一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料及其制備方法。
【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。由此可見,研制輻射型隔熱涂料具有顯著優(yōu)勢和積極意義。因過渡金屬氧化物系列,例如三氧化二鐵、三氧化二鈷等紅外輻射材料具有復(fù)雜的反尖晶石相或混尖晶石相,材料發(fā)射率較高,故本發(fā)明利用摻雜原理和材料復(fù)合方法,研制在8-14um具有高發(fā)射率的過渡金屬氧化物系列紅外輻射材料,并利用紅外輻射材料作為填料制備輻射型隔熱涂料。
[0003]然而大部分隔熱涂料用在建筑領(lǐng)域,這就需要防止外界水分滲入到建筑物墻體中,從而要求隔熱涂料具有一定的防水效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料及其制備方法。本發(fā)明通過三氧化二鐵、三氧化二鈷、氧化鋯等與堇青石摻雜通過特殊工藝制成復(fù)合紅外輻射材料,利用此作為填料配制涂料,內(nèi)含乳化瀝青等防水成分,制成的涂料具有良好的隔熱降溫效果,還具有良好的防水效果。
[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:
一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料,由下列重量份的原料制成:堇青石基復(fù)合紅外輻射材料20-22、純丙乳液37-40、無水乙醇22-25、金紅石型鈦白粉9_10、聚丙烯酸鈉2_3、氣相二氧化硅4-6、乳化瀝青5-7、液體橡膠4-6、對羥基苯磺酸0.5-0.7、去離子水27-29、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)明所述一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料,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,再加入聚丙烯酸鈉,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40-450C,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、氣相二氧化硅放入球磨機中進(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)將乳化瀝青添加到去離子水中,攪拌均勻,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,緩慢加入堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料,以3700-3800轉(zhuǎn)/分的速度分散30分鐘,獲得混合漿料;
(4)將純丙乳液與其余剩余成分混合,然后緩慢地加入調(diào)制好的混合漿料中,以400-500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)明通過將堇青石、三氧化二鐵等成分混合造粒,煅燒后粉碎能夠生產(chǎn)高紅外發(fā)射率的復(fù)合粉料,然后選擇復(fù)合粉料為填料,對其他填料進(jìn)行表面活化后與其他成分混合分散制得本發(fā)明產(chǎn)品,還添加乳化瀝青,防水效果好,該方法生產(chǎn)的涂料粒度小、涂膜細(xì)膩,紅外發(fā)射率高,防水降溫,同時生產(chǎn)成本低,工藝簡單便于工業(yè)控制,可廣泛用于建筑物屋面防水隔熱,外墻防水隔熱、裝飾,防止油罐、管道在夏、秋高溫季節(jié)升溫過高等。
【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]一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料,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20、純丙乳液37、無水乙醇22、金紅石型鈦白粉9、聚丙烯酸鈉2、氣相二氧化硅4、乳化瀝青5、液體橡膠4、對羥基苯磺酸0.5、去離子水27、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)明所述一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料,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,再加入聚丙烯酸鈉,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40-45°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、氣相二氧化硅放入球磨機中進(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)將乳化瀝青添加到去離子水中,攪拌均勻,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,緩慢加入堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料,以3700轉(zhuǎn)/分的速度分散30分鐘,獲得混合漿料;
(4)將純丙乳液與其余剩余成分混合,然后緩慢地加入調(diào)制好的混合漿料中,以400-500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】
1.一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料,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20-22、純丙乳液37-40、無水乙醇22-25、金紅石型鈦白粉9_10、聚丙烯酸鈉2-3、氣相二氧化硅4-6、乳化瀝青5-7、液體橡膠4-6、對羥基苯磺酸0.5-0.7、去離子水27-29、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所述一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料,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,再加入聚丙烯酸鈉,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40-450C,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、氣相二氧化硅放入球磨機中進(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)將乳化瀝青添加到去離子水中,攪拌均勻,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,緩慢加入堇青石基復(fù)合紅外輻射材料乙醇分散漿料,以3700-3800轉(zhuǎn)/分的速度分散30分鐘,獲得混合漿料; (4)將純丙乳液與其余剩余成分混合,然后緩慢地加入調(diào)制好的混合漿料中,以400-500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)明公開了一種防水效果好的輻射隔熱水性涂料,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20-22、純丙乳液37-40、無水乙醇22-25、金紅石型鈦白粉9-10、聚丙烯酸鈉2-3、氣相二氧化硅4-6、乳化瀝青5-7、液體橡膠4-6、對羥基苯磺酸0.5-0.7、去離子水27-29、甘油硬脂酸酯0.6-0.8;本發(fā)明選擇復(fù)合粉料為填料,對其他填料進(jìn)行表面活化后與其他成分混合分散制得本發(fā)明產(chǎn)品,內(nèi)含乳化瀝青,防水效果好,本發(fā)明產(chǎn)品粒度小、涂膜細(xì)膩,紅外發(fā)射率高,防水降溫,生產(chǎn)成本低,工藝便于工業(yè)控制,可廣泛用于建筑物屋面、外墻防水隔熱,防止油罐、管道在夏、秋高溫季節(jié)升溫過高等。
【IPC分類】C09D195-00, C09D7-12, C09D133-04
【公開號】CN104761970
【申請?zhí)枴緾N201510118875
【發(fā)明人】肖憲書
【申請人】蚌埠市高華電子有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月18日