CN103555102A - 一种反射隔热外墙涂料 - Google Patents

Abstract

一种反射隔热外墙涂料，其特征在于：以所述涂料的总重量为基准，其组分包括：水性丙烯酸树脂40％-50％；水10％-20％；硅微粉10％-15％；膨胀珍珠岩5％-8％；空心陶瓷微球3％-5％；蛭石粉2％-5％；绢云母粉3％-5％；粉煤灰5％-8％；抗冻剂1％-2％；二氧化钛4％～6％；硫酸钡4％～6％；钛酸铝0.1％-0.15％；碳化硅0.1％-0.15％；堇青石0.1％-0.15％；消泡剂0.3％-0.8％；杀菌剂0.1％-0.15％；分散剂0.1％-0.4％；碱溶胀增稠剂1％-1.5％、纤维素增稠剂0.1％-0.2％；润湿剂0.1％-0.15％；成膜助剂0.5％-1％。

Description

一种反射隔热外墙涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是一种反射隔热外墙涂料。

背景技术

随着地球的不断变暖, 过量的太阳热辐射和强烈的城市热岛效应, 让人们忍受着难耐的高温。虽然人类已采取种种办法克服太阳带来的麻烦, 但却消耗了大量的电能及氟利昂, 以至人们在取得凉爽的同时, 又进一步加剧了城市的热岛效应。隔热涂料是通过阻隔、反射、辐射等机理来降低被涂物内部的热量积累, 从而达到节能和改善工作环境或安全等目的的一种功能性涂料。隔热涂料因其经济性、使用方便和绝热效果可靠等优势, 逐步成为新的建筑节能措施。自20 世纪80 年代以来, 建筑业、石油工业、运输业、兵器工业等迅速发展, 要求使用新型的隔热涂料, 以降低物体的表面温度, 阻止热传导, 改善工作环境, 提高安全性。目前, 美国和西欧一些国家已经研制出这样的涂料,并在军事和民用的许多领域得到了应用。

隔热涂料是一种通过阻隔、反射、辐射等机理来降低被涂物内部热量的积累, 从而达到节能和改善工作环境或安全等目的功能性涂料, 主要包括阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。其中, 以反射型隔热涂料最有实用价值。但是, 目前对于反射型隔热涂料的研究仍然存在着诸多问题: 金属表面用反射型隔热涂料基本上还是应用溶剂型体系, 需要开发用于金属表面的水性体系反射型隔热涂料; 用于制备反射型隔热涂料的反射填料价格普遍很高, 造成其成本较高; 目前关于涂膜反射光和热的性能还没有标准的测试方法; 隔热涂料的隔热性能有待进一步的提高等。因此, 本发明的目的是研制一种用于金属表面的水性反射型隔热涂料, 在提高其隔热性能的前提下降低成本, 使其同时满足隔热、耐候及装饰功能, 达到节能环保的效果。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种反射隔热外墙涂料，以解决上述背景技术中的缺点。 

本发明的技术方案为： 一种反射隔热外墙涂料，以所述涂料的总重量为基准，其组分包括：水性丙烯酸树脂40％-50％；水10％-20％；硅微粉10％-15％；膨胀珍珠岩5％-8％；空心陶瓷微球3％-5％；蛭石粉2％-5％；绢云母粉3％-5％；粉煤灰5％-8％；抗冻剂1％-2％；二氧化钛4％~ 6％；硫酸钡4％~ 6％；钛酸铝0.1％-0.15％；碳化硅0.1％-0.15％； 堇青石0.1％-0.15％；消泡剂0.3％-0.8％；杀菌剂0.1％-0.15％；分散剂0.1％-0.4％；碱溶胀增稠剂1％-1.5％、纤维素增稠剂0.1％-0.2％；润湿剂0.1％-0.15％；成膜助剂0.5％-1％。

所述微硅粉粒径为0.15-0.20μm之间，其表面经过改性处理。 

所述空心陶瓷微球粒径在10微米-2000微米之间。 

所述粉煤灰、蛭石粉的颗粒粒径均在1微米-2000微米之间。 

所述的膨胀珍珠岩的颗粒粒径在0.1毫米-10毫米米之间。 

所述的膨胀珍珠岩为选自开放性球性、闭孔型球性、优化型、表面熔结型膨胀珍珠岩中的一种或多种的组合。 

反射隔热外墙涂料，制备方法如下： 

1)将水投入搅拌缸，在300-500转/分钟速度下加入纤维素增稠剂； 

2)搅拌10分钟后加入分散剂、消泡剂、润湿剂、硅微粉，在800-1200转/分钟速度下分散30分钟，砂磨，至细度小于50微米； 

3)然后在300-500转/分钟速度下加入弹性丙烯酸乳液、抗冻剂、成膜助剂、碱溶胀增稠剂、杀菌剂，搅拌30分钟至均匀； 

4)转入捏合机，在搅拌下缓缓、分批加入空心玻璃微珠、膨胀珍珠岩、蛭石粉、绢云母粉、粉煤灰、硫酸钡、钛酸铝，至均匀即得所述涂料。

在隔热涂料中使用空心玻璃微珠作为填料, 除了能得到像金属铝粉那样的反射光和热辐射的效果以外, 还能利用空心玻璃微珠中空、质轻、热导率低的特点, 达到阻隔热量的目的, 从而提高涂膜的绝热性能。因此, 空心玻璃微珠作为填料兼有阻隔隔热和发射隔热的复合功效。随着空心玻璃微珠加入量的增加, 涂料的热反射率有较明显的提高。通过实验发现, 若继续增加空心玻璃微珠的加入量, 就会使其不易分散, 从而影响涂膜的均匀性。

碳化硅、莫来石、钛酸铝、堇青石等均是低温高发射率材料。在涂料中添加这些高发射材料, 就能够尽可能多地把涂层和下层水泥层中吸收到的太阳能中的紫外光能和可见光及近红外光能转为热能, 以红外辐射的方式在此波段内穿过大气红外窗口, 高效地发射到大气外层的绝对零度区, 从而达到降低温度的目的。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点： 

1.本发明涂料通过特定比例的空心玻璃微珠、膨胀珍珠岩、蛭石粉以及粉煤灰的组合，达到阻碍不同波长的光波、声波、热红外线的传播，起到隔热、保温的效果，赋予传统的外墙弹性拉毛涂料以隔热保温功能；同时，涂料中添加其它助剂成分以保持涂料的装饰和保护功能。 

2.活性硅微粉表面具有一层极薄而牢固的偶联剂膜，能有效提高硅微粉和聚合物的粘结力，从而增加填充量、降低生产成本，并有效提高固化产物的机械性能、热老化性能、耐气候性等。 

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明不限于这些实施例： 

实施例1 

一种反射隔热外墙涂料，以所述涂料的总重量为基准，其组分包括：水性丙烯酸树脂40％；水10％；硅微粉10％；膨胀珍珠岩5％；空心陶瓷微球3％；蛭石粉2％；绢云母粉3％；粉煤灰5％；抗冻剂1％；二氧化钛4％；硫酸钡4％；钛酸铝0.1％；碳化硅0.1％； 堇青石0.1％；消泡剂0.3％；杀菌剂0.1％；分散剂0.1％；碱溶胀增稠剂1％、纤维素增稠剂0.1％；润湿剂0.1％；成膜助剂0.5％。

所述微硅粉粒径为0.15-0.20μm之间，其表面经过改性处理。 

所述空心陶瓷微球粒径在10微米-2000微米之间。 

所述粉煤灰、蛭石粉的颗粒粒径均在1微米-2000微米之间。 

所述的膨胀珍珠岩的颗粒粒径在0.1毫米-10毫米米之间。 

所述的膨胀珍珠岩为选自开放性球性、闭孔型球性、优化型、表面熔结型膨胀珍珠岩中的一种或多种的组合。 

反射隔热外墙涂料，制备方法如下： 

1)将水投入搅拌缸，在300-500转/分钟速度下加入纤维素增稠剂； 

2)搅拌10分钟后加入分散剂、消泡剂、润湿剂、硅微粉，在800-1200转/分钟速度下分散30分钟，砂磨，至细度小于50微米； 

3)然后在300-500转/分钟速度下加入弹性丙烯酸乳液、抗冻剂、成膜助剂、碱溶胀增稠剂、杀菌剂，搅拌30分钟至均匀； 

4)转入捏合机，在搅拌下缓缓、分批加入空心玻璃微珠、膨胀珍珠岩、蛭石粉、绢云母粉、粉煤灰、硫酸钡、钛酸铝，至均匀即得所述涂料。

参照美国军标MIL-E-46136, 制备了黑瓷漆标准板, 利用空调将室温调节28℃ , 使用表面温度计对本研究得到的水性日光热反射隔热涂料( 单层, 厚度为160 um) 测定太阳热反射率,进行计算, 结果如式( 3) 所示。现阶段反射隔热涂料的的先进水平一般在90% 左右, 本研究制备的隔热涂料的热反射率为92% , 已经达到同等产品的先进水平。

 

耐候性能测试参照GB/T 9276-1996, 耐冲击测试参照GB/ T 1732-93 , 涂膜硬度测试参照GB/T 6739-1996, 涂料柔韧性能测定参照GB/ T1731-93, 涂膜厚度测定参照GB 1764-79。

本发明的涂料在施工时，要求建筑墙面要预先用水泥腻子批平，干燥，涂刷封底涂料1-2道，干燥。然后，施工本发明涂料，方法可以为喷涂、抛涂、 弹涂，厚度为2-3毫米左右为宜，然后立刻用压花辊进行辊压，形成均匀的花纹；完全干燥后可以涂刷有色面漆或透明面漆。 

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种反射隔热外墙涂料，其特征在于：以所述涂料的总重量为基准，其组分包括：水性丙烯酸树脂40％-50％；水10％-20％；硅微粉10％-15％；膨胀珍珠岩5％-8％；空心陶瓷微球3％-5％；蛭石粉2％-5％；绢云母粉3％-5％；粉煤灰5％-8％；抗冻剂1％-2％；二氧化钛4％~ 6％；硫酸钡4％~ 6％；钛酸铝0.1％-0.15％；碳化硅0.1％-0.15％； 堇青石0.1％-0.15％；消泡剂0.3％-0.8％；杀菌剂0.1％-0.15％；分散剂0.1％-0.4％；碱溶胀增稠剂1％-1.5％、纤维素增稠剂0.1％-0.2％；润湿剂0.1％-0.15％；成膜助剂0.5％-1％。

2.根据权利要求1所述的反射隔热外墙涂料，其特征在于：所述微硅粉粒径为0.15-0.20μm之间，其表面经过改性处理。

3.根据权利要求1所述的反射隔热外墙涂料，其特征在于：所述空心陶瓷微球粒径在10微米-2000微米之间。

4.根据权利要求1所述的反射隔热外墙涂料，其特征在于：所述粉煤灰、蛭石粉的颗粒粒径均在1微米-2000微米之间。

5.根据权利要求1所述的反射隔热外墙涂料，其特征在于：所述的膨胀珍珠岩的颗粒粒径在0.1毫米-10毫米米之间。

6.根据权利要求1所述的外墙弹性拉毛涂料，其特征在于：所述的膨胀珍珠岩为选自开放性球性、闭孔型球性、优化型、表面熔结型膨胀珍珠岩中的一种或多种的组合。

7.如权利要求1所述的反射隔热外墙涂料，其特征在于制备方法如下： 

1)将水投入搅拌缸，在300-500转/分钟速度下加入纤维素增稠剂； 

2)搅拌10分钟后加入分散剂、消泡剂、润湿剂、硅微粉，在800-1200转/分钟速度下分散30分钟，砂磨，至细度小于50微米； 

3)然后在300-500转/分钟速度下加入弹性丙烯酸乳液、抗冻剂、成膜助剂、碱溶胀增稠剂、杀菌剂，搅拌30分钟至均匀； 

4)转入捏合机，在搅拌下缓缓、分批加入空心玻璃微珠、膨胀珍珠岩、蛭石粉、绢云母粉、粉煤灰、硫酸钡、钛酸铝，至均匀即得所述涂料。