建筑墙体用隔热涂层体系制造技术

本发明专利技术涉及一种建筑墙体用隔热涂层体系，其包含：(a)由第一涂料组合物形成的疏水性底涂层，其中所述第一涂料组合物包含水性乳胶，且所述底涂层的透水率为至多0.5mL/24小时；和(b)由第二涂料组合物形成的热反射性面涂层，其中所述第二涂料组合物包含热反射填料，且所述面涂层的太阳反射比为至少83％，和/或半球发射比为至少85％。

【技术实现步骤摘要】
建筑墙体用隔热涂层体系
本专利技术涉及一种建筑墙体用隔热涂层体系，更具体地，涉及一种能够降低建筑墙体的传热系数和/或提高建筑墙体的模拟节能效率的隔热涂层体系。
技术介绍
目前，随着经济的日益发展，能耗问题越来越受到人们的关注。作为能源消耗的大户，建筑能耗每年约占全国能耗的30％至40％左右。因此，如何降低建筑能耗成为各类节能研究中最紧迫、最亟待解决的问题。建筑节能主要体现在两个方面：保温和隔热，两者都是为了保持室内具有适宜的温度而采取的措施。保温一般指维护结构在冬季阻止室内向室外传热，而使室内保持适当的温度；而隔热通常指维护结构在夏季隔离太阳辐射热和室外高温的影响，使其内表面保持适当温度。在建筑隔热材料中，隔热涂层或涂层体系因使用方便、隔热效果好及经济可行等优点而越来越受到人们的青睐。
技术实现思路
本专利技术人考虑到了，根据隔热机理和隔热方式，建筑隔热涂层或涂层体系可分为阻隔型隔热涂层或涂层体系、反射型隔热涂层或涂层体系和辐射型隔热涂层或涂层体系，因而设计出了一种两种或多种隔热机理协同作用的具有良好隔热效果的涂层体系。具体地，本专利技术提供了一种隔热涂层体系，其包含：(a)由第一涂料组合物形成的疏水性底涂层，其中所述第一涂料组合物包含水性乳胶，且所述底涂层的透水率为至多0.5mL/24小时；和(b)由第二涂料组合物形成的热反射性面涂层，其中所述第二涂料组合物包含热反射填料，且所述面涂层的太阳反射比为至少83％，和/或半球发射比为至少85％。本专利技术还提供了一种涂布建筑墙体的方法，所述方法包括：将本专利技术的建筑墙体用隔热涂层体系涂布到所述建筑墙体上，从而得到涂布有所述隔热涂层体系的建筑墙体。在具体实施方式中，所述建筑墙体包含如下建筑材料，所述建筑材料包括混凝土砌块、石膏板、灰砂砖、加气混凝土、复合轻质板、水泥纤维板及其任意组合。本专利技术人惊讶地发现，当将包含疏水性底涂层和热反射性面涂层的涂层体系涂覆到建筑墙体的至少一侧上之后，这两个涂层产生了协同节能作用，其中疏水性底涂层能够减少外部水分向墙体内的渗透，同时能够提高墙体水汽向外的扩散，而热反射性面涂层能够有效地反射太阳光能量。因而，至少一侧涂布有该涂层体系的建筑墙体与未涂布所述涂层体系的建筑墙体相比，传热系数下降了至少10％。此外或或者，至少一侧，优选至少外侧，涂布有该涂层体系的建筑墙体与未涂布所述涂层体系的建筑墙体相比，在广州的气象条件下具有至少20％/全年的模拟节能效率，或者在上海的气象条件下具有至少15％/全年的模拟节能效率，或者在北京的气象条件下具有至少6％/全年的模拟节能效率。优选地，两侧涂布有本专利技术的涂层体系的建筑墙体，未经涂布的建筑墙体相比，上述模拟节能效率甚至可以更高，例如在广州的气象条件下具有高达26％/全年的模拟节能效率。本专利技术人还惊讶地发现，在建筑能耗主要以夏季制冷能耗为主的地区(例如广州)，当将本专利技术的涂层体系涂覆到建筑墙体上，所得建筑墙体与未经涂布的建筑墙体相比模拟节能效率更为显著。附图说明图1是模拟建筑围护结构的示意图。图2是纯丙烯酸酯水性乳液2133的z均粒径测试结果。图3是苯乙烯-丙烯酸酯水性乳液RS968的z均粒径测试结果。具体实施方式除非本文另有声明，描述本专利技术的上下文中使用的术语“一个”或“一种”应当被理解为包括复数。在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，不排除该组合物包含其它可选组分，并且除非明确地另有指明，预计该组合物也可由所涉及的特定组分构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，不排除该方法包含其它的可选工艺步骤，并且除非明确地另有指明，预计该方法也可由所涉及的特定工艺步骤构成或组成。为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。本专利技术提供了一种建筑墙体用隔热涂层体系，其包含：(a)由第一涂料组合物形成的疏水性底涂层，其中所述第一涂料组合物包含水性乳胶，且所述底涂层的透水率为至多0.5mL/24小时；和(b)由第二涂料组合物形成的热反射性面涂层，其中所述第二涂料组合物包含热反射填料，且所述面涂层的太阳反射比为至少83％，和/或半球发射比为至少85％。在本专利技术的优选的实施方式中，所述底涂层的透水率小于或等于0.3mL/24小时。优选地，所述底涂层还具有大于100度的静态水接触角，优选大于或等于120度的静态水接触角。在本专利技术的另一优选的实施方式中，所述面涂层的太阳反射比为至少84％，和/或半球发射比为至少87％。在本专利技术的另一优选实施方式中，至少一侧涂布有本专利技术的涂层体系的建筑墙体的传热系数，与未涂布本专利技术的涂层体系的建筑墙体的传热系数相比，下降了至少10％。在本专利技术的另一优选实施方式中，至少一侧，优选至少外侧，涂布有本专利技术的涂层体系的建筑墙体，与未涂布本专利技术的涂层体系的建筑墙体相比，在广州的气象条件下具有至少20％/全年的模拟节能效率，或者在上海的气象条件下具有至少15％/全年的模拟节能效率，或者在北京的气象条件下具有至少6％/全年的模拟节能效率。在本文中使用的术语“透水率”是衡量涂层疏水性以及孔隙率二者的量度。具体地，透水率是指，在环境条件下，例如室温(25℃)、大气压下，特定时间段内，例如24小时内，渗透通过涂层的水量。一般而言，建筑墙体用涂层的透水率小于或等于0.5mL/24小时。在本专利技术中，疏水性底涂层的透水率可以小于或等于0.3mL/24小时。本文中使用的术语“静态水接触角”是用来衡量涂层亲水性(或疏水性)的量度。一般而言，疏水性涂层的特征在于，静态水接触角为90°或更高。在本专利技术中，疏水性底涂层的静态水接触角大于100度。本文中使用的术语“太阳反射比”是指，物体反射到半球空间的太阳辐射通量与入射在物体表面上的太阳辐射通量的比值。在本专利技术中，热反射面涂层的太阳反射比为至少83％。本文中使用的术语“半球发射率”是指，一个辐射源在半球方向上的辐射出射度与具有同一温度的黑体辐射源的辐射出射度的比值。在本专利技术中，热反射面涂层的半球发射率为至少85％。本文中使用的术语“传热系数”是指，在由建筑墙体构成的围护结构两侧的空气温度差为1K的条件下，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量，单位为W/(m2.K)。在本专利技术中，至少一侧涂布有本专利技术的隔热涂层体系的建筑墙体的传热效率，与未涂布所述涂层体系的建筑墙体相比，下降了至少10％。本文中提及的“模拟节能效率”基于建筑围护模型及建筑围护结构参数通过对从华东、华南、华北各地区选取的典型城市广州、上海和北京进行模拟而获得。其具体确定方法参见测试部分的模拟节能效率。在本专利技术中，至少一侧，优选至少外侧，涂布有本专利技术的隔热涂层体系的建筑墙体，与未涂布所述涂层体系的建筑墙体相比，在广州的气象条件下具有至少20％/全年的模拟节能效率，或者在上海的气象条件下具有至少15％/全年的模拟节能效率，或者在北京的气象条件下具有至少6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑墙体用隔热涂层体系，其包含：(a)由第一涂料组合物形成的疏水性底涂层，其中所述第一涂料组合物包含水性乳胶，且所述底涂层的透水率为至多0.5mL/24小时；和(b)由第二涂料组合物形成的热反射性面涂层，其中所述第二涂料组合物包含热反射填料，且所述面涂层的太阳反射比为至少83％，和/或半球发射比为至少85％。

【技术特征摘要】
1.一种建筑墙体用隔热涂层体系，其包含：(a)由第一涂料组合物形成的疏水性底涂层，其中所述第一涂料组合物包含水性乳胶，且所述底涂层的透水率为至多0.5mL/24小时；和(b)由第二涂料组合物形成的热反射性面涂层，其中所述第二涂料组合物包含热反射填料，且所述面涂层的太阳反射比为至少83％，和/或半球发射比为至少85％，其中，所述第一涂料组合物中的所述水性乳胶包含z均粒径为至多200nm且至少50nm的聚合物颗粒。2.如权利要求1所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述底涂层的透水率小于或等于0.3mL/24小时。3.如权利要求1所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述底涂层的静态水接触角大于100度。4.如权利要求1所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述底涂层的静态水接触角大于或等于120度。5.如权利要求1所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述面涂层的太阳反射比为至少84％，和/或半球发射比为至少87％。6.如权利要求1至5中任意一项所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述第一涂料组合物中的所述水性乳胶包括醋酸乙烯酯类水性乳胶、丙烯酸类水性乳胶、有机硅类水性乳胶、聚氨酯类水性乳胶、含氟聚合物类水性乳胶或其组合。7.如权利要求1至5中任意一项所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述第一涂料组合物中的所述水性乳胶包括有机硅水性乳胶、苯乙烯-丙烯酸酯水性乳胶、纯丙烯酸酯水性乳胶、有机硅改性的丙烯酸酯水性乳胶、醋酸乙烯酯水性乳胶、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯水性乳胶、醋酸乙烯酯-乙烯水性乳胶、乙烯-醋酸乙烯酯水性乳胶、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸酯水性乳胶或其组合。8.如权利要求1至5中任意一项所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述热反射填料包括陶瓷微珠、二氧化钛及其组合。9.如权利要求8所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述热反射填料包含陶瓷微珠和二氧化钛的组合，并且所述陶瓷微珠的含量，相对于所述第二涂料组合物的总重，在5至10重量％的范围内。10.如权利要求8所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述陶瓷微珠包括实心陶瓷微珠、中空陶瓷微珠或其组合。11.如权利要求8所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述二氧化钛包括金红石型二氧化钛。12.如权利要求1至5中任意一项所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述第一涂料组合物包含，基于所述第一涂料组合物的总重，30至90重量％的所述水性乳胶；10至55重量％的填料；0至20重量％的附加添加剂，其中所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂、溶剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。13.如权利要求12所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述第一涂料组合物还包含，基于所述第一涂料组合物的总重，0.5至2.5重量％的有机硅疏水剂。14.如权利要求13所述的建筑墙体用隔热涂层体系，其中，所述第一涂料组合物包含，相对于所述第一涂料组合物的总重，30至80重量％的有机硅水性乳胶；0至5重量％的苯乙烯-丙烯酸酯水性乳胶；10至55重量％的所述填料；0.5至2.5重量％的所述有机硅疏水剂；和0.1至15重量％的所述附加添加剂，所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂、溶剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。15.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊荣，段刚，寇辉，胡荣海，
申请(专利权)人：广东华润涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：