本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)能材料,具體涉及一種多功能綠色環(huán)保的水性建筑節(jié)能涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
能源問題是當今世界面臨的一個重大難題也是備受關(guān)注的熱點話題。近年來,建筑耗能已經(jīng)與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為世界能源消耗的“大戶”。在我國430億m2的既有建筑中,高能耗建筑占99%以上,而以往每年約20億m2新建房屋中,仍有95%以上為高能耗建筑,單位面積能耗是國際上氣候條件相近國家的2-3倍,近年來隨著人們對居住舒適度要求的不斷提高,以及我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出和不斷落實,開發(fā)建筑節(jié)能材料,改善和提高建筑舒適性、提高生活質(zhì)量,降低環(huán)境負荷、促進環(huán)境保護、減少資源消費是迫在眉睫的任務,也是是關(guān)系我們生存和發(fā)展的長遠大計。
節(jié)能涂料是近幾年發(fā)展起來的用于建筑物的屋頂和外墻表面,具有熱阻隔、太陽能反射、紅外輻射等不同功能的新型環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。目前大多數(shù)節(jié)能涂料通過提高對光反射率,降低對太陽能的吸收,使得熱帶地區(qū)的建筑物在夏季時室內(nèi)溫度大幅度的降低,進而達到節(jié)能降耗的目的。據(jù)實驗數(shù)據(jù)顯示,使用節(jié)能涂料的墻體表面與未使用前相比溫度降低10℃-20℃,內(nèi)部溫度降低5℃-10℃。
目前絕大多數(shù)節(jié)能涂料的應用局限性較大,多僅在熱帶地區(qū)具有應用價值。這是由于此類產(chǎn)品僅具備反射太陽能起到降溫的效果而不具備隔絕冷空氣達到保溫的目的。在亞熱帶和溫帶地區(qū)的建筑雖然在夏季也有降溫節(jié)能的需求,然而這種節(jié)能涂料在冬季反而會削減建筑物對寶貴的太陽能的吸收,增加供暖能耗。
中國專利201410665881.9公開了一種建筑節(jié)能涂料,同時給出了制備方法,該涂料對太陽光具有高反射效率,具備較強的穩(wěn)定性和耐久性,且具有一定的自潔功能。中國專利200510028388.7中公開了一種建筑用太陽能反射涂料的制備方法,該配方采用純丙樹脂和二氧化鈦、硫酸鋇、高嶺石粉、海泡石等為主要原料,制備的涂料反射率達到90%。中國專利201410336222.0提供了一種紅外節(jié)能涂料的制備方法,采用氧化鋁微粉、錳鐵尖晶石粉、鐵鉻尖晶石粉、五氧化二釩等原料作為功能填料,制備的高紅外輻射能力的涂料,在室溫下全波長積分發(fā)射率達到0.95,上述三個反射涂料的共同缺點是僅具有紅外光反射和輻射能力,而不具備對熱傳導阻隔效果,適用范圍較窄。
中國專利201210401689.X公開了一種反射隔熱納米涂料,包含水性乳液、鈦白粉、云母粉、硅藻土、超細碳酸鈣、中空微珠等,該涂料宣稱具 有反射和隔熱雙重效果,但是并未給出具體的反射率和導熱系數(shù)數(shù)據(jù)。
因此現(xiàn)急需一種兼具有太陽能反射和熱傳導阻隔效果的多功能綠色環(huán)保的水性建筑節(jié)能涂料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種多功能綠色環(huán)保的水性建筑節(jié)能涂料及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種多功能高效節(jié)能涂料,按重量百分比計,25%~50%高分子乳液、5%~30%光反射填料、1%~5%氣凝膠粉、5%~10%隔熱填料、5%~15%普通填料、1%~2%表面改性劑、1%~5%分散劑、0.1%~4%成膜助劑、0.1%~2%增稠劑、0%~1%消泡劑、0.01%~0.5%PH調(diào)節(jié)劑、0.1%~2%潤濕劑、0.5%-2%作防凍劑,余量為去離子水。
所述高分子乳液為純丙乳液、苯丙乳液、氟碳乳液、聚氨酯乳液、有機硅乳液中的一種或幾種;
所述的光反射填料為金紅石型鈦白粉、氧化鋅、氧化鎂、單晶硅粉末、氧化鋁、硅酸鋁、陶瓷微球中的一種或幾種;
其中金紅石型鈦白粉中TiO2成分質(zhì)量分數(shù)不少于95%,金紅石相含量不低于99%,水懸浮液pH在6.5~8.5,粒徑為200~300nm。
單晶硅粉末純度不少于99.95%,密度為1.2~2.0g/cm3,粒徑為1到3μm。
陶瓷微球抗壓強度不少于400MPa,密度在2~2.6g/cm3,平均粒徑為3-5微米。
所述氣凝膠粉為超疏水性硅氣凝膠粉、親水性硅氣凝膠粉和超疏水性碳氣凝膠粉中的一種或兩種;
其中,超疏水性硅氣凝膠粉導熱系數(shù)為0.015~0.025w/(m·k),密度在100~300kg/m3,比表面積為150~500m2/g,粒徑為1~10μm。
親水性硅氣凝膠粉導熱系數(shù)為0.02~0.03w/(m·k),密度在150~500kg/m3,比表面積為150~500m2/g,粒徑為1~10μm。
碳氣凝膠粉為導熱系數(shù)在0.01~0.02w/(m·k),密度在100~500kg/m3,比表面積為100~400m2/g,粒徑為5~20μm。
所述隔熱填料為中空微球、海泡石、閉孔膨脹珍珠巖中的一種或幾種;
其中,中空微球為空心玻璃微球、空心剛玉微球、空心漂珠中的一種或幾種;
其中空心玻璃微球密度為0.1~0.3g/cm3,抗壓強度不低于20MPa,粒徑為10~70μm。
空心剛玉微球主要成分α-Al2O3不低于99%,其粒徑為0.7~3μm,壁厚為0.1~0.3μm。
漂珠密度為0.3~0.5g/cm3,粒徑為80~120μm。
海泡石中纖維狀α晶型不少于90%,密度為2.5~3g/cm3。
膨脹珍珠巖的粒徑為10~30μm,體積膨脹率為5~20倍。
所述普通填料為重質(zhì)碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土、云母粉中的至少兩種或幾種;
其中重質(zhì)碳酸鈣粒徑為3~10μm,硫酸鋇粒徑為5~10μm,高嶺土粒徑為5~10μm,云母粉粒徑為10~20μm;
所述表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑和/或鈦酸酯偶聯(lián)劑;
其中,硅烷偶聯(lián)劑為KH550、KH560、KH570、KH792、DL602中的一種或幾種;
鈦酸酯偶聯(lián)劑為單烷氧基型、單烷氧基焦磷酸脂型、螯合型偶聯(lián)劑中的一種或幾種,優(yōu)選螯合型偶聯(lián)劑。
所述分散劑為非離子型分散劑,具體為聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚乙烯醇、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷雙嵌段聚合物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷三嵌段聚合物、聚環(huán)氧乙烷-聚丙烯酸脂嵌段聚合物中的至少兩種或幾種;
所述成膜助劑為醇脂-12、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚、丙二醇丁醚、2-氨基-2甲基-1丙醇中的一種或幾種;
所述增稠劑為聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、纖維素的一種或幾種。
所述消泡劑為聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或硅氧烷-聚酯共聚物水溶液中一種。
所述的PH調(diào)節(jié)劑為氨水、氫氧化鈉水溶液中的一種。
所述潤濕劑為六偏磷酸鈉溶液;
所述防凍劑為丙二醇。
一種多功能高效節(jié)能涂料的制備方法,具體包括如下步驟:
(1)氣凝膠分散漿的制備:按照配方計量在分散罐中加入水、分散劑、表面改性劑,待混合均勻后在400-600轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速率下緩慢加入氣凝膠粉,待全部氣凝膠粉添加完畢后在1000-2000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散10~20分鐘,得到粘稠的氣凝膠分散漿;
(2)節(jié)能漿料制備:按照上述配方計量在涂料分散罐中加入水、分散劑、防凍劑和一部分消泡劑,待混合均勻后加入光反射填料、普通填料,在1000-2000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散20~40分鐘,得到節(jié)能漿料;
(3)節(jié)能漿料研磨:利用臥式砂磨機對上述節(jié)能漿料進行研磨,將上述步驟(2)配制的節(jié)能漿料與氧化鋯珠按體積比為1:0.8~1.2的比例混合,調(diào)整轉(zhuǎn)速至300~5000轉(zhuǎn)/分鐘后研磨30~60分鐘后過濾出料;
(4)多功能高效節(jié)能涂料制備:按上述比例將高分子乳液、增稠劑、成膜助劑、潤濕劑、PH改性劑和剩余部分消泡劑分別加入反應器中,在1000~2000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散10~30分鐘至體系均勻,先緩慢加入隔熱填料,再按上述比例加入研磨后的節(jié)能漿料,最后加入氣凝膠分散漿,繼續(xù)分散10~30分鐘即制得多功能高效節(jié)能涂料。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點:
本發(fā)明涂料在傳統(tǒng)節(jié)能涂料配方的基礎(chǔ)上,將多種功能顏填料進行針對性的改性和復配,使得本涂料具有多種節(jié)能效果協(xié)同作用的優(yōu)點,即兼具夏季隔熱降溫和冬季保溫效果,完全擺脫了傳統(tǒng)節(jié)能涂料因功能單一造成的應用領(lǐng)域嚴重受限的缺點。
本發(fā)明涂料具有較高的太陽光反射比和半球發(fā)射率,在炎熱的夏季能夠有效抑制絕大多數(shù)太陽光能吸收并通過向外部輻射熱能起到降溫效果,可用于熱帶及亞熱帶地區(qū)的建筑物夏季節(jié)能改造,能夠大幅度降低制冷能耗;另一方面,本發(fā)明涂料具有極低的熱傳遞系數(shù),能夠在冬季有效的防止熱流失,實現(xiàn)冬季保溫和節(jié)約采暖能耗的目的。此外,本發(fā)明產(chǎn)品具有純水性、安全無毒、環(huán)境友好的特點,在使用過程中對人和環(huán)境不會造成任何危害。除具備節(jié)能效果外,該涂料具有良好的耐候性、耐沾污性、耐洗刷性,能夠滿足在較長時間內(nèi)保證優(yōu)良的使用效果。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。下述實施例僅用于說明本發(fā)明,但并不用于限定本發(fā)明的實施范圍,凡采用等同替換或等效變換方式所獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明涂料兼具太陽能反射和熱傳導阻隔功能,同時具有夏季隔熱降溫和冬季保溫效果,可用于熱帶及亞熱帶地區(qū)的建筑物節(jié)能改造,具有安全無毒、環(huán)保、無污染的特點,該涂料具有較高的決定隔熱降溫性能的太陽能反射率、紅外發(fā)射率;同時具有極低的導熱系數(shù),能夠滿足冬季保溫需求。此外涂層具有良好的耐候性、耐沾污性、耐洗刷性。本發(fā)明還公開了多功能高效節(jié)能涂料的制備方法,該制備工藝簡單、成本極低、產(chǎn)品穩(wěn)定性好,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。實例中所用原料均可以通過市售獲得。
實施例1
多功能高效節(jié)能涂料的配方組成如下表所示:
(1)氣凝膠分散漿的制備:按照配方計量在分散罐中加入水、分散劑、表面改性劑,待混合均勻后在500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速率下緩慢加入超疏水性氣凝膠粉(導熱系數(shù)為0.018w/(m·k),密度為120kg/m3,比表面積為400m2/g,平均粒徑為8μm),待全部氣凝膠粉添加完畢后在1900轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散15~17分鐘,得到粘稠的氣凝膠分散漿;
(2)節(jié)能漿料制備:按照上述配方計量在涂料分散罐中加入水、分散劑、防凍劑和消泡劑,待混合均勻后加入鈦白粉(TiO2成分質(zhì)量分數(shù)96%,金紅石相含量99.5%,平均粒徑200nm)、陶瓷微球(抗壓強度500MPa,平均粒徑4μm)、重質(zhì)碳酸鈣(平均粒徑5μm),在1800轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散30分鐘,得到節(jié)能漿料;
(3)節(jié)能漿料研磨:利用臥式砂磨機對上述節(jié)能漿料進行研磨,將上述步驟(2)配制的節(jié)能漿料與氧化鋯珠按體積比為1:0.8的比例混合,調(diào)整轉(zhuǎn)速至4000轉(zhuǎn)/分鐘后研磨50分鐘后過濾出料;
(4)多功能高效節(jié)能涂料制備:按上述比例將純丙乳液、聚氨酯增稠劑、成膜助劑、潤濕劑、氨水分別加入反應器中,在1500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散25~30分鐘至體系均勻,緩慢加入空心玻璃微球(密度為0.15g/cm3,抗壓強度為30MPa,平均粒徑為60μm)和海泡石(α晶型占92%,密度為2.8g/cm3),再按上述比例加入研磨后的節(jié)能漿料,最后加入氣凝膠分散漿,繼續(xù)分散20~25分鐘即制得多功能高效節(jié)能涂料。
實施例2
多功能高效節(jié)能涂料的配方組成如下表所示:
多功能高效節(jié)能涂料的制備:
(1)氣凝膠分散漿的制備:按照配方計量在分散罐中加入水、分散劑、表面改性劑,待混合均勻后在500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速率下緩慢加入超疏水性氣凝膠粉(導熱系數(shù)為0.018w/(m·k),密度為120kg/m3,比表面積為400m2/g,平均粒徑為8μm),待全部氣凝膠粉添加完畢后在1900轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散15~17分鐘,得到粘稠的氣凝膠分散漿;
(2)節(jié)能漿料制備:按照上述配方計量在涂料分散罐中加入水、分散劑、防凍劑和消泡劑,待混合均勻后加入鈦白粉(TiO2成分質(zhì)量分數(shù)96%,金紅石相含量99.5%,平均粒徑200nm)、氧化鋁陶瓷微球(抗壓強度500MPa,平均粒徑4μm)、氧化鋁、氧化鋅、云母粉(平均粒徑15μm),在1800轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散30分鐘,得到節(jié)能漿料;
(3)節(jié)能漿料研磨:利用臥式砂磨機對上述節(jié)能漿料進行研磨,將上述步驟(2)配制的節(jié)能漿料與氧化鋯珠按體積比為1:1.2的比例混合,調(diào)整轉(zhuǎn)速至4000轉(zhuǎn)/分鐘后研磨50分鐘后過濾出料;
(4)多功能高效節(jié)能涂料制備:按上述比例將氟碳乳液、聚氨酯增稠劑、醇脂-12、潤濕劑、氨水分別加入反應器中,在1500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散25~30分鐘至體系均勻,緩慢加入空心玻璃微球(密度為0.15g/cm3,抗壓強度為30MPa,平均粒徑為60μm)和空心漂珠(密度為0.4g/cm3,粒徑為110μm),再按上述比例加入研磨后的節(jié)能漿料,最后加入氣凝膠分散漿,繼續(xù)分散20~25分鐘即制得多功能高效節(jié)能涂料。
實施例3
多功能高效節(jié)能涂料的配方組成如下表所示:
多功能高效節(jié)能涂料的制備:
(1)氣凝膠分散漿的制備:按照配方計量在分散罐中加入水、分散劑、表面改性劑,待混合均勻后在500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速率下緩慢加入親水性氣凝膠粉(導熱系數(shù)為0.025w/(m·k),密度為300kg/m3,比表面積為280m2/g,平均粒徑為8μm),待全部氣凝膠粉添加完畢后在1900轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散15~17分鐘,得到粘稠的氣凝膠分散漿;
(2)節(jié)能漿料制備:按照上述配方計量在涂料分散罐中加入水、分散劑、防凍劑和消泡劑,待混合均勻后加入鈦白粉(TiO2成分質(zhì)量分數(shù)96%,金紅石相含量99.5%,平均粒徑200nm)、氧化鋁、氧化鋅、陶瓷微球(抗壓強度500MPa,平均粒徑4μm)、重質(zhì)碳酸鈣(平均粒徑為5μm),在1800轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散30分鐘,得到節(jié)能漿料;
(3)節(jié)能漿料研磨:利用臥式砂磨機對上述節(jié)能漿料進行研磨,將上述步驟(2)配制的節(jié)能漿料與氧化鋯珠按體積比為1:1的比例混合,調(diào)整轉(zhuǎn)速至4000轉(zhuǎn)/分鐘后研磨50分鐘后過濾出料;
(4)多功能高效節(jié)能涂料制備:按上述比例將苯丙乳液、聚氨酯增稠劑、醇脂-12、潤濕劑分別加入反應器中,逐滴加入氫氧化鈉水溶液,在1500 轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散25~30分鐘至體系均勻后,緩慢加入空心玻璃微球(密度為0.15g/cm3,抗壓強度為30MPa,平均粒徑為60μm),再按上述比例加入研磨后的節(jié)能漿料,最后加入氣凝膠分散漿,繼續(xù)分散20~25分鐘即制得多功能高效節(jié)能涂料。
實施例4
多功能高效節(jié)能涂料的配方組成如下表所示:
多功能高效節(jié)能涂料的制備:
(1)氣凝膠分散漿的制備:按照配方計量在分散罐中加入水、分散劑、表面改性劑,待混合均勻后在500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速率下緩慢加入碳氣凝膠粉(導熱系數(shù)為0.015w/(m·k),密度為200kg/m3,比表面積為380m2/g,平均粒徑為5μm),待全部氣凝膠粉添加完畢后在1900轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散15~17分鐘,得到粘稠的氣凝膠分散漿;
(2)節(jié)能漿料制備:按照上述配方計量在涂料分散罐中加入水、分散劑、防凍劑和消泡劑,待混合均勻后加入鈦白粉(TiO2成分質(zhì)量分數(shù)96%,金紅石相含量99.5%,平均粒徑200nm)、氧化鋁、單晶硅粉末(純度為99.95%,密度為1.3g/cm3,平均粒徑為2μm)、陶瓷微球(抗壓強度500MPa,平均粒徑4μm)、重質(zhì)碳酸鈣(平均粒徑為5μm),云母粉(平均粒徑15μm)在1800轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散30分鐘,得到節(jié)能漿料;
(3)節(jié)能漿料研磨:利用臥式砂磨機對上述節(jié)能漿料進行研磨,將上述步驟(2)配制的節(jié)能漿料與氧化鋯珠按體積比為1:1.1的比例混合,調(diào)整轉(zhuǎn)速至4000轉(zhuǎn)/分鐘后研磨50分鐘后過濾出料;
(4)多功能高效節(jié)能涂料制備:按上述比例將苯丙乳液、聚氨酯增稠劑、醇脂-12、潤濕劑分別加入反應器中,逐滴加入氫氧化鈉水溶液,在1500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散25~30分鐘至體系均勻后,緩慢加入空心玻璃微球(密度為0.15g/cm3,抗壓強度為30MPa,平均粒徑為60μm),空心剛玉微球(α-Al2O399%,其粒徑為1.5μm,壁厚為0.15μm)和空心漂珠(密度為0.4g/cm3,粒徑為110μm),再按上述比例加入研磨后的節(jié)能漿料,最后加入氣凝膠分散漿,繼續(xù)分散20~25分鐘即制得多功能高效節(jié)能涂料。
實施例5
多功能高效節(jié)能涂料的配方組成如下表所示:
多功能高效節(jié)能涂料的制備:
(1)氣凝膠分散漿的制備:按照配方計量在分散罐中加入水、分散劑、表面改性劑,待混合均勻后在500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速率下緩慢加入超疏水性氣凝膠粉(導熱系數(shù)為0.018w/(m·k),密度在120kg/m3,比表面積為400m2/g,平均粒徑為8μm),待全部氣凝膠粉添加完畢后在1900轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散15~17分鐘,得到粘稠的氣凝膠分散漿;
(2)節(jié)能漿料制備:按照上述配方計量在涂料分散罐中加入水、分散劑、防凍劑和消泡劑,待混合均勻后加入鈦白粉(TiO2成分質(zhì)量分數(shù)96%,金紅石相含量99.5%,平均粒徑200nm)、氧化鋁、氧化鋅、陶瓷微球(抗壓強度500MPa,平均粒徑4μm)、重質(zhì)碳酸鈣(平均粒徑為5μm),在1800轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散30分鐘,得到節(jié)能漿料;
(3)節(jié)能漿料研磨:利用臥式砂磨機對上述節(jié)能漿料進行研磨,將上述步驟(2)配制的節(jié)能漿料與氧化鋯珠按體積比為1:0.9的比例混合,調(diào)整轉(zhuǎn)速至4000轉(zhuǎn)/分鐘后研磨50分鐘后過濾出料;
(4)多功能高效節(jié)能涂料制備:按上述比例將純丙乳液、聚氨酯增稠劑、醇脂-12、潤濕劑和剩余部分消泡劑分別加入反應器中,逐滴加入氫氧化鈉水溶液,在1500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散25~30分鐘至體系均勻后,緩慢加入空心玻璃微球(密度為0.15g/cm3,抗壓強度為30MPa,平均粒徑為60μm)和空心漂珠(密度為0.4g/cm3,粒徑為110μm),再按上述比例加入研磨后的節(jié)能漿料,最后加入氣凝膠分散漿,繼續(xù)分散20~25分鐘即制得多功能高效節(jié)能涂料。
對比例1為市售普通白色建筑外墻涂料,其中不含有氣凝膠粉、隔熱填料和除鈦白粉外的光反射填料。
對比例2為不添加氣凝膠粉和隔熱填料的僅具有光反射填料的配方,具體組成如下表所示。
對比例3配方與實施例1差別在于制備氣凝膠分散漿過程中使用的分散劑、改性劑不同,其余完全一致,具體配方為:
對比例3涂料的制備工藝:
(1)氣凝膠分散漿的制備:按照配方計量在分散罐中加入水、分散劑5040,待混合均勻后在500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速率下緩慢加入超疏水性氣凝膠粉(導熱系數(shù)為0.015w/(m·k),密度為200kg/m3,比表面積為380m2/g,平均 粒徑為5μm),待全部氣凝膠粉添加完畢后在1900轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散20分鐘,氣凝膠粉仍不能均勻分散,繼續(xù)分散20分鐘,得到粘稠的非均質(zhì)的氣凝膠分散漿;
(2)節(jié)能漿料制備:按照上述配方計量在涂料分散罐中加入水、分散劑、防凍劑和一部分消泡劑,待混合均勻后加入鈦白粉TiO2成分質(zhì)量分數(shù)96%,金紅石相含量99.5%,平均粒徑200nm)、氧化鋁、陶瓷微球(抗壓強度500MPa,平均粒徑4μm)、云母粉(平均粒徑15μm),在1800轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散30分鐘,得到節(jié)能漿料;
(3)節(jié)能漿料研磨:利用臥式砂磨機對上述節(jié)能漿料進行研磨,將上述步驟(2)配制的節(jié)能漿料與氧化鋯珠按體積比為1:0.8~1.2的比例混合,調(diào)整轉(zhuǎn)速至4000轉(zhuǎn)/分鐘后研磨50分鐘后過濾出料;
(4)多功能高效節(jié)能涂料制備:按上述比例將純丙乳液、聚氨酯增稠劑、醇脂-12、潤濕劑、氨水和剩余部分消泡劑分別加入反應器中,在1500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下分散25~30分鐘至體系均勻,緩慢加入空心玻璃微球(密度為0.15g/cm3,抗壓強度為30MPa,平均粒徑為60μm)和空心漂珠(密度為0.4g/cm3,粒徑為110μm),再按上述比例加入研磨后的節(jié)能漿料,最后加入氣凝膠分散漿,繼續(xù)分散20~25分鐘即制得多功能高效節(jié)能涂料。
性能試驗
將上述實施例進行涂裝,制備標準測試樣板,根據(jù)GB/T9266測試涂料耐洗刷性,根據(jù)GB/T 9265測試耐堿性,根據(jù)GB/T9780測試耐沾污性,根據(jù)GB/T 1865-1997測試耐人工氣候老化性,其中變色等級評定按GB/T 1766-1995中4.2.2進行。根據(jù)JC/T 235-2014測試涂料太陽光反射比、半球發(fā)射率和隔熱溫差。
表1 多功能高效節(jié)能涂料性能測試結(jié)果
由上述表1可見,本發(fā)明實施例多功能高效節(jié)能涂料在隔熱降溫方面具有較高的太陽能反射率、紅外發(fā)射率;在同時具有極低的導熱系數(shù),能夠滿足冬季保溫需求。此外涂層具有良好的耐候性、耐沾污性、耐洗刷性。對比例1不具備節(jié)能效果,對比例2具備太陽光反射能力,但是導熱系數(shù)較高,不具備熱傳導阻隔能力;對比例3因為未加入適合氣凝膠漿料制備的分散劑和表面改性劑,分散效果較差,耐洗刷性、耐老化性、耐水性和耐堿性較差。