环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料及其制备方法技术

技术编号:1642796 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料及其制备方法,以质量份数计,该涂料构成包括:30~43份硅丙乳液、1~3份含氟助剂、12~20份钛白粉、2~5份球形闭孔珍珠岩、2~8份硅灰粉、2~12份滑石粉、1~4份空心玻璃微球、4~12份羟乙基纤维素、0.2~0.5份消泡剂0.2~0.8份聚丙烯酸盐等。本发明专利技术还公开了上述涂料的制备方法。制备的涂料具有较高的耐候性,可延长涂层使用寿命;具有优良的耐沾污性能,可维持涂层有长久的热反射性能;能有效反射太阳光,可降低建筑物表面温度可以降低10~20℃。所制备的涂料属于环境友好产品,既节约资源又有利于环境保护,可用于外墙、建筑屋顶等外部设备涂装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料
,具体是一种用于外墙、建筑屋顶等外部设备涂装的。
技术介绍
当今建筑物主要是混凝土、砖墙结构,而这种材料对光的吸收范围广,蓄热量大,散热慢,导致建筑物里面升温快,高温持续时间长。特别是在夏季,大气温度高,太阳辐射强度大,从建筑物的屋顶和墙体吸收的辐射热导致室内温度上升,空调的负荷增加,消耗更多的一次性能源。建筑物顶和外墙的渗漏也是住户关注的问题,同时涂层的耐沾污和耐老化性能已引起人们的关注与重视。而目前采用的隔热涂料更多的是利用涂层的低导热系数,通过阻隔热的传导使室内温度降低。这类涂料存在的主要问题是涂层较后,施工要求高,隔热效果不够显著;尽管上述隔热涂料的涂层较厚,由于涂层的空隙率高,其防水性能仍难以满足要求。另外这些隔热涂料对于涂层的耐沾污性也都没有重视。专利申请号为CN200410048047.1的专利,是通过加入空心陶瓷来减小导热系数达到隔热效果的,但是该涂料使用了溶剂二甲苯,对于环境有害。专利申请号为CN02134827.8的专利是使用苯丙乳液的水性隔热涂料;专利申请号为CN03147361.X的专利仅以高岭土为主要填料来达到隔热,隔热效果较差;专利申请号为CN95101625.3的专利是通过使用滑石粉和防水隔热粉达到隔热效果的。但是这些已有的专利技术对于涂料的耐沾污性和耐侯性考虑的很少,另外防水性能也不能达到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种环境友好,具有较好的耐沾污性和耐侯性的热反射隔热涂料。本专利技术的目的还在于提供一种制备环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料的方法。本专利技术的目的通过如下技术方案实现。一种环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料,以质量份数计,该涂料的组成及配比表示如下硅丙乳液 30~43份含氟助剂 1~3份钛白粉12~20份球形闭孔珍珠岩2~5份硅灰粉2~8份滑石粉2~12份空心玻璃微球 1~4份羟乙基纤维素4~12份丙二醇 2~5份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯1.5~3份消泡剂 0.2~0.5份聚丙烯酸盐 0.2~0.8份六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪 0.12~0.16份四氯间苯二甲腈 0.4~0.7份2-氨基-2-甲基-1-丙醇适量清水10~25份所述硅丙乳液是具有核壳结构的硅丙乳液,固含量为48~52%;所述2-氨基-2-甲基-1-丙醇是pH调节剂,适量是指用量为调节涂料的pH为8~9.5。核壳结构的硅丙乳液为成膜物质,具有成膜温度低,需要的成膜助剂少的特点。硅丙乳液中的有机硅基团,其分子对称性好,极性相互抵消,整个分子呈现非极性,使其具有很低的表面张力,使涂膜具有良好的防水性,能对建筑物起到有效的保护作用。其优选用量为33~43质量份。含氟助剂为含氟乳液或含氟表面活性剂;含氟乳液是以氟化丙烯酸酯与丙烯酸的共聚乳液,其氟含量为15%~20%,数均相对分子量为40000~50000,玻璃转化温度为-15℃~-13℃;所述含氟表面活性剂包括全氟丙基烷基磺酸钠、全氟烷基苯磺酸钠、含氟聚氧乙烯磺酸钠。含氟助剂,在配方中主要起到改善涂膜表面性能的作用。利用含氟助剂与硅丙乳液表面张力的差别,从而含氟助剂在乳液成膜时,其可以迁移到涂层的表面,实现自分层的目的,提高涂膜的耐沾污性能。但含氟助剂的用量过高时,使涂膜的力学性能降低;过少时,对涂膜表面性能的改善不明显。因此优选用量为1.5~2.5质量份。本专利技术涂料组份的钛白粉为杜邦公司生产的钛白粉(R219),是水性涂料和乳胶漆专用的钛白粉,为金红石型的钛白粉,因为其折光系数高,可以有效的反射太阳光中大部分的红外光,其优选用量为13~19份。本专利技术涂料组份的球形闭孔珍珠岩粒径为5~15μm,具有很大的空隙率和较小的热传导系数,可以减少热量从外面传导到室内,其优选用量为3~4质量份。本专利技术涂料组份的硅灰粉是由于其为针状结构,粒径为1~8μm,与硅丙乳液具有较好的结合性,可以提高的涂膜强度,其优选用量为3~6质量份。本专利技术涂料组份的滑石粉属于惰性填料,粒径为1~5μm,其优选用量为4~11质量份。本专利技术涂料组份的空心玻璃微球粒径为30~100μm,具有导热系数低,热反射率良好的特点,能提高涂层的隔热性能,其优选用量为2~3质量份。本专利技术涂料组份的羟乙基纤维素主要起增稠剂的作用,其优选用量为5~11质量份。丙二醇起防冻剂和成膜剂的作用,其优选用量为3~4质量份。2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯是成膜助剂,其优选用量为1.8~2.5质量份,商品名为Taxanol。本专利技术涂料组份的消泡剂是有机改性聚硅氧烷类,为非离子型结构的聚醚改性聚硅氧烷(商品名Dehydran 1293)和星型聚合物分子与改性聚硅氧烷混合物(商品名Foamstar A32),易于在水中分散,其优选用量为0.3~0.4质量份。聚丙烯酸盐为分散剂,主要为相对分子质量2000~4000的聚丙烯酸钠,其优选用量为0.5~0.7质量份。六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪是防腐剂,其优选用量为0.13~0.15质量份。四氯间苯二甲腈为防霉剂,其优选用量为0.5~0.6质量份。2-氨基-2-甲基-1-丙醇商品名为AMP-95,是pH调节剂。适宜用量为调节本专利技术涂料产品的pH为8~9.5。本专利技术的环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料的制备方法包括以下步骤一种制备权利要求1~9任一项所述的环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料的方法,其特征在于,按照所述环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料构成组分及其中量份数分别称取各组分,并按如下步骤和工艺条件制备(1)环境温度下,在搅拌釜中加入环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料配方中3/4的清水、1/2的聚丙烯酸盐、羟乙基纤维素、1/2消泡剂和全部的钛白粉、硅灰粉和滑石粉,在850~1000rpm的搅拌速度下,搅拌20~40分钟,使物料混合均匀;(2)在另一搅拌釜中,加入剩余的清水、剩余的聚丙烯酸盐和1/4的消泡剂,然后加入配方中全部的球形闭孔珍珠岩和空心玻璃微球,在200~350rpm的搅拌速度下,搅拌20~40分钟,使物料混合均匀;(3)在200~350rpm的搅拌速度下,搅拌10~20分钟,将步骤(1)和(2)两釜的物料混合;(4)在步骤(3)制备的混合物料中,加入全部的硅丙乳液、含氟助剂、丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪、四氯间苯二甲腈、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和剩余的消泡剂,在200~350rpm的搅拌速度下,搅拌20~40分钟,使物料混合均匀,静置10~15分钟,装罐,即制得环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料。本专利技术的原理是本专利技术添加了含氟助剂,该乳液起到了涂层表面改性剂的作用,这种涂层表面改性剂与硅丙乳液的表面张力不同,从而在涂料过程中,进行自分层,其可以迁移到涂层的表面,使得涂层具有良好的耐沾污性能。因为硅丙乳液具有有机硅基团,同时分子对称性好,极性相互抵消,整个分子呈现非极性,从而使具有较高的耐候性能,并具有一定的防水性能,能对建筑物起到有效的保护作用。本专利技术添加了钛白粉、球形闭孔珍珠岩和空心玻璃微球,该颜填料体系具有协同作用,使得涂层具有很高的热反射率,能将太阳光中红外光85%以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境友好耐沾污耐候型热反射隔热涂料,其特征在于,以质量份数计,该涂料的组成及配比表示如下:硅丙乳液30~43份含氟助剂1~3份钛白粉12~20份球形闭孔珍珠岩2~5份硅灰粉2~ 8份滑石粉2~12份空心玻璃微球 1~4份羟乙基纤维素4~12份丙二醇2~5份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯1.5~3份消泡剂0.2~0.5份聚丙 烯酸盐0.2~0.8份六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪0.12~0.16份四氯间苯二甲腈0.4~0.7份2-氨基-2-甲基-1-丙醇适量清水10~25份 所述硅丙乳液是具有核壳结 构的硅丙乳液,固含量为48~52%;所述2-氨基-2-甲基-1-丙醇是pH调节剂,适量是指其用量为调节涂料的pH为8~9.5。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐军涂伟萍胡剑青欧阳振图章昌华
申请(专利权)人:广东华润涂料有限公司华南理工大学
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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