CN1986664A - 一种水性反射型隔热涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性反射型隔热涂料，按重量份组成为：水，20.7～27份；粘结料，20～30份；润湿剂Hydropalat 3204，0.1～0.3份；分散剂Hydropalat 100，0.4～0.6份；消泡剂FoamStar A34，0.5～0.8份；增稠剂DSX 3075，0.5～0.8份；乳胶漆用相容稳定剂Hydropalat 306，0.1～0.2份；水性色浆，10～20份；填料，11～20份；成膜助剂Filmer C40，0.5～1.0份；功能填料，空心微珠，8～20份；抗冻融剂丙二醇2～5份。本发明所得到的隔热保温涂料通过引入空心微珠，可以使得涂膜的热反射率大大提高，提高其辐射绝热作用，并具有热传导阻隔作用，降低涂膜材料的导热系数，从而起到隔热的降温作用。可涂在多种物体表面，以降低其表面温度和内部环境温度，从而改善了工作环境，提高了安全性，达到节能降耗的目的。

Description

一种水性反射型隔热涂料

【技术领域】

本发明涉及涂料领域，特别涉及的是一种水性反射型隔热涂料。

【背景技术】

我国是个人均资源短缺的国家，能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾。1996年7月，JGJ26-95《民用建筑节能标准(采暖居住建筑部分)》颁布实行。《标准》以我国20世纪80年代的住宅能耗为基准，要求新建居住建筑节约采暖能耗50％，其中30％依靠提高建筑围护结构的保温性能来实现，另外20％则依靠提高采暖锅炉和室外供热管网的效率来实现。到2005年部分地方政府如北京，甚至将建筑节能标准进一步的提高为65％。并且2005年7月，颁布实施GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实现可持续发展战略目标的关键一环。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。

而随着社会的进步和经济的发展，生活水平的提高，人们对于居住环境的舒适程度的越来越重视，对建筑的要求不断的提高。然而目前大多数的建筑的能耗居高不下，据统计，建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30～40％，而且绝大多数是采暖和空调的能耗，故建筑节能意义重大。

国外对于建筑节能的实施始于20世纪70年代的石油危机，迄今已经发明了很多用于提高建筑围护结构热阻性能的新型墙体材料，比方说用膨胀聚苯乙烯泡沫模塑板(EPS)和膨胀聚苯乙烯泡沫挤塑板(XPS)构造的外墙外保温系统，在建筑节能方面取得了相当大的成效。但是这种外墙外保温系统是一种被动式的保温，如果可以发明一种反射型隔热涂料，就能够反射太阳光中主要起加热作用的光线，从而具有主动降低建筑表面温度的功效，进而达到建筑节能的目的。

但随着工业的发展，对环保的要求越来越高，各国也都相应的制定出限制有机挥发性有机物的标准也随之出现，如德国的TA-luft(大气技术标准)、欧共体的CEPE(欧盟涂料制造商委员会)推荐标准、美国的VOC(可挥发性有机物)法规等，因此研究水性的反射型隔热涂料势在必行。

空心玻璃珠是一种密度小、质轻、高强度的玻璃微球。由于中空的特性，与普通的玻璃微珠相比，具有质量轻、密度小、绝热性能好等特点，是隔热涂料的主要原料。由于其粒径较小，相当或约大于普通涂料用填料的细度，因而可以以填料的方式直接加入涂料体系，使涂料固化形成的涂膜具有保温隔热性能。细度在100微米左右空心玻璃微珠，应用涂料中辐射绝热可以达到R-20级，传到绝热可以达到R-5级。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种反射型隔热水性涂料，该涂料可以降低暴露在太阳辐射热下的装备表面涂层温度，从而阻止热能传导，改善工作环境，提高安全性，节能降耗等。

一种水性反射型隔热涂料，按重量份组成为：

水，                                20.7～27份；

粘结料，                            20～30份；

润湿剂Hydropalat 3204，             0.1～0.3份；

分散剂Hydropalat 100，              0.4～0.6份；

消泡剂FoamStar A34，                0.5～0.8份；

增稠剂DSX 3075，                    0.5～0.8份；

乳胶漆用相容稳定剂Hydropalat 306，  0.1～0.2份；

水性色浆，                          10～20份；

填料，                              11～20份；

成膜助剂Filmer C40，                0.5～1.0份；

功能填料，空心微珠                  8～20份；

抗冻融剂丙二醇                      2～5份；

上述组分中，粘结料为丙烯酸系建筑乳液或氟碳乳液；水性色浆为氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉、酞青蓝、酞青红的一种或几种；填料为轻质碳酸钙、沉淀硫酸钡、滑石粉和云母粉的一种或几种；空心微珠的粒径范围为250～2500目，每100g的空心微珠的吸油值为5～30毫克。

本发明所得到的隔热保温涂料通过引入空微，可以使得涂膜的热反射率大大提高，提高其辐射绝热作用，并具有热传导阻隔作用，降低涂膜材料的导热系数，从而起到隔热的降温作用。可涂在金属、混凝土、玻璃、墙面砖、木材、泡沫塑料等表面，也可以广泛应用于石油、液化天然气等有机液体金属储罐、石油管道、石油运输罐、粮库、冷库、车船、工业建筑、民用建筑等，以降低其表面温度和内部环境温度，从而改善了工作环境，提高了安全性，达到节能降耗的目的。

【具体实施方式】

本发明采用的粘结料可选用市售的丙烯酸系建筑乳液，如乙丙乳液，纯丙乳液，苯丙乳液，硅丙乳液等，也可以选择氟碳乳液，可选用普通的乳液也可以采用弹性乳液；填料包括轻质碳酸钙、沉淀硫酸钡、滑石粉和云母粉的一种或几种；可采用水性色浆调色，包括氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉、酞青蓝、酞青红的一种或几种；分散剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸胺盐、聚丙烯酸和马来酸酐共聚物盐，分子量范围5000-6000，能有效地分散无机颜填料，并吸附在颜填料表面；润湿剂是非离子表面活性剂，成分为聚醚改性聚硅氧烷或琥珀磺酸盐；消泡剂为—矿物油和表面活性剂混合物；增稠剂为聚丙烯酸和聚氨酯缔合型增稠剂；成膜助剂为醇酯系的成膜助剂；乳胶漆用相容稳定剂为了防止强碱性填料造成乳液的破乳倾向。

本发明用的空心微珠包括空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠和电厂漂珠的一种或几种，粒径范围为250～2500目，外观的颜色可以是白色或灰色，每100g的空心微珠的吸油值为5～30毫克；空心微珠可以是经过表面化学改性的微珠，如表面镀镍、表面镀钛等，也可以是未经处理的空心微珠。

上述水性反射型隔热涂料制备方法，包括如下步骤：

A)在1500转/分的中速搅拌的情况下，在水中依次加入除空心玻璃微珠之外的各种颜填料，Hydropalat 3204润湿剂，Hydropalat 100分散剂和FoamStar A34消泡剂，将其预分散均匀；

B)在3000转/分条件下砂磨，将各种颜料研磨到刮板细度为40μm以下，过滤后得到所需的颜填料浆；

C)在500转/分的低速搅拌分散的情况下，向颜填料浆中加入乳液，空心玻璃微珠，成膜助剂，Hydropalat 306，丙二醇及FoamStar A34消泡剂，待消泡完全之后，加入DSX 3075增稠剂调整到适当粘度；

D)根据不同施工要求添加适当的水调节粘度便于施工。

本发明的实施例中所用原料商品名称及生产厂家

商品名称	生产厂家	商品名称			生产厂家
						分散剂Hydropalat 100	COGNIS	填料	GA-4云母粉		滁州格锐
润湿剂Hydropalat 3204	COGNIS	轻质碳酸钙(800目)		江西泰华
					增稠剂DSX 3075	COGNIS	滑石粉(1250目)		广东蕉岭
消泡剂FoamStarA34	COGNIS	水性色浆		R215钛白						四零一厂
					相容稳定剂Hydropalat 306	COGNIS	CM11(黄色色浆)	BASF
AC2800乳液	国民淀粉			成膜助剂Filmer C40					深圳海川公司
		丙二醇	广州化学试剂厂				空心玻璃微珠			深圳空微

实施例1：

按下表所列称取原料，

原料名称	用量(g)	商品名称		用量(g)
					分散剂Hydropalat 100	0.5	填料	GA-4云母粉	10
润湿剂Hydropalat 3204	0.15	轻质碳酸钙(800目)	2
				增稠剂DSX 3075	0.6	滑石粉(1250目)		4
消泡剂FoamStarA34	0.8	成膜助剂Filmer C40							0.8
				相容稳定剂Hydropalat 306	0.15	空心玻璃微珠(250目)		12
粘结料AC2800乳液	30	丙二醇							3
				水性色浆R215钛白	15	水		21

然后在1500转/分的中速搅拌的情况下，在水中依次加入除空心玻璃微珠之外的各种颜填料，Hydropalat 3204润湿剂，Hydropalat 100分散剂和FoamStar A34消泡剂，将其预分散均匀，在3000转/分条件下砂磨，将各种颜料研磨到刮板细度为40μm以下，过滤后得到所需的颜填料浆，在500转/分的低速搅拌分散的情况下，向颜填料浆中加入乳液，空心玻璃微珠，成膜助剂，Hydropalat 306，丙二醇及FoamStar A34消泡剂，待消泡完全之后，加入DSX 3075增稠剂调整到适当粘度，根据不同施工要求添加适当的水调节粘度便于施工。

实施例2：

按下表所列称取原料，制备过程同实施例1。

原料名称	用量(g)	商品名称		用量(g)
					分散剂Hydropalat 100	0.4	填料	GA-4云母粉	8
润湿剂Hybroalat 3204	0.3	轻质碳酸钙(800目)	4
				增稠剂DSX 3075	0.5	滑石粉(1250目)		6
消泡剂FoamStar A34	0.6	成膜助剂Filmer C40							1
				相容稳定剂Hydropalat 306	0.2	空心玻璃微珠(1000目)		20
粘结料AC2800乳液	20	丙二醇							2
				水性色浆R215钛白	10	水		27

实施例3：

按下表所列称取原料，制备过程同实施例1。

原料名称	用量(g)	商品名称		用量(g)
					分散剂Hydropalat 100	0.6	填料	GA-4云母粉	6
润湿剂Hydropalat 3204	0.1	轻质碳酸钙(800目)	6
				增稠剂DSX 3075	0.5	滑石粉(1250目)		8
消泡剂FoamStar A34	0.5	成膜助剂Filmer C40							0.5
				相容稳定剂Hydropalat 306	0.1	空心玻璃微珠(2000目)		8
粘结料AC2800乳液	25	丙二醇							4
				水性色浆R215钛白	20	水		20.7

实施例4：

按下表所列称取原料，制备过程同实施例1。

原料名称	用量(g)	商品名称		用量(g)
					分散剂Hydropalat 100	0.6	填料	GA-4云母粉	14
润湿剂Hydropalat 3204	0.1	轻质碳酸钙(800目)	--------
				增稠剂DSX 3075	0.5	滑石粉(1250目)		--------
消泡剂FoamStar A34	0.5	成膜助剂Filmer C40							0.5
				相容稳定剂Hydropalat 306	0.1	空心玻璃微珠(325目)		15
粘结料AC2800乳液	25	丙二醇							4
				水性色浆R215钛白	18	水		21.7

实施例5：

按下表所列称取原料，制备过程同实施例1。

原料名称

用量(g)

原料名称

用量(g)

分散剂Hydropalat 100	0.6	填料	GA-4云母粉	11
					润湿剂Hydropalat 3204	0.1	轻质碳酸钙(800目)	-------
增稠剂DSX 3075	0.5		水						24.7
		消泡剂FoamStar A34			0.5	水性色浆	R215钛白	15
相容稳定剂Hydropalat 306	0.1		CM11(黄色色浆)	3
		粘结料AC2800乳液			25		成膜助剂Filmer C40		0.5
丙二醇	4		空心玻璃微珠(2500目)			15

所得的样品采用GB/T 9270-1988聚酯膜法测得的对比率均在90％以上。在马口铁皮表面涂覆上述实例的样品，涂层厚度约0.25mm，在气温30℃以上，风力在2～3级左右，在太阳直接暴晒的下，采用数字温度计贴表面测量表面温度，可使受辐射表面温度下降12～20℃左右。

Claims (1)

1、一种水性反射型隔热涂料，按重量份组成为：

水，                                20.7～27份；

粘结料，                            20～30份；

润湿剂Hydropalat 3204，             0.1～0.3份；

分散剂Hydropalat 100，              0.4～0.6份；

消泡剂FoamStar A34，                0.5～0.8份；

增稠剂DSX 3075，                    0.5～0.8份；

乳胶漆用相容稳定剂Hydropalat 306，  0.1～0.2份；

水性色浆，                          10～20份；

填料，                              11～20份；

成膜助剂Filmer C40，                0.5～1.0份；

功能填料，空心微珠                  8～20份；

抗冻融剂丙二醇                      2～5份；

上述组分中，粘结料为丙烯酸系建筑乳液或氟碳乳液；水性色浆为氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉、酞青蓝、酞青红的一种或几种；填料为轻质碳酸钙、沉淀硫酸钡、滑石粉和云母粉的一种或几种；空心微珠的粒径范围为250～2500目，每100g的空心微珠的吸油值为5～30毫克。