專利名稱：一種廣譜隔熱保溫涂料組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料組合物，尤其涉及一種廣譜隔熱保溫涂料組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
保溫隔熱層作為一個復(fù)合材料體系，其作用對象對外是陽光，對內(nèi)則是建筑物主墻體。陽光照射是熱能的來源。當(dāng)保溫隔熱層外表面對陽光長時間全吸收，很多熱能還是 能夠通過保溫層和墻體，緩慢傳輸進(jìn)室內(nèi)的。我國現(xiàn)行的建筑外墻節(jié)能保溫隔熱技術(shù)體系，采用的都是聚苯、聚氨酯樹脂泡 沫板或聚苯顆粒砂漿體系，這些體系都屬于熱阻隔型。為獲得較小的保溫層傳熱，則不 得不把保溫層設(shè)置得很厚，但是過厚的保溫層中使用了大量高分子泡沫材料，會給建筑 物留下消防隱患，且在使用中還存在容易開裂、脫落的現(xiàn)象，同時現(xiàn)有涂料只是針對一定 波段的太陽光進(jìn)行反射，且不具有將吸收的太陽光能量轉(zhuǎn)化發(fā)射出去的功能。中國專利 CN200910085967. 3公開了一種反射隔熱涂料及其制作方法，該涂料重在對太陽輻射熱射線 進(jìn)行反射和阻隔向內(nèi)部導(dǎo)熱，從而降低物體的溫度起到一定隔熱的效果；同時其整體性能 并不理想，在一定程度上限制了該涂料的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廣譜隔熱保溫涂料組合物，該涂料能增大對太陽光輻 射的反射，并能將吸收的太陽光熱能轉(zhuǎn)換成為大氣窗口波段的紅外線發(fā)射出去。本發(fā)明的另一目的在于提供一種廣譜隔熱保溫涂料組合物的制備方法，該制備方 法簡單易行。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的—種廣譜隔熱保溫涂料組合物，它是采用包括按重量百分比如下的各組分制得 的氟改性硅丙乳液30 40%，中空復(fù)合陶瓷微珠8 16%，紅外反射納米材料8 15%， 分子橋修飾材料0. 5 2%，鈦白粉16 20%。上述紅外反射納米材料優(yōu)選為納米Sb摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體和納米In摻雜SnO2 半導(dǎo)體粉體任意比的混合。上述分子橋修飾材料優(yōu)選為硅烷類分子橋，進(jìn)一步優(yōu)選為甲、乙、丙、丁、辛基硅烷 或/和聚二甲基硅烷分子橋等。上述中空復(fù)合陶瓷微珠優(yōu)選為硅鋁鎂鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠、硅鋁鎂鈉鈣硼中空 復(fù)合陶瓷微珠、硅鋁鎂鉀鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠、硅鋁鎂鋰鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠或/和 硅鋁鎂鈦鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠。上述廣譜隔熱保溫涂料組合物中添加有常規(guī)劑量的助劑，其余量為去離子水；所 述助劑包括消泡劑、增稠劑、成膜助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、潤濕劑和抗凍劑等助劑。上述氟改性硅丙乳液、中空復(fù)合陶瓷微珠、紅外反射納米材料、鈦白粉、分子橋修飾材料、助劑等原料均采用市售常規(guī)產(chǎn)品。
為了進(jìn)一步增加涂料對太陽光的反射和對太陽光熱能的轉(zhuǎn)換，上述涂料的各組分 優(yōu)選為40%氟改性硅丙乳液，12%中空復(fù)合陶瓷微珠，5%的納米Sb摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體 和5%的納米In摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體，1 %分子橋修飾材料，15%的鈦白粉，常規(guī)劑量的消 泡劑、增稠劑、成膜助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、潤濕劑和抗凍劑等助劑，其余量為去離子水， 均按重量百分比計。本發(fā)明的另一目的是這樣實現(xiàn)的一種上述涂料的制備方法，其原料包括按重量 百分比如下的各組分氟改性硅丙乳液30 40%，中空復(fù)合陶瓷微珠8 16%，紅外反射 納米材料8 15%，分子橋修飾材料0. 5 2%，鈦白粉16 20%，常規(guī)劑量的助劑，余量 為水；它是按以下步驟制備(1)將上述氟改性硅丙乳液、上述紅外反射納米材料、上述中空復(fù)合陶瓷微珠用上 述分子橋修飾材料偶聯(lián)、混合均勻，再加入上述鈦白粉，以及常規(guī)劑量消泡劑、增稠劑、成膜 助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、潤濕劑和抗凍劑等助劑，最后加入水高速攪拌混合均勻；(2)將上述高速攪拌混合均勻的各原料，剪切分散、調(diào)整涂料粘度至95KU 105KU 后制得。其具體使用中，可采用下述優(yōu)化方案進(jìn)行其原料包括按重量百分比如下的各組 分40%的氟改性硅丙乳液，12%的中空復(fù)合陶瓷微珠，5%的納米Sb摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體 和5%的納米In摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體，1 %的分子橋修飾材料，15%的鈦白粉，常規(guī)劑量的 助劑，余量去離子水；它是按以下步驟制備(1)將所述納米Sb摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體和納米In摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體、所述中 空復(fù)合陶瓷微珠、所述氟改性硅丙乳液用所述分子橋修飾材料進(jìn)行偶聯(lián)、混合均勻，再加入 所述鈦白粉，以及常規(guī)劑量的消泡劑、增稠劑、成膜助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、潤濕劑和抗 凍劑等助劑，最后加入去離子水高速攪拌混合均勻；(2)將上述高速攪拌混合均勻的各原料，剪切分散、調(diào)整涂料粘度至95KU 105KU 后制得。當(dāng)然，本發(fā)明涂料也可采用上述各原料及其配比關(guān)系，按其他常規(guī)涂料的制備方 法制得。本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明涂料具有太陽光譜廣譜反射與常溫紅外廣譜發(fā)射功能。它能夠?qū)㈥柟廨?射全光譜能量的至少54%反射掉，大大減小了墻體外表面對陽光能量的吸收，同時其組分 中添加的中空復(fù)合陶瓷微珠等原料的配合作用，也實現(xiàn)了將吸收的陽光能量的至少58%， 轉(zhuǎn)化成為紅外線以大氣窗口波段輻射到大氣中，減少了墻體內(nèi)表面對室內(nèi)的熱能傳輸。本 發(fā)明涂料的太陽反射比>0. 85，半球發(fā)射率>0. 90，隔熱溫差> 15°C，隔熱效果優(yōu)良。2、本發(fā)明涂料具備與現(xiàn)行建筑節(jié)能保溫隔熱層優(yōu)良的適配性，且可以大大降低保 溫層的厚度，其厚度可達(dá)到現(xiàn)行保溫涂層的三分之一到二分之一。這大大減少了保溫節(jié)能 體系的單位面積重量，有效避免了因墻磚的重量缺陷與脫落造成的安全隱患。且本發(fā)明涂 料耐人工老化性優(yōu)異，經(jīng)使用1500小時后不起泡、不剝落、無裂紋，粉化< 1級，變色<2 級。
3、本發(fā)明涂料整體性能優(yōu)異耐酸堿性，如處于重量百分比為2%的亞硫酸溶液中經(jīng)96小時無異常；耐水性，置于水環(huán)境下96小時無異常；耐洗刷性，可洗刷高達(dá)3000以 上；粘污性低于10%;此外，本發(fā)明涂料還具有優(yōu)異的耐候性、防霉功能與阻燃功能等，其性 能指標(biāo)分別提升了 50% 100% ；與相比同類產(chǎn)品相比，其成本降低了 20%以上。4、本發(fā)明中涂料的制備方法簡單易行，適宜于該涂料的快速制備。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是，以下實施例只用 于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練 人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實施例1一種廣譜隔熱保溫涂料組合物，其原料采用包括按重量百分比如下的各組分，按 以下步驟制得(1)將納米Sb摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體5 %，和納米In摻雜SnO2半導(dǎo)體粉體5 %，硅鋁 鎂鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠16%，氟改性硅丙乳液40%，用辛基硅烷0. 6%進(jìn)行混合，再加入 鈦白粉15%，以及產(chǎn)品型號為SPA-202的市售消泡劑0. 2%，產(chǎn)品型號為BIT20的市售殺菌 劑0. 1 %，產(chǎn)品型號為Y800的市售增稠劑0. 5 %，市售的十二碳醇酯(成膜助劑)0. 6 %，二 甲基乙醇胺(PH值穩(wěn)定劑)0. 1 %，產(chǎn)品型號為L436的市售流平劑0. 6 %，產(chǎn)品型號為PE100 的市售潤濕劑0.2%，和1-2丙二醇(抗凍劑)1.5%等助劑，最后加入去離子水高速攪拌混 合均勻；(2)將上述高速攪拌混合均勻的各原料，剪切分散、調(diào)整涂料粘度至95KU后制得。采用本實施例制得的涂料的陽光能量太陽反射比為0. 92，半球發(fā)射率為0. 95，隔 熱溫差為16°C，隔熱效果優(yōu)良。實施例2 10采用如下表所述的各原料及其重量配比關(guān)系，并采用與實施例1相同的制備方 法，制備本發(fā)明涂料；其中，助劑均選用市售常規(guī)助劑。
權(quán)利要求
一種廣譜隔熱保溫涂料組合物，它是采用包括按重量百分比如下的各組分制得的氟改性硅丙乳液30～40％，中空復(fù)合陶瓷微珠8～16％，紅外反射納米材料8～15％，分子橋修飾材料0.5～2％，鈦白粉16～20％。
2.如權(quán)利要求1所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物，所述紅外反射納米材料為納米Sb摻 雜Sno2半導(dǎo)體粉體和納米In摻雜Sno2半導(dǎo)體粉體。
3.如權(quán)利要求2所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物，它是采用包括按重量百分比如下的 各組分制得的40%的氟改性硅丙乳液，12%的中空復(fù)合陶瓷微珠，5%的納米Sb摻雜Sn02 半導(dǎo)體粉體和5%的納米In摻雜Sn02半導(dǎo)體粉體，1 %的分子橋修飾材料，15%的鈦白粉， 常規(guī)劑量的助劑，其余量為去離子水。
4 如權(quán)利要求1、2或3所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物，所述中空復(fù)合陶瓷微珠為硅 鋁鎂鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠、硅鋁鎂鈉鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠、硅鋁鎂鉀鈣硼中空復(fù)合陶 瓷微珠、硅鋁鎂鋰鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠或/和硅鋁鎂鈦鈣硼中空復(fù)合陶瓷微珠。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物，所述分子橋修飾材料為硅烷 類分子橋；所述廣譜隔熱保溫涂料組合物中添加有常規(guī)劑量的助劑，所述助劑包括消泡劑、 增稠劑、成膜助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、濕潤劑和抗凍劑。
6.如權(quán)利要求4所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物，所述分子橋修飾材料為硅烷類分 子橋；所述廣譜隔熱保溫涂料組合物中添加有常規(guī)劑量的助劑，所述助劑包括消泡劑、增稠 劑、成膜助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、濕潤劑和抗凍劑。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物，所述分子橋修飾材料為甲、 乙、丙、丁、辛基硅烷或/和聚二甲基硅烷；所述廣譜隔熱保溫涂料組合物中添加有常規(guī)劑 量的助劑，所述助劑包括消泡劑、增稠劑、成膜助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、濕潤劑和抗凍劑。
8 如權(quán)利要求4所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物，所述分子橋修飾材料為甲、乙、丙、 丁、辛基硅烷或/和聚二甲基硅烷；所述廣譜隔熱保溫涂料組合物中添加有常規(guī)劑量的助 劑，所述助劑包括消泡劑、增稠劑、成膜助劑、流平劑、PH值穩(wěn)定劑、濕潤劑和抗凍劑。
9.如權(quán)利要求1-8任一所述的廣譜隔熱保溫涂料組合物的制備方法，它是采用所述各 組分，按以下步驟制備的(1)將所述氟改性硅丙乳液、紅外反射納米材料、中空復(fù)合陶瓷微珠用所述分子橋修飾 材料偶聯(lián)、混合均勻，再加入所述鈦白粉，以及常規(guī)劑量的消泡劑、增稠劑、成膜助劑、流平 劑、PH值穩(wěn)定劑、潤濕劑和抗凍劑，最后加入水?dāng)嚢杌旌暇鶆颍?2)將所述攪拌混合均勻的各原料，剪切分散、調(diào)整涂料粘度至95KU 105KU后制得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廣譜隔熱保溫涂料組合物。它是采用包括按重量百分比如下的各組分制得的氟改性硅丙乳液30～40％，中空復(fù)合陶瓷微珠8～16％，紅外反射納米材料8～15％，分子橋修飾材料0.5～2％，鈦白粉16～20％。本發(fā)明涂料具有反射廣譜波段的太陽光輻射功能與常溫紅外發(fā)射，它能夠反射廣譜波段的陽光輻射，能將陽光輻射全光譜能量的至少54％反射掉，大大減小了墻體外表面對陽光能量的吸收，同時其組分中添加的中空復(fù)合陶瓷微珠等原料的配合作用，也實現(xiàn)了將吸收的陽光能量的至少58％，轉(zhuǎn)化成為紅外線以大氣窗口波段輻射到大氣中，減少了墻體內(nèi)表面對室內(nèi)的熱能傳輸。
文檔編號C09D133/04GK101864234SQ20101019960
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者王德富, 韓志范 申請人:重慶龍者低碳環(huán)?？萍加邢薰?br>