專利名稱：熱固型反射隔熱涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑反射隔熱涂料的制備方法，特別是一種熱固型反射隔熱涂料及其制備方法，屬于化學(xué)組合物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)是個(gè)人均資源短缺的國(guó)家，能源緊缺是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要矛盾。1996 年7月，J6E6_95《民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》頒布實(shí)行?！稑?biāo)準(zhǔn)》以我國(guó) 20世紀(jì)80年代的住宅能耗為基淮，要求新建居住建筑節(jié)約采暖能耗50%，其中30%依靠提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能來實(shí)現(xiàn)，另外20%則依靠提高采暖鍋爐和室外供熱管網(wǎng)的效率來實(shí)現(xiàn)。到2005年部分地方政府如北京，甚至將建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步的提高為65%。并且2005年7月，頒布實(shí)施GB50189—2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。建筑節(jié)能是緩解我國(guó)能源緊缺矛盾、改善人民生活環(huán)境質(zhì)量、減輕環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵一環(huán)。推廣建筑節(jié)能將是我國(guó)發(fā)展住宅建設(shè)的一項(xiàng)長(zhǎng)期國(guó)策。
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、擠塑類等材料通過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?；熳饔?，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)。國(guó)外對(duì)于建筑節(jié)能的實(shí)施例子說明，20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)，迄今已經(jīng)發(fā)明了很多用于提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻性能的新型墻體材料，比方說用膨脹聚苯乙烯泡沫模塑板(EPQ和膨脹聚苯乙烯泡沫擠塑板(XPQ構(gòu)造的外墻外保溫系統(tǒng)，在建筑節(jié)能方面取得了相當(dāng)大的成效，但是這種外墻外保溫系統(tǒng)只是一種被動(dòng)式的保溫。
近年來，傳統(tǒng)保溫隔熱產(chǎn)品巖棉板、酚醛樹脂板、聚苯乙烯泡沫作為外墻保溫建材在防火問題上飽受質(zhì)疑，央視大樓、上海11. 15膠州路、沈陽皇朝商場(chǎng)特大型火災(zāi)都被認(rèn)定為與傳統(tǒng)外墻保溫材料有關(guān)。傳統(tǒng)外保溫材料不耐火、易老化、附著力差，并且僅具有隔熱保溫功能，不具有紅外線反射功能。中國(guó)專利CN1434063A、CN136U86A分別公開了一種熱反射涂料，它們均采用了高分子乳液為成膜物，空心微珠為隔熱材料，再加上顏料、填料、助劑等組成的，CN1434063A公開的熱反射隔熱涂料是以環(huán)氧改性的丙烯酸乳液為成膜物，具有較好的耐腐蝕與隔熱保溫功能，但該產(chǎn)品的戶外耐候性、耐沾污性，并不理想，太陽熱反射率最高僅為80%，大部分情況在50% — 80%之間。CN136U86A公開的反射隔熱涂料是以丙烯酸納米乳液為成膜物，并且加入紅外線反射劑，有著一定的熱光反射隔熱效果，該涂料缺點(diǎn)是填料添加過多，熱光反射功能性顏料較少，影響了其太陽熱反射率。因此，發(fā)明一種具有輕質(zhì)、高耐火、高耐候、環(huán)保、不易老化、長(zhǎng)效性的外保溫隔熱材料，同時(shí)兼具熱反射功能涂料成為一門新課題，進(jìn)而達(dá)到建筑節(jié)能的目的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針以上存在問題提供一種建筑外表面用的熱固型反射隔熱涂料， 該涂料具有質(zhì)輕、高耐火、高耐候、環(huán)保、不易老化、長(zhǎng)效的效果。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種熱固型反射隔熱涂料的制備方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的熱固型反射隔熱涂料，由以下重量份數(shù)的原料制成
所述的涂料還包括使用時(shí)加入的固化劑，所述的固化劑是縮二脲；分子式 C2H5N3O2，重量比例為熱固型反射隔熱涂料固化劑=100 10 ；熱固型反射隔熱涂料與固化劑是分別包裝，熱固型反射隔熱涂料加入固化劑后需充分?jǐn)嚢杈鶆?，并?jīng)過30分鐘熟化后再進(jìn)行使用，且必須在6個(gè)小時(shí)以內(nèi)使用完畢，否則將出現(xiàn)膠化凝固而報(bào)廢。
所述的氟碳樹脂是含氟單體進(jìn)行自聚或共聚(與含氟單體或非氟單體)而得到的分子結(jié)構(gòu)中含有較多氟碳化學(xué)鍵的一類樹脂。氟碳樹脂以牢固的C-F鍵為骨架，同其他樹脂相比，其耐熱性、耐化學(xué)品性、耐寒性、低溫柔韌性、耐候性和電性能等均較好，且由于其結(jié)晶性好，故具有不黏附性、不濕潤(rùn)性。廣泛應(yīng)用于廚房和烹調(diào)用具，造型模具，機(jī)械滑動(dòng)部分、食品、紡織、造紙等工業(yè)用機(jī)械的高級(jí)卷材涂料，各種罐類、輸送管線、泵類、反應(yīng)釜、 換熱器及精密器械等的涂裝及襯里方面。另外，由于氟碳樹脂均系高熔點(diǎn)(180-380°C)，不溶于溶劑的固態(tài)樹脂，故制成水或溶劑的分散型涂料，用噴涂、靜電噴涂、幕式淋涂、輥涂等方式涂裝，或作成粉末涂料，用靜電噴涂或流化床浸涂法涂裝。
所述的二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦。由于金紅石型二氧化鈦其折射率為2. 71， 通過加入二氧化鈦(金紅石型)材料，能增強(qiáng)光線的折射與散射。因此，具有較優(yōu)的反射和隔熱性能，還具有很好的光線遮蓋效果，從而反射太陽近紅外波段，提高太陽熱輻射反射，降低太陽熱吸收，不讓太陽在物體表面累計(jì)升溫。
二氧化硅在制備過程中主要起填充料作用，選用優(yōu)質(zhì)的二氧化硅能使涂膜與墻體結(jié)合強(qiáng)度大幅提高，涂膜硬度顯著增加，表面自潔能力也獲得改善，也能極大提高涂料的耐候性、耐洗刷性。同時(shí)，二氧化硅具有較低折射率為1.45，它添加到涂料中能對(duì)涂料形成屏蔽作用，達(dá)到抗紫外老化和熱老化的目的。
所述的助劑包括分散劑、流平劑、消泡劑、防沉劑中的一種或多種。所述的分散劑是帶顏料親和基團(tuán)的丙烯酸酯共聚體，例如分散劑BYK-116 (商品名)；所述的流平劑是聚丙烯酸酯溶液，例如流平劑Β (-358Ν (商品名)；所述的消泡劑是破泡聚合物與聚硅氧烷的混合物，例如消泡劑Β (-141 (商品名);所述的防沉劑是改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液， ΒΥΚ-410 (商品名)。
所述的空心微珠為陶瓷空心微珠或玻璃微珠，平均粒徑為1-30微米，最佳是 10-20微米，其主要化學(xué)成分是Ti02、SiO2和Al2O3，加入空心微珠，涂料涂層在物體表面便形成了由空心微珠連接在一起的三維網(wǎng)絡(luò)空心結(jié)構(gòu)，這樣在微珠之間便形成疊夾的靜態(tài)空氣組，即為隔熱保溫單元，使得其填充于涂料中具有優(yōu)良的隔熱和保溫效果。
以上熱固型反射隔熱涂料的制備方法首先將氟碳樹脂、丙烯酸樹脂、二氧化鈦、氟碳樹脂丙烯酸樹月丨空心微珠二氧化鈦二氧化硅助劑100 150 ； 30 40 ；10 20 40 6020 30 ；30 40。二氧化硅及助劑按比例在高速分散機(jī)進(jìn)行均勻混合，時(shí)間為15分鐘；混合后的物料經(jīng)砂磨機(jī)研磨三次，每次時(shí)間約1小時(shí)，當(dāng)細(xì)度達(dá)到25微米以下即可作為半成品；然后將計(jì)量好的空心微珠加入到半成品中，再攪拌20分鐘后即可得到成品熱固型反射隔熱涂料。使用時(shí)需要加入固化劑。
所述的高速分散機(jī)轉(zhuǎn)速為600 1400轉(zhuǎn)/分。
本發(fā)明以熱固型合成樹脂(氟碳樹脂、丙烯酸樹脂)作為涂層基礎(chǔ)，其分子結(jié)構(gòu)為體型分子鏈，它包括大部分的縮合樹脂，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)選用結(jié)構(gòu)中少含C一0—C、C=O等吸熱基團(tuán)樹脂，而熱固型合成樹脂的優(yōu)點(diǎn)是耐熱性高，受壓不易變形；由于以熱固型合成樹脂生產(chǎn)出來的成膜物在常溫下其自干、硬度與漆膜性能相對(duì)較差，所以在制成的反射隔熱涂料中必須加入固化劑含一NCO基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)，從而使成膜物在常溫下具有干性、穩(wěn)定堅(jiān)韌、收縮率小、粘接強(qiáng)度高、拉伸強(qiáng)度強(qiáng)。不但保證涂膜具有耐化學(xué)性強(qiáng)、耐溫高、耐候性好、耐沾污性好、自潔性強(qiáng)的特點(diǎn)，還保證具有反射、隔熱、保溫作用功能的材料牢固的粘接在涂料中，延長(zhǎng)涂料壽命。較好地解決和避免用水體系樹脂或熱塑型樹脂制成的反射隔熱涂料存在的涂膜易粉化、脫落、易褪色、使用壽命短，導(dǎo)致失去反射隔熱功能等致命弱點(diǎn)。同時(shí)，可根據(jù)裝飾要求，進(jìn)行色彩的挑選。
本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明的熱固型反射隔熱涂料不但具有耐化學(xué)性強(qiáng)、耐溫高、耐候性好、耐沾污性好、自潔性強(qiáng)特點(diǎn)而且還可以防粉化、防水、防開裂、防褪色。
2、不但具有反射、隔熱、保溫作用功能，而且還具有干性、穩(wěn)定堅(jiān)韌、收縮率小、粘接強(qiáng)度高、拉伸強(qiáng)度強(qiáng)，延涂料壽命長(zhǎng)。
3、本發(fā)明的熱固型反射隔熱涂料適用于普通墻體、屋面、鋼架結(jié)構(gòu)、船體、石油儲(chǔ)罐，可根據(jù)裝飾要求，進(jìn)行色彩的挑選。


圖1為本發(fā)明熱固型反射隔熱涂料制備方法流程圖。
從圖中看到，本發(fā)明熱固型反射隔熱涂料首先將氟碳樹脂、丙烯酸樹脂、熱反射材料(金紅石型二氧化鈦)、填充料及助劑進(jìn)行研磨到一定細(xì)度得到半成品；然后將計(jì)量好的空心微珠加入到半成品中，再攪拌后即可得到成品熱固型反射隔熱涂料，使用時(shí)加入的固化劑攪拌，即可涂覆到墻體、屋面、鋼架結(jié)構(gòu)、船體、石油儲(chǔ)罐上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 首先將氟碳樹脂100公斤、丙烯酸樹脂30公斤、金紅石型二氧化鈦40公斤、二氧化硅 20公斤，分散劑BYK-116 0. 5公斤、流平劑BYK-358N 0. 5公斤、消泡劑BYK-141 0. 4公斤、 防沉劑BI-410 0. 6公斤在高速分散機(jī)進(jìn)行均勻混合，轉(zhuǎn)速為1000 1400轉(zhuǎn)/分，時(shí)間為 15分鐘；混合后的物料經(jīng)砂磨機(jī)研磨三遍，每遍時(shí)間約1小時(shí)，當(dāng)細(xì)度達(dá)到25微米以下即可作為半成品；然后將計(jì)量好的空心微珠加入到半成品中，再攪拌20分鐘，轉(zhuǎn)速為600 800轉(zhuǎn)/分，后即可得到成品熱固型反射隔熱涂料。使用的時(shí)候按重量比例為熱固型反射隔熱涂料固化劑=100:10;加入縮二脲，充分?jǐn)嚢杈鶆颍⒔?jīng)過30分鐘熟化后即可使5用。
實(shí)施例2 首先將氟碳樹脂120公斤、丙烯酸樹脂35公斤、金紅石型二氧化鈦50公斤、二氧化硅 25公斤，分散劑BYK-116 0. 6公斤、流平劑BYK-358N 0. 6公斤、消泡劑BYK-141 0. 5公斤、 防沉劑BI-410 0. 6公斤在高速分散機(jī)進(jìn)行均勻混合，轉(zhuǎn)速為1000 1400轉(zhuǎn)/分，時(shí)間為 15分鐘；混合后的物料經(jīng)砂磨機(jī)研磨三遍，每遍時(shí)間約1小時(shí)，當(dāng)細(xì)度達(dá)到25微米以下即可作為半成品；然后將計(jì)量好的空心微珠加入到半成品中，再攪拌20分鐘，轉(zhuǎn)速為600 800轉(zhuǎn)/分，后即可得到成品熱固型反射隔熱涂料。使用的時(shí)候按重量比例為熱固型反射隔熱涂料固化劑=100 10 ；加入縮二脲，充分?jǐn)嚢杈鶆?，并?jīng)過30分鐘熟化后即可使用。
實(shí)施例3 首先將氟碳樹脂150公斤、丙烯酸樹脂40公斤、金紅石型二氧化鈦60公斤、二氧化硅 30公斤，分散劑BYK-116 0. 8公斤、流平劑BYK-358N為0. 8公斤、消泡劑BYK-141 0. 6公斤、防沉劑BI-410為0. 8公斤在高速分散機(jī)進(jìn)行均勻混合，轉(zhuǎn)速為1000 1400轉(zhuǎn)/分， 時(shí)間為15分鐘；混合后的物料經(jīng)砂磨機(jī)研磨三遍，每遍時(shí)間約1小時(shí)，當(dāng)細(xì)度達(dá)到25微米以下即可作為半成品；然后將計(jì)量好的空心微珠加入到半成品中，再攪拌20分鐘，轉(zhuǎn)速為 600 800轉(zhuǎn)/分，后即可得到成品熱固型反射隔熱涂料。使用的時(shí)候按重量比例為熱固型反射隔熱涂料固化劑=100 10 ；加入縮二脲，充分?jǐn)嚢杈鶆?，并?jīng)過30分鐘熟化后即可使用。
反射隔熱涂料與傳統(tǒng)保溫材料特點(diǎn)對(duì)比
權(quán)利要求
1. 一種熱固型反射隔熱涂料，其特征在于該涂料由以下重量份數(shù)的原料制成
2.熱固型反射隔熱涂料，其特征在于該涂料還包括使用時(shí)加入的固化劑，所述的固化劑是縮二脲；重量比例為熱固型反射隔熱涂料固化劑=100 :10。
3.權(quán)利要求1所述的熱固型反射隔熱涂料的制備方法其特征在于首先將氟碳樹脂、 丙烯酸樹脂、二氧化鈦、二氧化硅及助劑按比例在高速分散機(jī)進(jìn)行均勻混合，時(shí)間為15分鐘；混合后的物料經(jīng)砂磨機(jī)研磨三次，每次時(shí)間約1小時(shí)，當(dāng)細(xì)度達(dá)到25微米以下即可作為半成品；然后將計(jì)量好的空心微珠加入到半成品中，再攪拌20分鐘后即可得到成品熱固型反射隔熱涂料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固型反射隔熱涂料，其特征在于所述的二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固型反射隔熱涂料，其特征在于所述的助劑包括分散劑、流平劑、消泡劑、防沉劑中的一種或多種；所述的分散劑是帶顏料親和基團(tuán)的丙烯酸酯共聚體；所述的流平劑是聚丙烯酸酯溶液；所述的消泡劑是破泡聚合物與聚硅氧烷的混合物；所述的防沉劑是改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固型反射隔熱涂料，其特征在于所述的空心微珠為陶瓷空心微珠或玻璃微珠，平均粒徑為1-30微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱固型反射隔熱涂料的制備方法，其特征在于所述的高速分散機(jī)轉(zhuǎn)速為600 1400轉(zhuǎn)/分。
8.權(quán)利要求1所述的熱固型反射隔熱涂料，其特征在于該涂料在普通墻體、屋面、鋼架結(jié)構(gòu)、船體或石油儲(chǔ)罐涂覆上的應(yīng)用。氟碳樹脂丙烯酸樹月丨空心微珠二氧化鈦二氧化硅助劑
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱固型反射隔熱涂料，其特征在于該涂料是由以下重量份數(shù)制成的熱固型氟碳樹脂100份～150份；熱固型丙烯酸樹脂30份～40份；空心微珠10份～20份；二氧化鈦40份～60份；二氧化硅20份～30份；助劑30份～40份；固化劑20份～30份；本發(fā)明具有耐化學(xué)性強(qiáng)、耐溫高、耐候性好、耐沾污性好、自潔性強(qiáng)、涂膜壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。此外，還可以通過調(diào)色裝飾美化建筑物外觀，充分發(fā)揮其反射、隔熱、保溫作用。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102533011SQ20121003873
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者玉寧佳, 玉淵 申請(qǐng)人:玉淵