本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別涉及一種反射隔熱涂料及其制備工藝。
背景技術(shù)：
：隨著人們生活水平的提高，電力設(shè)施，尤其是空調(diào)、冰箱等制冷設(shè)施的使用日趨普遍，被動(dòng)制冷均來源于做功，隨之帶來的能耗也是巨大的，尤其是建筑能耗，我國建筑能耗約占總能耗的30％～40％，建筑節(jié)能逐漸提上了日程。建筑物的節(jié)能手段主要是從其外部維護(hù)結(jié)構(gòu)人手，當(dāng)使用具有良好隔熱效果的材料作為建筑物外飾面時(shí)，能極大降低建筑物內(nèi)外能量交換，從而起到隔熱保溫的作用的外墻隔熱涂料將是建筑節(jié)能的首選。公告號(hào)為CN102898905B的中國專利公開了一種反射隔熱涂料，其中包括以下重量百分比的組分：氟碳樹脂40～60％，氣相二氧化硅0.2～1.5％，助劑8～16％，顏料15～30％，中空玻璃微珠6～20％，溶劑5～15％，其中加入的中空玻璃微珠在實(shí)際的使用中存在分散性差的問題，其在涂料中易出現(xiàn)團(tuán)聚的現(xiàn)象，當(dāng)該涂料涂覆使用時(shí)，易造成反射隔熱不均。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種反射隔熱涂料，該反射涂料在使用過程中反射隔熱均勻，使用效果穩(wěn)定。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種反射隔熱涂料，包括如下重量份數(shù)的組分，150～200份水，1～5份纖維素，10～15份助劑，200～250份鈦白粉，50～100份重鈣，30～50份硅灰石粉，300～400份苯丙乳液，10～15份乙二醇，50～100份空心玻璃微珠，25～50份精細(xì)硅藻土，20～25分納米氧化錫銻，1～2份氫氧化鈉。通過上述技術(shù)方案，纖維素在涂料中的作用在于增稠、懸浮、分散、乳化、粘合、成膜、保護(hù)水分的特性，在用于涂料中時(shí)干燥迅速，漆膜堅(jiān)實(shí)，經(jīng)久耐用，光潔明亮；加入涂料助劑能改進(jìn)涂料性能，促進(jìn)涂膜形成；鈦白粉作為顏料，作為重要的白色顏料具有較高的遮蓋率和光學(xué)反射能力；重鈣是重質(zhì)碳酸鈣的簡稱，是由天然碳酸鹽礦物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成，是常用的粉狀無機(jī)填料，具有化學(xué)純度高、惰性大、不易化學(xué)反應(yīng)、熱穩(wěn)定性好、在400℃以下不會(huì)分解、白度高、吸油率低、折光率低、質(zhì)軟、干燥、不含結(jié)晶水、硬度低磨耗值小、無毒、無味、無臭、分散性好等優(yōu)點(diǎn)；苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯單體經(jīng)乳液共聚而得，其耐水、耐堿、耐洗擦性能好；乙二醇能將涂料中的成膜物質(zhì)溶解或分散為均勻的液態(tài)，以便于施工成膜，當(dāng)施工后與氫氧化鈉之間相互作用，能夠起到一定的增稠的作用效果；空心玻璃微珠為圓形，表面光潔堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)致密，對(duì)各種介質(zhì)幾乎不吸收，能夠很好的反射光，熱等入射波，空心玻璃微珠密度低，導(dǎo)熱系數(shù)小，隔熱性能也很好，非常適合作隔熱保溫涂料的填料，空心玻璃微珠在涂料中的作用：利用空心玻璃微珠的球形結(jié)構(gòu)，能提高涂料的絕熱性能，也賦予涂料更好的增白遮蔽效果，并能反射80％～90％熱能，可防止涂膜結(jié)構(gòu)中成膜物質(zhì)的降解，延長其使用壽命；空心玻璃微珠具有高效的填充性，能減少涂料中基料的用量，降低涂料施工中有害氣體的排放，更有效地減少涂料的VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)含量，增強(qiáng)涂料的流平性和平滑性，明顯改善涂膜的硬度和抗刮傷性等機(jī)械性能，使涂膜具有更好的耐沾污性、防腐蝕性和耐黃變性，在隔熱保溫涂料中，隨著空心玻璃微珠用量的增加，涂料的反射比隨之增大，涂料的黏度也增大，但是當(dāng)空心玻璃微珠的含量過多時(shí)，微珠之間不能被粉料和基料很好的填充，很多突兀在表面，彼此之間形成較多的聯(lián)通的孔隙，造成高溫時(shí)輻射傳熱加劇，導(dǎo)致熱量的屏蔽作用減弱，而且鈦白粉、納米氧化錫銻也會(huì)包覆在空心玻璃微珠表面，空心玻璃微珠能夠使得鈦白粉和納米氧化錫銻的分散更加均勻；硅藻土是由硅藻的硅質(zhì)細(xì)胞壁組成的一種生物化學(xué)沉積巖，質(zhì)地松軟，多孔而輕，很容易研成粉末，具有強(qiáng)吸水性，不溶于酸，溶于強(qiáng)堿，是一種建筑常用的輕質(zhì)，絕熱和隔音材料；其中硅藻土和空心玻璃微珠表面菌具有不同大小的孔隙，則填料在與孔隙相交聯(lián)的時(shí)候不同的孔隙會(huì)有不同填料填充，則涂料的空隙率就會(huì)比較低，涂料的表面平整度就能夠提高；納米二氧化錫對(duì)可見光通透性好，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，導(dǎo)電性良好且能反射紅外線輻射，其與鈦白粉混合時(shí)能夠使得抗紅外和抗紫外的特性提高，加入的氫氧化鈉能夠與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，使得涂料的涂覆的更加牢固，而且氫氧化鈉能夠調(diào)節(jié)體系的pH，使得體系的穩(wěn)定性比較高，則攪拌分散后物料不易聚沉。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述組分中還包括有20～30份滑石粉。通過上述技術(shù)方案，滑石粉作為粉質(zhì)材料，可以將顆粒表面的凹凸處填平，改善涂層的表面形貌，提高涂層的耐水性。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述助劑包括有防腐劑、消泡劑、潤濕劑、成膜助劑、增稠劑和流平劑。通過上述技術(shù)方案，加入的防腐劑能夠有效的防止涂膜長霉且也能夠有效的防止在放置的過程中發(fā)生霉變；加入的消泡劑能夠消除一些分散劑和乳化劑在使用過程中產(chǎn)生的泡沫；潤濕劑一般是表面活性劑，主要是降低物質(zhì)的表面張力，其分子量較小，而且潤濕劑還能夠增加涂膜的光澤改善流平性，降低色漿的粘度改善流動(dòng)性，提高涂料貯存的穩(wěn)定性，提高顏料的著色力和遮蓋力，能取得防止浮色、流掛、沉降的效果，改善涂料的流變性，而成膜助劑能促進(jìn)乳膠離子的蘇醒流動(dòng)和彈性形變，可降低成膜物質(zhì)的玻璃化溫度和最低成膜溫度，增加涂料的流動(dòng)性，促進(jìn)涂膜的完整性，可降低成膜物質(zhì)的玻璃化溫度和最低的成膜溫度，增加涂料的流動(dòng)性，促進(jìn)涂膜的完整性、流平性、附著性、耐洗刷性、減慢涂膜干燥時(shí)水分的蒸發(fā)速度，使涂膜邊緣保持較長時(shí)間的潤濕，消除涂料施工時(shí)涂刷接頭；增稠劑加入后能夠使得涂料增稠；流平劑的加入能夠使得涂料在干燥成膜的過程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜，能夠有效降低涂飾液表面張力。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述增稠劑選擇梳妝聚氨酯締合型增稠劑。通過上述技術(shù)方案，梳妝聚氨酯締合型增稠劑是指將中間含不同長度烷基的疏水性二醇引入到聚氨酯預(yù)集體鏈中，得到一系列鏈段中帶懸掛基團(tuán)的梳妝聚氨酯締合型增稠劑，其中間烷基鏈段的碳原子數(shù)的增多，締合作用增強(qiáng)，從而使得增稠效果變好。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述流平劑選擇聚氨酯流平劑。通過上述技術(shù)方案，聚氨酯流平劑能提供出色的高剪切粘度，具有優(yōu)異的流動(dòng)、流平性。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述纖維素選擇硅酸鋁纖維、坡縷石纖維和海泡石纖維中的一種。通過上述技術(shù)方案，硅酸鋁纖維是一種具有低導(dǎo)熱率、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性、不含粘結(jié)劑和腐蝕性的物質(zhì)；坡縷石纖維具有很大的比表面積和吸附能力，很好的流變性和催化性能，同時(shí)，具有理想的膠體性能和耐熱性能；海泡石纖維是一種天然礦物纖維，是海泡石礦物的纖維狀變種，海泡石作為一種層鏈狀的硅酸鹽礦物，結(jié)構(gòu)中兩層硅氧四面體中間夾一層鎂氧八面體，形成2∶1型的層狀結(jié)構(gòu)單元，其四面體層是連續(xù)的，層中活性氧的指向周期性的發(fā)生倒轉(zhuǎn)，八面體層形成上下層相間排列的通道，通道的取向與纖維軸一致，允許水分子、金屬陽離子、有機(jī)小分子等進(jìn)入其中，海泡石具有較好的耐熱性，海泡石還有良好的離子交換和催化特性，及耐腐蝕、抗輻射、絕緣、隔熱等優(yōu)異特性，尤其是其結(jié)構(gòu)中的Si-OH能與有機(jī)物直接反應(yīng)生成有機(jī)礦物衍生物，且性能穩(wěn)定。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述鈦白粉選擇金紅石型鈦白粉。通過上述技術(shù)方案，金紅石型鈦白粉是優(yōu)良的白色顏料，具有高分散、高耐候性、高遮蓋力，穩(wěn)定性極佳，常溫下幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，是一種偏酸性的兩性氧化物，與氧、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳和氨都不起反應(yīng)，也不溶于水、脂肪酸和其他有機(jī)酸及弱無機(jī)酸，微溶于堿和熱硝酸，只有在長時(shí)間煮沸條件下才能完全溶于濃度硫酸和氫氟酸。本發(fā)明的又一發(fā)明目的，一種反射隔熱涂料的制備工藝，包括如下的制備步驟：步驟1：按照重量份稱取150～200份水，1～5份羥甲基纖維素或羥乙基甲基纖維素，200～250份金紅石型鈦白粉，50～100份重鈣，30～50份硅灰石粉，300～400份苯丙乳液，10～15份乙二醇，50～100份空心玻璃微珠，25～50份精細(xì)硅藻土和20～30份滑石粉，防腐劑、消泡劑、潤濕劑、成膜助劑、增稠劑和流平劑共10～15份，20～25分納米氧化錫銻，1～2份氫氧化鈉；步驟2：將硅酸鋁纖維、坡縷石纖維、石棉和海泡石纖維中的一種、防腐劑、消泡劑和潤濕劑依次加入100～150份水中800～1200rpm下高速分散8～15min形成漿糊狀；步驟3：向步驟2中加入金紅石型鈦白粉，重鈣，精細(xì)硅藻土和硅灰石粉于800～1200rpm下高速分散30～40min形成均勻糊狀體；步驟4：向步驟3中的糊狀體中加入成膜助劑，乙二醇及氫氧化鈉于800～1200rpm下高速分散4～8min形成均勻糊狀體；步驟5：將梳妝聚氨酯締合型增稠劑和聚氨酯流平劑用剩余的水稀釋后緩慢加入至步驟4中的糊狀體中，于300～500rpm的轉(zhuǎn)速下分散處理并加入空心玻璃微珠和精細(xì)硅藻土，攪拌混合至均勻，調(diào)節(jié)粘度至88ku。通過上述技術(shù)方案，在制備過程中通過不同的次序依次加入并混合均勻，在混合的過程中，硅灰石粉或者重鈣會(huì)吸附在空心玻璃微珠的表面，如此就能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的性能。綜上所述，本發(fā)明對(duì)比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為：1、該反射隔熱涂料在使用時(shí)加入的玻璃微珠能夠讓二氧化硅、納米氧化錫銻包覆在其表面，且在涂料中分散均勻，如此能產(chǎn)生反射隔熱效果均勻，使用性能比較穩(wěn)定；2、加入的氫氧化鈣不僅增加了涂料的粘接強(qiáng)度，而且能夠起到增稠的作用效果，同時(shí)提高體系的穩(wěn)定性；3、涂料在涂覆時(shí)干燥速度較快，外觀表面平整。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1一種反射隔熱涂料，包括如下重量份數(shù)的組分，150份水，1份羥甲基纖維素，1份防腐劑，1份消泡劑，1份潤濕劑，10份成膜助劑，1份梳妝聚氨酯締合型增稠劑，1份聚氨酯流平劑，200份金紅石型鈦白粉，50份重鈣，30份硅灰石粉，300份苯丙乳液，10份乙二醇，50份空心玻璃微珠，25份精細(xì)硅藻土，20份納米氧化錫銻，1份氫氧化鈉。實(shí)施例2一種反射隔熱涂料，包括如下重量份數(shù)的組分，150份水，1份羥甲基纖維素，1份防腐劑，1份消泡劑，1份潤濕劑，10份成膜助劑，1份梳妝聚氨酯締合型增稠劑，1份聚氨酯流平劑，200份金紅石型鈦白粉，50份重鈣，30份硅灰石粉，300份苯丙乳液，10份乙二醇，50份空心玻璃微珠，25份精細(xì)硅藻土，20份滑石粉，20份納米氧化錫銻，1份氫氧化鈉。實(shí)施例3一種反射隔熱涂料，包括如下重量份數(shù)的組分，170份水，2份羥乙基甲基纖維素，2份防腐劑，2份消泡劑，2份潤濕劑，12份成膜助劑，2份梳妝聚氨酯締合型增稠劑，2份聚氨酯流平劑，220份金紅石型鈦白粉，60份重鈣，35份硅灰石粉，330份苯丙乳液，12份乙二醇，60份空心玻璃微珠，30份精細(xì)硅藻土，22份滑石粉，21份納米氧化錫銻，2份氫氧化鈉。實(shí)施例4一種反射隔熱涂料，包括如下重量份數(shù)的組分，180份水，3份羥甲基纖維素，3份防腐劑，3份消泡劑，3份潤濕劑，13份成膜助劑，3份梳妝聚氨酯締合型增稠劑，1份聚氨酯流平劑，230份金紅石型鈦白粉，75份重鈣，40份硅灰石粉，350份苯丙乳液，13份乙二醇，75份空心玻璃微珠，35份精細(xì)硅藻土，25份滑石粉，22份納米氧化錫銻，1份氫氧化鈉。實(shí)施例5一種反射隔熱涂料，包括如下重量份數(shù)的組分，190份水，4份羥乙基甲基纖維素，4份防腐劑，4份消泡劑，4份潤濕劑，14份成膜助劑，4份梳妝聚氨酯締合型增稠劑，2份聚氨酯流平劑，240份金紅石型鈦白粉，90份重鈣，45份硅灰石粉，370份苯丙乳液，14份乙二醇，85份空心玻璃微珠，40份精細(xì)硅藻土，27份滑石粉，23份納米氧化錫銻，2份氫氧化鈉。實(shí)施例6一種反射隔熱涂料，包括如下重量份數(shù)的組分，200份水，5份羥甲基纖維素，5份防腐劑，5份消泡劑，5份潤濕劑，15份成膜助劑，5份梳妝聚氨酯締合型增稠劑，1份聚氨酯流平劑，250份金紅石型鈦白粉，100份重鈣，50份硅灰石粉，400份苯丙乳液，15份乙二醇，100份空心玻璃微珠，50份精細(xì)硅藻土，30份滑石粉，25份納米氧化錫銻，1份氫氧化鈉。實(shí)施例7一種反射隔熱涂料的制備工藝包括如下的制備步驟：步驟1：按照重量份稱取實(shí)施例1～6中的組分；步驟2：將羥甲基纖維素或羥乙基甲基纖維素、防腐劑、消泡劑和潤濕劑依次加入150份水中1000rpm下高速分散10min形成漿糊狀；步驟3：向步驟2中加入金紅石型鈦白粉，重鈣，精細(xì)硅藻土和硅灰石粉于1200rpm下高速分散35min形成均勻糊狀體；步驟4：向步驟3中的糊狀體中加入成膜助劑，乙二醇及氫氧化鈉于1200rpm下高速分散5min形成均勻糊狀體；步驟5：將梳妝聚氨酯締合型增稠劑和聚氨酯流平劑用剩余的水稀釋后緩慢加入至步驟4中的糊狀體中，于400rpm的轉(zhuǎn)速下分散處理并加入空心玻璃微珠和精細(xì)硅藻土，攪拌混合至均勻，調(diào)節(jié)粘度至88ku。實(shí)驗(yàn)檢測涂膜外觀：目測，涂膜均勻，無孔隙；涂膜質(zhì)感：表面應(yīng)被涂膜包覆，手抹無灰質(zhì)感；干燥時(shí)間：25℃下≤2h。隔熱效果測試：按JG/T235-2008《建筑反射隔熱涂料》標(biāo)準(zhǔn)中所述方法進(jìn)行隔熱溫差效果的測試，以纖維增強(qiáng)硅酸鈣板為隔熱溫差實(shí)驗(yàn)的空白試板，采用120μm線棒涂布器兩道制得測試用隔熱試板，干燥7d后進(jìn)行隔熱溫差測試，光源采用兩只250瓦的加熱燈進(jìn)行照射，照射時(shí)間為1h，每隔5min記錄一次數(shù)據(jù)，在同一光源照射下，將隔熱試板與空白樣板進(jìn)行隔熱溫差對(duì)比，隔熱試板的溫度比空白樣板低13.7℃；經(jīng)5次耐沾污循環(huán)后，隔熱溫差衰減為4.8℃，因此，本發(fā)明具有較好的反射隔熱效果。表1實(shí)施例1～6的實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果通過上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可以看出，實(shí)施例1-6的實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，其中選擇實(shí)施例4作為優(yōu)選實(shí)施例。對(duì)比例1對(duì)比例1與實(shí)施例4的區(qū)別在于對(duì)比例1中不含有金紅石型鈦白粉，其他均與實(shí)施例4保持一致；對(duì)比例2對(duì)比例2與實(shí)施例4的區(qū)別在于對(duì)比例2中不含有納米氧化錫銻，其他均與實(shí)施例4保持一致；對(duì)比例3對(duì)比例3與實(shí)施例4的區(qū)別在于對(duì)比例3中不含有金紅石型鈦白粉和納米氧化錫銻，其他均與實(shí)施例4保持一致。按照實(shí)施例1～6的實(shí)驗(yàn)檢測方法進(jìn)行檢測表2對(duì)比例1～3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測項(xiàng)目對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3實(shí)施例4涂膜外觀涂膜均勻，無孔隙涂膜均勻，無孔隙涂膜均勻，無孔隙涂膜均勻，無孔隙涂膜質(zhì)感手抹無灰質(zhì)感手抹無灰質(zhì)感手抹無灰質(zhì)感手抹無灰質(zhì)感干燥時(shí)間1.51..41.81.3太陽反射比0.710.760.550.86半球發(fā)射率0.720.710.50.89隔熱溫差1110.5812.2隔熱溫差衰減6785.5通過上述實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果，對(duì)比實(shí)施例4與對(duì)比例1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在組分中不含有金紅石型鈦白粉時(shí)，其反射隔熱性能明顯降低，則說明金紅石型鈦白粉具有一定的反射隔熱性能；然后對(duì)比的實(shí)施例4與對(duì)比例2的實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在組分中不含有納米氧化錫銻時(shí)，反射隔熱性能明顯降低，則說明納米氧化錫銻具有一定的反射隔熱性能；然后對(duì)比實(shí)施例4與隧比例3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其發(fā)射隔熱性能降低的比較多，所以申請(qǐng)人能夠合理的推導(dǎo)出，金紅石型鈦白粉與納米氧化錫銻間具有協(xié)同的作用效果能夠使得發(fā)射隔熱性能更加優(yōu)良，其中納米氧化錫銻隔熱機(jī)理以輻射為主，金紅石型鈦白粉具有較強(qiáng)的反射功能，而且在加入較多的情況下可能會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，所以加入的氫氧化鈉能夠使得體系的pH與苯丙乳液的體系接近能夠一定程度上促進(jìn)體系的穩(wěn)定性，不易發(fā)生聚沉團(tuán)聚現(xiàn)象。以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。當(dāng)前第1頁1 2 3