一种二氧化钛增强热反射隔热涂料制造技术

一种二氧化钛增强热反射隔热涂料，优选一种高性能的纯丙乳液，以二氧化钛为热反射隔热功能颜料，制备一种反射隔热性能优异，高性价比的热反射隔热涂料。研究了反射隔热颜料的种类、用量对涂料热反射性能以及热反射性能耐久性的影响。结果表明，二氧化钛添加量为5%时，隔热涂料的太阳光反射比为0.85，老化试验1000h后为0.79，二氧化钛添加量为15%时，隔热涂料的太阳光反射比为0.87，老化试验1000h后为0.860。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛增强热反射隔热涂料所属
本专利技术涉及一种涂料，尤其涉及一种二氧化钛增强热反射隔热涂料。
技术介绍
反射型隔热涂料能对400nm--2500nm范围的太阳红外线、可见光和紫外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，涂层又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到太空中去,降低物体的温度，即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低物体表面温度,同时在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传导，即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导，隔热涂料三大功效保证了涂刷涂料的物体隔热降温，确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态。目前，根据隔热机理的不同，功能性隔热颜填料主要有空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠、二氧化钛、纳米ATO、过渡金属氧化物等。本文以纯丙乳液为成膜物质，以二氧化钛为主要反射隔热颜料，制备一种性能优良的热反射隔热涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改善热反射隔热涂料的性能，设计了一种二氧化钛增强热反射隔热涂料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：二氧化钛增强热反射隔热涂料的制备原料包括：纯丙乳液A；纯丙乳液B；苯丙乳液C；硅丙乳液D；钛白粉；碳酸钙；湿润剂、分散剂；消泡剂；成膜助剂、pH调节剂；增稠剂、防霉剂。二氧化钛增强热反射隔热涂料的制备步骤为：依次在水中加入湿润剂、分散剂、部分消泡剂，搅拌均匀后缓慢加入颜填料，高速分散20一30min左右，然后在低速搅拌下加入乳液、成膜助剂、剩余消泡剂、PH调节剂、防霉剂，增稠剂，调节涂料至合适粘度，过滤，即得反射隔热涂料成品。二氧化钛增强热反射隔热涂料的检测步骤为：采用紫外-可见光-红外分光光度计测定涂膜的太阳光反射比，测试用样板为100x100x0.8mm的铝板，涂膜厚度约为60-100μm，涂膜成型后，常温干燥7d后进行测试。采用半球辐射率测定仪测试涂膜的半球辐射率，测试用样板为100x100x0.8mm的铝板，涂膜厚度约为60-100μm，涂膜成型后，常温干燥7d后进行测试。常规性能测试按GB/T9755-2014进行，测试样板为无石棉水泥板，规格为150x70x5mm，测量耐人工气候老化前后的太阳光反射比和半球辐射率用100x100x0.8mm的铝板。本专利技术的有益效果是：优选一种高性能的纯丙乳液，以二氧化钛为热反射隔热功能颜料，制备一种反射隔热性能优异，高性价比的热反射隔热涂料，并通过人工气候老化研究二氧化钛对涂层热反射性能耐久性的影响。结果表明，当二氧化钛添加量为5%时，涂层具备较好的热反射性能，太阳光反射比可以达到0.85，但其耐久性稍差，老化试验1000h后太阳光反射比为0.79。当二氧化钛添加量为15%时，涂层具备优异的热反射性能及耐久性，太阳光反射比达到0.87,1000h老化试验后为0.86，基本保持不变。具体实施方式实施案例1：成膜树脂是涂料的主要成分之一，树脂对涂膜的最终性能有较大影响，因此，开发一种涂料产品首先应选择一种合适的树脂。对于建筑反射隔热涂料，成膜树脂的选择主要从以下几方面考虑:(1)具备良好的耐候性，建筑反射隔热涂料主要用于建筑外墙，长时间经受风吹日晒雨淋，因此涂料应具有良好的耐候、耐沾污等性能。(2)树脂具有较高的透明度，透光率在80%以上，减少对可见光和近红外光的吸收。(3)对太阳辐射能的吸收率低，分子结构中尽量少含-C-O-C,-OH,C=0等吸能基团。本文选择几种市售丙烯酸类树脂乳液，根据基础配方制备涂料成品，并测试其胜能，结果看出，纯丙B和苯丙C在600小时的人工气候老化试验后出现轻微黄变，而硅丙D的附着力稍差，纯丙A的各项性能较好，尽管硅丙乳液在耐候性等方面可能会比纯丙乳液占优，综合考虑价格等因素，本文选择纯丙乳液A作为建筑反射隔热涂料的成膜树脂。实施案例2：白色相比其他颜色对太阳光具有较好的反射性能，用于涂料中常见的白色颜料有钛白粉、锌钡白、氧化锌等，而锌钡白、氧化锌的遮盖力远不如钛白粉，钛白粉是目前普遍使用的白色颜料，是制备白色热发射隔热涂料的理想选择。钛白粉分为金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉，相比锐钛型钛白粉，金红石型钛白粉具有较好的遮盖力和紫外线吸收能力，能为成膜树脂分担更多的紫外辐射，从而提高涂膜的耐紫外老化性能。本文选用金红石型钛白粉为反射颜料，制备反射隔热涂料，不同钛白粉添加量的隔热涂料热反射性能如表3,钛白粉对隔热涂料的热反射性能影响可以看出，空白样的太阳光反射比为0.64,半球辐射率为0.87，随着钛白粉含量的增加，涂膜太阳光反射比增长明显，说明涂膜反射太阳光的能力得到增强，可以看出钛白粉添加5%时，涂膜太阳光反射比即有明显增长，而进一步增加钛白粉添加量时，涂膜的太阳光反射比增长缓慢。对于白色涂料，当钛白粉添加量为5%-10%时，涂膜有较好的热反射性能，钛白粉对涂膜的半球辐射率影响不明显。实施案例3：对不同钛白粉添加量的涂膜进行1000h的人工气候老化试验，试验后漆膜的性能看出，空白样的太阳光反射比下降明显，钛白粉添加量5%的涂膜太阳光反射比也出现下降。漆膜的外观性能基本没有明显变化，空白样涂膜肉眼可见轻微变色粉化。当钛白粉添加量为10%-15%时，涂膜具有较好的耐老化性能，人工气候老化试验1000h后涂膜热反射性能基本不变。涂膜人工气候老化前后的太阳光反射比可以直观发现，老化前，5%的钛白粉即可使涂膜有较好的太阳光反射比，老化后，该涂膜太阳光反射比下降明显，这可能是因为:当钛白粉添加量为5%时，钛白粉没有在涂膜中形成连续的致密结构，树脂在老化试验中受到一定程度的破坏，从而使涂膜老化后的太阳光反射比下降;当钛白粉添加量为10%时，钛白粉在涂膜中分布均匀致密，有效保护树脂，使得涂膜老化前后太阳光反射比基本不变，涂膜外观无明显变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化钛增强热反射隔热涂料，制备原料包括：纯丙乳液A；纯丙乳液B；苯丙乳液C；硅丙乳液D；钛白粉；碳酸钙；湿润剂、分散剂；消泡剂；成膜助剂、pH调节剂；增稠剂、防霉剂。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛增强热反射隔热涂料，制备原料包括：纯丙乳液A；纯丙乳液B；苯丙乳液C；硅丙乳液D；钛白粉；碳酸钙；湿润剂、分散剂；消泡剂；成膜助剂、pH调节剂；增稠剂、防霉剂。2.根据权利要求1所述的二氧化钛增强热反射隔热涂料，其特征是二氧化钛增强热反射隔热涂料的制备步骤为：依次在水中加入湿润剂、分散剂、部分消泡剂，搅拌均匀后缓慢加入颜填料，高速分散20一30min左右，然后在低速搅拌下加入乳液、成膜助剂、剩余消泡剂、PH调节剂、防霉剂，增稠剂，调节涂料至合适粘度，过滤，即得反射隔热涂料成品。3.根据权利要求1所述的二氧化钛增强热反射隔热涂料，其特征是二氧化钛增强热反射隔热涂料的检测步骤为：采用紫外-可见光-红外分光光度计测定涂膜的太阳光反射比，测试用样板为100x100x0.8mm的铝板，涂膜厚度约为60-100μm，涂膜成型后，常温干燥7d后进行测试，采用半球辐射率测定仪测试涂膜的半球辐射率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝凤娟，
申请(专利权)人：祝凤娟，
类型：发明
国别省市：辽宁,21