一種高輻射隔熱涂料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種高輻射隔熱材料，其特征在于包括以下重量份數(shù)的各組分：紅外反射顏料25-37份、表面鍍鋁的空心微珠12-20份、氣凝膠15-28份、有機(jī)樹(shù)脂30-55份、潤(rùn)濕劑0.1-0.2份、分散劑0.36-0.47份、消泡劑0.3-0.9份、防腐劑0.02-0.1份、防霉劑0.02-0.1份、增稠劑0.52-1.12份、成膜助劑1.2-2.4份、pH值調(diào)節(jié)劑0.03-0.18份。本發(fā)明產(chǎn)品設(shè)有多重光熱反射層和隔熱屏障，隔熱效果可達(dá)98％以上；具有優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)良的附著力；優(yōu)良的耐候性、耐水性、耐沾污性、耐洗刷性等；安全環(huán)保，適用范圍廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高輻射隔熱涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隔熱涂料，特別是涉及一種高輻射隔熱涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑節(jié)能在全國(guó)節(jié)能中占有主要位置，目前采用的聚苯類(lèi)、擠塑類(lèi)等材料通過(guò)貼裝與包裹等施工工藝對(duì)建筑物進(jìn)行隔熱保溫，雖然這些材料也能起到隔熱保溫作用，但是這些材料存在易燃燒、污染環(huán)境、施工工藝復(fù)雜、使用壽命短等缺點(diǎn)。因此，行業(yè)內(nèi)開(kāi)始開(kāi)發(fā)建筑外表面用熱反射隔熱涂料，涂覆于物體表面以降低由于太陽(yáng)照射造成的表面溫度升聞，達(dá)到熱光反射隔熱節(jié)能的目的。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01010044807.7的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種建筑外表面用熱反射隔熱涂料及其制備方法，包括以下成分:水性無(wú)皂聚合共聚乳液、鈦白粉、含硼玻璃微珠、陶瓷粉、填料、潤(rùn)濕劑、分散劑、增稠劑、消泡劑、成膜助劑、丙二醇、水。制得的涂料不含重金屬、無(wú)毒無(wú)污染，是一種環(huán)境友好型多功能節(jié)能涂料，不僅增強(qiáng)了外墻對(duì)太陽(yáng)光熱的反射性能，減少了外墻對(duì)太陽(yáng)光熱輻射的吸收，從而降低了建筑物的表溫度，達(dá)到了隔熱節(jié)能的效果。 [0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01210565165.4的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種水性建筑反射隔熱涂料，由一下重量份數(shù)的原料制成:丙烯酸乳液40-60份，鈦白粉5-15份，空心微珠2-6份，陶瓷粉3-7份，分散劑1-5份，消泡劑3-6份，防腐劑1-4份，增稠劑3_8份，成膜助劑6_10份，防凍劑3-9份。該發(fā)明具有耐候性、耐溫變性、耐沾污性，是一種節(jié)能環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、太陽(yáng)發(fā)射率高的水性建筑反射隔熱涂料。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?00710035834.6的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種反射太陽(yáng)熱射線(xiàn)的隔熱涂料，其由底涂涂料與面涂涂料兩部分構(gòu)成，所述底涂涂料中固體物質(zhì)量百分比為:中空微珠隔熱材料5-40%，熱反射材料10-50%，粘合劑高分子樹(shù)脂10-70% ;面涂涂料中固體物質(zhì)量百分比為:表面包覆反射熱射線(xiàn)復(fù)合材料5-40%，熱反射材料10-50%，粘合劑高分子樹(shù)脂10-70%，干涂膜厚度0.3-0.5mm時(shí)，對(duì)熱射線(xiàn)的總反射率可以達(dá)到85-90%，能夠有效防止太陽(yáng)熱輻射。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?01210420412.1的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種建筑用反射隔熱涂料，以重量份計(jì)，包括如下組分:7jC 9.5~23份、增稠劑0.44~1.08份、分散劑0.45~0.55份、潤(rùn)濕劑0.1~0.2份、消泡劑0.4~0.8份、多功能助劑0.05~0.25份、防腐劑0.05~0.15份、防霉劑0.05~0.25份、鈦白粉15~25份、納米隔熱粉漿料O~22.5份、填料2~6.5份、防凍劑I~2份、成膜助劑1.25~2份、乳化劑0.01~0.02份、乳液25~40份、疏水劑2.5~5份、pH值調(diào)節(jié)劑0.05~0.15份、磷酸三丁酯0.02~0.07份。該發(fā)明的涂料成膜后表面有良好的疏水性，具有疏水防水自潔功能，且可以改善涂膜的隔熱性能。
[0007]然而上述專(zhuān)利中所提到的熱反射隔熱涂料均使用空心微珠作為隔熱材料，與填料、顏料、助劑等進(jìn)行直接單一的混合。因其表面包覆熱反射材料時(shí)總是漂浮于包覆物料體系的表層，因此在制備過(guò)程中需要通過(guò)強(qiáng)力攪拌使其混合分散均勻。而空心微珠壁薄，在強(qiáng)力攪拌過(guò)程中，空心微珠易破損導(dǎo)致涂料的隔熱性能降低；另一方面空心微珠在水中分散效果差，形成的包覆層不均勻，影響對(duì)熱射線(xiàn)的反射效率。同時(shí)，現(xiàn)有熱反射隔熱涂料的反射熱效率和隔熱能力亟待提高。因此，探索一種集阻隔、反射與輻射三種隔熱方式為一體的隔熱效果達(dá)到98%以上的高輻射隔熱涂料成為現(xiàn)今的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有熱反射隔熱涂料制備技術(shù)的不足，提供了一種高輻射隔熱涂料。該種高輻射隔熱涂料既采用了傳統(tǒng)外墻外保溫“堵”的思路，將外界的熱量隔在建筑基層的外面而儲(chǔ)蓄在保溫層中，又采用“疏”的設(shè)計(jì)理念，將太陽(yáng)光的能量即時(shí)的反射掉，并且適時(shí)將建筑積累的熱量以紅外的方式釋放出去，保證其極高的隔熱效果。
[0009]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高輻射隔熱涂料技術(shù)方案:
[0010]一種高輻射隔熱涂料，其特征在于包括以下重量份數(shù)的各組分:紅外反射顏料25-37份、表面鍍鋁的空心微珠12-20份、氣凝膠15-28份、有機(jī)樹(shù)脂30-55份、其他助劑
2.55-5.47 份。
[0011]所述的紅外反射顏料為金屬氧化物二氧化鈦，氧化錳、氧化鎳、三氧化二鐵、三氧化二鉻、氧化鈷中的一種或幾種與硝酸鹽，醋酸鹽混合后經(jīng)1000°c以上高溫煅燒，原料中的金屬離子和氧離子重新排列，形成更穩(wěn)定的尖晶石結(jié)構(gòu)或金紅石型結(jié)構(gòu)；又由于長(zhǎng)方形顏料粒子的比表面積與球形相比大得多，而光散射度與散射面積成正比，所以長(zhǎng)方形鈦白粉的光熱反射率更高，因此首選顏料粒子形狀為長(zhǎng)方形的金紅石型鈦白粉，其粒徑為200_500nmo
[0012]所述的表面鍍鋁的空心微珠采用化學(xué)氣相沉積、真空濺射、離子鍍等方法在空心微珠表面均勻包覆一層鋁箔，鋁箔的厚度為0.05-3 μ m,包覆層為一層至多層；同時(shí)，涂料干固成膜后在涂層內(nèi)形成一涂層厚度的球形空心微珠顆粒組成的近真空體群，體積約占整個(gè)涂層厚度的50%以上，形成一道有效地?zé)嶙杵琳稀?br> [0013]所述的氣凝膠為SiO2氣凝膠、有機(jī)氣凝膠和碳?xì)饽z中的一種或多種，氣凝膠是一種由膠體粒子或高聚物分子相互交聯(lián)構(gòu)成的具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)納米多孔材料，孔隙率高達(dá)80%~99.8%，典型孔隙尺寸小于50nm，網(wǎng)絡(luò)膠體顆粒尺寸3~20nm，因而有效地限制了固態(tài)熱傳導(dǎo)和氣態(tài)熱傳導(dǎo)，使其在常溫下具有極低的熱導(dǎo)率；氣凝膠的熱輻射為發(fā)生在3-5 μ m區(qū)域內(nèi)的紅外熱輻射，其熱輻射熱導(dǎo)率隨著溫度升高而迅速增加，摻入紅外反射顏料后， 則大大減小由紅外熱輻射引起的熱傳導(dǎo)，其在室溫常壓下的熱導(dǎo)率分別達(dá)
0.018W/m.Κ和0.012W/m.Κ，在真空條件下可低達(dá)0.004W/m.K，成為高輻射隔熱涂料強(qiáng)有力的隔熱屏障。
[0014]所述的有機(jī)樹(shù)脂為丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、有機(jī)硅改性醇酸樹(shù)脂、含氟樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氯化橡膠等，可以以溶液或是乳液狀態(tài)應(yīng)用于本發(fā)明中。
[0015]所述的其他助劑包括以下重量份數(shù)的組分:潤(rùn)濕劑0.1-0.2份、分散劑0.36-0.47份、消泡劑0.3-0.9份、防腐劑0.02-0.1份、防霉劑0.02-0.1份、增稠劑0.52-1.12份、成膜助劑1.2-2.4份、PH值調(diào)節(jié)劑0.03-0.18份。
[0016]所述的高輻射隔熱涂料干涂膜厚度為0.3-lmm。
[0017]本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是:①空心微珠外包覆的鋁箔反射度高，可用于阻隔高溫?zé)彷椛?，多層鋁面實(shí)現(xiàn)了經(jīng)涂料表面紅外反射顏料后的再次反射，大大提高了光熱反射效果鋁箔同時(shí)作為空心微珠的保護(hù)層，保證其在強(qiáng)力攪拌下不致?lián)p壞氣凝膠的加入使得隔熱效果在原來(lái)的空心微珠基礎(chǔ)上大大提高，制備的高輻射隔熱涂層隔熱性能好。④安全環(huán)保、無(wú)毒無(wú)味、對(duì)環(huán)境及人員無(wú)傷害優(yōu)良的耐候性、耐水性、耐沾污性、耐洗刷性等性能穩(wěn)定，不分層，有優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)良的附著力；⑦適用范圍廣，可適用于降低建筑物金屬屋頂、外墻的表面溫度并對(duì)其表面起保護(hù)作用；減少管道、閥門(mén)、低溫容器的灼熱感和冷量損失等。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定。
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種高輻射隔熱涂料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分:
[0021]金紅石型鈦白粉25份、表面鍍鋁的空心微珠12份、SiO2氣凝膠15份、丙烯酸樹(shù)脂50份、潤(rùn)濕劑0.1份、分散劑0.36份、消泡劑0.3份、防腐劑0.02份、防霉劑0.02份、增稠劑0.7份、成膜助劑1.2份、PH值調(diào)節(jié)劑0.09份。
[0022]實(shí)施例2
[0023]一種高輻射隔熱涂料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分:
[0024]金紅石型鈦白粉30份、表面鍍鋁的空心微珠18份、碳?xì)饽z23份、有機(jī)硅改性醇酸樹(shù)脂42份、潤(rùn)濕劑0.15份、分散劑0.4份、消泡劑0.35份、防腐劑0.03份、防霉劑0.03份、增稠劑0.6份、成膜助劑1.8份、PH值調(diào)節(jié)劑0.1份。
[0025]上述僅為本發(fā)明的兩個(gè)【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何形式的簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高輻射隔熱涂料，其特征在于包括以下重量份數(shù)的各組分:紅外反射顏料.25-37份、表面鍍鋁的空心微珠12-20份、氣凝膠15-28份、有機(jī)樹(shù)脂30-55份、其他助劑.2.55-5.47 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高輻射隔熱涂料，其特征在于所述的紅外反射顏料為金屬氧化物二氧化鈦，氧化錳、氧化鎳、三氧化二鐵、三氧化二鉻、氧化鈷中的一種或幾種與硝酸鹽、醋酸鹽混合后經(jīng)1000°C以上高溫煅燒，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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高輻射隔熱涂料，其特征在于所述的表面鍍鋁的空心微珠采用化學(xué)氣相沉積、真空濺射、離子鍍等方法在空心微珠表面均勻包覆一層鋁箔，鋁箔的厚度為0.05-3 μ m,包覆層為一層至多層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高輻射隔熱涂料，其特征在于所述的氣凝膠為SiO2氣凝膠、有機(jī)氣凝膠和碳?xì)饽z中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高輻射隔熱涂料，其特征在于所述的有機(jī)樹(shù)脂為丙烯酸樹(shù)月旨、有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、有機(jī)硅改性醇酸樹(shù)脂、含氟樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氯化橡膠等，可以以溶液或是乳液狀態(tài)應(yīng)用于本發(fā)明中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高輻射隔熱涂料，其特征在于所述的其他助劑包括以下重量份數(shù)的組分:潤(rùn)濕劑0.1-0.2份、分散劑0.36-0.47份、消泡劑0.3-0.9份、防腐劑0.02-0.1份、防霉劑0.02-0.1份、增稠劑0.52-1.12份、成膜助劑1.2-2.4份、PH值調(diào)節(jié)劑0.03-0.18份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高輻射隔熱涂料，其特征在于所述的涂料干涂膜厚度為.0.3-lmm。
【文檔編號(hào)】C09D163/00GK103725124SQ201310332282
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】陳照峰, 王璐 申請(qǐng)人:太倉(cāng)派歐技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)有限公司