本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種建筑反射隔熱涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
建筑反射隔熱涂料是近年來得到一定應(yīng)用并受到重視的新型功能性建筑涂料。在我國夏季氣溫過高的夏熱冬暖、夏熱冬冷氣候區(qū)，該涂料除了具有普通外墻涂料的裝飾效果外，還能夠反射太陽輻射熱而降低涂膜表面溫度，并減輕因夏季涂膜表面溫度過高而帶來的一系列問題。建筑反射隔熱涂料雖然研究很多，但是在實際應(yīng)用中還存在諸多問題，如：性能不穩(wěn)定，專利200510028388.7報道的反射隔熱涂料盡管具有相當(dāng)好的太陽反射率，但是紅外輻射率較差；顏色單一，主要以白色或淺色涂料為主，局限性較大等。
建筑類反射隔熱涂料主要有溶劑型和水溶型兩大類，公開號為cn103014和cn1204677的中國專利公開的白色隔熱涂料，是一種醇酸樹脂類溶劑型反射隔熱涂料，其耐候性低，僅為3～5年，且所采用的容積多為二甲苯類，污染環(huán)境。另一個公開號為cn102898905a的中國專利采用氟樹脂、氣相二氧化硅、中空空心玻璃微珠及混合有機溶劑制備反射隔熱涂料，該涂料雖然具有較高的太陽反射比和半球發(fā)射率，但是其所采用的混合溶劑多為醇類或酸酯類，對施工人員及周圍環(huán)境造成一定的影響。
因此，現(xiàn)有的建筑用反射隔熱涂料制約著其在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出一種建筑反射隔熱涂料，該涂料不僅具有較高的反射率和發(fā)射率，隔熱效果好，導(dǎo)熱系數(shù)低，可以應(yīng)用于室內(nèi)隔熱。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
一種建筑反射隔熱涂料，按照重量份數(shù)計算，包括以下組分：
成膜物質(zhì)70～90份、改性金紅石型二氧化鈦10～20份、隔熱填料5～15份、潤濕分散劑1～3份、防霉劑0.5～1份、增稠劑4～8份、消泡劑1～3份、成膜助劑6～12份以及去離子水40～60份，所述隔熱填料為改性空心玻璃微珠，所述改性空心玻璃微珠主要是由空心玻璃微珠、三氯化銦與氯氧化鋯制備而成。
優(yōu)選地，所述改性空心玻璃微珠的制備方法為：
將空心玻璃微珠加入含有表面活性劑的水中，然后滴加三氯化銦溶液與氯氧化鋯醇水溶液，攪拌均勻后，加入碳酸氫銨，超聲波分散處理后進行沉淀，沉淀結(jié)束后進行水洗，然后再以20～30℃/h升溫至500～600℃，保溫30～50min，再以80～100℃/h升溫至800～900℃，保溫3～5小時，即可獲得改性空心玻璃微珠。
優(yōu)選地，三氯化銦溶液的濃度為100～150g/l，氯氧化鋯的濃度為60～80g/l，所述醇水溶液中的溶劑為50～70％體積的乙醇與30～50％體積的水。
優(yōu)選地，所述改性金紅石型二氧化鈦通過以下方法制備得到：
將金紅石型二氧化鈦加入丙酮中然后加入鈦酸酯偶聯(lián)劑攪拌均勻，在溫度20～80℃條件下進行冷凝回流2～8小時得到混合物，混合物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到改性金紅石型二氧化鈦。
優(yōu)選地，所述成膜物質(zhì)為丙烯酸乳液與硅溶膠的混合物。
優(yōu)選地，所述潤濕分散劑為丙烯酸銨鹽分散劑，所述防霉劑為四氯間苯二甲腈或者2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮。
優(yōu)選地，所述增稠劑為非離子聚氨酯化合物、改性聚丙烯酸銨或者改性聚丙烯酸鈉；所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷溶液或礦物油；所述成膜助劑為醇酯十二、乙二醇單丁醚、乙二醇、丙二醇乙醚或者丙二醇丁醚。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種建筑反射隔熱涂料的制備方法，包括以下步驟：
1)按照配方量將潤濕分散劑、防霉劑、1/2～3/5消泡劑加入去離子水中，在300～500r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌充分混合；
2)向步驟1)的混合物中加入改性金紅石型二氧化鈦與隔熱填料在1000～2000r/min的轉(zhuǎn)速下分散；
3)向步驟2)的分散液中加入成膜物質(zhì)、增稠劑、成膜助劑及余下的消泡劑攪拌均勻，即可。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明的涂料的組分中通過對傳統(tǒng)隔熱填料空心玻璃微珠進行改性，在其表面包覆氧化銦與氧化鋯，保留了氧化銦與氧化鋯固有的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐氧化，熔點高、耐高溫，具有非常高的折射系數(shù)，因而具備很高的可見光及近紅外光反射能力。改性金紅石型二氧化鈦可使其隨著外界溫度的變化有效地自動調(diào)節(jié)物體內(nèi)側(cè)及表面溫度并使其趨于平穩(wěn)，避免了因外界溫度驟升或驟降而導(dǎo)致的物體內(nèi)側(cè)及表面溫度劇烈變化。
具體實施方式
實施例1
改性空心玻璃微珠的制備方法為：
將空心玻璃微珠加入含有2wt％十二烷基硫酸鈉的水中，然后滴加150g/l三氯化銦溶液與60g/l氯氧化鋯醇水溶液，攪拌均勻后，加入碳酸氫銨，超聲波分散處理后進行沉淀，沉淀結(jié)束后進行水洗，然后再以20℃/h升溫至500℃，保溫50min，再以100℃/h升溫至900℃，保溫3小時，即可獲得改性空心玻璃微珠。醇水溶液中的溶劑為70％體積的乙醇與30％體積的水。
改性金紅石型二氧化鈦通過以下方法制備得到：
將金紅石型二氧化鈦加入丙酮中然后加入鈦酸酯偶聯(lián)劑攪拌均勻，在溫度60℃條件下進行冷凝回流4小時得到混合物，混合物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到改性金紅石型二氧化鈦。
實施例2
改性空心玻璃微珠的制備方法為：
將空心玻璃微珠加入含有1wt％硬脂酸鈉的水中，然后滴加100g/l三氯化銦溶液與80g/l氯氧化鋯醇水溶液，攪拌均勻后，加入碳酸氫銨，超聲波分散處理后進行沉淀，沉淀結(jié)束后進行水洗，然后再以30℃/h升溫至600℃，保溫30min，再以80℃/h升溫至800℃，保溫5小時，即可獲得改性空心玻璃微珠。醇水溶液中的溶劑為50％體積的乙醇與50％體積的水。
改性金紅石型二氧化鈦通過以下方法制備得到：
將金紅石型二氧化鈦加入丙酮中然后加入鈦酸酯偶聯(lián)劑攪拌均勻，在溫度80℃條件下進行冷凝回流2小時得到混合物，混合物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到改性金紅石型二氧化鈦。
實施例3
一種建筑反射隔熱涂料，按照重量份數(shù)計算，包括以下組分：
丙烯酸乳液與硅溶膠的混合物80份、實施例1的改性金紅石型二氧化鈦15份、實施例1的改性空心玻璃微珠10份、丙烯酸銨鹽分散劑2份、四氯間苯二甲腈0.8份、改性聚丙烯酸銨6份、礦物油2份、丙二醇乙醚9份以及去離子水50份。
制備方法：
1)按照配方量將丙烯酸銨鹽分散劑、四氯間苯二甲腈、1/2礦物油加入去離子水中，在300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌充分混合；
2)向步驟1)的混合物中加入實施例1的改性金紅石型二氧化鈦與實施例1的改性空心玻璃微珠在1000r/min的轉(zhuǎn)速下分散；
3)向步驟2)的分散液中加入丙烯酸乳液與硅溶膠的混合物、改性聚丙烯酸銨、丙二醇乙醚及余下的四氯間苯二甲腈攪拌均勻，即可。
實施例4
一種建筑反射隔熱涂料，按照重量份數(shù)計算，包括以下組分：
丙烯酸乳液與硅溶膠的混合物70份、實施例2的改性金紅石型二氧化鈦20份、實施例2的改性空心玻璃微珠5份、丙烯酸銨鹽分散劑1份、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮0.5份、改性聚丙烯酸鈉8份、聚二甲基硅氧烷溶液1份、醇酯十二6份以及去離子水60份。
制備方法，包括以下步驟：
1)按照配方量將丙烯酸銨鹽分散劑、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、3/5聚二甲基硅氧烷溶液加入去離子水中，在500r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌充分混合；
2)向步驟1)的混合物中加入實施例2的改性金紅石型二氧化鈦與實施例2的改性空心玻璃微珠在2000r/min的轉(zhuǎn)速下分散；
3)向步驟2)的分散液中加入丙烯酸乳液與硅溶膠的混合物、改性聚丙烯酸鈉、醇酯十二及余下的聚二甲基硅氧烷溶液攪拌均勻，即可。
實施例5
一種建筑反射隔熱涂料，按照重量份數(shù)計算，包括以下組分：
丙烯酸乳液與硅溶膠的混合物90份、實施例1的改性金紅石型二氧化鈦10份、實施例2的改性空心玻璃微珠15份、丙烯酸銨鹽分散劑3份、四氯間苯二甲腈1份、改性聚丙烯酸銨4份、礦物油3份、乙二醇單丁醚12份以及去離子水40份
制備方法：
1)按照配方量將丙烯酸銨鹽分散劑、四氯間苯二甲腈、1/2礦物油加入去離子水中，在400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌充分混合；
2)向步驟1)的混合物中加入實施例1的改性金紅石型二氧化鈦與實施例2的改性空心玻璃微珠在1600r/min的轉(zhuǎn)速下分散；
3)向步驟2)的分散液中加入丙烯酸乳液與硅溶膠的混合物、改性聚丙烯酸銨、乙二醇單丁醚及余下的礦物油攪拌均勻，即可。
根據(jù)jc/t235-2008《建筑反射隔熱涂料》標準進行檢測，實施例3～5提供的涂料的太陽反射比大于等于0.91，半球發(fā)射率大于等于0.91，隔熱溫差高達16℃，隔熱溫差衰減在5℃以下。
另外，經(jīng)檢測，實施例3～5提供的涂料的對比率(遮蓋率)≥0.95，耐沾污性≤10％，耐人工氣候老化性(≥600h)，耐水性(≥96h)、耐堿性(≥48h)，耐洗刷性(≥2000次)，滿足gb/t9755-2001《合成樹脂乳液外墻涂料》要求。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。