本發(fā)明涉及一種涂料，尤其涉及一種耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料及其制備方法。

背景技術：

隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展以及能源危機的日益突出，建筑物的節(jié)能降耗就越發(fā)重要。我國的建筑能耗約占全國能源總消費量的 27％，居全國各類能耗之首。

采暖和空調(diào)的能耗占建筑總能耗的55％，而且還在以每年1個百分點的速度增加。因些，研究和開發(fā)建筑隔熱涂料具有重大的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。在建筑外墻使用具有隔熱功能的涂料不僅可以實現(xiàn)涂料原有的裝飾、保護和防霉等功能，而且還使涂層具有隔熱的功能，保持室內(nèi)溫度恒定，增大室內(nèi)外的溫差，在夏季減少溫能耗，在冬季降低取暖費用。目前，隔熱材料正經(jīng)歷著由工業(yè)隔熱向建筑隔熱為主的轉變，這也是今后隔熱材料的主要發(fā)展方向之一。目前市場上隔熱涂料存在如下缺點：

1、絕熱性能差：玻璃微珠或陶瓷微珠的密度相對硼硅酸鹽空心玻璃微珠高，因而在相同添加用量下，使用玻璃微珠或陶瓷微珠的涂料獲得干膜絕熱腔體少，涂膜厚度較低，絕熱性能差；

2、儲存穩(wěn)定性差：玻璃微珠或陶瓷微珠等經(jīng)過表面處理而且密度較低，使涂料在儲存過程中容易產(chǎn)生粘度增大和上浮的現(xiàn)象；

3、施工不方便：采用玻璃微珠或陶瓷微珠的隔熱涂料，為了防止儲存過程中上浮的現(xiàn)象，通常提高涂料的初始粘度，因而施工時只能采用刮涂或批涂的方式來獲得較高的漆膜厚度。

作者李小兵等人在《多功能水性納米復合建筑隔熱涂料的制備》一文中，以水性聚氨酯為成膜劑，以分散良好滑石粉為填料，高反射的金紅石型二氧化鈦、空心玻璃微珠為隔熱功能顏填料，加上高輻射性能的絹云母，經(jīng)高速分散提高納米填料在涂料中的分散性，制備多功能水性納米復合保溫隔熱涂料；所研制的多功能水性納米復合保溫隔熱涂料，其隔熱保溫性能優(yōu)良且具有優(yōu)質價廉的特性。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術所存在的上述問題和需求，本發(fā)明的目的是提供隔熱效果好，儲存穩(wěn)定，施工簡便的耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：三氟氯乙烯200份、紅外吸收納米粉體30-40份、全氟辛基磺酰氟30-40份、乙烯基乙氧基硅烷30-40份、甲基丙烯酸羥丙酯15-20份、過硫酸銨3-5份、雙丙酮丙烯酰胺12-15份、聚乙烯蠟6-8份、納米碳酸鈣15-20份、白炭黑10-12份、三乙醇胺硼酸酯6-8份、氟素表面活性劑FC-430 5-6份、二乙二醇乙醚醋酸酯8-10份、丙二醇丁醚6-8份、丁酸香葉酯8-10份、碳酸鈉適量、去離子水適量。

所述的耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料，其特征在于，所述的紅外吸收納米粉體，由如下重量份的原料制備而成：山梨醇100份、乙二醇60-80份、鎢酸30份、硫酸銫10-15份、去離子水適量、無水乙醇適量；所述的紅外吸收納米粉體，由如下步驟制備而成：將山梨醇和乙二醇于夾套反應釜中加熱溶解，加入鎢酸和硫酸銫，高速攪拌30-40min后，泵入均質機進行循環(huán)均質化，60-80min后將產(chǎn)物泵入已加熱到140-150℃的高壓反應釜中，將高壓反應釜轉速定為180-200r/min，待上述物料完全轉移到高壓釜后，關閉高壓反應釜各閥門，以10-15℃/min的升溫速率將反應釜溫度上升到350℃，并保溫10-12h，降溫到140-150℃，放出反應產(chǎn)物，向其中加入去離子水，將物料打入壓濾機，以去離子水、無水乙醇洗滌3-5次，將濾餅放進真空烘箱烘干，再進行機械粉碎和氣流粉碎，即得到紅外吸收納米粉體。

所述的耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料，其特征在于，所述的耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料其由如下步驟制備而成：

（1）將納米碳酸鈣、白炭黑和相當于納米碳酸鈣重量份8-10倍的去離子水混合均勻，加入三乙醇胺硼酸酯，調(diào)節(jié)pH為8-9，升高溫度至60-70℃，攪拌3-4h，再加入氟素表面活性劑FC-430，升高溫度至80-90℃，繼續(xù)攪拌5-6h冷卻至常溫，過濾，洗滌，干燥；

（2）將三氟氯乙烯、紅外吸收納米粉體、相當于三氟氯乙烯重量份10-12倍的去離子水，加到反應釜中，加入碳酸鈉作為中和劑，調(diào)節(jié)pH值至6-7，然后加入全氟辛基磺酰氟、乙烯基乙氧基硅烷和甲基丙烯酸羥丙酯，高速攪拌分散乳化40-50min，得到乳液滴粒徑小于800nm的待聚合預乳液；繼續(xù)在高速攪拌下向反應釜中通氮氣，排除反應釜中的氧氣濃度至80ppm以下，在氮氣氛下，使反應釜中的乳液升溫到60-70℃，滴加過硫酸銨和相當于過硫酸銨重量份5-6倍的去離子水配置的溶液，控制在40-60min滴加完畢，60-70℃恒溫反應5-8h，升溫到75-85℃繼續(xù)反應1-2h，降溫到30℃，加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)乳液的pH值至6-7；加入雙丙酮丙烯酰胺，50-60℃繼續(xù)反應6-8h；

（3）向步驟（2）的產(chǎn)物中加入聚乙烯蠟、步驟（1）的產(chǎn)物和二乙二醇乙醚醋酸酯，以1800-2000rpm攪拌30-60min；加入丙二醇丁醚與丁酸香葉酯，以800-1000rpm攪拌40-50min，即得耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料。

應用本發(fā)明的技術方案，具有以下技術效果：

本發(fā)明加入紅外吸收納米粉體，采用溶劑熱液相法工藝，以鎢酸、硫酸銫生產(chǎn)銫鎢青銅紅外吸收納米粉體；基于太陽光波段中熱能的95％集中在0.78-2.5μm波長上，而銫鎢青銅紅外吸收納米粉體中的氧空位能對這段波長的紅外線產(chǎn)生吸收使銫和鎢的電子躍遷至高能位，產(chǎn)生光波光能的反射和衍射作用，從而隔斷熱能進入基層，取得良好的隔熱效果；本發(fā)明以三氟氯乙烯、全氟辛基磺酰氟和乙烯基乙氧基硅烷聚合得到的氟碳樹脂為成膜劑，再以甲基丙烯酸羥丙酯和雙丙酮丙烯酰胺對氟碳樹脂進行交聯(lián)改性，增強了涂料的韌性和耐候性，改善了涂層的耐磨性和附著性能；本發(fā)明采用納米碳酸鈣和白炭黑作為顏填料，再加入氟素表面活性劑，既保證了氟碳涂料的超長耐候性能，又使得氟碳涂料的耐鹽霧、抗腐蝕提升到與其耐候性相同期限的水平；本發(fā)明的氟碳隔熱輻射型涂料隔熱效果好；且具有優(yōu)異的機械性能，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。

具體實施方式

本實施例的耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：三氟氯乙烯200份、紅外吸收納米粉體40份、全氟辛基磺酰氟40份、乙烯基乙氧基硅烷40份、甲基丙烯酸羥丙酯20份、過硫酸銨5份、雙丙酮丙烯酰胺15份、聚乙烯蠟8份、納米碳酸鈣20份、白炭黑12份、三乙醇胺硼酸酯8份、氟素表面活性劑FC-430 6份、二乙二醇乙醚醋酸酯10份、丙二醇丁醚8份、丁酸香葉酯10份、碳酸鈉適量、去離子水適量。

本實施例的紅外吸收納米粉體，由如下重量份的原料制備而成：山梨醇100份、乙二醇60份、鎢酸30份、硫酸銫15份、去離子水適量、無水乙醇適量；所述的紅外吸收納米粉體，由如下步驟制備而成：將山梨醇和乙二醇于夾套反應釜中加熱溶解，加入鎢酸和硫酸銫，高速攪拌40min后，泵入均質機進行循環(huán)均質化，80min后將產(chǎn)物泵入已加熱到150℃的高壓反應釜中，將高壓反應釜轉速定為200r/min，待上述物料完全轉移到高壓釜后，關閉高壓反應釜各閥門，以15℃/min的升溫速率將反應釜溫度上升到350℃，并保溫12h，降溫到150℃，放出反應產(chǎn)物，向其中加入去離子水，將物料打入壓濾機，以去離子水、無水乙醇洗滌5次，將濾餅放進真空烘箱烘干，再進行機械粉碎和氣流粉碎，即得到紅外吸收納米粉體。

本實施例的耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料其由如下步驟制備而成：

（1）將納米碳酸鈣、白炭黑和相當于納米碳酸鈣重量份10倍的去離子水混合均勻，加入三乙醇胺硼酸酯，調(diào)節(jié)pH為8-9，升高溫度至70℃，攪拌4h，再加入氟素表面活性劑FC-430，升高溫度至90℃，繼續(xù)攪拌6h冷卻至常溫，過濾，洗滌，干燥；

（2）將三氟氯乙烯、紅外吸收納米粉體、相當于三氟氯乙烯重量份12倍的去離子水，加到反應釜中，加入碳酸鈉作為中和劑，調(diào)節(jié)pH值至6-7，然后加入全氟辛基磺酰氟、乙烯基乙氧基硅烷和甲基丙烯酸羥丙酯，高速攪拌分散乳化50min，得到乳液滴粒徑小于800nm的待聚合預乳液；繼續(xù)在高速攪拌下向反應釜中通氮氣，排除反應釜中的氧氣濃度至80ppm以下，在氮氣氛下，使反應釜中的乳液升溫到70℃，滴加過硫酸銨和相當于過硫酸銨重量份6倍的去離子水配置的溶液，控制在60min滴加完畢，70℃恒溫反應8h，升溫到85℃繼續(xù)反應2h，降溫到30℃，加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)乳液的pH值至6-7；加入雙丙酮丙烯酰胺，60℃繼續(xù)反應8h；

（3）向步驟（2）的產(chǎn)物中加入聚乙烯蠟、步驟（1）的產(chǎn)物和二乙二醇乙醚醋酸酯，以2000rpm攪拌60min；加入丙二醇丁醚與丁酸香葉酯，以1000rpm攪拌50min，即得耐腐蝕的氟碳隔熱輻射型涂料。

經(jīng)測試，涂層兩側的溫差大于10℃，隔熱率大于85%。