具有隔熱反射功能涂料的制備方法

文章出處：網(wǎng)責任編輯：作者：人氣：-發(fā)表時間：2023-12-07 09:29:00

本發(fā)明涉及一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括（1）配料：基底乳液45?60份、玻璃微珠8?12份、鈦白粉7?10份、填料7?12份、水8?13份、成膜助劑8?13份、流平劑0.1?0.3份、增稠劑0.5?1.5份、潤濕劑0.4?1份、分散劑0.4?0.8份和消泡劑

0.1?0.3份以及pH調(diào)節(jié)劑0.3?0.5份；（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在300?400轉/分的狀態(tài)下攪拌20?30分鐘，得到第一混合物；（3）向第一混合物中加入鈦白粉，得到第二混合物；（4）向第二混合物中加入基底乳液，得到第三混合物；（5）向第三混合物中加入增稠劑得到隔熱反射功能涂料。本發(fā)明用獨特的涂料配方，采用針對性的工藝，促進每種原料本身優(yōu)異性能的發(fā)揮，涂料具有良好的附著力，反射隔熱性能穩(wěn)定，成型度好。

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法

技術領域

本發(fā)明屬于涂料領域，涉及一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法。

背景技術

太陽能在作為新型能源的同時，也給居民帶來更多的不良影響，尤其是在夏天，太陽的高輻射是的建筑物表面問題升高，并將熱量傳導到建筑物室內(nèi)，加大了空調(diào)等降溫設備的工作壓力，造成能源的過多消耗。

目前，針對上述問題，市面上比較常見的保溫隔熱產(chǎn)品有巖棉板、酚醛樹脂板、聚苯乙烯泡沫板等作為外墻保溫建材，但是他們在防火問題上飽受質(zhì)疑，傳統(tǒng)的這些保溫材料不耐火、附著力差，易老化，而且無紅外線反射功能。

近年來，涂料市場上也出現(xiàn)了一些反射隔熱材料以及制造方法，如專利號為CN201410847454.2的中國發(fā)明專利于2016年7月27日公開的一種保溫建筑涂料及制備方法，其組成包括：海泡石、祁棉、多孔粉石英、陶纖、膨潤土、濕潤劑、粘合劑、蒸餾水，重量分數(shù)為：海泡石0.5-1.5、祁棉3-10、多孔粉石英2-8、陶纖1-3、膨潤土0.2-1、濕潤劑0.25-1、粘合劑5-12、蒸餾水50-80；具有保溫、隔冷的作用，使用本發(fā)明涂料可以減少墻的厚度而同樣具有保溫、隔冷功效，可以大大節(jié)約建筑材料，涂料導熱系數(shù)優(yōu)良，抗壓強度好，抗凍性好，在-30℃凍融不開裂不變形，涂層薄，節(jié)能效果好，組分為不然物，還具有防火隔音的作用。但是主要是通過控制熱傳導，隔熱效果受限。又如，專利號為CN201310497311.9的中國發(fā)明專利于2015年4月29日公開的一種建筑用反射隔熱涂料，由以下重量份數(shù)的原料制成：空心玻璃25-35份；遠紅外陶瓷粉10-15份；氟碳樹脂20-30份；填料5-10份；鈦白粉10-15份；復合隔熱粉12-20份；防凍劑5-8份；成膜助劑2-5份，使得涂層的耐候性和耐沾污性好，漆膜致密，干膜厚度小，反射隔熱效果好。但是這些隔熱材料的制備，需要針對原料的特異性以及每種配方的不同而針對性采用制備方法，現(xiàn)有的制備方法制備涂料不但不能發(fā)揮很多原料的優(yōu)異性能，甚至會降低原料本身的作用，導致反射隔熱性能不穩(wěn)定，成型度差，附著性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有涂料存在的上述缺陷，提供具有隔熱反射功能涂料的制備方法，采用獨特的涂料配方，采用針對性的工藝，促進每種原料本身優(yōu)異性能的發(fā)揮，涂料具有良好的附著力，反射隔熱性能穩(wěn)定，成型度好。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案：一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：（1）配料：將下列組分按重量份備好：基底乳液45-60份、玻璃微珠8-12份、鈦白粉7-10份、填料7-12份、水8-13份、成膜助劑8-13份、流平劑0.1-0.3份、增稠劑0.5-1.5份、潤濕劑0.4-1份、分散劑0.4-0.8份和消泡劑0.1-0.3份以及pH調(diào)節(jié)劑0.3-0.5份；

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在300-400轉/分的狀態(tài)下攪拌20-30分鐘，得到第一混合物；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在800-1000轉/分的轉速下將體系分散至細度不超過40微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在100-300轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌至無氣泡，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

通過上述技術方案，針對涂料的組成原料，在合適的步驟加入，并控制好各步驟中的反應參數(shù)，在制備過程中，申請人不斷探究，發(fā)現(xiàn)，在鈦白粉加入后和基底乳液加入后體系中的狀態(tài)對涂料的最終質(zhì)量尤其重要，在鈦白粉加入后，需要控制體系細度不能超多40微米，這可能跟本申請所選擇的助劑以及基底乳液有關；在基底乳液加入步驟中，體系中有無氣泡對最終的涂料質(zhì)量有很大影響，有氣泡，得到的涂料不僅僅是隔熱效果會差一些，其附著性能會大打折扣，增大了涂料在施工過程中的難度。

該制備方法是針對涂料的組分，每種組分在何時加入，加入后除了攪拌均勻外還需要控制怎樣的條件，是保證涂料質(zhì)量的關鍵點，組分在不合適的步驟加入，其本身的功效不能完全起到作用，甚至會對涂料其它組分起到抑制作用，導致涂料質(zhì)量下降。

采用特定的基底乳液，在填料的共同作用下，能夠保持良好穩(wěn)定的隔熱效果，基底乳液與玻璃微珠配合，保證了涂料的反射性能，添加填料后，反射性能更有益優(yōu)異。

作為優(yōu)選，所述填料為填料一和填料二的混合物，所述填料一為高嶺土、滑石粉、碳酸鈣中的一種或幾種混合，所述填料二為納米氧化錫和/或納米氧化銻。方案中的填料摒棄單一的組分，適當添加納米氧化錫、氧化銻，能夠明顯改善隔熱效果，還能提高涂料的均勻性和防沉降性，改善涂料的附著性能。

作為優(yōu)選，所述玻璃微珠為硼硅酸鹽玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒徑為1-25μm。

作為優(yōu)選，述成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯，所述分散劑為聚羧酸鈉鹽，所述pH調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇胺。為了保證涂料的綜合性能，從各種成膜助劑、分散劑和pH調(diào)節(jié)劑中，優(yōu)選了3-乙氧基丙酸乙酯、聚羧酸鈉鹽和二甲基乙醇胺，不會對方案中的其它組分作用的發(fā)揮有抑制作用，而且與方案中的基底乳液和填料之間能夠有更好的促進作用，有利于進一步提高涂料的反射隔熱性能和附著性能。

作為優(yōu)選，步驟（2）中，所述水的溫度為65-80℃，攪拌后，在溫度為65-70℃條件下保溫1.5-2小時，得到第一混合物。

通過將水溫控制在65-80℃加入，結合步驟（3）中對體系細度的控制，能夠更明顯的改善涂料的均勻度，在65-70℃條件下保溫1.5-2小時，效果更明顯，對涂料的附著性能有明顯改善。

作為優(yōu)選，所述增稠劑為堿溶脹型增稠劑。

作為優(yōu)選，在加入所述基底乳液的同時，加入丙烯酸樹脂乳液，所述丙烯酸樹脂乳液的加入量為所述基底乳液重量的2-5%。添加少量的丙烯酸樹脂，可以提高涂料的穩(wěn)定性，還有利于促進分散，提高涂料的均勻性，提高涂料的附著性能。

通過實施上述技術方案，本發(fā)明用獨特的涂料配方，采用針對性的工藝，促進每種原料本身優(yōu)異性能的發(fā)揮，涂料具有良好的附著力，反射隔熱性能穩(wěn)定，成型度好。

具體實施方式

下面通過具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例1：

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：

（1）配料：將下列組分按重量份備好：基底乳液60份、玻璃微珠8、鈦白粉10份、填料7份、水13份、成膜助劑8份、流平劑0.3份、增稠劑0.5份、潤濕劑1份、分散劑0.4份和消泡劑0.3份以及pH調(diào)節(jié)劑0.3份；基底乳液為氟烯烴和乙烯酯的共聚物乳液；成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯，流平劑為有機硅類流平劑，增稠劑為堿溶脹型增稠劑，潤濕劑采用高斯的GSK-588，分散劑為聚羧酸鈉鹽，消泡劑為pH調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇胺；所述填料為滑石粉和納米氧化錫按1:5的混合物；玻璃微珠為硼硅酸鹽玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒徑為10-20μm；

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在300轉/分的狀態(tài)下攪拌30分鐘，得到第一混合物；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在900轉/分的轉速下將體系分散至細度10-25微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在100轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌至無氣泡，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

實施例2：

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：

（1）配料：將下列組分按重量份備好：基底乳液45份、玻璃微珠12份、鈦白粉7份、填料12份、水8份、成膜助劑13份、流平劑0.1份、增稠劑1.5份、潤濕劑0.4份、分散劑0.8份和消泡劑0.1份以及pH調(diào)節(jié)劑0.5份；基底乳液為氟烯烴和乙烯酯的共聚物乳液，含氟量為20%；成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯，流平劑為有機硅類流平劑，增稠劑為堿溶脹型增稠劑，潤濕劑采用高斯的GSK-588，分散劑為聚羧酸鈉鹽，消泡劑為pH調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇胺；所述填料為填料一和填料二按照重量比為1:1混合的混合物，所述填料一為高嶺土和滑石粉的混合物，所述填料二為納米氧化錫；玻璃微珠為硼硅酸鹽玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒徑為10-20μm；

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在400轉/分的狀態(tài)下攪拌20分鐘，在溫度為70℃條件下保溫1.5小時，得到第一混合物；水溫提前預熱至80℃；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在800轉/分的轉速下將體系分散至細度不超過40微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在100轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌至無氣泡，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

實施例3：

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：

（1）配料：將下列組分按重量份備好：基底乳液50份、玻璃微珠10份、鈦白粉8份、填料10份、水10份、成膜助劑10份、流平劑0.2、增稠劑1.0份、潤濕劑0.5份、分散劑0.5份和消泡劑0.2份以及pH調(diào)節(jié)劑0.4份；基底乳液為氟烯烴和乙烯酯的共聚物乳液，含氟量為20%；成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯，流平劑為有機硅類流平劑，增稠劑為堿溶脹型增稠劑，潤濕劑采用高斯的GSK-588，分散劑為聚羧酸鈉鹽，消泡劑為pH調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇胺；所述填料為滑石粉和納米氧化錫按1:5的混合物；玻璃微珠為硼硅酸鹽玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒徑為10-20μm；

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在350轉/分的狀態(tài)下攪拌25分鐘，在溫度為65℃條件下保溫2小時，得到第一混合物；水溫提前預熱至65℃；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在850轉/分的轉速下將體系分散至細度為15-20微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在300轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌至無氣泡，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

實施例4：

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：

（1）配料：將下列組分按重量份備好：基底乳液55份、玻璃微珠12份、鈦白粉8份、填料8份、水12份、成膜助劑8份、流平劑0.1份、增稠劑0.8份、潤濕劑0.6份、分散劑0.8份和消泡劑0.1份以及pH調(diào)節(jié)劑0.5份；基底乳液為氟烯烴和乙烯酯的共聚物乳液，含氟量為20%；成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯，流平劑為有機硅類流平劑，增稠劑為堿溶脹型增稠劑，潤濕劑采用高斯的GSK-588，分散劑為聚羧酸鈉鹽，消泡劑為pH調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇胺；所述填料為滑石粉和納米氧化錫按1:5的混合物；玻璃微珠為硼硅酸鹽玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒徑為10-20μm；

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在400轉/分的狀態(tài)下攪拌20分鐘，在溫度為65℃條件下保溫2小時，得到第一混合物；水溫提前預熱至70℃；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在1000轉/分的轉速下將體系分散至細度為20-40微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，同時加入丙烯酸樹脂乳液，在250轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌至無氣泡，得到第三混合物；丙烯酸樹脂乳液的加入量為所述基底乳液重量的2-5%，本實施例為3%；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

對比例1：

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在350轉/分的狀態(tài)下攪拌25分鐘，得到第一混合物；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在850轉/分的轉速下將體系分散至細度為50-60微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在300轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌至無氣泡，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

對比例2：

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在850轉/分的轉速下將體系分散至細度為50-60微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在300轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌均勻，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

對比例3：

一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，包括如下步驟：

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在350轉/分的狀態(tài)下攪拌25分鐘，在溫度為65℃條件下保溫2小時，得到第一混合物；水的溫度為常溫；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉、填料，在850轉/分的轉速下將體系分散至細度為50-60微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在300轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠，繼續(xù)攪拌均勻，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

對本實施例1-4和對比例1-3所得到的涂料形成的漆膜的基本性能進行檢測，結果如表1：

表1

從表1可以看出，本申請的實施例所得到的涂料都能滿足涂料的性能指標，太陽光反射比達到80%-90%，隔熱溫差能達到15℃以上，半球發(fā)射率大于0.80，,相比于對比例所得到的涂料，綜合性能更好。

1.一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）配料：將下列組分按重量份備好：基底乳液45-60份、玻璃微珠8-12份、鈦白粉7-10份、填料7-12份、水8-13份、成膜助劑8-13份、流平劑0.1-0.3份、增稠劑0.5-1.5份、潤濕劑0.4-1份、分散劑0.4-0.8份和消泡劑0.1-0.3份以及pH調(diào)節(jié)劑0.3-0.5份；

（2）先將水、分散劑、成膜助劑、流平劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，在300-400轉/分的狀態(tài)下攪拌20-30分鐘，得到第一混合物；

（3）向第一混合物中加入鈦白粉，在800-1000轉/分的轉速下將體系分散至細度不超過40微米，得到第二混合物；

（4）向第二混合物中加入基底乳液，在100-300轉/分攪拌的狀態(tài)下加入玻璃微珠和填料，繼續(xù)攪拌至無氣泡，得到第三混合物；

（5）向第三混合物中加入增稠劑，攪拌均勻，得到隔熱反射功能涂料。

2.根據(jù)權利要求1所述一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，其特征在于，所述基底乳液為氟烯烴和乙烯酯的共聚物乳液。

3.根據(jù)權利要求1所述一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，其特征在于，所述填料為填料一和填料二的混合物，所述填料一為高嶺土、滑石粉、碳酸鈣中的一種或幾種混合，所述填料二為納米氧化錫和/或納米氧化銻。

4.根據(jù)權利要求1所述一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，其特征在于，所述玻璃微珠為硼硅酸鹽玻璃微珠，所述玻璃微珠的粒徑為1-25μm。

5.根據(jù)權利要求1所述一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，其特征在于，所述成膜助劑為3-乙氧基丙酸乙酯，所述分散劑為聚羧酸鈉鹽，所述pH調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇胺。

6.根據(jù)權利要求1所述一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述水的溫度為65-80℃，攪拌后，在溫度為65-70℃條件下保溫1.5-2小時，得到第一混合物。

7.根據(jù)權利要求1所述一種具有隔熱反射功能涂料的制備方法，其特征在于，所述增稠劑為堿溶脹型增稠劑。

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