專利名稱：水性隔熱反光涂料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬涂料技術領域，特別涉及的是一種水性隔熱反光涂料。
背景技術：
目前，國內(nèi)糧、油倉庫(包括砼結(jié)構、鋼板結(jié)構)，工業(yè)倉庫，化工、石油、食品行業(yè)類貯罐及管道表面，廠房、現(xiàn)代化養(yǎng)殖場、冷凍庫、民房、辦公樓等建筑物的隔熱降溫和外墻裝飾多采用傳統(tǒng)的隔熱方式如對鋼板倉體而言，通常都用銀粉漆進行涂裝，但銀粉漆隔熱性能不好，在夏季高溫下，一般又對其采取水噴淋降溫處理，這不僅需要高昂的水、電費用，還需耗費大量的水、電能源。同時，還會影響周圍的環(huán)境及設備的日常維護、保養(yǎng)。傳統(tǒng)的厚型隔熱材料，一般保溫層厚度要達2～3cm以上，不僅施工較復雜，房屋頂面承重力大，而且其材料大多為珍珠巖，其防水性又較差。傳統(tǒng)的建筑涂料通常分為油性涂料和水性涂料兩大類，油性涂料含有有機溶劑揮發(fā)物和重金屬等有害物質(zhì)，對人體及環(huán)境有一定的危害性，目前被排在汽車之后，列為城市主要空氣污染源，已逐步被淘汰。而水性涂料溶劑釋放量遠遠小于油性涂料，環(huán)境相容性好，但普通水性涂料主要起美觀裝飾作用，而沒有隔熱的作用。水性隔熱反光涂料需要解決油性涂料的環(huán)境問題，彌補水性涂料物理性能上的不足，并具有實際的隔熱效果才能體現(xiàn)其價值。
近年來我國建筑業(yè)掀起了一場建筑節(jié)能的革命，在全社會各方面的共同努力下，建筑節(jié)能工作取得了較大的成績。使用節(jié)能型的建筑材料，提高建筑物的保溫隔熱和氣密性能，減少能源的消耗，是建筑發(fā)展的大趨勢，是改善人民群眾居住環(huán)境的需要，也是今后建筑技術發(fā)展的重點。
近年來，國內(nèi)涌現(xiàn)出很多對水性隔熱涂料的研究，并申報了不少發(fā)明專利，但相關隔熱涂料的研究，普遍存在隔熱形式單一，隔熱效果不理想等問題。專利號為99114454.6的水性反輻射隔熱涂料，以反輻射為主，由于是單層涂料，所以隔熱效果較差；專利申請?zhí)枮?2109969.3的丙烯酸納米微乳液、水性熱反射隔熱涂料及其制造方法和專利申請?zhí)枮?3111863.1的水性環(huán)氧改性丙烯酸熱反射隔熱涂料，均以反射為主，其反射率僅達50～80％，又都存在隔熱渠道單一的問題，國而隔熱性能受到一定的限制。另外，前者的制造方法也較復雜，不利于推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述各種隔熱方式存在的問題，提供一種水性隔熱反光涂料。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的水性隔熱反光涂料，由底漆和面漆組成，按重量百分數(shù)(1)底漆的組分及含量為水乳型合成聚合物乳液 30～40％去離子水 15～30％隔熱材料 10～30％顏填料 5～20％助劑 5～10％(2)面漆的組分及含量為水乳型合成聚合物乳液 30～45％去離子水 15～30％反光材料 20～35％顏填料 10～20％助劑 4～10％。
上述的水乳型合成聚合物乳液是有機硅樹脂乳液、苯乙烯-丙烯酸乳液、丙烯酸共聚乳液、有機硅-丙烯酸乳液、水性環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯乳液中的一種。
上述的底漆中的隔熱材料是硅藻土。
上述的底漆中的隔熱材料是硅藻土和云母和/或海泡石。
上述的面漆中的反光材料是珠光云母、氧化鋅、二氧化鈦、鋁粉中的一種或一種以上。
上述的顏填料是滑石粉、重鈣粉、鈦白粉、高嶺土、沉淀硫酸鋇中的一種或一種以上。
好的隔熱降溫材料或涂層，應具有優(yōu)良的隔熱、反光和紅外輻射三種性能。為了使涂料具有優(yōu)異的隔熱效果，最好的方法就是使三種影響因素在涂層中都起到積極的作用。通過大量的隔熱實驗對比和測試，我們選擇了以隔熱、熱輻射為主的底漆和以反光為主的面漆復合成涂料。隔熱底漆涂層的隔熱性能取決于體質(zhì)顏料的導熱系數(shù)大小。以硅藻土為例，它具有細膩、松散、質(zhì)輕、多孔等特性、其松散密度為0.3～0.5g/cm3，其導熱系數(shù)≤0.07w/m.k(由四川省建材科研院測定)，其孔隙率達到80～90％(由中科院成都分院測定)，其孔隙度一般達到亞納米級別(600mm左右)，其中有10％的孔隙度達到納米級(100mm)。這種材料自身的導熱性能優(yōu)越，與面漆復合涂層作隔熱性對比實驗，證明比國內(nèi)同類產(chǎn)品隔熱效果好。
選用反光性較好的材料來改善面漆的隔熱性能，也可降低涂料的成本，使涂料具有高的性價比和良好的推廣價值。以珠光云母、氧化鋅、二氧化鈦為例，珠光云母折射率為2.3，是以優(yōu)質(zhì)云母微晶片為原料，在其表面包覆上多種無機/有機物相，利用云母及包覆物和光作用的特性及兩者的折射率差別而產(chǎn)生光的透射、反射和衍射，具有耐光、耐候、耐高溫、耐酸堿、有較高的機械強度等優(yōu)點。氧化鋅折射率為2.03，具有良好的耐光性、耐熱及耐侯性，不粉化，而且它還有防霉作用，對紫外線有一定的不透過性，戶外抗粉化性好。二氧化鈦(金紅石型)折射率為2.74，具有優(yōu)異的顏料品質(zhì)，由于它的折射率比一般白色顏料高(在2.5以上)，對光的吸收少，而散熱能力大、使它的光學性能非常好，表現(xiàn)在光澤、白度、消色力、遮蓋力都好，具有較好的耐侯性、耐水性。由于以上材料的選用，面漆對可見光有83.5～92.5％的反光率。(中國科學院成都分院分析測試中心檢測)，反光效果良好。大氣層在8～13.5μm波長內(nèi)的紅外窗口是降溫的另一個重要途徑，根據(jù)材料粒度和熱性能等因素，決定了紅外輻射材料用于底漆，并通過實驗證明面漆底漆復合的優(yōu)異隔熱效果，效果表明復合涂料的整體隔熱性能良好，經(jīng)測試涂料的熱輻射率為91％(中國科學院物理研究所測定)。
本涂料按《合成樹脂乳液外墻涂料》(GB/T9755-2001)標準檢測，各項指標達到一等品等級要求(四川省建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測)。為了保證本涂料的環(huán)保性，我們還按《室內(nèi)裝飾裝修材料—內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》(GB18582-2001)標準進行了檢測，各項指標均符合國家標準(四川省環(huán)境監(jiān)測中心站檢測)，而且其重金屬含量大大低于國家標準的限量值。
將水性隔熱反光涂料涂布于砼結(jié)構或鋼板結(jié)構的糧食倉庫或儲油罐上，相對于對比倉隔熱效果為鋼板結(jié)構的儲油罐，倉頂外壁溫度平均降低了11.2℃，最大溫差19.6℃；倉溫平均降低了12.5℃，最大溫差18.4℃。砼結(jié)構的倉頂外壁溫度平均降低了12.4℃，最大溫差16.5℃；內(nèi)壁溫度平均降低了17.5℃，最大溫差22.8℃；倉溫平均降低了8.6℃，最大溫差11℃。涂料在試驗過程中施工方便，涂膜外觀穩(wěn)定，耐污染性好，涂層未出現(xiàn)氣泡，脫落等不良現(xiàn)象。
整個試驗情況可看出該水性隔熱反光涂料具有明顯隔熱反光效果，能很好地降低糧、油倉庫的內(nèi)部溫度，對于節(jié)約能耗，提高糧油品質(zhì)、安全低溫儲糧具有積極的作用。
本發(fā)明的水性隔熱反光涂料的生產(chǎn)方法同普通水性涂料的生產(chǎn)方法，即將去離子水、助劑、顏填料、隔熱材料(或反光材料)經(jīng)高速攪拌分散，然后將漿料研磨，再加入水乳型合成聚合物乳液、增稠劑、流平劑，混合均勻后過濾，檢測，即得水性隔熱反光涂料的底漆(或面漆)。將面漆和底漆復合，即為本發(fā)明的水性隔熱反光涂料。
本發(fā)明隔熱反光涂料為水性涂料，以水作溶劑，不需其它專用稀釋劑，具有隔熱反光效果好、環(huán)境友好和使用方便等特點。而且面漆可根據(jù)要求調(diào)制成多種顏色，使其具有很好的裝飾效果。又由于該涂料由底漆和面漆組成，其中底漆以熱阻、紅外輻射為主，面漆以反光、耐候等為主，通過面漆和底漆的復合，使涂料具有良好的隔熱保溫效果。對于提高石油化工、糧油倉儲等領域的庫房(罐)的倉儲性能，節(jié)約能源，改善人民群眾居住環(huán)境，具有積極的作用。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施例如表1和表2所示。表1為本發(fā)明的水性隔熱反光涂料的底漆的具體實施例1～6。表2為本發(fā)明的水性隔熱反光涂料的面漆的具體實施例1～6。
表1
表2 使用本發(fā)明的水性隔熱反光涂料，按常規(guī)的方式處理建筑物表面后，刷涂(或輥涂或噴涂)隔熱底漆3次，反光面漆2次。涂層厚度為0.7±0.1mm。
權利要求
1.一種水性隔熱反光涂料，由底漆和面漆組成，其特征在于按重量百分數(shù)(1)底漆的組分及含量為水乳型合成聚合物乳液 30～40％去離子水 15～30％隔熱材料 10～30％顏 填 料 5～20％助劑 5～10％(2)面漆的組分及含量為水乳型合成聚合物乳液 30～45％去離子水 15～30％反光材料 20～35％顏 填 料 10～20％助劑 4～10％。
2.根據(jù)權利要求1所述的水性隔熱反光涂料，其特征在于水乳型合成聚合物乳液是有機硅樹脂乳液、苯乙烯-丙烯酸乳液、丙烯酸共聚乳液、有機硅-丙烯酸乳液、水性環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯乳液中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的水性隔熱反光涂料，其特征在于底漆中的隔熱材料是硅藻土。
4.根據(jù)權利要求1所述的水性隔熱反光涂料，其特征在于底漆中的隔熱材料是硅藻土和云母和/或海泡石。
5.根據(jù)權利要求1所述的水性隔熱反光涂料，其特征在于面漆中的反光材料是珠光云母、氧化鋅、二氧化鈦、鋁粉中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權利要求1所述的水性隔熱反光涂料，其特征在于顏填料是滑石粉、重鈣粉、鈦白粉、高嶺土、沉淀硫酸鋇中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明屬涂料技術領域，特別涉及的是一種水性隔熱反光涂料。本發(fā)明的涂料由底漆和面漆組成，其組分為水乳型合成聚合物乳液、去離子水、隔熱材料(或反光材料)、顏填料、助劑。本發(fā)明的涂料對可見光的反光率為83.5～92.5％，熱輻射率為91％，具有明顯的隔熱反光效果，散熱性能良好。對于提高石油化工、糧油倉儲等領域的庫房(罐)的倉儲性能，節(jié)約能源，改善人民群眾居住環(huán)境，具有積極的作用。
文檔編號C09D125/00GK1712469SQ200410022799
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權日2004年6月15日
發(fā)明者李光燦, 楊菁, 龐金鎔, 曾華富 申請人:四川省德圣科技發(fā)展有限公司