本发明属于涂料
技术领域：
，尤其涉及一种节能环保太阳热反射隔热材料及其制备方法。
背景技术：
：水性涂料是以水作溶剂或者分散介质的涂料，具有节约能源、仅使用少量低毒性醇醚类有机溶剂，减少对环境的污染，消除施工时的火灾危险性，在潮湿表面可直接涂覆施工，涂层附着能力强等优点；随着科技进步和国民经济的告诉发展，人们的环保意识日趋增强、对健康的要求越来越高，环保法规的日趋完善，节约能源、保护环境，已成为全球涂料界面发展的大趋势，在欧美发达国家，水性涂料普及率已达到80％以上，在国内，水性涂料的发展和研究也日渐收到重视，但是与油性涂料相比，水性涂料在耐久性和耐水性方面还有一定欠缺，进而导致涂料的稳定性差。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明提供一种防水性、耐久性和自洁性能都大大提升的一种节能环保太阳热反射隔热材料及其制备方法。本发明的技术方案为：一种节能环保太阳热反射隔热材料，包括以下重量份原料：3-5份氟硅水性助剂、35-40份超细隔热颜填料、40-55份纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液以及2-3份乙二醇；所述氟硅水性助剂包括0.2-0.8份二甲基硅油、0.5-0.8份硅微粉、0.8-2份硅溶胶、0.2-0.4份含氟的聚有机硅氧烷、0.2-0.4份羟基改性聚硅氧烷、0.2-0.4份膨润土、余量为硅烷偶联剂；所述超细隔热颜填料的粒径小于20μm；所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的玻璃化温度tg为35-45℃，所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液中纳米tio2粉体的重量百分比为1.5-5.5％，所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液中分散剂与所述纳米tio2粉体的重量比为2-4:100。本发明所述节能环保太阳热反射隔热材料为丙烯酸防水涂料，硅微粉分散于与硅溶胶相互配合，分散于所述节能环保太阳热反射隔热材料中可显著提高耐热性，及自洁、防污染性能，与所述羟基改性聚硅氧烷配合，进一步提高所述防水涂料的自洁防污染性能；另外硅微粉与硅溶胶相比在所述节能环保太阳热反射隔热材料中的自由度高，作为硅溶胶辅助作用，增强耐热性及防污染性能。所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的使用，与超细隔热颜填料的配合更好，混合反应更加均匀，配以硅烷偶联剂，使所述氟硅水性助剂、超细隔热颜填料以及纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液达到各介质间更好配合，分散体系更加稳定、均匀。所述节能环保太阳热反射隔热材料使用于建筑外墙，可达到使室内与室外环境温度相差6-10℃的隔热效果，同时又有良好的自洁与防污染性能。所述节能环保太阳热反射隔热材料的防水性、耐久性、防污染能力及自洁性相比于同类产品都有较大提升。为了进一步提升所述的节能环保太阳热反射隔热材料的耐久性以及隔热性能，进一步优选，所述tio2粉体的粒径为30-100nm。为保证所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液性能稳定，进一步地，所述的节能环保太阳热反射隔热材料中，所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的制备方法为将所述纳米tio2粉体与所述分散剂于酒精中超声分散后，室温干燥2-4小时，70-80℃烘干1-2小时，球磨40-80分钟至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔热乳液中，保持2000-3000r/min的转速高速搅拌20-30分钟后进行超声分散，得到所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液。进一步优选，保证所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的分散稳定性，所述分散剂为六偏磷酸钠、聚乙二醇和三乙醇胺中的一种或几种。进一步优选，六偏磷酸钠与聚乙二醇或三乙醇胺结合使用，所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的稳定性更好。为使tio2粉体在所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液中良好分散，进一步地，所述超声分散的功率为400-600w，超声时间为30-60分钟。为了保证所述的节能环保太阳热反射隔热材料在保证降低生产成本的基础上保证优良的隔热、自洁等使用性能，进一步地，所述超细隔热颜填料中包括8-12份轻质碳酸钙、8-15份云母粉、3-5份陶瓷空心微珠、余量为着色颜料。所述着色颜料根据所述热反射水性涂料的颜色需求可添加钛白粉、铬绿、铁红或炭黑等。所述超细隔热颜填料除了增加厚度的作用外，还可进一步增强隔热性能。为使所述的节能环保太阳热反射隔热材料长期稳定保证良好的使用性能，进一步地，ph为7.5-8.5。所述的节能环保太阳热反射隔热材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述氟硅水性助剂中的二甲基硅油、硅微粉、硅溶胶和含氟的聚有机硅氧烷加入至15-26份去离子水中进行高速剪切分散5-8分钟，得到氟硅助剂溶液；(2)将所述超细隔热颜填料加入至所述氟硅助剂溶液中，进行高速剪切分散30-50分钟，得到第一超细隔热颜填料分散溶液；(3)将所述超细隔热颜填料分散溶液进行研磨1-3次，每次10-20分钟，得到第二超细颜填料分散溶液；(4)将所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液、乙二醇、膨润土、羟基改性聚硅氧烷和硅烷偶联剂加入至第二超细颜填料分散溶液中，高速剪切分散10-20分钟，完成所述节能环保太阳热反射隔热材料的制备。所述的节能环保太阳热反射隔热材料的制备方法，其中各原料、各工艺步骤及工艺参数相互配合，制备出隔热性、耐久性、自洁性能优良的节能环保太阳热反射隔热材料。进一步地，为使所述节能环保太阳热反射隔热材料分散混合均匀，涂料颗粒粉体更为细小，根据所述的节能环保太阳热反射隔热材料的制备方法中每步骤中的添加原料种类的差异，步骤(1)高速剪切的转速为600-1000r/min，步骤(2)高速剪切的转速为1500-2000r/min，步骤(4)高速剪切的转速为800-1000r/min。为了达到更好的分散、混合效果，提高分散效率，进一步地，所述的节能环保太阳热反射隔热材料的制备方法中，进行所述高速剪切分散的真空度为0.05-0.08mpa。本发明的有益效果为：本发明提供一种节能环保太阳热反射隔热材料及其制备方法，通过将原料按照制备工艺进行高速剪切混合分散，得到一种涂料粉料细腻、具有优良的隔热、耐久、自洁和防污染性能的节能环保太阳热反射隔热材料，作为建筑外墙涂料使用，同等建筑结构，同等体积建筑，夏季室外温度相同时，喷涂普通涂料与喷涂本发明太阳热反射隔热材料进行比较，喷涂太阳热反射隔热材料的室内温度比喷涂普通涂料的室内温度低6-10℃，室外温度越高，室内温差越大；另外所述太阳热反射隔热材料表面具有良好的荷叶效应，自洁及防污染性能大大提高。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。以下实施例中均以1份为1kg。实施例1一种节能环保太阳热反射隔热材料，包括以下重量份原料：3份氟硅水性助剂、40份超细隔热颜填料、55份纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液以及3份乙二醇；所述氟硅水性助剂包括0.2份二甲基硅油、0.8份硅微粉、0.8份硅溶胶、0.4份含氟的聚有机硅氧烷、0.2份羟基改性聚硅氧烷、0.4份膨润土、0.2份硅烷偶联剂；所述超细隔热颜填料的粒径小于20μm，包括8份轻质碳酸钙、15份云母粉、3份陶瓷空心微珠、10份钛白粉；所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的玻璃化温度tg为35℃，所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液中纳米tio2粉体为0.83份，粒径为30nm；所述分散剂为0.017份六偏离酸钠。所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的制备方法为，设置超声功率为400w，将所述纳米tio2粉体与所述分散剂于酒精中超声分散30分钟后，室温干燥4小时，70℃烘干1小时，球磨40分钟至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔热乳液中，保持2000r/min的转速高速搅拌30分钟后进行超声分散，设置超声功率为600w，超声时间为60分钟，得到所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液。所述的节能环保太阳热反射隔热材料加入适量ph调节剂，调节ph为7.5。所述的节能环保太阳热反射隔热材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将二甲基硅油、硅微粉、硅溶胶和含氟的聚有机硅氧烷加入至26份去离子水中进行高速剪切分散8分钟，转速为600r/min，真空度为0.05mpa，得到氟硅助剂溶液；(2)将所述超细隔热颜填料加入至所述氟硅助剂溶液中，进行高速剪切分散30分钟，转速为2000r/min，真空度为0.08mpa，得到第一超细隔热颜填料分散溶液；(3)将所述超细隔热颜填料分散溶液进行研磨3次，每次10分钟，得到第二超细颜填料分散溶液；(4)将所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液、乙二醇、膨润土、羟基改性聚硅氧烷和硅烷偶联剂加入至第二超细颜填料分散溶液中，高速剪切分散20分钟，转速为1000r/min，真空度为0.06mpa，完成所述节能环保太阳热反射隔热材料的制备。实施例2一种节能环保太阳热反射隔热材料，包括以下重量份原料：5份氟硅水性助剂、35份超细隔热颜填料、40份纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液以及2份乙二醇；所述氟硅水性助剂包括0.8份二甲基硅油、0.5份硅微粉、2份硅溶胶、0.2份含氟的聚有机硅氧烷、0.4份羟基改性聚硅氧烷、0.2份膨润土、0.9份硅烷偶联剂；所述超细隔热颜填料的粒径小于20μm，包括12份轻质碳酸钙、8份云母粉、5份陶瓷空心微珠、10份铬绿；所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的玻璃化温度tg为45℃，所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液中纳米tio2粉体为2.2份，粒径为100nm；所述分散剂为0.022份六偏离酸钠和0.022份三乙醇胺。所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的制备方法为，设置超声功率为500w，将所述纳米tio2粉体与所述分散剂于酒精中超声分散40分钟后，室温干燥2小时，75℃烘干2小时，球磨80分钟至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔热乳液中，保持3000r/min的转速高速搅拌20分钟后进行超声分散，设置超声功率为600w，超声时间为60分钟，得到所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液。所述的节能环保太阳热反射隔热材料加入适量ph调节剂，调节ph为8.5。所述的节能环保太阳热反射隔热材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将二甲基硅油、硅微粉、硅溶胶和含氟的聚有机硅氧烷加入至15份去离子水中进行高速剪切分散5分钟，转速为1000r/min，真空度为0.06mpa，得到氟硅助剂溶液；(2)将所述超细隔热颜填料加入至所述氟硅助剂溶液中，进行高速剪切分散50分钟，转速为1500r/min，真空度为0.06mpa，得到第一超细隔热颜填料分散溶液；(3)将所述超细隔热颜填料分散溶液进行研磨1次，20分钟，得到第二超细颜填料分散溶液；(4)将所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液、乙二醇、膨润土、羟基改性聚硅氧烷和硅烷偶联剂加入至第二超细颜填料分散溶液中，高速剪切分散10分钟，转速为800r/min，真空度为0.06mpa，完成所述节能环保太阳热反射隔热材料的制备。实施例3一种节能环保太阳热反射隔热材料，包括以下重量份原料：4份氟硅水性助剂、36份超细隔热颜填料、50份纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液以及3份乙二醇；所述氟硅水性助剂包括0.6份二甲基硅油、0.7份硅微粉、1.4份硅溶胶、0.3份含氟的聚有机硅氧烷、0.3份羟基改性聚硅氧烷、0.3份膨润土、0.4份硅烷偶联剂；所述超细隔热颜填料的粒径小于20μm，包括10份轻质碳酸钙、10份云母粉、4份陶瓷空心微珠、12份钛白粉；所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的玻璃化温度tg为40℃，所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液中纳米tio2粉体为2份，粒径为30nm；所述分散剂为0.03份六偏离酸钠、0.01份聚乙二醇和0.02份三乙醇胺。所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液的制备方法为，设置超声功率为600w，将所述纳米tio2粉体与所述分散剂于酒精中超声分散40分钟后，室温干燥3小时，80℃烘干1小时，球磨60分钟至粒度小于20μm，加到丙烯酸隔热乳液中，保持2500r/min的转速高速搅拌25分钟后进行超声分散，设置超声功率为500w，超声时间为60分钟，得到所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液。所述的节能环保太阳热反射隔热材料加入适量ph调节剂，调节ph为7.5。所述的节能环保太阳热反射隔热材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将二甲基硅油、硅微粉、硅溶胶和含氟的聚有机硅氧烷加入至26份去离子水中进行高速剪切分散8分钟，转速为800r/min，真空度为0.05mpa，得到氟硅助剂溶液；(2)将所述超细隔热颜填料加入至所述氟硅助剂溶液中，进行高速剪切分散40分钟，转速为1800r/min，真空度为0.06mpa，得到第一超细隔热颜填料分散溶液；(3)将所述超细隔热颜填料分散溶液进行研磨2次，每次15分钟，得到第二超细颜填料分散溶液；(4)将所述纳米tio2改性丙烯酸隔热乳液、乙二醇、膨润土、羟基改性聚硅氧烷和硅烷偶联剂加入至第二超细颜填料分散溶液中，高速剪切分散15分钟，转速为900r/min，真空度为0.06mpa，完成所述节能环保太阳热反射隔热材料的制备。实验例对实施例3得到的节能环保太阳热反射隔热材料进行性能测试，结果如表1所示：表1测试项目不透水性(0.3mpa，30min)不透水耐水性＞1000h耐人工老化性＞800h耐碱性＞500h耐酸性＞200h耐沾污性8.3％表1可看出所述节能环保太阳热反射隔热材料的耐水、耐酸碱性、耐人工性以及耐沾污性测试结果可以看出，本发明所述节能环保太阳能热反射隔热材料的耐久、自洁和防沾污性优异。所述节能环保太阳热反射隔热材料应用于北京某汽修洗车厂外墙使用，一年后跟踪调查无粉化现象，防水抗污能力强。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。当前第1页12