一种氧化铈反射隔热色浆及其制备方法技术

本发明专利技术创造提供了一种氧化铈反射隔热色浆及其制备方法，氧化铈反射隔热色浆，以100份重量份计，包括如下重量份数的组分：氧化铈55～75份；分散剂0.5～2.0份；消泡剂0.2～1.0份；防沉剂0.1～0.5份；pH调节剂0.1～0.3份；去离子水22～45份。本发明专利技术创造所述的色浆以单一氧化铈作为反射隔热材料，具有高的近红外反射率，隔热性能优异，添加到基础漆中可以有效降低建筑物表面和内部温度，为反射材料提供了新的选择。的选择。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铈反射隔热色浆及其制备方法


[0001]本专利技术创造属于水性色浆制备领域，尤其是涉及一种氧化铈反射隔热色浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]在太阳光的照射下，物体表面能量积聚，导致表面和内部温度升高，造成能源的消耗和浪费。反射隔热涂料可以有效的反射、阻隔、辐射太阳能，降低建筑物外墙和室内温度，减少能耗、降低碳排放，改善人们的工作和生活环境。
[0003]目前市场上主要是以金红石型钛白粉为主要颜料的白色反射隔热涂料，辅以云母粉、高岭土、滑石粉、氧化铝、空心玻璃微珠等填料共同起到反射隔热的效果，这些涂料存在近红外波段反射率低、金红石型钛白粉价格较高、颜色种类少等不足之处。
[0004]在稀土元素中，铈元素在自然界含量最为丰富。氧化铈是应用潜力巨大的材料，被广泛用于催化，防腐，光催化，紫外吸收剂，隔热涂层和玻璃磨料等领域，这归因于铈特殊的物理和化学性质。专利CN103333581B公开了纳米氧化铈在环氧复合涂料中的应用，纳米氧化铈经过钛酸酯偶联剂改性处理后在涂料中添加量不超过10％，使得涂层具有很好的防腐蚀性能。专利CN109852177A公开了在隔热陶瓷涂料中添加氧化铈，解决色浆膜龟裂和脱落的问题，与纳米氧化锌等化合物配合使用，起到屏蔽红外线、反射紫外线的作用。但将氧化铈作为主要原料制备色浆还未见报道。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种氧化铈反射隔热色浆及其制备方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
[0007]一种氧化铈反射隔热色浆，以100份重量份计，包括如下重量份数的组分：
[0008]氧化铈55～75份；
[0009]分散剂0.5～2.0份；
[0010]消泡剂0.2～1.0份；
[0011]防沉剂0.1～0.5份；
[0012]pH调节剂0.1～0.3份；
[0013]去离子水22～45份。
[0014]优选的，所述氧化铈的纯度不低于99.99％，粒径D(90)为1.0μm～3.0μm。
[0015]优选的，所述分散剂为聚丙烯酸盐类润湿分散剂。
[0016]优选的，所述消泡剂为矿物油类消泡剂。
[0017]优选的，所述防沉剂为可溶纤维素醚类化合物。
[0018]优选的，所述pH调节剂为含有机胺类化合物的多功能助剂。
[0019]本专利技术还提供了上述氧化铈反射隔热色浆的制备方法，所述制备方法包括如下步
骤：
[0020](1)将氧化铈、分散剂、消泡剂、去离子水搅拌进行预分散得到混合浆料，将混合浆料放入砂磨机研磨；(2)将研磨后的混合浆料与防沉剂在高速分散机内400～800rpm高速搅拌后混合均匀后，再加入pH调节剂以转速300～500rpm高速分散即得到反射隔热氧化铈色浆。
[0021]优选的，所述步骤(1)中砂磨机研磨至氧化铈的粒径D(90)为1.0μm～3.0μm。
[0022]相对于现有技术，本专利技术创造具有以下优势：
[0023](1)本专利技术制备的色浆以单一氧化铈作为反射隔热材料，具有高的近红外反射率，隔热性能优异，添加到基础漆中可以有效降低建筑物表面和内部温度，为反射材料提供了新的选择。
[0024](2)本专利技术与金红石型二氧化钛相比，氧化铈更易被染色，本专利技术的反射隔热色浆中添加少量颜料，色浆颜色就达到较佳效果，对色浆的反射隔热效果影响不大。
[0025](3)本专利技术中的氧化铈是重要的抗菌材料之一，抗菌防霉效果显著且持久，色浆中可以减少或者不添加防霉抗菌剂。
[0026](4)本专利技术制备的色浆不含重金属等有毒有害元素，挥发性低，是一种对人体和环境友好的水性色浆，既可以用于室外涂料，也可以用于室内涂料。
[0027](5)在现有技术中，纳米氧化铈通常是作为添加剂少量添加到涂料中，按照质量百分含量，添加量大多在1％～25％之间，利用其防腐蚀性能用于防腐涂料。本专利技术中的氧化铈中心粒径为微米级，在色浆中的质量百分含量达到55％～75％。首次利用氧化铈制备得到高太阳光反射性能的反射隔热色浆。
具体实施方式
[0028]除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
[0029]实施例中使用的材料型号及购入途径为：
[0030]金红石型钛白粉：采购自山东驰宇化工有限公司的CR
‑
828型钛白粉；
[0031]氧化铈：采购自北方稀土的4N氧化铈；
[0032]分散剂：采购自德国BK Giulini公司的LOPON 885分散剂；
[0033]消泡剂：采购自德国Cognis公司的Foamaster 50消泡剂；
[0034]防沉剂：采购自任丘市鹏宇化工有限公司的羟乙基纤维素；
[0035]pH调节剂：采购自深圳海润化工有限公司的Codisbuffer G3有机胺调节剂；
[0036]去离子水：自来水经反渗透净水设备处理；
[0037]中空玻璃微球：采购自灵寿金源矿业加工厂，粒径60μm；
[0038]水性纯丙乳液：采购自济南子腾化工科技有限公司的896型乳液；
[0039]下面结合实施例来详细说明本专利技术创造。
[0040]实施例中氧化铈反射隔热色浆的制备方法，包括如下步骤：
[0041](1)将氧化铈、分散剂，消泡剂、去离子水搅拌进行预分散得到混合浆料，将混合浆料放入砂磨机研磨至氧化铈的粒径D(90)为1.8μm；
[0042](2)将研磨后的混合浆料与防沉剂在高速分散机内600rpm高速搅拌后混合均匀后，再加入pH调节剂以转速400rpm高速分散即得到反射隔热氧化铈色浆。
[0043]实施例1
‑
5及对比例的原料配比见下表：
[0044]表1实施例1
‑
5及对比例1色浆配方表(百分比)
[0045][0046]将实施例1
‑
5以及对比例1得到的色浆进行测试，测试结果见表下表：
[0047]表2实施例1
‑
5与对比例1色浆性能指标
[0048][0049]从表2的测试结果可以看出，实施例1
‑
5的氧化铈反射隔热色浆具有良好的稳定性，储存3个月后无分层、沉淀等现象，其太阳光反射比与基础钛白色浆相当，近红外反射比明显高于基础钛白色浆。
[0050]实施例6
[0051]本实施例中色浆的制备方法为：按质量百分含量将氧化铈65％、分散剂1.5％、消泡剂1.0％、去离子水31.6％搅拌进行预分散，泵入砂磨机研磨至氧化铈D(90)为1.8μm；上述浆料与防沉剂0.5％，无机黄色浆0.2％在高速分散机内600rpm高速搅拌10分钟，加入p本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铈反射隔热色浆，其特征在于：以100份重量份计，包括如下重量份数的组分：氧化铈55～75份；分散剂0.5～2.0份；消泡剂0.2～1.0份；防沉剂0.1～0.5份；pH调节剂0.1～0.3份；去离子水22～45份；其中，所述氧化铈的纯度不低于99.99％，粒径D(90)为1.0μm～3.0μm。2.根据权利要求1所述的氧化铈反射隔热色浆，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸盐类润湿分散剂。3.根据权利要求1所述的氧化铈反射隔热色浆，其特征在于：所述消泡剂为矿物油类消泡剂。4.根据权利要求1所述的氧化铈反射隔热色浆，其特征在于：所述防沉剂为可溶纤维素醚类化合物。5.根据权利要求1所述的氧化铈反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀荣，张呈祥，张光睿，郝先库，温永清，赵长玉，李璐，彭维，周鑫喆，王安丽，
申请(专利权)人：天津包钢稀土研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：