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1、(10)授权公告号 CN 102676014 B (45)授权公告日 2013.03.13 CN 102676014 B *CN102676014B* (21)申请号 201210179095.9 (22)申请日 2012.05.30 C09D 133/04(2006.01) C09D 125/14(2006.01) C09D 123/16(2006.01) C09D 127/14(2006.01) C09D 127/18(2006.01) C09D 127/12(2006.01) C09D 127/16(2006.01) C09D 5/33(2006.01) C09D 5/14(2006.0。
2、1) C09D 7/12(2006.01) (73)专利权人 浙江好途程新型建材有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区古翠路 80 号 (72)发明人 樊先平 詹树林 徐意 (74)专利代理机构 杭州天勤知识产权代理有限 公司 33224 代理人 胡红娟 (54) 发明名称 一种耐沾污隔热涂料及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种耐沾污隔热涂料， 以重量 份计， 由 1540 份的成膜乳液、 1040 份的氟树脂 乳液、 1030 份的热反射颜料、 515 份的空心陶瓷 微珠、 816 份的填料、 1.55 份的助剂以及适量的 去离子水组成， 通过在成膜乳液中引入水性氟树 脂。
3、乳液等成分， 达到耐沾污性和隔热的目的。本 发明还公开了一种耐沾污隔热涂料的制备方法， 包括以下步骤 ： 将去离子水、 部分助剂、 热反射颜 料、 填料和空心陶瓷微珠添加至研磨机中研磨， 得 到浆料 ； 将得到的浆料转移至分散机中， 将成膜 乳液、 氟树脂乳液以及余下助剂加至该浆料中， 搅 拌分散后， 经筛网过滤， 得到耐沾污隔热涂料， 制 备工艺简单、 易于实施、 操作简便。 (51)Int.Cl. 审查员 乐文清 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 5 页 1/1 页 2 1. 一种耐沾污隔热涂料， 其特征。
4、在于， 包括以下重量份的原料 ： 成膜乳液 1540 份 ； 氟树脂乳液 1040 份 ； 去离子水 1525 份 ； 丙二醇 0.52.5 份 ； 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异丁酸酯 0.55 份 ； 钛白粉 1030 份 ； 高岭土 25 份 ； 硅藻土 13 份 ； 氧化铝 58 份 ； 空心陶瓷微珠 515 份 ； 异噻唑酮 0.10.5 份 ； 聚羧酸钠盐型分散剂 0.11 份 ； 甲基硅油 0.11 份 ； 羟乙基纤维素型增稠剂 12 份 ； 氨水 0.11 份。 2. 根据权利要求 1 所述的耐沾污隔热涂料， 其特征在于， 所述的成膜乳液为纯丙乳液、 苯丙乳液、 。
5、乙丙乳液、 硅丙乳液中的一种 ； 所述的氟树脂乳液为氟乙烯 - 乙烯基醚共聚物乳液、 聚四氟乙烯乳液、 聚全氟乙丙烯 乳液、 聚偏氟乙烯乳液、 乙烯 - 四氟乙烯共聚物乳液中的一种。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的耐沾污隔热涂料的制备方法， 包括以下步骤 ： 1） 研磨 ： 将去离子水、 丙二醇、 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异丁酸酯、 钛白粉、 高岭土、 硅藻 土、 氧化铝、 空心陶瓷微珠、 异噻唑酮、 聚羧酸钠盐型分散剂、 羟乙基纤维素型增稠剂和氨水 加至研磨机中， 在 1000r/min3000r/min 的速度下研磨 20min60min， 得到浆料 ； 2） 搅。
6、拌分散 ： 将步骤 1） 得到的浆料转移至分散机中， 将成膜乳液、 氟树脂乳液以及甲基硅油加至该 浆料中， 在500r/min2000r/min的速度下搅拌分散15min45min， 经80100目的筛网过滤， 得到耐沾污隔热涂料。 权 利 要 求 书 CN 102676014 B 2 1/5 页 3 一种耐沾污隔热涂料及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于建筑涂料技术领域， 特别涉及一种耐沾污隔热涂料及其制备方法。 背景技术 0002 建筑能耗是当今社会三大主要能耗之一， 而空调、 风扇等制冷所产生的能耗是其 中十分重要的部分。对建筑维护结构实施隔热保温措施是降低建筑能耗的主要手段， 。
7、目前 主要采用挤塑聚苯乙烯泡沫板 （XPS 板） 、 聚氨酯泡沫板等保温材料。然而 XPS 板、 聚氨酯泡 沫板等材料是易燃物质， 存在重大的安全隐患， 因此， 开发无机隔热保温材料成为重要的建 筑节能减排手段。令人遗憾的是， 无机隔热保温材料的成本费用高， 且施工复杂， 改造周期 较长， 其推广应用受到一定的制约。隔热涂料可以有效反射 80% 左右的太阳辐射热， 具有显 著的隔热效果， 且隔热涂料施工简便， 仅需简单的喷涂 ； 成本较低， 仅无机隔热保温材料的 1/2。因此， 利用隔热涂料降低建筑能耗是非常切实可行的节能减排手段， 尤其适用于我国 长江以南地区。 0003 隔热涂料的研究应用。
8、历史较短， 但其发展速度极快， 从溶剂型隔热涂料开始， 目前 已经出现环保水性隔热涂料 （CN 1986664A） ； 并诞生出功能型隔热涂料， 如耐沾污隔热涂料 （CN 101481583A） 、 防水隔热涂料 （CN101818013A） 、 减振隔热涂料 （CN 101709188A） 等不同 功能与特点的产品。 相比较而言， 隔热涂料的耐沾污性能是决定其使用寿命的关键因素， 当 隔热涂料受沾污后， 其隔热性能将显著下降， 无法达到节能减排的目的。因此， 提高隔热涂 料的耐沾污是隔热涂料产品极为关键的目标。 目前隔热涂料的耐沾污技术主要利用亲水化 试剂在涂料表面制造一层亲水层， 使得污染。
9、物容易被雨水冲刷走。然而该技术主要用于溶 剂型隔热涂料， 以大金的 ZEFFLE 隔热涂料为代表。而文献与市场中极少有耐沾污水性隔热 涂料的报道。 0004 公开号为 CN 101481583A 的中国发明专利申请公开了一种水性耐沾污热反射隔 热涂料， 包括 2550 重量份的成膜乳液、 1025 重量份的热反射颜料、 215 重量份的红外反 射填料、 03 重量份的空心玻璃微珠、 05 重量份的其他颜填料、 适量的助剂和适量的去离 子水。此外， 还公开了一种与水性耐玷污热反射隔热涂料配合使用的隔热底层涂料， 包括 3050重量份的成膜物、 2030重量份的中空填料、 05重量份的石蜡相变微胶。
10、囊、 110重量 份的其他颜填料、 14重量份的助剂和余量的去离子水。 该技术方案利用水性耐玷污热反射 隔热涂料的亲水性表面， 使得污染物容易被雨水冲刷走， 耐沾污性 （%） 为 10， 但是需要隔热 底层涂料和水性耐玷污热反射隔热涂料配合使用才能够达到耐玷污和隔热的目的， 其成本 相对较高， 使用也不方便。 发明内容 0005 本发明提供了一种耐沾污隔热涂料， 通过在成膜乳液中引入水性氟树脂乳液等成 分， 达到耐沾污性和隔热的目的。 0006 一种耐沾污隔热涂料， 包括以下重量份的原料 ： 说 明 书 CN 102676014 B 3 2/5 页 4 0007 成膜乳液 1540 份 ； 0。
11、008 氟树脂乳液 1040 份 ； 0009 热反射颜料 1030 份 ； 0010 空心陶瓷微珠 515 份 ； 0011 填料 816 份 ； 0012 助剂 1.515 份 ； 0013 去离子水 适量。 0014 在本发明耐沾污隔热涂料中， 还可以根据耐沾污隔热涂料的颜色需要， 添加一定 的显色颜料， 作为优选， 所述的显色颜料为氧化铁红、 氧化铁绿、 永固橙、 柠檬黄、 酞菁蓝、 酞 菁绿等中的一种或两种以上， 以重量份计， 显色颜料添加 05 份。 0015 所述的成膜乳液， 其主要作为涂料的基材， 对涂料的耐候性、 力学性能等具有重要 作用。作为优选， 所述的成膜乳液为纯丙乳液。
12、、 苯丙乳液 （苯乙烯 - 丙烯酸酯乳液） 、 乙丙乳 液、 硅丙乳液中的一种， 纯丙乳液、 苯丙乳液、 乙丙乳液和硅丙乳液均可采用市售产品。 0016 所述的氟树脂乳液也具有涂料基材的功能， 但对涂料的耐沾污性能具有特别重要 的影响。本发明通过氟树脂改性成膜物使其具有低表面能特性， 使污染物小颗粒和小液滴 不易吸附， 从而避免其表面沾污， 获得耐沾污隔热涂料， 作为优选， 所述的氟树脂乳液为氟 乙烯 - 乙烯基醚共聚物 （FEVE） 乳液、 聚四氟乙烯 （PTFE） 乳液、 聚全氟乙丙烯 （FEP） 乳液、 聚 偏氟乙烯 （PVDF） 乳液、 乙烯 - 四氟乙烯共聚物 （ETFE） 乳液中的。
13、一种， 氟乙烯 - 乙烯基醚共 聚物乳液、 聚四氟乙烯乳液、 聚全氟乙丙烯乳液、 聚偏氟乙烯乳液以及乙烯 - 四氟乙烯共聚 物乳液均可采用市售产品。进一步优选， 所述的氟树脂乳液为氟乙烯 - 乙烯基醚共聚物乳 液， 氟乙烯 - 乙烯基醚共聚物乳液能够使成膜乳液成膜后具有更低的表面能， 具有更好的 耐沾污性， 同时隔热效果也较好。 0017 以重量份计， 氟树脂乳液选用 2040 份， 本发明耐沾污隔热涂料的耐沾污性 （%） 可 下降至 9 或 9 以下， 以重量份计， 氟树脂乳液选用 3040 份， 本发明耐沾污隔热涂料的耐沾 污性 （%） 可下降至 8 或 8 以下。 0018 作为优选， 。
14、所述的热反射颜料为钛白粉、 硫酸钡、 硫化锌中的一种或两种以上， 热 反射颜料具有反射可见光和红外光作用， 进一步优选， 所述的热反射颜料为钛白粉， 具有更 好的反射可见光和红外光作用， 更进一步优选为金红石型钛白粉。 0019 所述的空心陶瓷微珠可采用由钛、 铝、 硅、 氧等元素组成的空心陶瓷微珠市售产 品， 空心陶瓷微珠具有热反射、 热辐射和绝热等作用， 优选粒径为 40m100m 的空心陶 瓷微珠， 具有更好的热反射、 热辐射和绝热等功能。 0020 所述的填料为高岭土、 硅藻土、 碳酸钙、 蒙脱土、 氧化铝、 硅酸铝等中的一种或两种 以上。 0021 所述的助剂为成膜助剂、 分散剂、 。
15、润湿剂、 消泡剂、 增稠剂、 抗菌剂、 防冻剂、 pH 调节 剂等中的一种或两种以上。成膜助剂可具体选用 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异丁酸酯， 分散剂可具体选用聚羧酸钠盐型分散剂， 润湿剂可具体选用丙二醇或甘油， 消泡剂可具体 选用甲基硅油， 增稠剂可具体选用羟乙基纤维素型增稠剂， 抗菌剂可具体选用异噻唑酮 （如 苯并异噻唑啉酮） ， 防冻剂可具体选用丙二醇， pH 调节剂可具体选用氨水， 氨水可进一步选 用饱和氨水。 说 明 书 CN 102676014 B 4 3/5 页 5 0022 进一步优选， 所述的耐沾污隔热涂料， 包括以下重量份的原料 ： 0023 成膜乳液 15。
16、40 份 ； 0024 氟树脂乳液 1040 份 ； 0025 去离子水 1525 份 ； 0026 丙二醇 0.52.5 份 ； 0027 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异丁酸酯 0.55 份 ； 0028 钛白粉 1030 份 ； 0029 高岭土 25 份 ； 0030 硅藻土 13 份 ； 0031 氧化铝 58 份 ； 0032 空心陶瓷微珠 515 份 ； 0033 异噻唑酮 0.10.5 份 ； 0034 聚羧酸钠盐型分散剂 0.11 份 ； 0035 甲基硅油 0.11 份 ； 0036 羟乙基纤维素型增稠剂 12 份 ； 0037 氨水 0.11 份。 0038 。
17、在上述进一步优选的各重量份的组分组合下， 制备的耐沾污隔热涂料能够体现出 最佳的性能， 具有良好的隔热效果和优异的耐沾污性。 0039 本发明还提供了一种耐沾污隔热涂料的制备方法， 制备简单， 易于实施。 0040 所述的耐沾污隔热涂料的制备方法， 包括以下步骤 ： 0041 1） 研磨 ： 0042 将去离子水、 部分助剂、 热反射颜料、 填料和空心陶瓷微珠添加至研磨机中， 在 1000r/min3000r/min 的速度下研磨 20min60min， 得到浆料 ； 0043 2） 搅拌分散 ： 0044 将步骤 1） 得到的浆料转移至分散机中， 将成膜乳液、 氟树脂乳液以及余下助剂加 至该。
18、浆料中， 在 500r/min2000r/min 的速度下搅拌分散 15min45min， 经 80100 目的筛网 过滤， 得到耐沾污隔热涂料。 0045 进一步优选， 所述的耐沾污隔热涂料的制备方法， 包括以下步骤 ： 0046 1） 研磨 ： 0047 将去离子水、 丙二醇、 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异丁酸酯、 钛白粉、 高岭土、 硅 藻土、 氧化铝、 空心陶瓷微珠、 异噻唑酮、 聚羧酸钠盐型分散剂、 羟乙基纤维素型增稠剂和氨 水加至研磨机中， 在 1000r/min3000r/min 的速度下研磨 20min60min， 得到浆料 ； 0048 2） 搅拌分散 ： 0。
19、049 将步骤 1） 得到的浆料转移至分散机中， 将成膜乳液、 氟树脂乳液以及甲基硅油加 至该浆料中， 在 500r/min2000r/min 的速度下搅拌分散 15min45min， 经 80100 目的筛网 过滤， 得到耐沾污隔热涂料。 0050 本发明采用成膜乳液与氟树脂乳液共混方法， 通过氟树脂改性成膜物， 使得成膜 物具有低表面能的特性， 从而使液体小颗粒和固体小颗粒污染物不易吸附在涂料表面， 使 其具有优异的耐沾污性。同时， 制备方法简单， 方便， 有利于降低工业化生产成本。 说 明 书 CN 102676014 B 5 4/5 页 6 0051 与现有技术相比， 本发明具有如下优。
20、点 ： 0052 本发明耐沾污隔热涂料在成膜乳液中引入水性氟树脂乳液等成分， 通过氟树脂改 性成膜物， 使得成膜物具有低表面能的特性， 从而使液体小颗粒和固体小颗粒污染物不易 吸附在涂料表面， 同时各成分之间的相互协同作用使得本发明耐沾污隔热涂料最终具有良 好的隔热效果和优异的耐沾污性， 本发明耐沾污隔热涂料可以反射 83%92% 的太阳辐射， 并能够辐射出远红外光， 隔热效果显著， 同时隔热性能也比较稳定， 能够长期维持， 此外， 本 发明耐沾污隔热涂料的 VOC（即挥发性有机化合物） 含量较低， 能够大幅度减少环境污染， 环境友好。 0053 本发明耐沾污隔热涂料的制备方法， 对原料进行研。
21、磨和搅拌分散后即可制得本发 明耐沾污隔热涂料， 其制备工艺简单、 易于实施、 操作简便， 有利于工业化大规模生产， 降低 了工业化生产成本， 具有较好的经济效益。 0054 本发明耐沾污隔热涂料具有良好的隔热性能和优异的耐沾污性能， 特别适用于居 民建筑、 商业建筑、 工业厂房等场合， 具有广阔的应用前景。 具体实施方式 0055 下面结合实施案例对本发明进行进一步说明。下列实施例中的 “份” 均指重量份。 0056 实施例 1 0057 往研磨机中加入去离子水 15 份、 丙二醇 0.5 份、 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异 丁酸酯3份、 金红石型钛白粉15份、 高岭土5份、 。
22、硅藻土1份、 氧化铝5份、 陶瓷微珠5份 （盈 速粒， 粒径为 40m100m） 、 苯并异噻唑啉酮 0.2 份、 聚羧酸钠盐型分散剂 0.3 份 （诺普科 SN-5040） 、 羟乙基纤维素型增稠剂 1.5 份 （陶氏 Cellusize ER-30M） 和饱和氨水 0.8 份， 在 3000r/min 的速度下研磨 45min， 得到浆料 ； 0058 将浆料转移至分散机中， 将纯丙乳液 20 份 （罗门哈斯易韧达 TM2468） 、 FEVE 乳液 20 份 （大连振邦 ZB-F500） 以及甲基硅油 0.5 份加至该浆料中， 在 600r/min 的速度下搅拌分散 30min， 经 1。
23、00 目的筛网过滤， 得到本发明耐沾污隔热涂料产品。 0059 实施例 2 0060 往研磨机中加入去离子水 20 份、 丙二醇 0.5 份、 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异 丁酸酯 2 份、 金红石型钛白粉 25 份、 高岭土 5 份、 硅藻土 1 份、 氧化铝 8 份、 陶瓷微珠 10 份 （盈速粒， 粒径为40m100m） 、 苯并异噻唑啉酮0.2份、 聚羧酸钠盐型分散剂0.3份 （诺普 科 SN-5040） 、 羟乙基纤维素型增稠剂 1.5 份 （陶氏 Cellusize ER-30M） 和饱和氨水 0.8 份， 在 2500r/min 的速度下研磨 20min， 得到浆。
24、料 ； 0061 将浆料转移至分散机中， 将苯丙乳液 20 份 （罗门哈斯 AS-398） 、 FEVE 乳液 30 份 （大连振邦 ZB-F500） 以及甲基硅油 0.5 份加至该浆料中， 在 600r/min 的速度下搅拌分散 45min， 经 100 目的筛网过滤， 得到本发明耐沾污隔热涂料产品。 0062 实施例 3 0063 往研磨机中加入去离子水 20 份、 丙二醇 0.5 份、 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异 丁酸酯 3 份、 金红石型钛白粉 30 份、 高岭土 5 份、 硅藻土 2 份、 氧化铝 8 份、 陶瓷微珠 15 份 （盈速粒， 粒径为40m100m） 、。
25、 苯并异噻唑啉酮0.2份、 聚羧酸钠盐型分散剂0.4份 （诺普 科 SN-5040） 、 羟乙基纤维素型增稠剂 1.2 份 （陶氏 Cellusize ER-30M） 和饱和氨水 0.8 份， 说 明 书 CN 102676014 B 6 5/5 页 7 在 3000r/min 的速度下研磨 60min， 得到浆料 ； 0064 将浆料转移至分散机中， 将硅丙乳液 15 份 （东方亚科力 BC-3206） 、 FEVE 乳液 30 份 （大连振邦 ZB-F500） 以及甲基硅油 0.5 份加至该浆料中， 在 500r/min 的速度下搅拌分散 15min， 经 100 目的筛网过滤， 得到本发。
26、明耐沾污隔热涂料产品。 0065 实施例 4 0066 往研磨机中加入去离子水 25 份、 丙二醇 2.5 份、 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异 丁酸酯 4 份、 金红石型钛白粉 20 份、 高岭土 3 份、 硅藻土 3 份、 氧化铝 5 份、 陶瓷微珠 10 份 （盈速粒， 粒径为40m100m） 、 苯并异噻唑啉酮0.5份、 聚羧酸钠盐型分散剂0.9份 （诺普 科 SN-5040） 、 羟乙基纤维素型增稠剂 1.9 份 （陶氏 Cellusize ER-30M） 和饱和氨水 0.2 份， 在 3000r/min 的速度下研磨 45min， 得到浆料 ； 0067 将浆料转移至。
27、分散机中， 将纯丙乳液 35 份 （罗门哈斯易韧达 TM2468） 、 FEVE 乳液 10 份 （大连振邦 ZB-F500） 以及甲基硅油 1 份加至该浆料中， 在 600r/min 的速度下搅拌分散 30min， 经 100 目的筛网过滤， 得到本发明耐沾污隔热涂料产品。 0068 对比例 1 0069 往研磨机中加入去离子水 15 份、 丙二醇 0.5 份、 2,2,4- 三甲基 -1,3- 戊二醇单异 丁酸酯3份、 金红石型钛白粉15份、 高岭土5份、 硅藻土1份、 氧化铝5份、 陶瓷微珠5份 （盈 速粒， 粒径为40m100m） 、 苯并异噻唑啉酮0.2份、 聚羧酸钠型分散剂 （诺普。
28、科SN-5040） 0.3 份、 羟乙基纤维素型增稠剂 （陶氏 Cellusize ER-30M） 1.5 份和饱和氨水 0.8 份， 在 3000r/min 的速度下研磨 45min， 得到浆料 ； 0070 将浆料转移至分散机中， 将纯丙乳液 40 份 （罗门哈斯易韧达 TM2468） 以及甲基硅油 0.5 份加至浆料中， 在 600r/min 的速度下搅拌分散 30min， 经 100 目的筛网过滤， 得到隔热 涂料产品。 0071 将实施例14得到的本发明耐沾污隔热涂料产品和对比例1制备的隔热涂料产品 按GJB 2502-1995测试太阳光反射比与半球发射率， 按GB/T9780-20。
29、05测试耐沾污性， 结果 如表 1 所示。 0072 表 1 0073 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 对比例 1 太阳光反射比 0.83 0.88 0.90 0.85 0.83 半球发射率 0.85 0.87 0.86 0.86 0.85 耐沾污性 （%） 9 8 6 13 20 0074 由表 1 可见， 通过氟树脂改进的本发明耐沾污隔热涂料产品的耐沾污性能要大幅 度优于不通过氟树脂改进的对比例 1 制备的隔热涂料产品， 具有优异的耐沾污性能， 同时 本发明耐沾污隔热涂料具有良好的隔热效果， 可使本发明耐沾污隔热涂料保持长期的隔热 效果， 适用于居民建筑、 商业建筑、 工业厂房等场合。 说 明 书 CN 102676014 B 7 。