一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隔熱涂料是通過阻隔、反射、輻射等機(jī)理來降低被涂物內(nèi)部的熱量積累，從而達(dá)到節(jié)能和改善工作環(huán)境或安全等目的的一種功能性涂料。一般將隔熱涂料分為阻隔型、反射型和輻射型隔熱涂料三類。其中，輻射型隔熱涂料通過將吸收到的太陽能中的紫外光、可見光及近紅外光能轉(zhuǎn)為熱能，以紅外輻射的方式在8-13.5ym波段內(nèi)穿過大氣紅外窗口，高效地發(fā)射到大氣外層，從而達(dá)到降低溫度的目的。輻射型隔熱涂料區(qū)別于其他兩類隔熱涂料的一個顯著特點是:其余兩類隔熱涂料只能減緩但不能阻擋熱量的傳遞，而輻射型隔熱涂料能夠以熱發(fā)射的形式將吸收的熱量輻射掉，從而促使涂層內(nèi)外以同樣的速率降溫。
[0003]納米二氧化鈦具有一定的光催化降解特性，專利CN101067062公開了一種”高性能外墻涂料及其制備方法”，這是一種運用有機(jī)硅及有機(jī)氟作為成膜物質(zhì)，使納米二氧化鈦粒子穩(wěn)定存在于涂料體系中，充分發(fā)揮納米二氧化鈦的光催化自潔功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料及其制備方法，將建筑隔熱與外墻自潔集于一體。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料，由下列重量份的原料制成:堇青石基復(fù)合紅外輻射材料21-23、聚乙烯吡咯烷酮1.5-2、純丙乳液40-42、金紅石型鈦白粉9-10、無水乙醇20-22、去離子水29-31、納米二氧化鈦3_5、硅油2_3、糠醇樹脂2_3、脂肪酰二乙醇胺0.9-1.2、甘油硬脂酸酯0.6-0.8 ；
所述堇青石基復(fù)合紅外輻射材料由以下重量份的原料制備而成:堇青石50-60、三氧化二鐵30-35、碳化硅15-20、三氧化二鈷20-25、氧化鋯20-25、二氧化錳10_15、海藻酸鈉3-5、聚乙烯醇4-5、鋁粉3-4、20%的尿素水溶液22-25 ;制備方法如下:將聚乙烯醇溶于20倍量的去離子水中后加入除海藻酸鈉、鋁粉之外的所有粉體成分，以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散均勻，然后加入20%的尿素水溶液，在80°C水浴中攪拌反應(yīng)6小時后陳化2小時再進(jìn)行離心，保留固體，最后水洗干燥得到粉料A ;再將海藻酸鈉溶于5倍量的水中，邊攪拌邊加熱至完全溶解，然后與粉料A、鋁粉一同加入到造粒機(jī)中擠出造粒，將制成的顆粒放入電爐中，以250-300°C的溫度烘烤60分鐘，再升高溫度到1150°C，繼續(xù)煅燒2-2.5小時，取出冷卻至室溫，將煅燒后的顆粒粉碎，過200目篩即得。
[0006]本發(fā)明所述一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料，由以下具體步驟制成: (1)將堇青石基復(fù)合紅外輻射材料與無水乙醇混合，攪拌均勻形成分散液，再加入聚乙烯吡咯烷酮，攪拌混合均勻后超聲分散20-30分鐘，然后球磨60-90分鐘，球磨時控制溫度在35-45°C，得到堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料；
(2)將金紅石型鈦白粉、納米二氧化鈦放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨30-40分鐘，然后加入甘油硬脂酸酯，繼續(xù)攪拌10分鐘，形成表面活化的混合粉料A，整個球磨過程控制球磨轉(zhuǎn)速為2400-2800 轉(zhuǎn) / 分，溫度為 80-90°C ；
(3)將脂肪酰二乙醇胺添加到去離子水中，緩慢加入混合粉料A，以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40-60分鐘后移至高速攪拌機(jī)，緩慢加入堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料，以3500-4000轉(zhuǎn)/分的速度分散30分鐘，獲得混合漿料；
(4)向混合漿料中緩慢地加入調(diào)制好的純丙乳液、糠醇樹脂，然后加入其余剩余成分，以500-550轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30-40分鐘，然后球磨分散2-2.5小時，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)異效果是:本發(fā)明首先制備堇青石基復(fù)合紅外輻射材料，將粉體材料分散均勻后加入尿素進(jìn)行沉淀，然后造粒，過程中加入了造孔劑聚乙烯吡咯烷酮、鋁粉等，在高溫的作用下不僅能夠形成具有蓬松細(xì)密的孔隙；同時原料中的金屬離子和氧離子重新排列后形成的更穩(wěn)定的尖晶石結(jié)構(gòu)或金紅石型結(jié)構(gòu)，雙重作用提高了紅外發(fā)射率；而通過與堇青石復(fù)合，可使顏色變淺，利于實際應(yīng)用。本發(fā)明將制備好的堇青石基復(fù)合紅外輻射材料作為填料添加到涂料的制備中，然后將金紅石型鈦白粉等進(jìn)行表面活化后與其余成分混合制成本發(fā)明，具有粒度小、涂膜細(xì)膩、隔熱降溫、環(huán)保自潔的功效，能夠保持建筑物外墻及屋面潔凈，同時制備工藝便于工業(yè)控制，成本低，值得大面積推廣。
【具體實施方式】
[0008]下面通過具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0009]一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料，由下列重量份(公斤)的原料制成:堇青石基復(fù)合紅外輻射材料21、聚乙烯吡咯烷酮1.5、純丙乳液40、金紅石型鈦白粉9、無水乙醇20、去離子水29、納米二氧化鈦3、硅油2、糠醇樹脂2、脂肪酰二乙醇胺0.9、甘油硬脂酸酯0.6 ;
所述堇青石基復(fù)合紅外輻射材料由以下重量份(公斤)的原料制備而成:堇青石50、三氧化二鐵30、碳化硅15、三氧化二鈷20、氧化鋯20、二氧化錳10、海藻酸鈉3、聚乙烯醇4、鋁粉3、20%的尿素水溶液22 ;制備方法如下:將聚乙烯醇溶于20倍量的去離子水中后加入除海藻酸鈉、鋁粉之外的所有粉體成分，以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散均勻，然后加入20%的尿素水溶液，在80°C水浴中攪拌反應(yīng)6小時后陳化2小時再進(jìn)行離心，保留固體，最后水洗干燥得到粉料A ;再將海藻酸鈉溶于5倍量的水中，邊攪拌邊加熱至完全溶解，然后與粉料A、鋁粉一同加入到造粒機(jī)中擠出造粒，將制成的顆粒放入電爐中，以250-300 0C的溫度烘烤60分鐘，再升高溫度到1150°C，繼續(xù)煅燒2小時，取出冷卻至室溫，將煅燒后的顆粒粉碎，過200目篩即得。
[0010]本發(fā)明所述一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料，由以下具體步驟制成:
(I)將堇青石基復(fù)合紅外輻射材料與無水乙醇混合，攪拌均勻形成分散液，再加入聚乙烯吡咯烷酮，攪拌混合均勻后超聲分散20分鐘，然后球磨60分鐘，球磨時控制溫度在35-45°C，得到堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料；
(2)將金紅石型鈦白粉、納米二氧化鈦放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨30分鐘，然后加入甘油硬脂酸酯，繼續(xù)攪拌10分鐘，形成表面活化的混合粉料A，整個球磨過程控制球磨轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/分，溫度為80-900C ；
(3)將脂肪酰二乙醇胺添加到去離子水中，緩慢加入混合粉料A，以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40分鐘后移至高速攪拌機(jī)，緩慢加入堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料，以3500轉(zhuǎn)/分的速度分散30分鐘，獲得混合漿料；
(4)向混合漿料中緩慢地加入調(diào)制好的純丙乳液、糠醇樹脂，然后加入其余剩余成分，以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30分鐘，然后球磨分散2小時，即得。
[0011]本發(fā)明生產(chǎn)的涂料外觀正常，無沉淀，無結(jié)塊，通過160小時耐水性試驗、50小時耐堿性試驗、10000次耐洗刷性試驗均無異常；耐人工老化試驗:2000小時不起泡，不剝落，無裂紋；半球發(fā)射率測試符合JC/T 1040-2007《建筑外表面用熱反射隔熱涂料》中規(guī)定涂層半球發(fā)射率多85%的要求。
【主權(quán)項】
1.一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:堇青石基復(fù)合紅外輻射材料21-23、聚乙烯吡咯烷酮1.5-2、純丙乳液40-42、金紅石型欽白粉9_10、無水乙醇20-22、去尚子水29-31、納米二氧化欽3_5、娃油2_3、糖醇樹脂2-3、脂肪酰二乙醇胺0.9-1.2、甘油硬脂酸酯0.6-0.8 ； 所述堇青石基復(fù)合紅外輻射材料由以下重量份的原料制備而成:堇青石50-60、三氧化二鐵30-35、碳化硅15-20、三氧化二鈷20-25、氧化鋯20-25、二氧化錳10_15、海藻酸鈉3-5、聚乙烯醇4-5、鋁粉3-4、20%的尿素水溶液22-25;制備方法如下:將聚乙烯醇溶于20倍量的去離子水中后加入除海藻酸鈉、鋁粉之外的所有粉體成分，以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌分散均勻，然后加入20%的尿素水溶液，在80°C水浴中攪拌反應(yīng)6小時后陳化2小時再進(jìn)行離心，保留固體，最后水洗干燥得到粉料A ;再將海藻酸鈉溶于5倍量的水中，邊攪拌邊加熱至完全溶解，然后與粉料A、鋁粉一同加入到造粒機(jī)中擠出造粒，將制成的顆粒放入電爐中，以250-300°C的溫度烘烤60分鐘，再升高溫度到1150°C，繼續(xù)煅燒2-2.5小時，取出冷卻至室溫，將煅燒后的顆粒粉碎，過200目篩即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將堇青石基復(fù)合紅外輻射材料與無水乙醇混合，攪拌均勻形成分散液，再加入聚乙烯吡咯烷酮，攪拌混合均勻后超聲分散20-30分鐘，然后球磨60-90分鐘，球磨時控制溫度在35-45°C，得到堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料； (2)將金紅石型鈦白粉、納米二氧化鈦放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨30-40分鐘，然后加入甘油硬脂酸酯，繼續(xù)攪拌10分鐘，形成表面活化的混合粉料A，整個球磨過程控制球磨轉(zhuǎn)速為2400-2800 轉(zhuǎn) / 分，溫度為 80-90°C ； (3)將脂肪酰二乙醇胺添加到去離子水中，緩慢加入混合粉料A，以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40-60分鐘后移至高速攪拌機(jī)，緩慢加入堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料，以3500-4000轉(zhuǎn)/分的速度分散30分鐘，獲得混合漿料； (4)向混合漿料中緩慢地加入調(diào)制好的純丙乳液、糠醇樹脂，然后加入其余剩余成分，以500-550轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30-40分鐘，然后球磨分散2-2.5小時，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于建筑外墻具有自潔功效的輻射隔熱涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：堇青石基復(fù)合紅外輻射材料21-23、聚乙烯吡咯烷酮1.5-2、純丙乳液40-42、金紅石型鈦白粉9-10、無水乙醇20-22、去離子水29-31、納米二氧化鈦3-5、硅油2-3、糠醇樹脂2-3、脂肪酰二乙醇胺0.9-1.2、甘油硬脂酸酯0.6-0.8；本發(fā)明將制備好的堇青石基復(fù)合紅外輻射材料作為填料添加到涂料的制備中，然后將金紅石型鈦白粉等進(jìn)行表面活化后與其余成分混合制成本發(fā)明，具有粒度小、涂膜細(xì)膩、隔熱降溫、環(huán)保自潔的功效，能夠保持建筑物外墻及屋面潔凈，同時成本低，制備工藝便于工業(yè)控制。
【IPC分類】C09D133-04, C09D7-12
【公開號】CN104761984
【申請?zhí)枴緾N201510120117
【發(fā)明人】劉孝峰
【申請人】蚌埠市英路光電有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月18日