高红外反射冷颜料。
本发明的有益效果为：
1、采用轻质反射隔热保温彩砂制备而成的反射隔热建筑涂料体系，涂敷在外墙上，既有较高的太阳光反射比、近红外反射比和半球发射率，具有优异反射隔热功能；同时又具有较低的导热系数，厚涂时具备了保温功能，扩展了厚涂反射隔热仿石涂料体系的应用地域和功能。
2、选用氧化铝空心球作为载体，成品破损率低，各项物理性能更加优异；而包膜材料采用了双包覆体系，第一道为硅烷偶联剂预处理液进行处理，提高后续包膜的附着力和均匀性，第二道为水性双组分聚氨酯反射隔热涂料，赋予产品反射隔热的功效、颜色的鲜艳多样性和良好的耐化性能及优异的耐候性。
具体实施方式
现结合具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一：
本实施例中提供的一种反射隔热建筑涂料体系，包括从内侧至外侧(靠近建筑外墙的一侧为内侧，远离建筑外墙的一侧为外侧)依次设置的反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆、以及水性抗污罩面清漆。
反射隔热保温仿石面漆按质量份数包括以下原料：
硅丙乳液25份,反射隔热乳液7份，轻质反射隔热保温彩砂45份，成膜助剂2份，去离子水18.3份。
其中，45份轻质反射隔热保温彩砂按质量份数分为：2份为浅黄色的20～30目的轻质反射隔热保温彩砂，5份为棕红色的30～40目的轻质反射隔热保温彩砂,13份为中黄色的40～80目的轻质反射隔热保温彩砂,25份为灰色的80～120目的轻质反射隔热保温彩砂。成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(十二醇酯)。反射隔热乳液的固体含量为42％，在温度为25℃的条件下，粘度<500mpa.s，最低成膜温度为10℃，PH值为8，密度为1.03g/ml。硅丙乳液为无皂聚合的硅丙乳液，固体含量为47％，在温度为25℃的条件下，粘度为2500mpa.s，最低成膜温度为22℃，PH值为8.0，粒子直径为0.15μm。
对于棕红色的30～40目的轻质反射隔热保温彩砂，按质量份数包括以下原料：
氧化铝空心球100份，氧化铝空心球作为基础载体，经过高温烧结而成，经过细度筛分分为四种规格，分别分为20～30目、30～40目、40～80目、以及80～120目，选用30～40目的氧化铝空心球作为基础载体。其中，氧化铝空心球的表观密度为0.75g/cm3，氧化铝空心球的导热系数为0.07(w/m·k)，氧化铝空心球的莫氏硬度为6.5。
硅烷偶联剂预处理液3.5份，硅烷偶联剂预处理液作为氧化铝空心球的第一道预包覆材料，按质量份数包括以下原料：水：99.5份，乙酸：0.05份，缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷：0.45份，本实施例的水为去离子水，制备预处理液时，将99.5kg的去离子水加入反应釜中，开启搅拌保持转速400转/分，缓慢加入0.05kg的乙酸，并充分搅拌溶解，同时检测水溶液PH值，并调整至4，然后缓慢加入0.45kg的缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷，加完后搅拌15分钟以上，最终形成清澈、匀质的预处理液，200目筛网过滤包装后即得成品。
水性双组分聚氨酯反射隔热涂料19份，水性双组分聚氨酯反射隔热涂料作为氧化铝空心球的第二道包膜主涂层材料，按质量份数包括17.5份的水性双组分聚氨酯和1.5份的去离子水。水性双组分聚氨酯分别为A、B组分，A组分：B组分＝6：1。
A组分按质量份数包括以下原料(合计100份)：
羟基丙烯酸乳液：50份。具体的，羟基丙烯酸乳液的固体含量为45％，在温度为25℃的条件下，粘度为77mpa.s，玻璃化温度为65℃，最低成膜温度为60℃，羟值为110mgKOH/g。
反射隔热乳液：10份。具体的，反射隔热乳液的固体含量为42％，在温度为25℃的条件下，粘度450mpa.s，最低成膜温度为10℃，PH值为8，密度为1.03g/ml。
润湿剂：0.3份。具体的，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂。
分散剂：0.5份。具体的，分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。
消泡剂：0.3份。具体的，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
纤维素：0.2份。具体的，纤维素为疏水改性羟乙基纤维素。
反射隔热二氧化钛：15份。具体的，反射隔热二氧化钛分为粒径为400nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉5份和粒径为700nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉10份。
硫酸钡：5份。具体的，硫酸钡为超细沉淀硫酸钡，目数为2500目，吸油量13g/100g.
反射隔热色浆：2份。具体的，反射隔热色浆为高红外反射冷颜料。其中，红色的高红外反射冷颜料为1份，黑色的高红外反射冷颜料为1份。
成膜助剂：4.5份。具体的，成膜助剂为二丙二醇丁醚。
助溶剂：0.25份。具体的，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
增稠剂：0.25份。具体的，增稠剂为疏水改性碱溶胀类增稠剂。
防腐剂：0.1份。具体的，防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。
去离子水：11.6份。
A组分的制备方法包括以下步骤：
1)在分散釜中，加入去离子水11份，开启搅拌转速至500转/分左右，将0.2份纤维素缓慢加入，并搅拌混合均匀。然后依次加入润湿剂0.3份、分散剂0.5份、消泡剂0.3份后，将搅拌转速提高至700转/分左右，搅拌分散5分钟以上至无色透明液体状。
2)先将粒径为400nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉5份和粒径为700nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉10份缓慢加入釜中，再往釜中缓慢加入5份2500目的超细沉淀硫酸钡，在1000转/分高速分散研磨30min以上至细度不大于50μm。
3)降低转速至800转/分以下，加入羟基丙烯酸乳液50份、反射隔热乳液10份，并搅拌均匀。然后缓慢加入成膜助剂4.5份，助溶剂0.25份，混合均匀。
4)分别将0.2份去离子水和0.1份防腐剂(异噻唑啉酮)预先容器中混合均匀，0.4份去离子水和0.25份增稠剂预先容器中混合均匀，依次缓慢加入到釜中，搅拌均匀。
5)将红色反射隔热色浆1份和黑色反射隔热色浆1份加入釜中搅拌均匀，并根据所需颜色进行微调后，100目筛网过滤包装后即得涂料A组分成品。
B组分按质量份数包括以下原料(合计16.6份)：
水性固化剂：11.6份。具体的，水性固化剂为水可分散的HDI型异氰酸酯，固体含量为100％，NCO含量为20.5％，在温度为25℃的条件下，粘度为4500mpa.s。
助溶剂：5份。具体的，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
B组分的制备方法包括以下步骤：
在密封、无水清洁并带氮气保护的混合釜中，加入丙二醇甲醚醋酸酯5份后，开启搅拌400转/分，缓慢加入11.6份水性固化剂，搅拌混合均匀后过滤包装即得涂料B组分成品。
以流化床双包覆的方式分别将预处理液和反射隔热涂料依次包覆在基础载体上，最后进行干燥过筛，得到具有反射隔热及保温功能的轻质反射隔热保温彩砂。其中，采用底喷流化床设备对基础载体进行流化床双包覆处理。
制备出的轻质反射隔热保温彩砂的目数为30～40目，颜色为棕红色。
对于中黄色的40～80目的轻质反射隔热保温彩砂，按质量份数包括以下原料：
氧化铝空心球100份，选用40～80目的氧化铝空心球作为基础载体。其中，氧化铝空心球的表观密度为0.7g/cm3，氧化铝空心球的导热系数为0.075(w/m·k)，氧化铝空心球的莫氏硬度为6。
硅烷偶联剂预处理液4份，硅烷偶联剂预处理液作为氧化铝空心球的第一道预包覆材料，按质量份数包括以下原料：水：98份，乙酸：0.04份，缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷：0.4份，本实施例的水为去离子水，制备预处理液时，将98kg的去离子水加入反应釜中，开启搅拌保持转速300转/分，缓慢加入0.04kg的乙酸，并充分搅拌溶解，同时检测水溶液PH值，并调整至3.0，然后缓慢加入0.4kg的缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷，加完后搅拌15分钟以上，最终形成清澈、匀质的预处理液，200目筛网过滤包装后即得成品。
水性双组分聚氨酯反射隔热涂料21份，水性双组分聚氨酯反射隔热涂料作为氧化铝空心球的第二道包膜主涂层材料，按质量份数包括19份的水性双组分聚氨酯和2份的去离子水。水性双组分聚氨酯分别为A、B组分，A组分：B组分＝8：1。
A组分按质量份数包括以下原料(合计100份)：
羟基丙烯酸乳液：50份。具体的，羟基丙烯酸乳液的固体含量为43％，在温度为23℃的条件下，粘度为75mpa.s，玻璃化温度为60℃，最低成膜温度为55℃，羟值为100mgKOH/g。
反射隔热乳液：10份。具体的，反射隔热乳液的固体含量为41％，在温度为23℃的条件下，粘度460mpa.s，最低成膜温度为8℃，PH值为7.5，密度为1.02g/ml。
润湿剂：0.3份。具体的，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂。
分散剂：0.4份。具体的，分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。
消泡剂：0.2份。具体的，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
纤维素：0.25份。具体的，纤维素为疏水改性羟乙基纤维素。
反射隔热二氧化钛：15份。具体的，反射隔热二氧化钛分为粒径为700nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉10份和粒径为1000nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉5份。
硫酸钡：5份。具体的，硫酸钡为超细沉淀硫酸钡，目数为2500目，吸油量10g/100g.
反射隔热色浆：2.6份。具体的，反射隔热色浆为高红外反射冷颜料。其中，黄色的高红外反射冷颜料为1.5份，绿色的高红外反射冷颜料为0.5份，黑色的高红外反射冷颜料为0.6份。
成膜助剂：4.5份。具体的，成膜助剂为二丙二醇丁醚。
助溶剂：0.25份。具体的，助溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯。
增稠剂：0.2份。具体的，增稠剂为疏水改性碱溶胀类增稠剂。
防腐剂：0.1份。具体的，防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。
去离子水：11.2份。
A组分的制备方法包括以下步骤：
1)在分散釜中，加入去离子水10.6份，开启搅拌转速至500转/分左右，将0.25份纤维素缓慢加入，并搅拌混合均匀。然后依次加入润湿剂0.3份、分散剂0.4份、消泡剂0.2份后，将搅拌转速提高至600转/分左右，搅拌分散5分钟以上至无色透明液体状。
2)先将粒径为700nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉10份和粒径为1000nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉5份缓慢加入釜中，再往釜中缓慢加入5份2600目的超细沉淀硫酸钡，在1000转/分高速分散研磨30min以上至细度不大于50μm。
3)降低转速至600转/分以下，加入羟基丙烯酸乳液50份、反射隔热乳液10份，并搅拌均匀。然后缓慢加入成膜助剂4.5份，助溶剂0.25份，混合均匀。
4)分别将0.2份去离子水和0.1份防腐剂(异噻唑啉酮)预先容器中混合均匀，0.4份去离子水和0.2份增稠剂预先容器中混合均匀，依次缓慢加入到釜中，搅拌均匀。
5)将黄色反射隔热色浆1.5份、绿色反射隔热色浆0.5份和黑色反射隔热色浆0.6份加入釜中搅拌均匀，并根据所需颜色进行微调后，100目筛网过滤包装后即得涂料A组分成品。
B组分按质量份数包括以下原料(合计16.6份)：
水性固化剂：11.6份。具体的，水性固化剂为水可分散的HDI型异氰酸酯，固体含量为100％，NCO含量为20％，在温度为25℃的条件下，粘度为4500mpa.s。
助溶剂：5份。具体的，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
B组分的制备方法包括以下步骤：
在密封、无水清洁并带氮气保护的混合釜中，加入丙二醇甲醚醋酸酯5份后，开启搅拌450转/分，缓慢加入11.6份水性固化剂，搅拌混合均匀后过滤包装即得涂料B组分成品。
以流化床双包覆的方式分别将预处理液和反射隔热涂料依次包覆在基础载体上，最后进行干燥过筛，得到具有反射隔热及保温功能的轻质反射隔热保温彩砂。其中，采用底喷流化床设备对基础载体进行流化床双包覆处理。
制备出的轻质反射隔热保温彩砂的目数为40～80目，颜色为中黄色。
对于灰色的80～120目的轻质反射隔热保温彩砂，按质量份数包括以下原料：
氧化铝空心球100份，选用80～120目的氧化铝空心球作为基础载体。其中，氧化铝空心球的表观密度为0.8g/cm3，氧化铝空心球的导热系数为0.085(w/m·k)，氧化铝空心球的莫氏硬度为7。
硅烷偶联剂预处理液5份，硅烷偶联剂预处理液作为氧化铝空心球的第一道预包覆材料，按质量份数包括以下原料：水：99.8份，乙酸：0.06份，缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷：0.5份，本实施例的水为去离子水，制备预处理液时，将99.8kg的去离子水加入反应釜中，开启搅拌保持转速500转/分，缓慢加入0.06kg的乙酸，并充分搅拌溶解，同时检测水溶液PH值，并调整至4.5，然后缓慢加入0.5kg的缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷，加完后搅拌15分钟以上，最终形成清澈、匀质的预处理液，200目筛网过滤包装后即得成品。
水性双组分聚氨酯反射隔热涂料24.5份，水性双组分聚氨酯反射隔热涂料作为氧化铝空心球的第二道包膜主涂层材料，按质量份数包括22份的水性双组分聚氨酯和2.5份的去离子水。水性双组分聚氨酯分别为A、B组分，A组分：B组分＝10：1。
A组分按质量份数包括以下原料(合计100份)：
羟基丙烯酸乳液：45份。具体的，羟基丙烯酸乳液的固体含量为47％，在温度为27℃的条件下，粘度为100mpa.s，玻璃化温度为70℃，最低成膜温度为65℃，羟值为125mgKOH/g。
反射隔热乳液：15份。具体的，反射隔热乳液的固体含量为43％，在温度为27℃的条件下，粘度490mpa.s，最低成膜温度为12℃，PH值为8.5，密度为1.04g/ml。
润湿剂：0.3份。具体的，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂。
分散剂：0.4份。具体的，分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。
消泡剂：0.2份。具体的，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
纤维素：0.25份。具体的，纤维素为疏水改性羟乙基纤维素。
反射隔热二氧化钛：18份。具体的，反射隔热二氧化钛为粒径为1000nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉。
硫酸钡：2份。具体的，硫酸钡为超细沉淀硫酸钡，目数为2500目，吸油量15g/100g.
反射隔热色浆：4份。具体的，反射隔热色浆为高红外反射冷颜料。其中，黑色的高红外反射冷颜料为4份。
成膜助剂：4份。具体的，成膜助剂为二丙二醇丁醚。
助溶剂：0.25份。具体的，助溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯。
增稠剂：0.2份。具体的，增稠剂为疏水改性碱溶胀类增稠剂。
防腐剂：0.1份。具体的，防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。
去离子水：11.2份。
A组分的制备方法包括以下步骤：
1)在分散釜中，加入去离子水9.7份，开启搅拌转速至500转/分左右，将0.25份纤维素缓慢加入，并搅拌混合均匀。然后依次加入润湿剂0.3份、分散剂0.4份、消泡剂0.2份后，将搅拌转速提高至800转/分左右，搅拌分散5分钟以上至无色透明液体状。
2)先将粒径为1000nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉18份缓慢加入釜中，再往釜中缓慢加入2份2500目的超细沉淀硫酸钡，在1000转/分高速分散研磨30min以上至细度不大于50μm。
3)降低转速至600转/分以下，加入羟基丙烯酸乳液45份、反射隔热乳液15份，并搅拌均匀。然后缓慢加入成膜助剂4份，助溶剂0.25份，混合均匀。
4)分别将0.2份去离子水和0.1份防腐剂(异噻唑啉酮)预先容器中混合均匀，0.4份去离子水和0.2份增稠剂预先容器中混合均匀，依次缓慢加入到釜中，搅拌均匀。
5)将黑色反射隔热色浆4份加入釜中搅拌均匀，并根据所需颜色进行微调后，100目筛网过滤包装后即得涂料A组分成品。
B组分按质量份数包括以下原料(合计16.6份)：
水性固化剂：10.8份。具体的，水性固化剂为水可分散的HDI型异氰酸酯，固体含量为100％，NCO含量为21％，在温度为27℃的条件下，粘度为5500mpa.s。
助溶剂：5.8份。具体的，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
B组分的制备方法包括以下步骤：
在密封、无水清洁并带氮气保护的混合釜中，加入丙二醇甲醚醋酸酯5.8份后，开启搅拌500转/分，缓慢加入10.8份水性固化剂，搅拌混合均匀后过滤包装即得涂料B组分成品。
以流化床双包覆的方式分别将预处理液和反射隔热涂料依次包覆在基础载体上，最后进行干燥过筛，得到具有反射隔热及保温功能的轻质反射隔热保温彩砂。其中，采用底喷流化床设备对基础载体进行流化床双包覆处理。
制备出的轻质反射隔热保温彩砂的目数为80～120目，颜色为灰色。
对于浅黄色的20～30目的轻质反射隔热保温彩砂，按质量份数包括以下原料：
氧化铝空心球100份，选用20～30目的氧化铝空心球作为基础载体。其中，氧化铝空心球的表观密度为0.75g/cm3，氧化铝空心球的导热系数为0.07(w/m·k)，氧化铝空心球的莫氏硬度为6.5。
硅烷偶联剂预处理液3份，硅烷偶联剂预处理液作为氧化铝空心球的第一道预包覆材料，按质量份数包括以下原料：水：99.5份，乙酸：0.05份，缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷：0.45份，本实施例的水为去离子水，制备预处理液时，将99.5kg的去离子水加入反应釜中，开启搅拌保持转速400转/分，缓慢加入0.05kg的乙酸，并充分搅拌溶解，同时检测水溶液PH值，并调整至4，然后缓慢加入0.45kg的缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷，加完后搅拌15分钟以上，最终形成清澈、匀质的预处理液，200目筛网过滤包装后即得成品。
水性双组分聚氨酯反射隔热涂料17.4份，水性双组分聚氨酯反射隔热涂料作为氧化铝空心球的第二道包膜主涂层材料，按质量份数包括16.1份的水性双组分聚氨酯和1.3份的去离子水。水性双组分聚氨酯分别为A、B组分，A组分：B组分＝6：1。
A组分按质量份数包括以下原料(合计100份)：
羟基丙烯酸乳液：55份。具体的，羟基丙烯酸乳液的固体含量为45％，在温度为25℃的条件下，粘度为77mpa.s，玻璃化温度为65℃，最低成膜温度为60℃，羟值为110mgKOH/g。
反射隔热乳液：5份。具体的，反射隔热乳液的固体含量为42％，在温度为25℃的条件下，粘度450mpa.s，最低成膜温度为10℃，PH值为8，密度为1.03g/ml。
润湿剂：0.3份。具体的，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂。
分散剂：0.5份。具体的，分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。
消泡剂：0.3份。具体的，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
纤维素：0.2份。具体的，纤维素为疏水改性羟乙基纤维素。
反射隔热二氧化钛：20份。具体的，反射隔热二氧化钛为粒径为400nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉。
反射隔热色浆：0.8份。具体的，反射隔热色浆为高红外反射冷颜料。其中，红色的高红外反射冷颜料为0.2份，黄色的高红外反射冷颜料为0.6份。
成膜助剂：5份。具体的，成膜助剂为二丙二醇丁醚。
助溶剂：0.25份。具体的，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
增稠剂：0.25份。具体的，增稠剂为疏水改性碱溶胀类增稠剂。
防腐剂：0.1份。具体的，防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。
去离子水：12.3份。
A组分的制备方法包括以下步骤：
1)在分散釜中，加入去离子水11.4份，开启搅拌转速至450转/分左右，将0.2份纤维素缓慢加入，并搅拌混合均匀。然后依次加入润湿剂0.3份、分散剂0.5份、消泡剂0.3份后，将搅拌转速提高至800转/分左右，搅拌分散5分钟以上至无色透明液体状。
2)将粒径为400nm的反射隔热钛白粉20份，缓慢加入釜中，在1000转/分高速分散研磨30min以上至细度不大于50μm。
3)降低转速至800转/分以下，加入羟基丙烯酸乳液55份、反射隔热乳液5份，并搅拌均匀。然后缓慢加入成膜助剂5份，助溶剂0.25份，混合均匀。
4)分别将0.3份去离子水和0.1份防腐剂(异噻唑啉酮)预先容器中混合均匀，0.6份去离子水和0.25份增稠剂预先容器中混合均匀，依次缓慢加入到釜中，搅拌均匀。
5)将红色反射隔热色浆0.2份和黄色反射隔热色浆0.6份加入釜中搅拌均匀，并根据所需颜色进行微调后，100目筛网过滤包装后即得涂料A组分成品。
B组分按质量份数包括以下原料(合计16.6份)：
水性固化剂：13.5份。具体的，水性固化剂为水可分散的HDI型异氰酸酯，固体含量为100％，NCO含量为20.5％，在温度为23℃的条件下，粘度为3500mpa.s。
助溶剂：3.1份。具体的，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
B组分的制备方法包括以下步骤：
在密封、无水清洁并带氮气保护的混合釜中，加入丙二醇甲醚醋酸酯3.1份后，开启搅拌400转/分，缓慢加入13.5份水性固化剂，搅拌混合均匀后过滤包装即得涂料B组分成品。
以流化床双包覆的方式分别将预处理液和反射隔热涂料依次包覆在基础载体上，最后进行干燥过筛，得到具有反射隔热及保温功能的轻质反射隔热保温彩砂。其中，采用底喷流化床设备对基础载体进行流化床双包覆处理。
制备出的轻质反射隔热保温彩砂的目数为20～30目，颜色为浅黄色。
其它助剂(按质量份数计)：
非离子型润湿剂0.1份，矿物油消泡剂0.2份，羟乙基纤维素0.2份，丙二醇1.5份，增稠剂0.5份，防腐剂0.2份。
反射隔热抗碱同色底漆按质量份数包括以下原料：
去离子水19份，抗碱乳液32份,反射隔热乳液10份，普通的金红石型钛白粉5份，反射隔热二氧化钛10份，反射隔热色浆3份，成膜助剂3份，15份400目重质碳酸钙。具体的，反射隔热二氧化钛为粒径为400nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉。反射隔热色浆为高红外反射冷颜料，其中黑色的高红外反射冷颜料为0.3份，红色的高红外反射冷颜料为0.2份，黄色的高红外反射冷颜料为2.5份。成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(十二醇酯)。抗碱乳液为环氧改性丙烯酸酯乳液，固体含量为47％，在温度为25℃的条件下，粘度为1000mpa.s，玻璃化温度为20℃，PH值为8.0。
其它助剂(按质量份数计)：
非离子型润湿剂0.1份，铵盐分散剂0.5份，矿物油消泡剂0.2份，羟乙基纤维素0.2份，丙二醇1.2份，增稠剂0.6份，防腐剂0.2份。
水性抗污罩面清漆，按质量份数包括以下原料：
去离子水37.9份，氟碳乳液55份，成膜助剂3.2份，抗污助剂0.4份。
具体的，氟碳乳液为采用无皂聚合的含氟丙烯酸酯乳液，含氟量＝12％，固体含量为45％，在温度为25℃的条件下，粘度为600mpa.s，最低成膜温度为28℃，玻璃化温度为32℃，PH值为8.0。
具体的，抗污助剂为超高分子量的聚二甲基硅氧烷分散体，为糊状物，具有良好的水分散性，含有硅烷醇官能团，固体含量为78％，在温度为25℃的条件下，粘度为500000mpa.s，密度为0.98g/ml。
具体的，成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(十二醇酯)。
其它助剂(按质量份数计)：
润湿剂0.1份，消泡剂0.1份，丙二醇1.6份，增稠剂1.5份，防腐剂0.2份。
对最终制得到的涂料体系分别依据GB/T 25261-2018《建筑用反射隔热涂料》和JG/T24-2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》国家标准，进行性能测试，其主要性能指标如下表1、表2所示。
表1.反射隔热保温仿石面漆涂料体系性能表(功能性指标)
注：此实施例明度值L*为63.4，括号内为此明度值需达到技术要求；涂膜(干膜)总厚度为2.0mm。
表2.反射隔热保温仿石面漆涂料体系性能表(基本性能)
从表1、表2可见，本发明采用轻质反射隔热保温彩砂，应用于反射隔热保温仿石面漆，各项性能符合国家标准。
采用轻质反射隔热保温彩砂制备而成的反射隔热建筑涂料体系，涂敷在外墙上，既有较高的太阳光反射比、近红外反射比和半球发射率，具有优异反射隔热功能；同时又具有较低的导热系数，厚涂时具备了保温功能，扩展了厚涂反射隔热仿石涂料体系的应用地域和功能。
同时，此发明的轻质反射隔热保温彩砂选用氧化铝空心球作为载体，制备出的轻质彩砂成品破损率低，各项物理性能更加优异；而包膜材料采用了双包覆体系，第一道为硅烷偶联剂处理，提高后续包膜的附着力和均匀性，第二道为水性双组分聚氨酯反射隔热涂料体系，赋予产品反射隔热的功效、颜色的鲜艳多样性和良好的耐化性能及优异的耐候性；制备工艺也采用了较为先进的流化床式包膜工艺，使包膜的涂层更加均匀，制备出的产品批次稳定性高，颜色鲜艳性和仿真度也较好，所以采用此彩砂制备出的反射隔热保温仿石面漆具有较好的装饰性能和物理性能。
综上，本发明具有多用途且性能优异，适宜推广应用。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于：实施例一采用真石漆喷枪喷涂施工，实施例二采用批刀批刮施工。
反射隔热保温仿石面漆按质量份数包括以下原料：
硅丙乳液26份,反射隔热乳液5份，轻质反射隔热保温彩砂45份，成膜助剂3份，去离子水18.3份。
其中，35份轻质反射隔热保温彩砂按质量份数分为：20份为浅黄色的20～30目的轻质反射隔热保温彩砂，25份为棕红色的30～40目的轻质反射隔热保温彩砂。反射隔热乳液的固体含量为43％，在温度为27℃的条件下，粘度<500mpa.s，最低成膜温度为12℃，PH值为8.5，密度为1.04g/ml。硅丙乳液为无皂聚合的硅丙乳液，固体含量为48％，在温度为27℃的条件下，粘度为4000mpa.s，最低成膜温度为24℃，PH值为9.0，粒子直径为0.2μm。
其它助剂(按质量份数计)：
非离子型润湿剂0.1份，矿物油消泡剂0.2份，羟乙基纤维素0.2份，丙二醇1.2份，增稠剂0.8份，防腐剂0.2份。
反射隔热抗碱同色底漆按质量份数包括以下原料：
去离子水13.3份，抗碱乳液30份,反射隔热乳液12份，普通的金红石型钛白粉15份，反射隔热二氧化钛12份，反射隔热色浆4.5份，成膜助剂2.3份，8份400目重质碳酸钙。具体的，反射隔热二氧化钛为粒径为400nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉8份，粒径为700nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉4份。反射隔热色浆为高红外反射冷颜料，其中红色的高红外反射冷颜料为2.5份，黄色的高红外反射冷颜料为2份。抗碱乳液为环氧改性丙烯酸酯乳液，固体含量为48％，在温度为25℃的条件下，粘度为1500mpa.s，玻璃化温度为22℃，PH值为8.5。
其它助剂(按质量份数计)：
非离子型润湿剂0.1份，铵盐分散剂0.3份，矿物油消泡剂0.2份，羟乙基纤维素0.3份，丙二醇1.2份，增稠剂0.6份，防腐剂0.2份。
水性抗污罩面清漆，按质量份数包括以下原料：
去离子水34.2份，氟碳乳液58份，成膜助剂4份，抗污助剂0.5份。
具体的，氟碳乳液为采用无皂聚合的含氟丙烯酸酯乳液，含氟量＝13％，固体含量为46％，在温度为27℃的条件下，粘度为1000mpa.s，最低成膜温度为30℃，玻璃化温度为34℃，PH值为9.0。
具体的，抗污助剂为超高分子量的聚二甲基硅氧烷分散体，为糊状物，具有良好的水分散性，含有硅烷醇官能团，固体含量为79％，在温度为25℃的条件下，粘度为700000mpa.s，密度为0.99g/ml。
其它助剂(按质量份数计)：
润湿剂0.1份，消泡剂0.1份，羟乙基纤维素0.1份，丙二醇1.6份，增稠剂1.2份，防腐剂0.2份。
实施例三：
本实施例与实施例一的区别在于：
反射隔热保温仿石面漆按质量份数包括以下原料：
硅丙乳液28份,反射隔热乳液10份，轻质反射隔热保温彩砂40份，成膜助剂2.2份，去离子水16.7份。
其中，40份轻质反射隔热保温彩砂按质量份数分为：2份为棕红色的30～40目的轻质反射隔热保温彩砂,10份为中黄色的40～80目的轻质反射隔热保温彩砂,28份为灰色的80～120目的轻质反射隔热保温彩砂。反射隔热乳液的固体含量为41％，在温度为23℃的条件下，粘度<500mpa.s，最低成膜温度为8℃，PH值为7.5，密度为1.02g/ml。硅丙乳液为无皂聚合的硅丙乳液，固体含量为46％，在温度为23℃的条件下，粘度为1000mpa.s，最低成膜温度为20℃，PH值为7.0，粒子直径为0.1μm。
其它助剂(按质量份数计)：
非离子型润湿剂0.1份，矿物油消泡剂0.2份，羟乙基纤维素0.3份，丙二醇1.3份，增稠剂1.0份，防腐剂0.2份。
反射隔热抗碱同色底漆按质量份数包括以下原料：
去离子水11.3份，抗碱乳液35份,反射隔热乳液13份，普通的金红石型钛白粉10份，反射隔热二氧化钛10份，反射隔热色浆5份，成膜助剂2.5份，10份400目重质碳酸钙。具体的，反射隔热二氧化钛为粒径为700nm的硅铝双包膜金红石型钛白粉。反射隔热色浆为高红外反射冷颜料，其中黑色的高红外反射冷颜料为3.5份，黄色的高红外反射冷颜料为1.5份。抗碱乳液为环氧改性丙烯酸酯乳液，固体含量为46％，在温度为23℃的条件下，粘度为500mpa.s，玻璃化温度为18℃，PH值为7.0。
其它助剂(按质量份数计)：
非离子型润湿剂0.1份，铵盐分散剂0.6份，矿物油消泡剂0.3份，羟乙基纤维素0.2份，丙二醇1.2份，增稠剂0.6份，防腐剂0.2份。
水性抗污罩面清漆，按质量份数包括以下原料：
去离子水40份，氟碳乳液52份，成膜助剂3份，抗污助剂0.45份。
具体的，氟碳乳液为采用无皂聚合的含氟丙烯酸酯乳液，含氟量＝12％，固体含量为44％，在温度为23℃的条件下，粘度为200mpa.s，最低成膜温度为26℃，玻璃化温度为30℃，PH值为7.0。
具体的，抗污助剂为超高分子量的聚二甲基硅氧烷分散体，为糊状物，具有良好的水分散性，含有硅烷醇官能团，固体含量为77％，在温度为23℃的条件下，粘度为200000mpa.s，密度为0.96g/ml。
其它助剂(按质量份数计)：
润湿剂0.1份，消泡剂0.2份，羟乙基纤维素0.15份，丙二醇2.1份，增稠剂1.6份，防腐剂0.4份。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
包括从一侧至另一侧依次设置的反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆、以及面油；
所述反射隔热保温仿石面漆按质量份数包括以下原料：
硅丙乳液25～30份,反射隔热乳液5～10份，轻质反射隔热保温彩砂35～45份，成膜助剂1～3份，水15～25份；
所述反射隔热抗碱同色底漆按质量份数包括以下原料：水10～20份，抗碱乳液30～40份,反射隔热乳液10～20份，金红石型钛白粉5～20份，反射隔热二氧化钛5～20份，填料0～20份，反射隔热色浆1～5份，成膜助剂1～3份；
所述面油为水性抗污罩面清漆，按质量份数包括以下原料：水30～40份，氟碳乳液50～60份，成膜助剂3～5份，抗污助剂0.2～0.5份；
所述轻质反射隔热保温彩砂按质量份数包括以下原料：
氧化铝空心球85～115份，硅烷偶联剂预处理液3～5份，水性双组分聚氨酯反射隔热涂料17.4～24.5份；所述水性双组分聚氨酯反射隔热涂料作为所述氧化铝空心球的第二道包膜涂层材料，按质量份数包括16.1～22份的水性双组分聚氨酯和1.3～2.5份的水；
所述水性双组分聚氨酯分别为A、B组分，A组分：B组分＝(6～10)：1；
A组分按质量份数包括以下原料：
羟基丙烯酸乳液：35～55份；
反射隔热乳液：5～15份；
润湿剂：0.1～1份；
分散剂：0.1～1份；
消泡剂：0.1～0.3份；
纤维素：0.1～0.3份；
反射隔热二氧化钛：10～20份；
硫酸钡：0～15份；
反射隔热色浆：0.5～4份；
成膜助剂：3～5份；
助溶剂：0.25～1份；
增稠剂：0.2～1份；
防腐剂：0.1～0.3份；
去离子水：10～20份；
B组分按质量份数包括以下原料：
水性固化剂：10～15份；
助溶剂：3～6份。
2.根据权利要求1所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述氧化铝空心球作为基础载体，经过高温烧结而成，经过细度筛分分为四种规格，分别分为20～30目、30～40目、40～80目、以及80～120目；
氧化铝空心球的表观密度为0.7～0.8g/cm3；
氧化铝空心球的导热系数为0.07～0.09(W /m·k)；
氧化铝空心球的莫氏硬度为6～7。
3.根据权利要求1所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述硅烷偶联剂预处理液作为所述氧化铝空心球的第一道预包覆材料，按质量份数包括以下原料：
水：98～99.8份；
乙酸：0.04～0.06份；
缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷：0.4～0.5份。
4.根据权利要求1所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述硅丙乳液为无皂聚合的硅丙乳液，固体含量为46～48％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为1000～4000mpa.s，最低成膜温度为20～24℃，p H值为7.0～9.0，粒子直径为0.1～0.2μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述轻质反射隔热保温彩砂为目数为20～30目、30～40目、40～80目、80～120目中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述抗碱乳液为环氧改性丙烯酸酯乳液，固体含量为46～48％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为500～1500mpa.s，玻璃化温度为18～22℃，p H值为7.0～9.0。
7.根据权利要求1所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述氟碳乳液为采用无皂聚合的含氟丙烯酸酯乳液，含氟量≥12％，固体含量为44～46％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为200～1000mpa· s，最低成膜温度为26～30℃，玻璃化温度为30～34℃，p H值为7.0～9.0；
所述抗污助剂为超高分子量的聚二甲基硅氧烷分散体，为糊状物，含有硅烷醇官能团，固体含量为77～79％，在温度为23～27℃的条件下，粘度为200000～700000mpa.s，密度为0.96～0.99g/ml。
8.根据权利要求1所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆、以及水性抗污罩面清漆的成膜助剂均为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，所述轻质反射隔热保温彩砂的成膜助剂为二丙二醇丁醚；
所述反射隔热乳液的固体含量为41～43％，在温度为23～27℃的条件下，粘度<500mpa.s，最低成膜温度为8～12℃，p H值为7.5-8.5，密度为1.02～1.04g/ml；
所述反射隔热抗碱同色底漆、反射隔热保温仿石面漆、以及水性抗污罩面清漆按质量份数计，均还包括其它助剂1.5-6份，其它助剂为润湿剂、分散剂、消泡剂、纤维素、助溶剂、增稠剂、防腐剂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述反射隔热二氧化钛为硅铝双包膜金红石型钛白粉；平均粒径为400nm、700nm、1000nm中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的反射隔热建筑涂料体系，其特征在于：
所述的填料为重质碳酸钙，目数大于400目，吸油量20-21g/100g；
所述的反射隔热色浆为高红外反射冷颜料。
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