彩色反射隔熱涂料及其制備、施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種彩色反射隔熱涂料及其制備、施工方法,屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域,所述彩色反射隔熱涂料包括如下重量份的原料:乙二醇10?30份,成膜助劑10?30份,空心微珠10?60份,金紅石鈦白粉60?150份,反射紅外粉50?100份,1000?1400目高嶺土15?40份,800?1000目重鈣50?120份,800?1000目云母粉30?80份,純丙外墻乳液250?400份,助劑10?20份,水性色漿0?80份,水300?450份。本發(fā)明采用三種隔熱功能材料,并進(jìn)行了合理的級配,從而達(dá)到具有良好的阻隔、反射和輻射保溫性能的綜合隔熱效果,即本發(fā)明的涂料同時具備阻隔、反射和輻射三種隔熱保溫特性。
【專利說明】
彩色反射隔熱涂料及其制備、施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種彩色反射隔熱涂料及其制備、施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002 ]目前我國城鎮(zhèn)建筑面積約160億m2,采暖用能消耗約1.5億噸標(biāo)煤/年,相當(dāng)于我國 非發(fā)電用煤的16%~18%,隨著城市化進(jìn)程率的不斷提高和人民生活條件的改善,到2020 年我國城鎮(zhèn)建筑還將新增100~150億m 2,增加量為目前城市建成建筑面積的65%~90%。 這將導(dǎo)致建筑用能的不斷增長,造成對我國能源供應(yīng)系統(tǒng)的巨大壓力。我國的建筑節(jié)能潛 力很大,建筑節(jié)能已成為一項刻不容緩的任務(wù),國家已將建筑節(jié)能作為一項重要的基本國 策。我國節(jié)能要求的歷史經(jīng)歷了從節(jié)能30%、50%、65%三個階段的演進(jìn),但國家執(zhí)行節(jié)能 要求第二階段節(jié)能50%的目標(biāo)的實施效果并不理想,許多省市至今尚未達(dá)到第一階段的目 標(biāo)。
[0003] 建筑保溫涂料屬于功能性建筑涂料,是指涂覆于物體表面,對熱量輻射中的近紅 外波段(0.72-2.5μπ0具有高反射比,并將吸收的熱能以長波(2.5-15μπι)的形式輻射到外層 空間,從而在不消耗能量的情況下抑制熱量通過涂層及墻面的傳播,以保持室內(nèi)溫度的節(jié) 能型功能性涂層材料。
[0004] 根據(jù)傳導(dǎo)、對流和輻射三種熱傳導(dǎo)機(jī)理,保溫涂料大致可以分為阻隔型、輻射型和 反射型隔熱涂料3類。這3類隔熱保溫涂料的保溫機(jī)理不同,應(yīng)用場合和所得到的效果也各 不相同。
[0005] Α.阻隔型保溫涂料
[0006] 阻隔型保溫涂料的絕熱機(jī)理是阻止熱傳導(dǎo),通過涂料自身的高熱阻來實現(xiàn)保溫, 是屬于厚膜涂料。涂料施工時涂裝成一定厚度,一般為5~20mm,在經(jīng)過充分干燥固化后,由 于材料干燥成膜后導(dǎo)熱率很小,一般小于〇. 〇6W/(m · K),因此涂層具有一定的降低熱流傳 遞的能力。所以在隔熱材料中引入無對流空氣可以顯著降低材料的導(dǎo)熱系數(shù),這是獲得良 好隔熱效果的理論依據(jù)。空心玻璃微珠,陶瓷微珠,樹脂微球等填料都具有中空的結(jié)構(gòu),導(dǎo) 熱系數(shù)較小,在阻隔保溫涂料中有著廣泛的應(yīng)用。
[0007] 目前應(yīng)用最廣泛的阻隔型保溫涂料是硅酸鹽類復(fù)合涂料,這類涂料是20世紀(jì)80年 代末發(fā)展起來的一類新型隔熱材料。我國有上百家研究單位和企業(yè)在進(jìn)行這類涂料的研究 工作,各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品名稱不盡相同,如"復(fù)合硅酸鎂鋁隔熱涂料"、"稀土保溫涂料"、"涂 覆型復(fù)合硅酸鹽隔熱涂料"等,涂料配方、施工方法各異,其性能如快干速硬、防水、憎水等 也各不相同,但均屬硅酸鹽系涂料?,F(xiàn)在這類涂料存在自身材料結(jié)構(gòu)帶來的缺陷,如干燥周 期長、施工受季節(jié)和氣候影響大、抗沖擊能力弱、干燥收縮大、吸濕率大、對墻體的粘結(jié)強(qiáng)度 偏低以及裝飾性有待進(jìn)一步改善等,故這類涂料已經(jīng)較少用于外墻涂裝。
[0008] B.反射型保溫涂料
[0009] 反射型建筑保溫涂料,其基本原理是通過涂膜添加料的反射作用將紅外輻射反射 回去,減少建筑自身因吸收輻射導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度升高產(chǎn)生的熱量消耗??梢?,只有提高涂 層的反射比,才可以使涂層表面吸收較少的能量。反射型建筑保溫涂料利用涂膜對光和熱 的高反射作用使輻射到涂膜上的大部分能量得到反射,而不是被涂膜吸收,從而有效減少 建筑內(nèi)的溫度上升。
[0010] 反射型建筑涂料的太陽反射比是由涂料的材質(zhì)、涂膜表面平整度、光潔度、顏色及 受熱波長等因素所決定的。涂膜厚度在有限范圍內(nèi)對太陽反射比有所影響,一旦達(dá)到最佳 反射效果,再增加涂膜厚度也不會增加涂層的太陽反射比。這一點與阻隔型絕熱涂料的絕 熱效果與涂膜厚度密切相關(guān)的原理是完全不同的。
[0011] C.輻射型保溫涂料
[0012] 輻射型建筑保溫涂料的作用機(jī)理是通過輻射的形式把建筑物表面熱輻射的熱量 以一定的波長發(fā)射出去,阻擋了熱能向室內(nèi)的傳遞,減少了建筑的熱量吸收,從而達(dá)到良好 的保溫節(jié)能的效果。
[0013] 目前,國內(nèi)外的保溫材料通常都是采用導(dǎo)熱系數(shù)低的泡沫材料,主要是通過增加 保溫層的厚度來實現(xiàn)建筑物保溫。這種保溫措施有一定的隔熱保溫效果,但是由于保溫層 是由低強(qiáng)度的疏松材料構(gòu)成,保溫層易開裂、空鼓、脫落、易碰撞損壞,而且保溫層施工復(fù) 雜、保溫層耗材多、工程量大,還會產(chǎn)生大量的建筑垃圾。
[0014]因此需要提供一種施工簡便、保溫層耗材少、經(jīng)濟(jì)環(huán)保且具有一定隔熱保溫效果 的保溫涂料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種施工簡便、保溫層耗材少、經(jīng)濟(jì)環(huán)保且具有 一定隔熱保溫效果的彩色反射隔熱涂料及其制備、施工方法。
[0016] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供技術(shù)方案如下:
[0017] 提供一種彩色反射隔熱涂料,所述彩色反射隔熱涂料包括如下重量份的原料: 乙二醇 10-30份 成膜助劑 10-30份 空心微珠 10-60份 金紅石欽白粉 60- ? 50份 反射紅外粉 50-1祕份 ? 000- ? 400 目高嶺土 ? 5-40 份
[0018] 800-丨000目重鈣 50-丨20份 800-1000目云母粉 30-80份 純丙外墻乳液 250-400份 助剤 10-20份 水性色漿 0-80份 水 300-450 份。
[0019] 本發(fā)明的涂料屬于復(fù)合功能性反射保溫涂料,選用具有高反射比、高輻射率、低導(dǎo) 熱系數(shù)、低蓄熱系數(shù)等熱工性能;本發(fā)明采用的反射材料有紅外反射粉末,使涂料在0.72-2.5μπι近紅外波段盡可能地少吸收,從而達(dá)到最大的反射作用,大大降低了涂層熱輻射下的 表面溫度;同時使用折射率較大的金紅石鈦白粉提高光波在涂層中的反射率,大大提高涂 層的熱反射比;采用具有很強(qiáng)蓄熱能力和較低的導(dǎo)熱系數(shù)的空心微珠,空心微珠漂浮在涂 層的表面層中,利用其隔熱性能和散射性能,使涂層達(dá)到較高的反射比;本發(fā)明的高嶺土、 重鈣和云母粉等在可見光和近紅外光區(qū)域接近透明,具有較好的相容性,在8_13μπι波段的 吸收率和反射率較大,通過合理配比有效提高涂層的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率,從而達(dá)到提高室內(nèi)溫 度的作用;本發(fā)明采用了三種隔熱功能材料,并進(jìn)行了合理的級配,從而達(dá)到具有良好的阻 隔、反射和輻射保溫性能相匹配的綜合隔熱效果,即本發(fā)明的涂料屬于同時具備阻隔、反射 和輻射三種隔熱保溫特性的新型涂料;本發(fā)明采用高效的成膜助劑、降低或不使用抗凍劑, 在保證涂料性能的前提下,真正實現(xiàn)低VOC或零V0C;在本發(fā)明中加入水性色漿,可以獲得多 彩的保溫涂層;本發(fā)明的涂層具有高太陽反射比,能將紅外光的反射到外空間,大大降低墻 面吸收的熱量輻射,提高建筑物的保溫性能,顯著的減少了能源的消耗和CO 2的排放量,減 少空氣的污染,從而有效節(jié)約能源,這在建筑節(jié)能領(lǐng)域具有非常重大意義。
[0020] 進(jìn)一步地,所述彩色反射隔熱涂料包括如下重量份的原料: 乙二醇 16-24份 成膜助劑 15-25份 空心微珠 20-60份 金紅石欽白粉 70-120份
[0021] 反射紅外粉 65-95份 1000-1400 目高嶺土 20-35 份 800-1000 目重鈣 70-100 份 800-1000目云母粉 40-70份 純丙外墻乳液 250-400份 助劑 10-20份
[0022] 水 320-420 份。
[0023] 優(yōu)選地,所述彩色反射隔熱涂料包括如下重量份的原料: 乙二醇 20份 成膜助劑 20份 空心微珠 25份 金紅石鈦白粉 70份 反射紅外粉 80份 1000-1400目高嶺土 30份
[0024] 800-1000目重鈣 73份 800-1000目云母粉 60份 純丙外墻乳液 350份 助劑 15份 水性色漿 25份 水 350份。
[0025] 優(yōu)選地,成膜助劑可以為醚醇類高聚物的強(qiáng)溶劑,如丙二醇丁醚、一縮丙二醇甲醚 醋酸酯等。
[0026] 進(jìn)一步地,所述助劑包括分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助 劑質(zhì)量比為:(4-6): (1-2): (1-2): (1-2): (2-5): (3-5)。本發(fā)明中的各種助劑可以為本領(lǐng)域 技術(shù)人員常用的助劑,常用的分散劑有脂肪酸類、脂肪族酰胺類和酯類,例如纖維素衍生 物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯等;潤濕劑可以為多元醇或表面活性劑,例如乙 醇、丙三醇或聚氧乙烯類表面活性劑;消泡劑可以為有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、 亞胺和酰胺類;防腐劑可以為有機(jī)酸及其鹽類或季胺類;增稠劑為纖維素類增稠劑,例如甲 基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等;流平劑主要是表面活性劑、 有機(jī)溶劑等,如高沸點溶劑、丁基纖維素、聚丙烯酸、羧甲基纖維素等。
[0027] 進(jìn)一步地,所述空心微珠的粒徑為40-120微米,所述空心微珠為空心陶瓷微珠或 空心?;⒅橹械囊环N或兩種。本發(fā)明優(yōu)選選擇的空心微珠的顆粒粒徑不是統(tǒng)一和無序 的,而是以形成致密涂層和為增加對不同波長太陽光反射能力為目的,可根據(jù)單位面積熱 涂膜所需不同粒度的數(shù)量進(jìn)行級配混合而成。
[0028] 進(jìn)一步地,所述空心微珠為改性的空心微珠,所述改性的空心微珠的制備方法包 括如下步驟:
[0029] 1)將經(jīng)過篩分機(jī)篩選的粒徑40um~120um空心微珠進(jìn)行級配混合;
[0030] 2)將混合后的空心微珠加入到鈦的化合物水溶液中,調(diào)整pH為10后加入適量的硅 酸鈉溶液,攪拌30分鐘;
[0031] 3)將pH調(diào)至4后加入氯化鎂,然后以30~80轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度攪拌40-90分鐘,攪 拌的同時超聲振動充分混合均勻后調(diào)PH至7;
[0032] 4)經(jīng)過濾、洗滌工序后移入耐高溫容器中,置于高溫電阻爐中煅燒,煅燒溫度300 ~900°C,煅燒時間1~10小時,出爐自然冷卻。
[0033] 上述步驟2)中的鈦的化合物水溶液可以是硫酸鈦化合物水溶液、硝酸鈦化合物水 溶液、鈦的鹵化物水溶液,其中含有3丨、六1、他、1(、0 &、11、0、111、?6、(:〇、(:11、1%中的至少三種。
[0034] 本發(fā)明改性的空心微珠中改性的空心陶瓷微珠效果更好,其可形成極薄的中空腔 體層,其導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.06,可有效降低太陽光熱量向室內(nèi)的傳導(dǎo)。
[0035]進(jìn)一步地,所述反射紅外粉、空心微珠和金紅石鈦白粉的按質(zhì)量比(0.5-1.4): (0.2-0.6): 1組成反射材料。反射紅外粉、空心微珠和金紅石鈦白粉在合適的比例范圍內(nèi)才 能達(dá)到具有較好的綜合隔熱效果。
[0036] 優(yōu)選地,所述反射紅外粉、空心微珠和金紅石鈦白粉的按質(zhì)量比1.14:0.36:1。
[0037] 優(yōu)選地,所述反射紅外粉、空心微珠或金紅石鈦白粉的粒徑為0.2-1μπι。反射紅外 粉、空心微珠或金紅石鈦白粉的粒徑在合適的比例范圍內(nèi)才能達(dá)到具有較好的綜合隔熱效 果。
[0038] 進(jìn)一步地,所述反射紅外粉、空心微珠和金紅石鈦白粉在所述彩色反射隔熱涂料 的含量為25%_40%。反射紅外粉、空心微珠或金紅石鈦白粉的質(zhì)量在合適的比例范圍內(nèi)才 能達(dá)到具有較好的綜合隔熱效果。
[0039] 優(yōu)選地,所述紅外反射粉為ALTIRIS550或ALTIRIS800中的一種或兩種。用紅外反 射顏料ALTIRIS550或800在所有明度范圍內(nèi)都能達(dá)到JG/T235 - 2014的標(biāo)準(zhǔn),高明度選用 ALTIRIS 550的5-10%,低明度2-8%的添加量,即可達(dá)到太陽光反射比、近紅外反射比和半 球發(fā)射率的JG/T235 - 2014要求。
[0040]另一方面,提供一種上述彩色反射隔熱涂料的制備方法,將所述乙二醇、成膜助 劑、金紅石鈦白粉、反射紅外粉、高嶺土、重鈣、云母粉、助劑和水按比例加入到拌合罐中分 散混合后達(dá)到規(guī)定的細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液和空心微珠和/或水 性色漿,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述彩色反射隔熱涂料。本發(fā)明彩色反射隔熱涂料的 制備方法操作簡單,易于推廣。
[0041] 提供一種上述制備方法制備的彩色反射隔熱涂料的施工方法,將所述彩色反射隔 熱涂料涂抹施工到墻體上,涂抹厚度為0.5~1.2_。本發(fā)明的彩色反射隔熱涂料屬于薄涂 型涂料,施工工藝簡單,保溫層耗材少,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0042] 綜上所述,本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)為:
[0043] 1)本發(fā)明的涂料屬于復(fù)合功能性反射保溫涂料,選用具有高反射比、高輻射率、低 導(dǎo)熱系數(shù)、低蓄熱系數(shù)等熱工性能;本發(fā)明采用的反射材料有紅外反射粉末,使涂料在 0.72-2.5μπι近紅外波段盡可能地少吸收,從而達(dá)到最大的反射作用,大大降低了涂層熱輻 射下的表面溫度;同時使用折射率較大的金紅石鈦白粉提高光波在涂層中的反射率,大大 提高涂層的熱反射比;采用具有很強(qiáng)蓄熱能力和較低的導(dǎo)熱系數(shù)的空心微珠,空心微珠漂 浮在涂層的表面層中,利用其隔熱性能和散射性能,使涂層達(dá)到較高的反射比;本發(fā)明的高 嶺土、重鈣和云母粉等在可見光和近紅外光區(qū)域接近透明,具有較好的相容性,在8_13μπι波 段的吸收率和反射率較大,通過合理配比有效提高涂層的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率,從而達(dá)到提高室 內(nèi)溫度的作用;本發(fā)明采用了三種隔熱功能材料,并進(jìn)行了合理的級配,從而達(dá)到具有良好 的阻隔、反射和輻射保溫性能相匹配的綜合隔熱效果,即本發(fā)明的涂料屬于同時具備阻隔、 反射和輻射三種隔熱保溫特性的新型涂料;
[0044] 2)本發(fā)明采用高效的成膜助劑、降低或不使用抗凍劑,在保證涂料性能的前提下, 真正實現(xiàn)低VOC或零V0C;在本發(fā)明中加入水性色漿,可以獲得多彩的保溫涂層;
[0045] 3)本發(fā)明的涂層具有高太陽反射比,能將紅外光的反射到外空間,大大降低墻面 吸收的熱量輻射,提高建筑物的保溫性能,顯著的減少了能源的消耗和CO 2的排放量,減少 空氣的污染,從而有效節(jié)約能源,這在建筑節(jié)能領(lǐng)域具有非常重大意義。
【具體實施方式】
[0046] 為使本發(fā)明的實施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合 具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。但本發(fā)明絕非限于這些例子。以下所述僅為本發(fā)明較好的實施 例,僅僅用以解釋本發(fā)明,并不能因此而理解為本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
[0047] 實施例一
[0048]按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0049]將乙二醇20kg、成膜助劑20kg、金紅石鈦白粉100kg、反射紅外粉80kg、高嶺土 30kg、重|丐751^、云母粉60kg、助劑15kg和水350kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到 規(guī)定的細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液350kg和改性空心陶瓷微珠20kg,黃 色色漿20kg,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述黃色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤 濕劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為4:1:1:2:5:5。
[0050] 實施例二
[0051] 按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0052] 將乙二醇15kg、成膜助劑20kg、金紅石鈦白粉65kg、反射紅外粉60kg、高嶺土 35kg、 重鈣80kg、云母粉40kg、助劑15kg和水300kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到規(guī)定的 細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液350kg和空心玻璃微珠20kg,鐵紅色色漿 25kg,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述鐵紅色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤濕劑、 消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為6:2:1:2:2:3。
[0053] 實施例三
[0054]按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0055] 將乙二醇15kg、成膜助劑30kg、金紅石鈦白粉150kg、反射紅外粉100kg、高嶺土 35kg、重I3^Okg、云母粉30kg、助劑20kg和水300kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到 規(guī)定的細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液400kg和改性空心陶瓷15kg,咖啡色 色漿28kg,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述咖啡色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤 濕劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為5:1:2:1:3:4。
[0056] 實施例四
[0057]按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0058] 將乙二醇30kg、成膜助劑25kg、金紅石鈦白粉150kg、反射紅外粉100kg、高嶺土 15kg、重|丐1051^、云母粉70kg、助劑20kg和水450kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到 規(guī)定的細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液380kg和改性空心陶瓷35kg,攪拌均 勻后調(diào)漆、過濾后制得所述反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、增 稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為5:2:1:2:4: 3。
[0059] 實施例五
[0060] 按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0061 ] 將乙二醇10kg、成膜助劑10kg、金紅石鈦白粉60kg、反射紅外粉50kg、高嶺土 40kg、 重鈣50kg、云母粉80kg、助劑20kg和水300kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到規(guī)定的 細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液370kg和改性空心陶瓷微珠10kg,淺綠色色 漿25kg,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述淺綠色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤濕 劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為5:1:1:1:3:3。
[0062] 實施例六
[0063] 按以下重量份的原料彩色反射隔熱涂料:
[0064] 將乙二醇24kg、成膜助劑15kg、金紅石鈦白粉120kg、反射紅外粉95kg、高嶺土 35kg、重I1^lOOkg、云母粉40kg、助劑IOkg和水320kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到 規(guī)定的細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液250kg和改性空心陶瓷微珠15kg,淺 黃色色漿28kg攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述淺黃色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、 潤濕劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為5:2:2:2:5:5。
[0065] 實施例七
[0066] 按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0067] 將乙二醇16kg、成膜助劑25kg、金紅石鈦白粉70kg、反射紅外粉65kg、高嶺土 20kg、 重鈣70kg、云母粉70kg、助劑20kg和水300kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到規(guī)定的 細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液350kg和空心玻璃微珠20kg,淺灰色色漿 35kg,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述淺灰色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤濕劑、 消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為6:2:2:2:4:4。
[0068]實施例八
[0069] 按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0070] 將乙二醇20kg、成膜助劑20kg、金紅石鈦白粉70kg、反射紅外粉80kg、高嶺土 30kg、 重鈣73kg、云母粉60kg、助劑15kg和水350kg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到規(guī)定的 細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液350kg和改性空心陶瓷微珠25kg,蘭灰色色 漿25kg,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述蘭灰色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤濕 劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為5:1.5:2:1.6:3.5:4.5。
[0071] 上述實施例制備的彩色反射隔熱涂料按照以下方法施工:
[0072] 將上述彩色反射隔熱涂料涂抹施工到墻體上,涂抹厚度為1.0~1.2mm。
[0073] 對比例一
[0074] 按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0075] 將乙二醇10kg、成膜助劑10kg、金紅石鈦白粉120kg、反射紅外粉50kg、助劑IOkg和 水I OOkg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到規(guī)定的細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入 純丙外墻乳液200kg和空心玻璃微珠80kg,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述彩色反射隔熱 涂料。上述助劑為分散劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為5:1: 1:1:3: 3。將上述彩色反射隔熱涂料涂抹施工到墻體上,涂抹厚度為1.0~1.2mm。
[0076] 對比例二
[0077] 按以下重量份的原料制備彩色反射隔熱涂料:
[0078] 將乙二醇10kg、成膜助劑10kg、金紅石鈦白粉120kg、反射紅外粉50kg、納米二氧化 硅60kg、助劑20kg、適量色漿和水IOOkg按比例加入到拌合罐中分散混合后達(dá)到規(guī)定的細(xì)度 后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入彈性乳液300kg、純丙外墻乳液IOOkg和空心玻璃微珠80kg,攪 拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述彩色反射隔熱涂料。上述助劑為分散劑、潤濕劑、消泡劑、防 腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為5:1:1:1:3:3。將上述彩色反射隔熱涂料分別涂抹 施工到墻體上,涂抹厚度分別為1.0~1.2mm。
[0079] 將上述實施例、對比例制備的涂層進(jìn)行性能測試:
[0080] 本發(fā)明制備的涂層符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),包括JG/T 235-2014《建筑反射隔熱涂料》, 例如,實施例一至八制備的涂層對可見光的反射率91 %以上,近紅外反射率84%以上,其中 實施例八制備的涂層的綜合隔熱效果最優(yōu);其中實施例一、實施例三至六和實施例八中的 改性空心陶瓷微珠可以替換為普通的空心陶瓷微珠,將其涂抹施工到墻體上后,其對可見 光的反射率及近紅外反射率低于實施例一、實施例三至六和實施例八制備的涂料涂層,普 通的空心陶瓷微珠與空心玻璃微珠(實施例二、七)制備的涂層性能相近。而對比例制備的 涂層對可見光的反射率在85 %以下,近紅外反射率80 %以下。
[0081] 本發(fā)明制備的涂層通過室外應(yīng)用實驗發(fā)現(xiàn),本發(fā)明制備的涂層的墻體與不使用反 射隔熱涂料的墻體相比,溫度相差高達(dá)l〇°C (實驗地點為廣州,夏季),可節(jié)約20%的空調(diào)電 量,而且實施例八的效果最佳;而對比例二制備的涂層的墻體與不使用反射隔熱涂料的墻 體相比,溫度相差約4°C(同一實驗地點),僅節(jié)約6%的空調(diào)電量,對比例一制備的涂層的墻 體的隔熱效果相對較差,效果不明顯。而且本發(fā)明制備的涂層在室外可長時間有效,施工更 方便。
[0082] 在研究中發(fā)現(xiàn),在彩色反射隔熱涂料配方的調(diào)制過程中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)紅外光反射粉、改 性陶瓷微珠和金紅石二氧化鈦的含量為一定的比例時,彩色反射隔熱涂料才能具有更高的 反射率和更佳的隔熱效果。
[0083] 綜上所述,本發(fā)明的涂料屬于復(fù)合功能性反射保溫涂料,選用具有高反射比、高輻 射率、低導(dǎo)熱系數(shù)、低蓄熱系數(shù)等熱工性能;本發(fā)明采用的反射材料有紅外反射粉末,使涂 料在0.72-2.5μπι近紅外波段盡可能地少吸收,從而達(dá)到最大的反射作用,大大降低了涂層 熱輻射下的表面溫度;同時使用折射率較大的金紅石鈦白粉提高光波在涂層中的反射率, 大大提高涂層的熱反射比;采用具有很強(qiáng)蓄熱能力和較低的導(dǎo)熱系數(shù)的空心微珠,空心微 珠漂浮在涂層的表面層中,利用其隔熱性能和散射性能,使涂層達(dá)到較高的反射比;本發(fā)明 的高嶺土、重鈣和云母粉等在可見光和近紅外光區(qū)域接近透明,具有較好的相容性,在8-13 μπι波段的吸收率和反射率較大,通過合理配比有效提高涂層的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率,從而達(dá)到提 高室內(nèi)溫度的作用;本發(fā)明采用了三種隔熱功能材料,并進(jìn)行了合理的級配,從而達(dá)到具有 良好的阻隔、反射和輻射保溫性能相匹配的綜合隔熱效果,即本發(fā)明的涂料屬于同時具備 阻隔、反射和輻射三種隔熱保溫特性的新型涂料;本發(fā)明采用高效的成膜助劑、降低或不使 用抗凍劑,在保證涂料性能的前提下,真正實現(xiàn)低VOC或零VOC;在本發(fā)明中加入水性色漿, 可以獲得多彩的保溫涂層;本發(fā)明的涂層具有高太陽反射比,能將紅外光的反射到外空間, 大大降低墻面吸收的熱量輻射,提高建筑物的保溫性能,顯著的減少了能源的消耗和〇) 2的 排放量,減少空氣的污染,從而有效節(jié)約能源,這在建筑節(jié)能領(lǐng)域具有非常重大意義。
[0084] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述彩色反射隔熱涂料包括如下重量份的原 料: 乙二醇 10-30份 成膜助劑 10-30份 空心微珠 10-60份· 金紅石鈦白粉 60-丨50份 反射紅外粉 50-100份 ?0(ΧΜ4()0 目高嶺土 ? 5-40 份 800-1000 目重鈣 50-120 扮 800-1000目云母粉 30-80份 純丙外墻乳液 25?-40Θ扮 助則 10-20份 水性色漿 0-80份 水 300-450 份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述彩色反射隔熱涂料包括 如下重量份的原料: 乙二醇 16-24份 成膜助劑 15-25份 空心微珠 20-60份 金紅石鈦白粉 70-120份 反射紅外粉 65-95份 10腿-14働目高嶺土 20-35份 800-1000 目重鈣 70-100 份 800-1000目云母粉 40-70份 純丙外墻乳液 250-400份 助劑 10-20份 水性色漿 20-80份 水 320-420 份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述彩色反射隔熱涂料包括 如下重量份的原料: 乙二醇 20份 成膜助劑 20份 空心微珠 25份 金紅石鈦白粉 70份 反射紅外粉 80份 1〇()(Μ4()0 目高嶺土 30 份 800-1000目重鈣 73份 800-1000目云母粉 60份 純丙外墻乳液 350份 助劑 15份 水性色漿 25份 水 350份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述助劑包括分散 劑、潤濕劑、消泡劑、防腐劑、增稠劑和流平劑,各助劑質(zhì)量比為 :(4-6):(1-2):(1-2):(1- 2):(2-5):(3-5)〇5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述空心微珠的粒徑為40-120微米,所述空心微珠為空心陶瓷微珠或空心?;⒅橹械囊环N或兩種。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述空心微珠為改性的空心 微珠,所述改性的空心微珠的制備方法包括如下步驟: 1) 將經(jīng)過篩分機(jī)篩選的粒徑40um~120um空心微珠進(jìn)行級配混合; 2) 將混合后的空心微珠加入到鈦的化合物水溶液中,調(diào)整pH為10后加入適量的硅酸鈉 溶液,攪拌30分鐘; 3) 將pH調(diào)至4后加入氯化鎂,然后以30~80轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度攪拌40-90分鐘,攪拌的 同時超聲振動充分混合均勻后調(diào)PH至7; 4) 經(jīng)過濾、洗滌工序后移入耐高溫容器中,置于高溫電阻爐中煅燒,煅燒溫度300~900 °C,煅燒時間1~10小時,出爐自然冷卻。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述反射紅外粉、空心微珠 和金紅石鈦白粉的按質(zhì)量比(0.5-1.4) (0.2-0.6): 1。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色反射隔熱涂料,其特征在于,所述反射紅外粉、空心微珠 或金紅石鈦白粉的粒徑為〇.2-1μπι;所述反射紅外粉、空心微珠和金紅石鈦白粉在所述彩色 反射隔熱涂料的含量為25%-40%。9. 權(quán)利要求1至8任一所述的彩色反射隔熱涂料的制備方法,其特征在于,將所述乙二 醇、成膜助劑、金紅石鈦白粉、反射紅外粉、高嶺土、重鈣、云母粉、助劑和水按比例加入到拌 合罐中分散混合后達(dá)到規(guī)定的細(xì)度后調(diào)入調(diào)漆罐中,并依次加入純丙外墻乳液和空心微珠 和/或水性色漿,攪拌均勻后調(diào)漆、過濾后制得所述彩色反射隔熱涂料。10.權(quán)利要求9所述的制備方法制備的彩色反射隔熱涂料的施工方法,其特征在于,將 所述彩色反射隔熱涂料涂抹施工到墻體上,涂抹厚度為0.5~1.2mm。
【文檔編號】C09D133/04GK105860717SQ201610243224
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】肖汝斌, 趙石林, 孫玉琴
【申請人】深圳市廣承鑫環(huán)保科技有限公司