一種隔熱涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂層領(lǐng)域，具體涉及一種隔熱涂層及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)能源的需求也越來(lái)越大。傳統(tǒng)能 源煤、石油、天然氣的儲(chǔ)量是有限的，特別是石油的短缺會(huì)阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各國(guó)在探索新 能源的同時(shí)，也大力強(qiáng)調(diào)節(jié)約使用能源。
[0003] 民用建筑中，墻體連續(xù)不斷地接受來(lái)自太陽(yáng)的強(qiáng)烈輻射光后表面的溫度升高，例 如在炎熱的夏天建筑外墻及屋頂表面的溫度可以達(dá)到40?50°C，金屬物體表面溫度可以 達(dá)到70?80°C。建筑外墻溫度的升高也相應(yīng)提高了屋內(nèi)的溫度。當(dāng)今社會(huì)，人類為了降低 自身生活環(huán)境的溫度，大量使用噴淋裝置、電風(fēng)扇、空調(diào)、冷氣機(jī)等，而這些降溫制冷設(shè)備所 消耗的能量，占全年總能耗的20%以上。工業(yè)中，各種放置易揮發(fā)、易燃物品的倉(cāng)庫(kù)，溫度的 升高導(dǎo)致原料揮發(fā)，不僅會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)帶來(lái)很大的安全隱患。為了降低金屬儲(chǔ)罐設(shè) 備的表面溫度，目前采取的措施多為淋水降溫法，這既浪費(fèi)能源，并且浪費(fèi)水資源。在灼熱 的太陽(yáng)光照射下，為保證石油或酒精儲(chǔ)罐能夠維持在一定的溫度下，在儲(chǔ)罐的設(shè)備外涂刷 一層具有良好隔熱效果的涂層，達(dá)到良好的降溫效果。
[0004] 隔熱涂層作為一種新型的節(jié)能材料，它能有效的反射和阻隔太陽(yáng)光的能量，明顯 降低建筑物外墻、屋頂和室內(nèi)溫度，減少了空調(diào)等制冷設(shè)備在高溫條件下的能耗，既改善了 工作環(huán)境又節(jié)約了大量的能源。
[0005] 但是目前商品化的隔熱涂層應(yīng)用較少，并且涂層大多使用粒徑比較單一的顏 填料，對(duì)于普通鈦白粉隔熱涂層，耐久性和耐污性較差，隔熱性能一般，如申請(qǐng)?zhí)枮?201310719985. 9的中國(guó)發(fā)明專利，其發(fā)明隔熱涂料的反射率只有83. 5%，而本發(fā)明的反射 率達(dá)到86 %。納米二氧化鈦具有優(yōu)良的耐老化性和抗污性，但成本較高，分散性不好，如申 請(qǐng)?zhí)枮?01110370873. 8的中國(guó)發(fā)明專利，其發(fā)明的納米涂料雖然具有良好的隔熱性能，但 是分散性不好。因此，使用一定級(jí)配的普通鈦白粉和納米二氧化鈦的混合粉末，可以反射 不同波段的光，提高涂層隔熱性能；同時(shí)具有緊密堆積效應(yīng)，涂層具有良好的分散性和均勻 性，是一種綜合性能優(yōu)異的隔熱涂層，具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問(wèn)題：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種隔熱涂料及其制備方法，使 用級(jí)配的普通鈦白粉和納米二氧化鈦混合粉末，以及合理優(yōu)選具有高熱反射率和低熱導(dǎo)率 的填料，研制出隔熱性能良好，耐污、耐水，耐洗刷、耐老化、耐酸堿等綜合性能優(yōu)異的涂層。
[0007] 技術(shù)方案：本發(fā)明的上述目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 本發(fā)明的隔熱涂層主要包含成膜基料，顏料，填料和功能助劑4個(gè)組成部分。其要 點(diǎn)如下（質(zhì)量百分比）：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種隔熱涂料，其特征在于，按質(zhì)量百分比計(jì)算，各組分組成為： 成膜基料： 水性丙稀酸乳液30 %?50% 顏料： 普通鈦白粉10%?20% 粒徑25nm納米二氧化鈦1%?10% 粒徑60nm納米二氧化鈦1%?10% 隔熱填料： 空心微珠10 %?20% 滑石粉5%?15% 功能助劑：潤(rùn)濕劑〇. 5%?5% 分散劑〇. 5%?5% 消泡劑0.5%?5% 增稠劑〇. 5%?5% 成膜助劑〇. 5%?5% 溶劑水：1〇%?20%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱涂料，其特征在于所述的成膜助劑是戊二醇單異丁 酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯或丙二醇丁醚中的一種或多種的混合溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱涂料，其特征在于所述的隔熱填料中滑石粉為硅酸 儀粉末，粒徑為20um〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱涂料，其特征在于所述的隔熱填料中的空心微珠為 粒徑范圍是1 μ m?100 μ m的空心微珠。
5. -種如權(quán)利要求1所述的一種隔熱涂料的制備方法，其特征在于該方法按照以下步 驟進(jìn)彳T制備： 首先將涂料的各個(gè)組分按照上述的配比進(jìn)行稱量和配料；然后在丙烯酸乳液中加入普 通鈦白粉、納米二氧化鈦、潤(rùn)濕劑、分散劑和消泡劑，在室溫下用研磨分散攪拌機(jī)以IOOOr/ min的速度下進(jìn)行研磨分散； 混合均勻后再加入空心微珠、滑石粉、增稠劑和成膜助劑以200r/min的速度攪拌，得 到隔熱涂料。
【專利摘要】本發(fā)明的隔熱涂層使用具有級(jí)配的普通鈦白粉和納米二氧化鈦的混合粉末作為顏料，配以高反射率和低導(dǎo)熱率的填料，以水性丙烯酸溶液為粘結(jié)劑，制備出一種隔熱性能優(yōu)異的涂層。該制備方法為：首先將涂料的各個(gè)組分按照上述的配比進(jìn)行稱量和配料；然后在丙烯酸乳液中加入普通鈦白粉、納米二氧化鈦、潤(rùn)濕劑、分散劑和消泡劑，在室溫下用研磨分散攪拌機(jī)以1000r/min的速度下進(jìn)行研磨分散；混合均勻后再加入空心微珠、滑石粉、增稠劑和成膜助劑以200r/min的速度攪拌，得到隔熱涂料。具有緊密堆積效應(yīng)，提高涂層分散性和均勻性，同時(shí)可以反射不同波段的光，提高了涂層的隔熱性能。涂刷在基材表面，能減少內(nèi)部溫度的升高，并且節(jié)約成本。
【IPC分類】C09D133-00, C09D5-08, C09D5-33, C09D7-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104610825
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510042504
【發(fā)明人】張亞梅, 沈魯威, 張培根, 鄧晨皓, 孫正明
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日