建筑外墙用彩色隔热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种建筑外墙用彩色隔热涂料及其制备方法，属于建筑外墙用涂料技术领域。该建筑外墙用彩色隔热涂料，包括按照质量份数计的如下组分：水18~23份、分散剂0.1~0.5份、润湿剂0.1~0.3份、红外陶瓷粉4~8份、金红石型钛白粉10~15份、滑石粉4~7份、重钙粉9~13份、成膜助剂0.1~0.3份、表面包覆改性空心玻璃微珠12~14份、基料25~30份、消泡剂0.1~0.3份、增稠剂0.1~0.3份、pH调节剂0.1~0.3份。该涂料具有优异的隔热性和色彩性，其涂膜性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑外墙用涂料
，尤其涉及一种建筑外墙用彩色隔热涂料及其制备方法。
技术介绍
目前市场上的外墙隔热涂料以白色为主，这主要是因为白色本身相对于其他颜色对太阳光有着更高的反射比，能更好的反射太阳光，避免能量在其表面的蓄积。在外墙涂料的实际应用中，由于现代建筑在满足人们基本生活需求之外，还需满足人们日益进步的审美需求，所以白色涂料使用率仅占两成，其余均为彩色涂料，而当前对于多彩隔热涂料的研究与市场投入尚不成熟，人们只能选择不具备隔热功能或隔热效果不好的外墙涂料，不利于建筑节能。而外墙隔热涂料的隔热能力与颜填料种类的选取直接相关。空心玻璃微珠由于其特殊的中空结构，赋予了它非常小的导热系数，具有优良的热阻隔能力，而且高度玻璃化的表面也为其带来了较高的太阳光反射比，同时，微珠内部的稀薄空气，使微珠具有了良好的抗热胀冷缩性，在一定程度上可增强涂膜的弹性，减少龟裂现象的发生。外墙隔热涂料添加空心玻璃微珠后，可看成在涂膜里面放入了无数个导热系数接近于零的空腔，能很好地阻隔热量在涂膜里的的传导，而且由于微珠较高的太阳光反射比，大部分太阳能会以反射的形式散溢到周围环境，避免了热量在外墙表面的积累。而现有的外墙用彩色隔热涂料隔热效果不佳，涂膜的性能也较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种建筑外墙用彩色隔热涂料及其制备方法，该涂料具有优异的隔热性和色彩性，其涂膜性能优良。本专利技术采用如下技术方案：建筑外墙用彩色隔热涂料，包括按照质量份数计的如下组分：水18～23份、分散剂0.1～0.5份、润湿剂0.1～0.3份、红外陶瓷粉4～8份、金红石型钛白粉10～15份、滑石粉4～7份、重钙粉9～13份、成膜助剂0.1～0.3份、表面包覆改性空心玻璃微珠12～14份、基料25～30份、消泡剂0.1～0.3份、增稠剂0.1～0.3份、pH调节剂0.1～0.3份。更进一步地，所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，包括按照质量份数计的如下组分：水21份、分散剂0.2份、润湿剂0.1份、红外陶瓷粉6份、金红石型钛白粉12份、滑石粉6份、重钙粉11份、成膜助剂0.1份、表面包覆改性空心玻璃微珠14份、基料30份、消泡剂0.1份、增稠剂0.1份、pH调节剂0.1份。更进一步地，所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其中所述表面包覆改性空心玻璃微珠为CrO3表面包覆改性空心玻璃微珠或Fe2O3表面包覆改性空心玻璃微珠中的一种。更进一步地，所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其中所述表面包覆改性空心玻璃微珠为TiO2表面包覆改性空心玻璃微珠。更进一步地，上述的建筑外墙用彩色隔热涂料，还包括色浆1～3份。更进一步地，上述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其中所述色浆为绿色色浆或红色色浆中的一种。更进一步地，所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其所述基料为硅丙乳液。更进一步地，所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其中所述分散剂为P-19型分散剂，所述增稠剂为GM-808型增稠剂。更进一步地，所述的建筑外墙用彩色隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：按照所述质量配比，将水、分散剂、润湿剂和三分之一的消泡剂混合搅拌均匀；步骤二：依次加入红外陶瓷粉、金红石型钛白粉、滑石粉、重钙粉、成膜助剂和表面包覆改性空心玻璃微珠，混合搅拌均匀，再依次加入基料、剩余的消泡剂、增稠剂、pH调节剂，调节pH为8.5-9.5，即得所述建筑外墙用彩色隔热涂料。更进一步地，所述的建筑外墙用彩色隔热涂料的制备方法，其中步骤一中所述搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为15min，步骤二中所述搅拌速度为300r/min，搅拌时间为15min。当涂料中还包含色浆时，其制备方法为与上述制备方法相似，即在加入基料、消泡剂、增稠剂、pH调节剂后，再加入色浆，搅拌均匀，然后调节pH为8.5-9.5，即得。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：本申请利用Cr2O3、Fe2O3和TiO2包覆改性空心玻璃微珠制备了A、B系两种建筑外墙用彩色隔热涂料，其中A系涂料中的A1是添加Cr2O3包覆的空心玻璃微珠，A2是添加Fe2O3包覆的空心玻璃微珠作为着色功能性颜填料制备的，B系涂料是由自制的TiO2包覆的空心玻璃微珠和绿、红色两种色浆制备的，其中加绿色色浆的为B1，加红色色浆的为B2，将A、B系涂料与市场上购进的普通外墙涂料(命名为C系)进行隔热性能比较，A、B系的隔热效果均明显优于C系，其中A系的隔热效果略微高于B系。对制备的A1、A2、B1、B2四款隔热涂料按照国家标准进行各项基本性能检测，均达到隔热涂料标准。其具有优异的隔热性能：(1)由Cr2O3包覆改性空心玻璃微珠为核心颜填料制备的A1隔热涂料的颜色为G02淡绿，明度值为43，太阳光反射比为0.5323，导热系数为0.1273W/(m·K)，半球发射率为0.88，隔热温差为16.0℃，所有参数均达到国家标准规定。(2)由Fe2O3包覆改性空心玻璃微珠为核心颜填料制备的A2隔热涂料的颜色为R05橘红，明度值为47，太阳光反射比为0.6647，导热系数为0.2034W/(m·K)，半球发射率为0.88，隔热温差为18.3℃，所有参数均达到国家标准规定。(3)由TiO2包覆改性空心玻璃微珠为核心颜填料辅以绿色色浆制备的B1隔热涂料的颜色为G09深豆绿，明度值为48，太阳光反射比为0.5062，导热系数为0.2315W/(m·K)，半球发射率为0.89，隔热温差为13.9℃，所有参数均达到国家标准规定。(4)由TiO2包覆改性空心玻璃微珠为核心颜填料辅以红色色浆制备的B2隔热涂料的颜色为R03大红，明度值为39，太阳光反射比为0.5893，导热系数为0.2690W/(m·K)，半球发射率为0.86，隔热温差为16.7℃，所有参数均达到国家标准规定。因此本申请制备出符合国家标准且兼具热反射、热阻隔、热辐射三种功能的复合型彩色隔热涂料，而且其涂膜性能优良。附图说明图1为空心玻璃微珠粒径分布图；图2为CrCl3溶液用量对包覆效果的影响图；图3为体系pH值对包覆效果的影响图；图4为反应温度对包覆效果的影响图；图5为普通空心玻璃微珠的SEM图；图6为Cr2O3包覆改性后的空心玻璃微珠的SEM图；图7为Cr2O3包覆改性后的空心玻璃微珠的XRD检测图；图8为Cr2O3改性空心玻璃微珠前后的太阳光反射谱图；图9为Fe2O3包覆改性后的空心玻璃微珠的SEM图；图10为Fe2O3包覆改性后的空心玻璃微珠的XRD检测图；图11为Fe2O3改性空心玻璃微珠前后的太阳光反射谱图；图12为TiO2包覆改性空心玻璃微珠的SEM图；图13为TiO2包覆改性后的空心玻璃微珠的XRD图；图14为TiO2包覆改性空心玻璃微珠前后的太阳光反射谱图；图15为反应过程中的空心玻璃微珠的SEM图；图16为隔热涂膜A1的整体扫描电镜图；图17为普通涂膜C1的整体扫描电镜图；图18为隔热涂膜A1的局部放大扫描电镜图；图19为普通涂膜C1的局部放大扫描电镜图；图20为A1涂膜的参考图；图21为B1涂膜的参考图；图22为A2涂膜的参考图；图23为B2涂膜的参考图；图24为绿色涂膜A1，B1，C1太阳光反射谱图；图25为红色涂膜A2，B2，C2太阳光反射谱图；图26为涂膜导热系数对比图；图27为涂膜半球发射率本文档来自技高网...

【技术保护点】
建筑外墙用彩色隔热涂料，其特征在于，包括按照质量份数计的如下组分：水18~23份、分散剂0.1~0.5份、润湿剂0.1~0.3份、红外陶瓷粉4~8份、金红石型钛白粉10~15份、滑石粉4~7份、重钙粉9~13份、成膜助剂0.1~0.3份、表面包覆改性空心玻璃微珠12~14份、基料25~30份、消泡剂0.1~0.3份、增稠剂0.1~0.3份、pH调节剂0.1~0.3份。

【技术特征摘要】
1.建筑外墙用彩色隔热涂料，其特征在于，包括按照质量份数计的如下组分：水18~23份、分散剂0.1~0.5份、润湿剂0.1~0.3份、红外陶瓷粉4~8份、金红石型钛白粉10~15份、滑石粉4~7份、重钙粉9~13份、成膜助剂0.1~0.3份、表面包覆改性空心玻璃微珠12~14份、基料25~30份、消泡剂0.1~0.3份、增稠剂0.1~0.3份、pH调节剂0.1~0.3份。2.根据权利要求1所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其特征在于，包括按照质量份数计的如下组分：水21份、分散剂0.2份、润湿剂0.1份、红外陶瓷粉6份、金红石型钛白粉12份、滑石粉6份、重钙粉11份、成膜助剂0.1份、表面包覆改性空心玻璃微珠14份、基料30份、消泡剂0.1份、增稠剂0.1份、pH调节剂0.1份。3.根据权利要求1所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其特征在于，所述表面包覆改性空心玻璃微珠为CrO3表面包覆改性空心玻璃微珠或Fe2O3表面包覆改性空心玻璃微珠中的一种。4.根据权利要求1所述的建筑外墙用彩色隔热涂料，其特征在于，所述表面包覆改性空心玻璃微珠为TiO2表面包覆改性空心玻璃微珠。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕维忠，范学常，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44