一種無機反射隔熱涂料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及涂料技術領域，具體涉及一種無機反射隔熱涂料及其制備方法，包括六硼化鑭、玻璃微珠、硅灰石、云母粉、硅溶膠、丙烯酸樹脂、重鈣、反射隔熱粉、分散劑、纖維素及去離子水。本發明專利技術解決了現有技術中涂料的反射隔熱效果差的問題，通過將具有高反射比、高輻射率、低導熱系數的物質搭配在一起，并通過它們之間的相互作用，使得本發明專利技術的涂料具有較好的阻隔、反射和輻射保溫性能，且采用無機材料，環保性較好，并且該保溫涂料的制備工藝簡單，并通過控制各組分的加入順序，可使隔熱涂料中各組分進行了合理的級配，有效阻斷熱量的傳遞，使得制得的涂料具有較好的保溫隔熱性能。

【技術實現步驟摘要】
一種無機反射隔熱涂料及其制備方法
本專利技術涉及涂料
，具體涉及一種無機反射隔熱涂料及其制備方法。
技術介紹
隨著我國建筑產業的發展，房屋的節能的重要性日益凸現。普通的外墻涂料會吸收太陽光中的紅外線，并將其轉化為熱能，引起涂層溫度升高，熱量由涂層向底材，再由底材向內傳導，導致房屋或容器內溫度的升高。從理論上講只要能夠對熱輻射進行有效的反射或者阻隔，就可以有效地起到隔熱保溫的效果，如采用硅酸鹽類材料。經典的墻體保溫隔熱材料包括酚醛樹脂合成材料、聚氨酯材料、玻璃纖維材料、硅酸鋁巖棉、礦棉、橡塑、軟木、珍珠巖等。這些材料存在著厚重，施工繁瑣、耐水性差、隔熱效果不佳等缺點。為了克服這些缺陷，近年來人們研制出熱反射涂料。與普通涂料相比，這種涂料可以較多的反射或散射紅外線，并具有一定的隔熱作用。目前，反射隔熱涂料主要是以合成樹脂(丙烯酸乳液)為基料與功能性顏填料(如紅外顏料、空心微珠、金屬微粒等)及助劑配制而成，施涂于建筑物表面，具有較高的太陽光反射比和較高的半球發射率的功能性涂料，從而起到隔熱保溫效果。比如，在中國專利CN106467694A中公開了“一種建筑用全色系反射隔熱涂料系統及其制備方法”，它以水稀釋型丙烯酸樹脂為基料，與鈦白粉、氧化鐵紅、鈦鉻黃等顏料，陶瓷微珠、功能型鈦白粉等填料構成，其對波長為1200-2000nm的紅外線反射率＞50％。這種涂料的缺點仍然在于環保性能不好，同時對太陽熱能集中的近紅外波段熱反射能力較弱，難以滿足現實要求。而在中國專利CN1583894A中公開了“一種隔熱防曬涂料及其制備方法”，由成膜劑、云母粉、空心陶瓷隔熱材料構成對太陽熱反射與阻隔的復合型隔熱涂層，具有導熱系數低、熱反射率高等特點，但其所采用樹脂為溶劑型樹脂，存在環境污染問題，并且使用單一空心陶瓷隔熱材料，對陽光反射率低，使得涂料反射隔熱效果有限，并且對無法滿足日益嚴格的房屋節能要求。鑒于現有技術的情況，申請人通過大量試驗和研究，提供一種無機反射隔熱涂料及其制備方法，具有較高的反射率和發射率，隔熱效果好。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有反射、阻隔、輻射太陽能的無機反射隔熱涂料，解決了現有技術中涂料的反射隔熱效果差的問題，通過將具有高反射比、高輻射率、低導熱系數的物質搭配在一起，并通過它們之間的相互作用，使得本專利技術的涂料具有較好的阻隔、反射和輻射保溫性能，且采用無機材料，環保性較好，并且該保溫涂料的制備工藝簡單，并通過控制各組分的加入順序，可使隔熱涂料中各組分進行了合理的級配，有效阻斷熱量的傳遞，使得制得的涂料具有較好的保溫隔熱性能。為了實現上述專利技術的目的，本專利技術提供以下技術方案：一種無機反射隔熱涂料，包括下述重量百分比的組分：六硼化鑭0.5%-1.5%；玻璃微珠4.5-7.5%；硅灰石15%-25%；云母粉6%-10%；硅溶膠20%-30%；丙烯酸樹脂6%-10%；重鈣10-20%；反射隔熱粉3%-5%；分散劑0.45%-0.85%；纖維素0.15%-0.45%；去離子水15%-30%。作為本專利技術的優選方案，包括下述重量百分比的組分：六硼化鑭1%；玻璃微珠5；硅灰石20%；云母粉7%；硅溶膠24%；丙烯酸樹脂7%；重鈣15%；反射隔熱粉3.0%；分散劑0.55%；纖維素0.45%；去離子水23%。作為本專利技術的優選方案，所述玻璃微珠為經氧化鋁包裹處理的玻璃微珠，其中氧化鋁含量不低于85%，目數不低于500。作為本專利技術的優選方案，所述玻璃微珠為閉式空心玻璃微珠，粒徑為35-80μm，導熱系數為0.05-0.10W/(㎡·K)。作為本專利技術的優選方案，所述重鈣由900目重鈣與600目重鈣按質量比為3:5組成。作為本專利技術的優選方案，所述反射隔熱粉為納米級二氧化鈦微粉和納米金屬氧化物微粉按質量比2:1的混合物。作為本專利技術的優選方案，所述金屬氧化物為氧化鋅、二氧化錳和五氧化二釩中的一種或幾種。作為本專利技術的優選方案，所述分散劑為低分子量聚丙烯酸胺鹽分散劑。作為本專利技術的優選方案，所述纖維素為粘度為3000-4000mPa·S的乙基-羥乙基纖維素。另一方面，本專利技術還提供了上述無機反射隔熱涂料的制備方法，包括如下步驟：步驟a，按照權利要求1-9任一項所述無機反射隔熱涂料的設計配比稱取各組分，將纖維素投入到2/3去離子水中，攪拌分散15-25min后，再加入分散劑，得到第一漿料；步驟b，向步驟a中的第一漿料中加入3/5硅溶膠，攪拌分散12-18min，得到第二漿料；步驟c，向步驟b中的第二漿料中加入余下1/3去離子水、2/5硅溶膠及反射隔熱粉，在轉速1200-1500rpm條件下，分散15-20min，得到第三漿料；步驟d，再向步驟c中的第三漿料中依次加入六硼化鑭、玻璃微珠、硅灰石、云母粉和重鈣，混合均勻，研磨至細度≤30μm，得到第四漿料；步驟e，向步驟d中的第四漿料中加入稱取的丙烯酸樹脂，混合均勻，調節粘度至25℃的斯托默粘度計為65-85KU，得到所述無機反射隔熱涂料。本專利技術與現有技術相比，具有的有益效果是：本專利技術提供了一種具有反射、阻隔、輻射太陽能的無機反射隔熱涂料，解決了現有技術中涂料的反射隔熱效果差的問題，通過將具有高反射比、高輻射率、低導熱系數的物質搭配在一起，并通過它們之間的相互作用，使得本專利技術的涂料具有較好的阻隔、反射和輻射保溫性能，且采用無機材料，環保性較好，并且該保溫涂料的制備工藝簡單，并通過控制各組分的加入順序，可使隔熱涂料中各組分進行了合理的級配，有效阻斷熱量的傳遞，使得制得的涂料具有較好的保溫隔熱性能；具體的，加入六硼化鑭的粒徑與太陽光波長度一致，在太陽光波的照射下，粒子與太陽光波產生共振，使粒子的電子躍遷至高能位，產生光波光能的反射和衍射作用，從而隔斷熱能進入基層，反射陽光的熱能，取得良好的隔熱效果；通過加入具有蓄熱能力和較低的導熱系數的玻璃微珠，玻璃微珠漂浮在涂層的表面層中，利用其隔熱性能和散射性能，使涂層達到較高的反射比，并通過在玻璃微珠表面包裹氧化鋁，提高對陽光中的紅外及紅外波段的反射率，從而實現反射、阻隔、輻射太陽能，大大提高涂料隔熱性能；另外，玻璃微珠優選閉式空心玻璃微珠，可有效反射太陽光，減少基層對太陽光的吸收，同時由于空心玻璃球體內填充了惰性氣體，導熱系數低，阻隔了熱傳導，提高了涂層的隔熱性能；本專利技術通過選用重鈣和云母粉等在可見光和近紅外光區域接近透明，有效提高涂層的遠紅外發射率，從而達到提高涂料保溫隔熱性能；而加入的反射隔熱粉的二氧化鈦微粉具有較高的太陽反射比和半球發射率，可將太陽熱量中95%以上的能量，反射出去，同時傳入表面的熱量與金屬氧化物微粉發生作用產生了大量的電子躍遷，從而將其中一部分能量本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種無機反射隔熱涂料，其特征在于，包括下述重量百分比的組分：/n六硼化鑭 0.5%-1.5%；/n玻璃微珠 4.5-7.5%；/n硅灰石 15%-25%；/n云母粉 6%-10%；/n硅溶膠 20%-30%；/n丙烯酸樹脂 6%-10%；/n重鈣 10-20%；/n反射隔熱粉 2.5%-4.5%；/n分散劑 0.45%-0.85%；/n纖維素 0.15%-0.45%；/n去離子水 15%-30%。/n

【技術特征摘要】
1.一種無機反射隔熱涂料，其特征在于，包括下述重量百分比的組分：
六硼化鑭0.5%-1.5%；
玻璃微珠4.5-7.5%；
硅灰石15%-25%；
云母粉6%-10%；
硅溶膠20%-30%；
丙烯酸樹脂6%-10%；
重鈣10-20%；
反射隔熱粉2.5%-4.5%；
分散劑0.45%-0.85%；
纖維素0.15%-0.45%；
去離子水15%-30%。


2.根據權利要求1所述的無機反射隔熱涂料，其特征在于，包括下述重量百分比的組分：
六硼化鑭1%；
玻璃微珠5；
硅灰石20%；
云母粉7%；
硅溶膠24%；
丙烯酸樹脂7%；
重鈣15%；
反射隔熱粉3.0%；
分散劑0.55%；
纖維素0.45%；
去離子水23%。


3.根據權利要求1所述的無機反射隔熱涂料，其特征在于，所述玻璃微珠為經氧化鋁包裹處理的玻璃微珠，其中氧化鋁含量不低于85%，目數不低于500。


4.根據權利要求3所述的無機反射隔熱涂料，其特征在于，所述玻璃微珠為閉式空心玻璃微珠，粒徑為35-80μm，導熱系數為0.05-0.10W/(㎡·K)。


5.根據權利要求1所述的無機反射隔熱涂料，其特征在于，所述重鈣由900目重鈣與600目重鈣按質量比為3:5組成。


6.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：海書杰，劉亞楠，
申請(專利權)人：河南宣和鈞釉環保材料有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41