一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310014749.7	申请日：	2013.01.16
公开号：	CN103146269A	公开日：	2013.06.12
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C09D 125/14申请公布日:20130612\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C09D 125/14申请日:20130116\|\|\|公开
IPC分类号：	C09D125/14; C09D127/12; C09D127/18; C09D133/04; C09D7/12; C09D5/33	主分类号：	C09D125/14
申请人：	湖南工业大学
发明人：	汤建新; 戴佰林
地址：	412007 湖南省株洲市泰山西路88号湖南工业大学产学研处
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内容摘要

本发明公开的是一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备。该涂料由如下质量分数的组成混合配制而成：配方一：水15-35%，苯丙乳液25-40%，保温材料5-15%，填料1-20%，钛白粉5-15%，助剂2-10%。配方二：水25-65%，水性氟树脂乳液10-40%，硅丙乳液10-40%，隔热纳米氧化物粒子1-10%，填料1-15%，助剂2-10%。配方一作为底漆，配方二作为面漆，通过俩种漆复合作用，得到保温隔热，具有良好耐污性和耐候性，环境友好型的涂层。利用本发明涂料制备得到的涂层结合了保温性，隔热性，耐沾污性，耐候性，优异的力学性能和易加工的优点。并且涂料具备像荷叶那样的自清洁功能。

权利要求书

权利要求书一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备，其特征在于所述涂料由以下质量分数的组分混合配制而成：
配方一：水           15‑35%
       苯丙乳液      25‑40%
       保温材料      5‑15%
       填料          1‑20%
       钛白粉        5‑15%
       助剂          2‑10%
配方二：水             25‑65%
       水性氟树脂乳液  10‑40%
       硅丙乳液        10‑40%
       隔热纳米氧化物粒子 1‑10%
       填料            1‑15%
       助剂            2‑10%
根据权利1所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述配方一为外墙底漆，配方二为外墙面漆，配方一与配方二复合而成保温隔热外墙漆。
根据权利1所述的反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述配方一中保温材料为空心玻璃微珠、硼硅酸岩空心玻璃微珠、空心玻璃纤维中一种或多种的混合物，其粒径为20‑150微米。
根据权利1所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述配方二中水性氟树脂乳液为聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物乳液、四氟乙烯与乙烯的共聚物乳液的一种或多种的混合物，所述水性氟树脂乳液的乳液粒子直径为50‑500纳米。
根据权利1所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述隔热纳米氧化物粒子为二氧化硅和金红石型二氧化钛，氧化锌，氧化铝中一种或多种的混合物，所述隔热纳米氧化物粒子直径为1‑100纳米。
根据权利1所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述填料为轻质碳酸钙。
根据权利1所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述助剂为消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、PH调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂。

说明书

说明书一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备
技术领域
本发明涉及一种涂料的制备方法，尤其是一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备及其制备方法
背景技术
在我国能源消耗中，建筑能耗约占全国能源消耗的30%以上。由于我国建筑维护结构（内外墙体、屋顶、门窗）等隔热保温性能较差，几乎三分之二的采暖及空调用能都浪费了。作为外墙涂料，保温性和隔热性是涂料的俩个重要方面，具有同等重要性。如果只有保温性，则只有在冬天能起保温作用，对于夏天则没用隔热作用；如果只有有隔热性，则只有在夏天把太阳光反射辐射掉，对于冬天则没有保温作用。同时，拥有良好的耐沾污性和耐候性也是外墙涂料的俩个重要方面，如果涂料的耐候性好，耐沾污性差，即使涂料百年不脱落，建筑物很快就变脏，不能体现对建筑物的装饰效果；如果涂料的耐沾污性好，耐候性差，再漂亮的外墙涂装，也会因为土涂料的老化而不能持久。因此，对于建筑外墙涂料，只有把保温性，隔热性，耐沾污性，耐候性四个方面结合起来，才能让建筑物既节能，又美观持久。而随着社会对环境的要求越来越高，采用水溶性涂料或者乳胶漆成为一种社会趋势。。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种导热系数小、对太阳光具有反射辐射、保温隔热性好、耐沾污性好、耐候性持久、环境友好型、整体装饰效果好的涂料。
本发明的另一目的在于提供一种上述涂料的制备方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
1. 一种热反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于所述涂料由以下质量分数的组分混合配制而成：
配方一：水           15‑35%
       苯丙乳液      25‑40%
       保温材料      5‑15%
       填料          1‑20%
       钛白粉        5‑15%
       助剂          2‑10%
配方二：水             25‑65%
       水性氟树脂乳液  10‑40%
       硅丙乳液        10‑40%
       隔热纳米氧化物粒子 1‑10%
       填料            1‑15%
       助剂            2‑10%
所述配方一为外墙底漆，配方二为外墙面漆，配方一与配方二复合而成保温隔热外墙漆。配方一的底漆导热系数低，主要起保温作用。配方二的面漆中添加了隔热纳米氧化物，能把太阳光中的大部分紫外线和红外线反射和辐射至空气中，从而起到隔热作用，并且采用水性氟树脂乳液、硅丙乳液和纳米粒子的复合，能得到良好的耐沾污性和耐候性。
所述配方一中保温材料为空心玻璃微珠、硼硅酸岩空心玻璃微珠、空心玻璃纤维中一种或多种的混合物，其粒径为20‑150微米。主要降底涂层的导热系数。
所述配方二中水性氟树脂乳液为聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物乳液、四氟乙烯与乙烯的共聚物乳液的一种或多种的混合物，所述水性氟树脂乳液的乳液粒子直径为50‑500纳米。氟树脂乳液硅丙乳液复合，在涂料表面形成氟硅丙涂层，能起到很好的耐沾污性。
所述隔热纳米氧化物粒子为二氧化硅和金红石型二氧化钛，氧化锌，氧化铝中一种或多种的混合物，所述隔热纳米氧化物粒子直径为1‑100纳米。其能反射辐射太阳光中的大部分紫外线和红外线，纳米二氧化硅对于波长在400nm以内的紫外线，吸收率达70%以上，对于波长在800nm以内的红外线，反射率也可达70%以上。纳米二氧化钛和氧化锌也能吸收阳光中的大部分紫外线，起隔热作用，并且纳米粒子在氟硅丙涂层表面的均匀排布，能使涂层的耐沾污性更好，形成超疏水层。
所述填料为轻质碳酸钙。
所述助剂为消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、PH调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂。
本发明所述涂料的制备方法如下：
配方一制备方法：
a)预混合：在生产罐中加入占总水量75‑85%的水，将消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、PH调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂加入水中，在500‑800转/分的转速下分散10‑20分钟。
b)分散制浆：将钛白粉和填料加入到上述均匀溶液中，在1200‑1500转/分的转速下高速分散10‑20分钟，制的均匀浆料。
c)调漆，在调漆罐中加入上述浆料、苯丙乳液，在200‑300转/分下低速搅拌，待到搅拌均匀，把保温材料逐渐加入，并保持低速搅拌，最后把剩下的15‑25%的水加入，并在200‑300转/分下低速搅拌10‑20分钟。
d)包装。
配方二制备方法：
a)预混合：在生产罐中加入占总水量80‑90%的水，将消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、PH调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂加入水中，在500‑800转/分的转速下分散10‑20分钟，得到预混合液。
b)分散研磨：将钛白粉、隔热粉（纳米二氧化硅、氧化铝、氧化锌等）和填料加入分散罐中，在1200‑1500转/分的转速下高速分散10‑20分钟，制的均匀粉体。
c)调漆，在调漆罐中加入上述预混合液、苯丙乳液，在200‑300转/分下低速搅拌，待到搅拌均匀，把上述粉体逐渐加入调漆罐中，并保持低速搅拌，最后把剩下的10‑20%的水加入，并在200‑300转/分下低速搅拌10‑20分钟。
d)包装。
本发明与目前市场上的保温隔热材料相比，具有以下特点：
1、本发明在具有保温隔热的同时，涂料好具有良好的耐沾污性和更加持久的耐候性。
2、本发明才有环境友好型的水溶性乳胶漆，涂层更薄，减轻建筑物的负重。

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1、(10)申请公布号 CN 103146269 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103146269 A *CN103146269A* (21)申请号 201310014749.7 (22)申请日 2013.01.16 C09D 125/14(2006.01) C09D 127/12(2006.01) C09D 127/18(2006.01) C09D 133/04(2006.01) C09D 7/12(2006.01) C09D 5/33(2006.01) (71)申请人湖南工业大学地址 412007 湖南省株洲市泰山西路 88 号湖南工业大学产学研处 (72)发明人。

2、汤建新戴佰林 (54) 发明名称一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备 (57) 摘要本发明公开的是一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备。该涂料由如下质量分数的组成混合配制而成：配方一：水 15-35%，苯丙乳液 25-40%，保温材料 5-15%，填料 1-20%，钛白粉 5-15%，助剂 2-10%。配方二：水 25-65%，水性氟树脂乳液 10-40%，硅丙乳液 10-40%，隔热纳米氧化物粒子 1-10%，填料 1-15%，助剂 2-10%。配方一作为底漆，配方二作为面漆，通过俩种漆复合作用，得到保温隔热，具有良好耐。

3、污性和耐候性，环境友好型的涂层。利用本发明涂料制备得到的涂层结合了保温性，隔热性，耐沾污性，耐候性，优异的力学性能和易加工的优点。并且涂料具备像荷叶那样的自清洁功能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页 (10)申请公布号 CN 103146269 A CN 103146269 A *CN103146269A* 1/1 页 2 1. 一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备，其特征在于所述涂料由以下质量分数的组分混合配制而成：配方一：水 15-35% 。

4、苯丙乳液 25-40% 保温材料 5-15% 填料 1-20% 钛白粉 5-15% 助剂 2-10% 配方二：水 25-65% 水性氟树脂乳液 10-40% 硅丙乳液 10-40% 隔热纳米氧化物粒子 1-10% 填料 1-15% 助剂 2-10% 根据权利 1 所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述配方一为外墙底漆，配方二为外墙面漆，配方一与配方二复合而成保温隔热外墙漆。 2. 根据权利 1 所述的反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述配方一中保温材料为空心玻璃微珠、硼硅酸岩空心玻璃微珠、空心玻璃纤维中一种或多种的混合物，其粒径为 20-1。

5、50 微米。 3. 根据权利 1 所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述配方二中水性氟树脂乳液为聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物乳液、四氟乙烯与乙烯的共聚物乳液的一种或多种的混合物，所述水性氟树脂乳液的乳液粒子直径为 50-500 纳米。 4. 根据权利 1 所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述隔热纳米氧化物粒子为二氧化硅和金红石型二氧化钛，氧化锌，氧化铝中一种或多种的混合物，所述隔热纳米氧化物粒子直径为 1-100 纳米。 5. 根据权利 1 所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述填料为轻质碳。

6、酸钙。 6. 根据权利 1 所述的水性高反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于，所述助剂为消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、 PH 调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂。权利要求书 CN 103146269 A 2 1/3 页 3 一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备技术领域 0001 本发明涉及一种涂料的制备方法，尤其是一种水性高反射辐射复合型保温隔热涂料的制备及其制备方法背景技术 0002 在我国能源消耗中，建筑能耗约占全国能源消耗的 30% 以上。由于我国建筑维护结构（内外墙体、屋顶、门窗）等隔热保温性能较差，几乎三分之二的。

7、采暖及空调用能都浪费了。作为外墙涂料，保温性和隔热性是涂料的俩个重要方面，具有同等重要性。如果只有保温性，则只有在冬天能起保温作用，对于夏天则没用隔热作用；如果只有有隔热性，则只有在夏天把太阳光反射辐射掉，对于冬天则没有保温作用。同时，拥有良好的耐沾污性和耐候性也是外墙涂料的俩个重要方面，如果涂料的耐候性好，耐沾污性差，即使涂料百年不脱落，建筑物很快就变脏，不能体现对建筑物的装饰效果；如果涂料的耐沾污性好，耐候性差，再漂亮的外墙涂装，也会因为土涂料的老化而不能持久。因此，对于建筑外墙涂料，只有把保温性，隔热性，耐沾污性，耐候性四个方面。

8、结合起来，才能让建筑物既节能，又美观持久。而随着社会对环境的要求越来越高，采用水溶性涂料或者乳胶漆成为一种社会趋势。。发明内容 0003 本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种导热系数小、对太阳光具有反射辐射、保温隔热性好、耐沾污性好、耐候性持久、环境友好型、整体装饰效果好的涂料。 0004 本发明的另一目的在于提供一种上述涂料的制备方法。 0005 本发明的目的是通过如下技术方案实现的： 1. 一种热反射辐射复合型保温隔热涂料，其特征在于所述涂料由以下质量分数的组分混合配制而成：配方一：水 15-35% 苯丙乳液 25-40% 保温材料。

9、5-15% 填料 1-20% 钛白粉 5-15% 助剂 2-10% 配方二：水 25-65% 水性氟树脂乳液 10-40% 硅丙乳液 10-40% 隔热纳米氧化物粒子 1-10% 填料 1-15% 助剂 2-10% 说明书 CN 103146269 A 3 2/3 页 4 所述配方一为外墙底漆，配方二为外墙面漆，配方一与配方二复合而成保温隔热外墙漆。配方一的底漆导热系数低，主要起保温作用。配方二的面漆中添加了隔热纳米氧化物，能把太阳光中的大部分紫外线和红外线反射和辐射至空气中，从而起到隔热作用，并且采用水性氟树脂乳液、硅丙乳液和纳米粒子的复合，能得到良好的耐沾污性和。

10、耐候性。 0006 所述配方一中保温材料为空心玻璃微珠、硼硅酸岩空心玻璃微珠、空心玻璃纤维中一种或多种的混合物，其粒径为 20-150 微米。主要降底涂层的导热系数。 0007 所述配方二中水性氟树脂乳液为聚四氟乙烯乳液、四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物乳液、四氟乙烯与乙烯的共聚物乳液的一种或多种的混合物，所述水性氟树脂乳液的乳液粒子直径为 50-500 纳米。氟树脂乳液硅丙乳液复合，在涂料表面形成氟硅丙涂层，能起到很好的耐沾污性。 0008 所述隔热纳米氧化物粒子为二氧化硅和金红石型二氧化钛，氧化锌，氧化铝中一种或多种的混合物，所述隔热纳米氧化物粒子直径为 1-10。

11、0 纳米。其能反射辐射太阳光中的大部分紫外线和红外线，纳米二氧化硅对于波长在400nm以内的紫外线，吸收率达70%以上，对于波长在 800nm 以内的红外线，反射率也可达 70% 以上。纳米二氧化钛和氧化锌也能吸收阳光中的大部分紫外线，起隔热作用，并且纳米粒子在氟硅丙涂层表面的均匀排布，能使涂层的耐沾污性更好，形成超疏水层。 0009 所述填料为轻质碳酸钙。 0010 所述助剂为消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、 PH调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂。 0011 本发明所述涂料的制备方法如下：配方一制备方法： a) 预混合：在生产罐中。

12、加入占总水量 75-85% 的水，将消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、 PH 调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂加入水中，在 500-800 转 / 分的转速下分散 10-20 分钟。 0012 b) 分散制浆：将钛白粉和填料加入到上述均匀溶液中，在 1200-1500 转 / 分的转速下高速分散 10-20 分钟，制的均匀浆料。 0013 c) 调漆，在调漆罐中加入上述浆料、苯丙乳液，在 200-300 转 / 分下低速搅拌，待到搅拌均匀，把保温材料逐渐加入，并保持低速搅拌，最后把剩下的 15-25% 的水加入，并在 200-300 转。

13、 / 分下低速搅拌 10-20 分钟。 0014 d) 包装。 0015 配方二制备方法： a) 预混合：在生产罐中加入占总水量 80-90% 的水，将消泡剂、润湿剂、增稠剂、流变剂、防霉杀菌剂、 PH 调节剂、分散剂、防冻剂、成膜助剂加入水中，在 500-800 转 / 分的转速下分散 10-20 分钟，得到预混合液。 0016 b) 分散研磨：将钛白粉、隔热粉（纳米二氧化硅、氧化铝、氧化锌等）和填料加入分散罐中，在 1200-1500 转 / 分的转速下高速分散 10-20 分钟，制的均匀粉体。 0017 c)调漆，在调漆罐中加入上述预混合液、苯丙乳液，在200-300转/分下低速搅拌，待到搅拌均匀，把上述粉体逐渐加入调漆罐中，并保持低速搅拌，最后把剩下的 10-20% 的水加入，并在 200-300 转 / 分下低速搅拌 10-20 分钟。说明书 CN 103146269 A 4 3/3 页 5 0018 d) 包装。 0019 本发明与目前市场上的保温隔热材料相比，具有以下特点： 1、本发明在具有保温隔热的同时，涂料好具有良好的耐沾污性和更加持久的耐候性。 0020 2、本发明才有环境友好型的水溶性乳胶漆，涂层更薄，减轻建筑物的负重。说明书 CN 103146269 A 5 。

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