專(zhuān)利名稱：一種深色環(huán)保隔熱外墻涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種屬于化工領(lǐng)域，特別涉及一種深色環(huán)保隔熱外墻涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)建筑材料的選擇和使用上更加注重節(jié)能、環(huán)保和安全。而對(duì)于具有裝飾功能、保護(hù)功能和居住性改進(jìn)功能的建筑涂料而言，節(jié)能、 環(huán)保和安全尤為重要，亦是各國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)施的有效措施。一系列節(jié)能環(huán)保建筑涂料應(yīng)運(yùn)而生，其中最典型的是白色屋面涂料及白色或淺色墻面涂料，可以明顯地降低建筑物內(nèi)溫度，可以緩解城市中的“熱島效應(yīng)”，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能要求。然而對(duì)于一些有彩色裝飾效果的建筑表面，這種隔熱效果就不明顯，甚至沒(méi)有一點(diǎn)隔熱效果。為此，人們又開(kāi)發(fā)出一系列有色隔熱顏料，如BASF創(chuàng)新的黑色顏料，包括:Paliogen Black、Lumogen Black 禾口Sicopal Black等。Shepherd 顏料公司推出的 Arctic 系列，如 Dynamix 綠 30C612、 Dynamix綠30C678和褐-10C87等。這類(lèi)產(chǎn)品可被應(yīng)用于深色建筑表面隔熱，隔熱效果明顯。但是，這類(lèi)顏料價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)主要靠進(jìn)口，擁有這種深色環(huán)保隔熱外墻涂料生產(chǎn)技術(shù)的中國(guó)涂料企業(yè)很少，市場(chǎng)占有率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種能夠降低成本，采用紅外反射顏料制備的深色環(huán)保隔熱外墻涂料及制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鎂、氧化鈷、氧化鋁中至少一種與氧化鐵和氧化鉻按8-12%、45-55% 和35-45%質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在900-1000°C 下煅燒6-8小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)，最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨 2-4小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取55-65 %填料、2. 5-5 %的紅外反射顏料、30_40 %的自來(lái)水和 0. 5-0. 7%的分散劑，在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨1-2小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下50-75%的苯丙乳液、0-25%的硅溶膠、20-35%的水性色漿、 2-4%的成膜助劑、0-1. 5的pH調(diào)節(jié)劑、0. 1-0.3%的消泡劑；在攪拌作用下，將pH調(diào)節(jié)劑、 成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以 500-700轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合30-60分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以500-700轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合5_10分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。所述的填料為鈦白粉、滑石粉、云母粉、石英粉、藻土中的一種或幾種的混合物。所述的分散劑為肌K-110所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液。所述的硅溶膠呈堿性，固含量為25-30%。所述的成膜助劑為酯醇十二。所述的pH調(diào)節(jié)劑為氨水。所述的消泡劑為四甲氧基硅烷。按本發(fā)明的制備方法制備的外墻涂料顏色為深色、隔熱溫差為10-20°C。本發(fā)明通過(guò)水性色漿和色漆生產(chǎn)兩道工序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。步驟1)所制備的紅外反射顏料的反射率為65%，本發(fā)明色漆所用苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，具有優(yōu)良的耐水性、耐候性、抗沾污性、抗墻面泛堿性以及附著力；本發(fā)明所制備的外墻涂料顏色為深色、根據(jù)JG/T235-2008隔熱溫差測(cè)試原理，采用隔熱溫差測(cè)試裝置進(jìn)行漆膜隔熱溫差測(cè)試。測(cè)試基材采用27mmX 14mmX4mm規(guī)格且符合GB4871規(guī)定技術(shù)要求的玻璃板，依據(jù)GB/1727-92制備隔熱性能測(cè)試漆膜樣板。隔熱溫差為10-20°C、符合 GB/18582-2001 環(huán)保要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鎂與氧化鐵和氧化鉻按8%、55%和37%質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在1000°c下煅燒6小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)， 最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取55%填料鈦白粉、5%的紅外反射顏料、39. 5%的自來(lái)水和0. 5%的分散劑BYK-110，在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨2小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下50%的苯丙乳液、25%呈堿性的且固含量為25%硅溶膠、 21. 2%的水性色漿、2%的成膜助劑酯醇十二、1. 5的pH調(diào)節(jié)劑氨水、0. 3%的消泡劑四甲氧基硅烷；在攪拌作用下，將PH調(diào)節(jié)劑、成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠；所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以500轉(zhuǎn)/ 分機(jī)械分散混合60分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以500轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合10分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。實(shí)施例2 1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鈷與氧化鐵和氧化鉻按12%、45%和43%質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在900°C下煅8小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)，最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨4小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取65%填料滑石粉、2. 5%的紅外反射顏料、31. 8%的自來(lái)水和0. 7% 的分散劑BI-110，在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨1小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下75%的苯丙乳液、20%的水性色漿、4%的成膜助劑酯醇十二、 0.9%的pH調(diào)節(jié)劑氨水、0. 的消泡劑四甲氧基硅烷；在攪拌作用下，將pH調(diào)節(jié)劑、成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠；所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以600轉(zhuǎn)/ 分機(jī)械分散混合45分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以600轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合8分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。實(shí)施例3 1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鋁與氧化鐵和氧化鉻按10%、55%和35%質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在920°C下煅燒7. 5小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)， 最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨3小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取65%填料云母粉、4. 4%的紅外反射顏料、30%的自來(lái)水和0. 6%的分散劑BYK-110，在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨1. 5小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下60%的苯丙乳液、35%的水性色漿、3. 5%的成膜助劑酯醇十二、1. 3的pH調(diào)節(jié)劑氨水、0. 2%的消泡劑四甲氧基硅烷；在攪拌作用下，將pH調(diào)節(jié)劑、成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠；所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以700轉(zhuǎn)/ 分機(jī)械分散混合30分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以700轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合5分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。實(shí)施例4 1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鎂、氧化鈷的混合物與氧化鐵和氧化鉻按9%、46%和45%質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在950°C下煅燒7小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)，最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨2. 5小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取57%填料石英粉、2. 5%的紅外反射顏料、30%的自來(lái)水和0. 5%的分散劑BYK-110，在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨2小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下55%的苯丙乳液、21%呈堿性的且固含量為30%硅溶膠、20% 的水性色漿、3. 7%的成膜助劑酯醇十二、0. 3%的消泡劑四甲氧基硅烷；在攪拌作用下，將成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠；所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以550轉(zhuǎn)/ 分機(jī)械分散混合50分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以550轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合9分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。實(shí)施例5 1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鎂、氧化鈷和氧化鋁的混合物與氧化鐵和氧化鉻按12%、50%和38% 質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在980°C下煅燒6. 5小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)，最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨3. 5小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取60%填料藻土、3. 3%的紅外反射顏料、36%的自來(lái)水和0. 7%的分散劑BYK-110，在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨1. 5小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下70%的苯丙乳液、呈堿性的且固含量為硅溶膠、25%的水性色漿、2. 9 %的成膜助劑酯醇十二、1的pH調(diào)節(jié)劑氨水、0. 1 %的消泡劑四甲氧基硅烷； 在攪拌作用下，將PH調(diào)節(jié)劑、成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠; 所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以650轉(zhuǎn)/ 分機(jī)械分散混合40分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以650轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合6分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。實(shí)施例6:1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鈷和氧化鋁的混合物與氧化鐵和氧化鉻按11%、52%和37%質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在、960°C下煅燒6. 5小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)，最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨3小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取63%填料鈦白粉與滑石粉的混合物、3. 5%的紅外反射顏料、33%的自來(lái)水和0. 5%的分散劑Β (-110,在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨1小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下65%的苯丙乳液、10%呈堿性的且固含量為沈％硅溶膠、20% 的水性色漿、3. 3%的成膜助劑酯醇十二、1. 5的pH調(diào)節(jié)劑氨水、0. 2%的消泡劑四甲氧基硅烷；在攪拌作用下，將PH調(diào)節(jié)劑、成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠；所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以700轉(zhuǎn)/ 分機(jī)械分散混合30分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以700轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合7分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。
權(quán)利要求
1.一種深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)紅外反射顏料的制備首先將氧化鎂、氧化鈷、氧化鋁中至少一種與氧化鐵和氧化鉻按8-12%、45-55%和 35-45%質(zhì)量百分比混合，然后研磨混合粉料，并將研磨混合均勻的粉料在900-1000°C下煅燒6-8小時(shí)后冷卻得到黑褐色塊體物質(zhì)，最后將黑褐色塊體物質(zhì)出料至球磨機(jī)球磨2-4小時(shí)得到黑褐色紅外反射顏料；2)水性色漿的制備按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取55-65%填料、2. 5-5%的紅外反射顏料、30-40%的自來(lái)水和0. 5-0. 7% 的分散劑，在攪拌下將分散劑加入自來(lái)水中，然后向加有分散劑的自來(lái)水中依次加入填料和紅外反射顏料，待混合均勻后球磨1-2小時(shí)得到水性色漿；3)色漆配方如下50-75%的苯丙乳液、0-25%的硅溶膠、20-35%的水性色漿、2-4% 的成膜助劑、0-1. 5的pH調(diào)節(jié)劑、0. 1-0. 3%的消泡劑；在攪拌作用下，將pH調(diào)節(jié)劑、成膜助劑加入苯丙乳液中，待攪拌均勻后向其中加入硅溶膠；4)然后向其中加入消泡劑總量的一半，同時(shí)將水性色漿加到體系中，并以500-700轉(zhuǎn)/ 分機(jī)械分散混合30-60分鐘，攪拌均勻；5)最后再向其中加入剩余的消泡劑以500-700轉(zhuǎn)/分機(jī)械分散混合5-10分鐘后過(guò)濾得到深色環(huán)保隔熱外墻涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于所述的填料為鈦白粉、滑石粉、云母粉、石英粉、藻土中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于所述的分散劑為肌K-110
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于所述的苯丙乳液為有機(jī)硅單體接枝改性的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于所述的硅溶膠呈堿性，固含量為25-30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于所述的成膜助劑為酯醇十二。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于所述的PH 調(diào)節(jié)劑為氨水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深色環(huán)保隔熱外墻涂料的制備方法，其特征在于所述的消泡劑為四甲氧基硅烷。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的方法制備的外墻涂料，其特征在于該涂料顏色為深色、隔熱溫差為10-20°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種深色環(huán)保隔熱外墻涂料及其制備方法，包括水性色漿和色漆生產(chǎn)兩道工序。該水性色漿為填料、自制紅外反射顏料、自來(lái)水和分散劑以一定的比例經(jīng)混合、球磨而成；該色漆為苯丙乳液、硅溶膠、自制水性色漿、成膜助劑、pH調(diào)節(jié)劑和消泡劑以一定比例經(jīng)簡(jiǎn)單機(jī)械分散、混合而成。該涂料符合GB/18582-2001環(huán)保要求，隔熱溫差為10-20℃，其物理性能均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該涂料是一種深色隔熱涂料，可彌補(bǔ)目前國(guó)內(nèi)建筑隔熱涂料為白色或淺色的市場(chǎng)格局，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的消費(fèi)及精神需求，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用空間。
文檔編號(hào)C09D125/14GK102153919SQ201110024568
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者任金玲, 馮小明, 張營(yíng)堂, 楊曉明, 艾桃桃, 袁新強(qiáng) 申請(qǐng)人:陜西理工學(xué)院