一种隔热涂料及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种隔热涂料，其组成包括：成膜物１５～６５重量份；纳米多孔ＳｉＯ↓［２］３～２０重量份；纳米氧化铁黄１～１２重量份；颜料５～３０重量份；填料３～２２重量份；助剂０．４～８重量份；溶剂６～３０重量份。该隔热涂料可广泛应用于各种需要降温、隔热设备或建筑，特别是用于外墙、金属储罐、管道、仪器设备、运输业、工业建筑、民用建筑及飞行器等。２０μｍ的涂层厚度即可明显改善隔热降温效果，最佳涂膜厚度为３５～４５μｍ。该隔热涂料对太阳热和红外辐射都有高反射率、隔热效率高、抗紫外线能力强，且具有超耐候性、强附着力及高自洁性性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料，具体地说是涉及一种可广泛应用于各种需要降温、隔热设备或建筑的新型隔热涂料及其用途。
技术介绍
当今世界，人类对能源的消耗急剧增长，使得能源紧缺，从而带动能源及其相关系列产品的价格不断升高。以中国为例，近年来用电持续出现紧张，2004年共有近30个省级电网拉闸限电，大量工厂被迫停产，造成大量经济损失。2003年中国每天的原油消费量增长44万桶，对全球原油需求增长的贡献率达到35％；到2020年，中国的石油需求量的下限为4.5亿吨，上限为6.1亿吨，中国的能源需求总量将达到25亿吨标准煤，这个数字比2000年高出90％～152％，对海外资源的依存度至少将达到55％以上，与目前美国58％的对外依存度大体相当。虽然人类不断地尝试开发新能源，但目前还未找到一种可以完全替代石油、煤炭、天然气等关系到国计民生的新能源。因此，如何高效地利用能源、减少能源浪费就显得更加重要。造成能源浪费的原因很多。以隔热领域为例，在炎热的夏季，由于太阳的辐射，石油化工、酒厂的金属和水泥储罐表面温度高达五六十度，罐内的温度甚至会更高，不仅造成大量的蒸发损耗，污染环境，而且会造成危险。传统涂刷银粉漆和使用喷淋水降温，腐蚀设备、浪费能源，而且设备使用寿命短，仅有两三年。粮仓粮库的升温会加速粮食的劣变和生虫，用空调降温用电量大，成本高。飞行器、工厂的仪器设备等由于受到热辐射或红外辐射而减少了使用寿命或降低了精确度，同样造成了浪费。总之，从工业建筑到民用建筑，从储罐、管道、厂房、仓库、仪器设备、飞行器到住宅楼、售货厅、电话厅等由于受辐射升温的影响而采用传统的方法去降温，都会造成大量的人力、物力、财力的浪费。人们早已认识到了这一问题的重要性，并提出和实施了多种解决办法。在现有的相关技术中，中国专利CN1204672A公开了一种白色改性丙烯酸醇酸类反射太阳热涂料，但其太阳热反射率低，仅有80％，且颜色单一，户外耐候性较差。中国专利CN1405248A公开了一种丙烯酸树脂太阳热反射涂料，但其附着力较差，冲击强度不高，太阳热吸收率随时间变化较大，且不具有反射红外辐射的性能。中国专利CN1257897A公开了一种既能反射太阳热，又有一定隔热和自清洁作用的隔热涂料，但效果都不是很好。另外，日本专利JP98-1209466、德国专利DE19501114、美国专利US5540998、中国专利CN1434063A都公开了的反射涂料，反射率都不高，隔热效率也不是很好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的太阳热反射涂料的反射率低、隔热效率不是很好、而且颜色单一、户外耐候性和附着力较差、冲击强度不高的缺陷，从而提供一种对太阳热和红外辐射都有高反射率、隔热效率高、抗紫外线能力强，且具有超耐候性、强附着力及高自洁性性能的新型隔热涂料，及其用途。本专利技术的目的是通过如下的技术方案实现的本专利技术提供的隔热涂料，其组成包括成膜物 15～65重量份；纳米多孔SiO23～20重量份；纳米氧化铁黄 1～12重量份；颜料 5～30重量份；填料 3～22重量份；助剂 0.4～8重量份；溶剂 6～30重量份；所述的成膜物包括聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、聚氯乙烯树脂、有机硅改性聚酯树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅树脂、氟碳树脂，根据不同的性能要求，选择不同的树脂。所述的纳米多孔SiO2的粒径为10～600nm，其制备方法如下在三口烧瓶中加入100ml乙醇，搅拌下加入0.2～1.2ml浓度为0.1M的盐水和0.1M聚合物的乙醇溶液，室温下继续搅拌，通氮保护，再加入0.8～4.2ml的正硅酸四乙酯(TEOS)，充分搅拌1～5h，静置，离心分离后用乙醇洗涤，反复数次，最后在230～460℃下烧结，过筛，即得到纳米多孔SiO2； 其中，所述的盐包括NaCl、NaI、KBr、KCl、KI、KNO3、LiCl、CsCl等；所述的聚合物为RaO(CH2CH2O)bH，Ra为C6～C18的烷基，b＝3～15；或HO(CH2CH2O)x(CH(CH3)CH2O)y(CH2CH2O)zH，x，y，z＝1～65，且摩尔质量为1650～2900g/mol。所述的纳米氧化铁黄的粒径为10～500nm，其制备方法如CN200410047955.3中所公开。所述的颜料为选自金红石钛白、酞菁蓝、酞菁绿、碳黑、氧化铁红、锌铬黄、中铬黄、柠檬铬黄、深铬黄、铬绿、钼铬红中的一种或几种。所述的填料为选自氧化锌、硫酸钡、二氧化硅、滑石粉、绢云母、轻质碳酸钙、硅灰石粉中的一种或几种。所述的助剂包括分散剂(如德国BYK Chemie公司的BYK-110、BYK-P104、Disperbyk-130；荷兰EFKA公司的Efka-766、Efka Polymer452)、消泡剂(如德国BYKChemie公司的BYK-065、BYK-052；荷兰EFKA公司的Efka-20；德国Tego公司的Airex970)、流平剂(如德国BYK Chemie公司的BYK-354、BYK-300；荷兰EFKA公司的Efka-30、Efka-772)、酸催化剂(如德国BYK Chemie公司的的BYK-Catalyst450；KIMG INDUSTRIES公司的NACURE155、1051、K-CURE1040)、防沉剂(如台湾德谦贸易公司的防沉剂902、201P；德国Bayer公司的BORCHIGEL THIXO Z等)、增塑剂(如上海溶剂厂的增塑剂DOP、磷酸三丁酯；德国Henkel公司的EDENOL344)、增滑剂(如台湾三化实业公司的840SL、AMA；Allied Signal公司的A-C6、Acumist B-6)、增稠剂(如德国Henkel公司的DEHYSOLR、RILANIT45)、固化剂(如台湾德谦贸易公司的KB、KC、DBTDL固化促进剂；江西泰兴涂料助剂厂的JTY固化促进剂)中的一种或几种。所述的溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二甲苯、乙二醇丁醚、丁醇、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚乙酸酯、石油醚、200号油漆溶剂油、环己酮、芳烃溶剂100号、芳烃溶剂150号、芳烃溶剂200号、混合二元酸二酯中的一种或几种。将上述组份混合，经分散、研磨、调色后即得到本专利技术的隔热涂料。本专利技术提供的隔热涂料可广泛应用于各种需要降温、隔热设备或建筑，特别是用于外墙、金属储罐、管道、仪器设备、运输业、工业建筑、民用建筑及飞行器等。20μm的涂层厚度即可明显改善隔热降温效果，最佳涂膜厚度为35～45μm。在用于外墙、储罐、管道、仪器设备、飞行器等时，本专利技术提供的新型隔热涂料组成优选下述组成成膜物15～50重量份；纳米多孔SiO24～20重量份；纳米氧化铁黄 1～9重量份；颜料 5～30重量份；填料 6～22重量份；助剂 0.4～6重量份；溶剂 6～25重量份。在用于厂房、仓库、售货厅、电话厅等彩钢板时，本专利技术提供的新型隔热涂料组成优选下述组成成膜物20～65重量份；纳米多孔SiO23～18重量份；纳米氧化铁黄 3～12重量份；颜料 5～30重量份；填料 3～20重量份；助剂 0.6～8重量份；溶剂 10～30重量份。本专利技术提供的新型隔热涂料与现有的太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔热涂料，其组成包括：成膜物１５～６５重量份；纳米多孔ＳｉＯ↓［２］３～２０重量份；纳米氧化铁黄１～１２重量份；颜料５～３０重量份；填料　３～２２重量份；助剂０．４ ～８重量份；溶剂６～３０重量份；所述的成膜物包括聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、聚氯乙烯树脂、有机硅改性聚酯树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅树脂、氟碳树脂；所述的填料为选自氧化锌、 硫酸钡、二氧化硅、滑石粉、绢云母、轻质碳酸钙、硅灰石粉中的一种或几种；所述的助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、酸催化剂、防沉剂、增塑剂、增滑剂、增稠剂、固化剂中的一种或几种；将上述组份混合，经分散、研磨、调色后即得到本专利技术的隔 热涂料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬海，吴镇江，陈运法，叶树峰，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]