一种建筑用反射隔热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑用反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液15～25%、氟改性丙烯酸乳液15～25%、硫酸钡粉体5～15%、碳酸钙粉体20～30%、TiO2/ZnO复合功能填料1～5%、成膜助剂4～8%、润湿剂0.2～0.5%、流平剂0.2～0.5%、消泡剂0.2～0.5%、增稠剂0.2～0.5%和去离子水20～30%；所述的建筑用反射隔热涂料的制备方法，其是先将TiO2/ZnO复合功能填料、硫酸钡粉体和碳酸钙粉体置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，接着加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，在超声条件下搅拌分散，再加入增稠剂调节粘度后得到建筑用反射隔热涂料。本发明专利技术解决了现有反射隔热涂料容易开裂，耐水耐侯性能差，施工要求高的问题。施工要求高的问题。施工要求高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑用反射隔热涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑涂料
，具体涉及一种建筑用反射隔热涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的快速发展，我国建筑能耗问题日益突出，目前我国建筑能耗约占全国总能耗的30%，并且每年还在持续增长。建筑能耗主要包采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、电器设备和电梯等方面的能耗，其中以采暖和空调能耗为主，尤其是在夏季用于制冷的空调耗电量大，有些城市的空调负荷甚至占到尖峰负荷的50%以上。因此，降低建筑能耗的研究重点之一是如何有效降低建筑表面温度，从而降低因空调制冷而产生的能耗。
[0003]反射隔热涂料作为一种的新兴的涂料产品，其能够将400～2500 nm范围的太阳红外线和紫外线进行反射来实现保温隔热目的。反射隔热涂料具有良好的隔热效果，应用在建筑上可以在夏季有效降低建筑表面温度，大大降低因制冷而产生的能源消耗。但是目前市场上隔热涂层产品广泛使用进口的空心玻璃微珠、陶瓷微球及气相凝胶粉，成本较高，同时存在容易开裂，耐水耐侯性能差，施工要求高及隔热效果不理想等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本专利技术公开了一种建筑用反射隔热涂料及其制备方法，解决了反射隔热涂料容易开裂，耐水耐侯性能差，施工要求高的问题。
[0005]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种建筑用反射隔热涂料，其包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液15～25%、氟改性丙烯酸乳液15～25%、硫酸钡粉体5～15%、碳酸钙粉体20～30%、TiO2/ZnO复合功能填料1～5%、成膜助剂4～8%、润湿剂0.2～0.5%、流平剂0.2～0.5%、消泡剂0.2～0.5%、增稠剂0.2～0.5%和去离子水20～30%；所述TiO2/ZnO复合功能填料的制备方法是取TiO2粉体分散在去离子水中，在速度为600r/min的搅拌条件下加入锌源溶解，接着加热至80℃后，再加入尿素溶液调节pH至8.5，然后在搅拌速度为200r/min的条件下反应0.5h，接着再加入表面改性剂继续反应1h，然后停止搅拌冷却静置4h，接着过滤得到沉淀，用去离子水清洗沉淀3～5次后，在400～500℃下煅烧2h得到TiO2/ZnO复合功能填料；所述的TiO2粉体、锌源、去离子水和表面改性剂的质量比为（1～3）:（0.5～1.5）:（20～60）:（0.5～1.5）；所述表面改性剂包括但不限于硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾；所述锌源包括但不限于硝酸锌、氯化锌、醋酸锌。
[0006]TiO2粉体具有较高的反射率及良好的紫外屏蔽作用，ZnO粉体则具有良好的红外发射率。本专利技术通过将TiO2粉体和水混合制成浆料，并且加入锌源，在尿素溶液和表面改性以及温度条件下反应得到沉淀，将沉淀经过过滤、水洗和干燥后得到TiO2/ZnO复合功能填料，其同时兼备了较高的反射率、良好的紫外屏蔽作用以及良好的红外发射率。而且TiO2/ZnO复合功能填料可以在涂层中均匀分布，从而提高涂层的反射率和发射率，并且提升涂层
的反射隔热效果，而简单添加TiO2和ZnO粉体至涂层中会造成TiO2和ZnO组分在局部区域分布不均匀，降低了涂层的反射率和发射率，影响了涂层的反射隔热效果。
[0007]本专利技术采用硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾等作为表面改性剂，利用表面改性剂中的
‑
COO
‑
基团可以与TiO2/ZnO复合功能填料的羟基发生化学键和作用，使得表面改性剂可以包裹在TiO2/ZnO复合功能填料表面上，从而改善TiO2/ZnO复合功能填料在涂层的分散性，改善了涂层的力学性能，使得涂层不易开裂且耐水耐候性有所提高。本专利技术采用尿素溶液调节pH值，同时尿素溶液还作为了沉淀剂进行如下反应，促进TiO2/ZnO复合功能填料的生成：S1、CO(NH2)2+2H2O
→
CO2↑
+2NH2H2O
ꢀꢀ
(水解反应)；S2、3Zn
2+
+CO
32
‑
+4OH
‑
+H2O
→
ZnCO3·
2Zn(OH)2H2O
↓ꢀꢀ
(水解产物与锌源的反应)；S3、ZnCO3·
2Zn(OH)2H2O
→
ZnO+H2O+CO2↑ꢀꢀ
(沉淀物分解反应)。
[0008]进一步的，所述的丙烯酸乳液的固含量为40～50%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为30～40%。
[0009]进一步的，所述的硫酸钡粉体的粒径为300～600nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为50～100nm。
[0010]进一步的，所述的成膜助剂包括但不限于醇酯十二、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚；所述的润湿剂包括但不限于X
‑
405、Genapol ED3060、COATEX A122、COADIS 123K、Hydropalat306；所述的流平剂包括但不限于XYS
‑
5360、Hydropalat3070、BYK341、EFKA
‑
3580；所述的消泡剂包括但不限于Silok4600、DAPRO DF7580、DEE FO3030、DREWPLUS T
‑
4201、Suefynol DF695；所述的增稠剂包括但不限于ASE6080、YX
‑
108、N
‑
2385、W892。
[0011]进一步的，所述尿素溶液的浓度为1 mol/L。
[0012]上述建筑用反射隔热涂料的制备方法，其包括以下步骤：（1）按比例称取各原料组分，将TiO2/ZnO复合功能填料、硫酸钡粉体和碳酸钙粉体置于容器中，加入去离子水和润湿剂搅拌混合均匀，得到浆料；（2）向步骤（1）中得到的浆料中加入丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液，再加入成膜助剂、流平剂和消泡剂，然后在超声条件下搅拌分散10min，接着再加入增稠剂将粘度调节至30～40s，得到建筑用反射隔热涂料；（3）将步骤（2）中得到的建筑用反射隔热涂料刷涂在基底上，待固化后得到涂层，涂层厚度为380～420μm。
[0013]所述粘度是采用雷氏粘度，即雷德乌德(Redwood)粘度，其是一定量的试样，在规定温度下，从雷氏度计流出50毫升所需的秒数。
[0014]进一步的，步骤（2）中所述超声是采用频率为30～50kHz。
[0015]进一步的，步骤（2）中所述搅拌的速度为400～600r/min。控制在高速下搅拌促进原料的分散，有利于组分的均匀混合。
[0016]本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：本专利技术将TiO2粉体和锌源分散至去离子水，并且在尿素溶液和表面改性剂以及加热的共同作用下，反应得到TiO2/ZnO复合功能填料，然后将其与硫酸钡粉体和碳酸钙粉体一起混合加入至丙烯酸乳液和氟改性丙烯酸乳液中，再配合成膜助剂、流平剂、消泡剂和增稠剂混合制备得到建筑用反射隔热涂料，其不易开裂，具有良好的耐候性、耐水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑用反射隔热涂料，其特征在于：包括以下质量分数的组分：丙烯酸乳液15～25%、氟改性丙烯酸乳液15～25%、硫酸钡粉体5～15%、碳酸钙粉体20～30%、TiO2/ZnO复合功能填料1～5%、成膜助剂4～8%、润湿剂0.2～0.5%、流平剂0.2～0.5%、消泡剂0.2～0.5%、增稠剂0.2～0.5%和去离子水20～30%；所述TiO2/ZnO复合功能填料的制备方法是取TiO2粉体分散在去离子水中，在速度为600r/min的搅拌条件下加入锌源溶解，接着加热至80℃后，再加入尿素溶液调节pH至8.5，然后在搅拌速度为200r/min的条件下反应0.5h，接着再加入表面改性剂继续反应1h，然后停止搅拌冷却静置4h，接着过滤得到沉淀，用去离子水清洗沉淀3～5次后，在400～600℃下煅烧2h得到TiO2/ZnO复合功能填料；所述的TiO2粉体、锌源、去离子水和表面改性剂的质量比为（1～3）:（0.5～1.5）:（20～60）:（0.5～1.5）；所述表面改性剂包括但不限于硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾；所述锌源包括但不限于硝酸锌、氯化锌、醋酸锌。2.根据权利要求1中所述的建筑用反射隔热涂料，其特征在于：所述的丙烯酸乳液的固含量为40～50%；所述的氟改性丙烯酸乳液的固含量为30～40%。3.根据权利要求1中所述的建筑用反射隔热涂料，其特征在于：所述的硫酸钡粉体的粒径为300～600nm；所述的碳酸钙粉体的粒径为50～100nm。4.根据权利要求1中所述的建筑用反射隔热涂料，其特征在于：所述的成膜助剂包括但不限于醇酯十二、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚；所述的润湿剂包括但不限于X
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢松伯，黄志民，郑益华，徐梦雪，莫秋凤，马蓝宇，黄译锋，赖文钦，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：