一种无机反射隔热荷叶涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无机反射隔热荷叶涂料，主要由以下原料制成：无机硅酸盐成膜物、复合反射隔热材料、金红石型钛白粉、水性丙烯酸乳液、有机硅助剂、硅烷偶联剂、乙二醇、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、缓冲剂、粘度稳定剂和水，所述复合反射隔热材料由原料制成：热反射隔热粉、硅藻土、合成硅酸铝功能性颜料、硅灰石和云母粉，该无机反射隔热荷叶涂料在建筑基材上不仅具有优异的热反射隔热效果，并通过对反射隔热复合型材料的优化，夏季可降低居室内温度20～25℃，且本发明专利技术中的反射隔热符合材料不含有甲醛等有机废气，不含APEO、健康环保、荷叶效果、耐沾污。还公开了上述无机反射隔热荷叶涂料的制备方法。

Inorganic reflection heat insulation lotus leaf paint and preparation method thereof

The invention discloses a reflective insulation coating made of inorganic lotus, mainly consists of the following raw materials: inorganic silicate film, composite reflective insulation material, rutile titanium dioxide, aqueous acrylic emulsion, silicone additives, silane coupling agent, ethylene glycol, dispersant, wetting agent, defoaming agent, thickening agent, buffering agent viscosity, stabilizer and water, the composite reflective insulation made from raw material: reflective heat insulating powder, diatomite, synthesis of functional pigment, aluminum silicate wollastonite and mica powder, the inorganic reflective insulation coating has lotus reflective heat insulating effect is excellent in building materials, and through optimization of reflective thermal insulation composite material in the summer, can reduce the indoor temperature 20 to 25 DEG C, and reflective insulation in the invention meets the material does not contain formaldehyde and other organic waste, excluding APEO, health and environmental protection Lotus leaf effect, stain resistance. The invention also discloses a preparation method of the inorganic reflection heat insulation lotus leaf paint.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于保温涂料
，具体涉及一种无机反射隔热荷叶涂料及其制备方法。
技术介绍
在建筑中，外围护结构的热损耗较大，且外围护结构中墙体又占了很大份额。故此，建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。外墙保温技术最早起源于欧洲，我国是从20世纪80年代中期开始试点，并将该技术广泛应用于建筑领域的。但目前的建筑节能水平，还远低于发达国家，我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3～5倍。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。近年来，随着我国住宅建设节能工作的不断深入，以及节能标准的不断提高，引进开发了许多新型的节能技术和材料，在住宅建筑中大力推广使用。其中应用于外墙保温的各种泡沫塑料保温材料(如EPS板、XPS板材及发泡聚氨酯板材等)、以及通过高效反射太阳光来达到隔热目的薄层反射隔热涂料。前者型材类属于无机保温材料，要进行拼装施工，存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。而薄层反射隔热涂料是目前重要研究的方向。外保温系统使用厚质材料发展比薄层隔热涂料早些，目前已有一些成功的生产企业和工程案例，薄层隔热涂料起步相对较晚，市场上同类产品效果参差不齐，但南方市场发展应用前景广阔。在薄层反射隔热涂料研究中，目前，建筑反射隔热涂料主要是以合成树脂(丙烯酸乳液)为基料与功能性颜填料(如红外颜料、空心微珠、金属微粒等)及助剂配制而成，施涂于建筑物表面，具有较高的太阳光反射比和较高的半球发射率的功能性涂料。其采用的是丙烯酸为主要成膜物，但在耐候性、耐水性、防霉性、附着力、耐热性、防火性与无机硅酸盐涂料也存在明显的差异。首先，无机涂料的基料材料往往直接取材于自然界，因而来源十分丰富。例如，硅溶胶，硅酸盐溶液等涂料基料，其主要原材料来源于石英质矿石，是自然界中极为丰富的材料。其次，相对于一些有机涂料基料来说，无机涂料基料的生产及使用过程中对环境的污染小，产品多数是以水为分散介质，无环境和健康方面的不良影响；三是无机涂料的耐老化及某些物理化学性能是绝大多相同生产成本的有机涂料很难达到的，因此其具有较好的技术经济性能；四是无机涂料多数呈碱性，更适合于在同样显碱性的水泥和灰砂等基层上应用，而且可与这些基材中的石灰产生化学反应生成硅酸钙晶体，能够和基层形成一体，因而其附着力特别好。发展概况无机涂料至今没有明确的定义，按照人们的习惯一般是指主要基料为无机材料的一类涂料。现有技术中也有不少专利或文献公开了薄层无机反射隔热涂料，其采用无机硅酸钾和空心玻璃微珠、金属氧化物等进行配制的反射隔热涂料，由于其表面粗糙，在耐沾污方面有所欠缺；并且空心玻璃微珠的添加量较少，在实际应用中反射隔热的效果有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无机反射隔热荷叶涂料，该无机反射隔热荷叶涂料在建筑基材上不仅具有优异的热反射隔热效果，并通过对反射隔热复合型材料的优化，在夏季可大大降低居室内温度，且本专利技术中的反射隔热符合材料不含有甲醛等有机废气，不含APEO、健康环保、荷叶效果、耐沾污。本专利技术的目的还在于提供上述无机反射隔热荷叶涂料的制备方法，该方法工艺简单，生产操作方便。本专利技术的第一个目的是通过如下技术方案来实现的：一种无机反射隔热荷叶涂料，主要由以下质量份配比的原料制成：无机硅酸盐成膜物 18～25复合反射隔热材料 20～30金红石型钛白粉 8～12水性丙烯酸乳液 10～12有机硅助剂 3～6硅烷偶联剂 4～8乙二醇 2～4分散剂 0.6～1.0润湿剂 0.2～0.4消泡剂 0.3～0.6增稠剂 0.1～0.3缓冲剂 0.1～0.5粘度稳定剂 1～5水 10～20。本专利技术所述无机硅酸盐成膜物优选为天津锐时有限公司生产的型号为INOCOT 330的无机硅酸盐树脂。该无机硅酸盐树脂是以硅酸钾为基础制成的稳定、高浓度、清澈无味的粘合剂，INOCOT 330通过硅化反应可与矿物基底结合形成持久牢固的结构；由于发生化学反应而形成了较强的化学键，产品与矿物表面具有很好地粘接性能；由于与矿物基底具有相似的热膨胀系数，最低程度的减少了裂缝的形成。本专利技术所述复合反射隔热材料由以下质量份配比的原料制成：热反射隔热粉 10～13硅藻土 3～5合成硅酸铝功能性颜料 3～5硅灰石 3～5云母粉 3～5其中所述热反射隔热粉是日本帝国化工公司生产的型号为JR1000的具有热反射功能的钛白粉。该具有热反射功能的钛白粉其粒径约为1μm，远远大于普通金红石型钛白粉0.3μm的粒径，具有更强的红外线反射隔热能力。当反射隔热材料采用单独的热反射钛白粉时，施工在建筑墙面时，反射隔热效率比在实验室数据低，主要受漆膜厚度影响以及颜填料搭配不合理从而影响反射隔热效率。本专利技术采用硅藻土、合成硅酸铝功能性颜料、硅灰石和云母粉，这些具有隔热功能的填料合理搭配具有热反射功能的钛白粉制成复合反射隔热材料，在成膜时，易于无机硅酸盐树脂INOCOT 330形成交联，不仅有助于提高漆膜致密度、附着力、耐候性，更能提高反射隔热效率。硅藻土由无定形的SiO2组成，可提高产品的耐热、耐磨、保温、抗老化等化学作用的性能，通过添加轻质的、密度低的硅藻土，不仅提高保温隔热效率，同时降低产品比重，同时还可以作为有效的涂料增稠剂、触变剂、悬浮剂。反射隔热复合材料中的合成硅酸铝功能性颜料是由美国Huber(邱博)公司生产，型号为Zeolex 323，其是一种白度级高的超细硅酸铝钠，可以称为是一种“空间增容颜料”，能提高二氧化钛的遮蔽力。其“气穴结构”能提高对光的折射能力从而提高遮盖力。且在反射隔热荷叶涂料新配方中，能够有效排列的二氧化钛(金红石型钛白粉)，降低钛白粉的添加量。在本专利技术中，使用Zeolex 323不仅能够提高遮盖力，同时也能够提高热反射隔热粉JR1000的使用效率，从而大幅增加反射隔热强度。硅灰石属于一种链状偏硅酸盐，又是一种呈纤维状、针状。由于其特殊的晶体形态结晶结构，热膨胀系数低，在25～800℃时热膨胀系数为6.5×10-6mm/(mm·℃)，因此具有较高的耐热性能。云母粉属于单斜晶体，晶体为鳞片状，耐热度500～600℃，导热率0.419～0.670W.(m.K)-1，因此具有较高的隔热性能。在复合反射隔热材料中，热反射隔热粉JR1000的粒径为1μm，远远大于普通钛白粉的粒径，通过已公开的资料显示，能够提高涂料产品的热反射隔热性能。但由于其成本太高，使用添加量有限。因此采用热反射隔热粉与硅藻土、合成硅酸铝、硅灰石和云母粉进行合理搭配，形成复合反射隔热材料，利用不同粉料的粒径大小、不同的表面形状结构、已经均为硅酸盐类型，在成膜时，与成膜物硅酸钾溶液、硅烷偶联剂形成交联，进一步提高漆膜的自交联程度，从而形成致密而高效的漆膜。并且复合反射隔热材料均使用轻质材料，使干密度尽可能的低，进而获得较低的导热系数。并且复合反射隔热材料中的硅藻土、硅灰石、云母粉均有较高的耐热性能，不仅仅提高漆膜的反射隔热性能，同时也提高漆膜自身的阻热性能。通过合理的设计复合反射隔热材料搭配，使其反射隔热效率远远大于比单独使用热反射粉或其中某一种原材料所提供反射隔热效率。本专利技术同时添加有机硅树脂和硅氧烷偶联剂，与成膜物硅酸钾、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机反射隔热荷叶涂料，其特征是主要由以下质量份配比的原料制成：无机硅酸盐成膜物 18～25复合反射隔热材料 20～30金红石型钛白粉 8～12水性丙烯酸乳液 10～12有机硅助剂 3～6硅烷偶联剂 4～8乙二醇 2～4分散剂 0.6～1.0润湿剂 0.2～0.4消泡剂 0.3～0.6增稠剂 0.1～0.3缓冲剂 0.1～0.5粘度稳定剂 1～5水 10～20。

【技术特征摘要】
1.一种无机反射隔热荷叶涂料，其特征是主要由以下质量份配比的原料制成：无机硅酸盐成膜物 18～25复合反射隔热材料 20～30金红石型钛白粉 8～12水性丙烯酸乳液 10～12有机硅助剂 3～6硅烷偶联剂 4～8乙二醇 2～4分散剂 0.6～1.0润湿剂 0.2～0.4消泡剂 0.3～0.6增稠剂 0.1～0.3缓冲剂 0.1～0.5粘度稳定剂 1～5水 10～20。2.根据权利要求1所述的无机反射隔热荷叶涂料，其特征是：所述无机硅酸盐成膜物为天津锐时有限公司生产的型号为INOCOT 330的无机硅酸盐树脂。3.根据权利要求1所述的无机反射隔热荷叶涂料，其特征是：所述复合反射隔热材料由以下质量份配比的原料制成：热反射隔热粉 10～13硅藻土 3～5合成硅酸铝功能性颜料 3～5硅灰石 3～5云母粉 3～5所述热反射隔热粉是日本帝国化工公司生产的型号为JR1000的具有热反射功能的钛白粉，所述合成硅酸铝功能性颜料为美国Huber公司生产的硅酸铝功能性颜料Zeolex323。4.根据权利要求1所述的无机反射隔热荷叶涂料，其特征是：所述金红石型钛白粉为宁波新福钛白粉有限公司生产的型号为NTR-606钛白粉；所述水性丙烯酸乳液为佛顺德巴德富实业有限公司生产的型号为RS-752D的纯丙烯酸乳液；所述有机硅助剂为德国瓦克国际集团有限公司生产的型号为SILRES BS-45的有机硅树脂乳液；所述硅烷偶联剂为美国迈图公司生产的型号为A-174的硅氧烷偶联剂。5.根据权利要求1所述的无机反射隔热荷叶涂料，其特征是：所述分散剂为日本圣·诺普科公司生产的型号为SN-5040的聚羧酸钠盐型分散剂、日本圣·诺普科公司生产的型号为SN-DISPERSANT 5027的聚羧酸铵盐分散剂和陶氏公司生产的型号为OROTAN-731A的疏水改性羧酸共聚物型分散剂中的一种或几种；所述润湿剂为德国科莱恩生产的不含APEO的烷基聚氧乙烯醚的表面活性剂LCN407、美国陶氏生产的特殊醇类不含APEO的表面活性剂BD10...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹肖平，丘子范，冯星俊，
申请(专利权)人：佛山市伊思曼化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44