一种反射隔热多彩涂料及其制备方法和应用

本发明属于涂料制备，尤其涉及一种反射隔热多彩涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前，能耗问题是我国实现高质量发展必须解决的问题之一，我国建筑行业所占能耗比例为46.5％，在夏季，我国用于建筑制冷的能耗约占全国能耗的27％，夏季用电高峰期用电量需要十个三峡电站满负荷运转。为减低建筑运行阶段能耗迫在眉睫，而外墙建筑涂层作为建筑物直接接触大气环境的介质，对建筑物能耗有着直接的影响。

2、为较大程度的反射掉太阳光线，通常反射隔热建筑涂料外观为白色或浅色，但这不能满足人们对建筑美观的要求，色彩单一性限制了隔热建筑涂料的市场化进程。目前，最具装饰功能的涂料为多彩仿石涂料，其经过一次施工即可展现出丰富的仿石外观。因此制备具有反射隔热功能的多彩涂料可结合两者优点，使其兼具隔热功能性和高装饰性。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种反射隔热多彩涂料及其制备方法和应用。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种反射隔热多彩涂料，所述反射隔热多彩涂料以阻隔型隔热涂料作为底层涂层，以反射型隔热涂料为表层多彩涂层，以有机反射颜料为多彩颜料；所述阻隔型隔热涂料中的隔热填料是由sio2气凝胶、中空陶瓷微珠与中空玻璃微珠按照质量比1∶1.2∶0.3的比例复配而成；所述反射型隔热涂料中的反射填料为alritis-800、ir1000、pfr-404红外反射颜料中的一种或多种混合物。

4、进一步地，所述阻隔型隔热涂料包括以下质量百分比的原料：羟乙基纤维素醚0.3％，多功能胺助剂0.1％，润湿剂0.2％，分散剂0.5％，消泡剂0.2％，金红石型钛白粉5-25％，碳酸钙13％，隔热填料5-20％，高岭土5％，聚丙烯酸乳液30％，成膜助剂2.5％，流平剂0.5％，杀菌剂1％，缔合增稠剂0.2％，余量水。

5、更进一步地，所述阻隔型隔热涂料的制备方法包括以下步骤：按质量比例称取原料，在500rpm转速下，在一部分水中加入羟乙基纤维素醚、润湿剂、分散剂和一部分消泡剂，分散10min后加入多功能胺助剂，提升转速至2000rpm，待体系粘度均匀并保持不变后，加入金红石型钛白粉、高岭土与碳酸钙，提升转速至3000rpm，分散20min；将转速调节至1500rpm，再依次加入聚丙烯酸乳液、成膜助剂、隔热填料、流平剂、缔合增稠剂、剩余消泡剂和剩余水，再分散20min后得到阻隔型隔热涂料。

6、进一步地，所述反射型隔热涂料包括以下质量百分比的原料：反射型隔热涂料基础漆50％，7wt％的硅酸镁锂溶液20％，反射型隔热涂料清漆30％。

7、更进一步地，所述基础漆包括以下质量百分比的原料：润湿剂0.2％，分散剂0.2％，增稠剂0.9％，红外反射颜料2-15％，高岭土6％，多功能胺助剂0.2％，丙二醇0.6％，成膜助剂1％，聚丙烯酸乳液26％，消泡剂0.2％，杀菌剂2％，7wt％的硅酸镁锂溶液7％和余量水。

8、更进一步地，所述清漆包括以下质量百分比的原料：聚丙烯酸乳液33％，成膜助剂1.3％，悬浮剂2％，杀菌剂1％和余量水。

9、进一步地，所述反射型隔热涂料的制备方法包括以下步骤：

10、1)按质量称取基础漆原料，在500rpm转速下，在水中加入润湿剂、分散剂、增稠剂、红外反射颜料、高岭土和一部分消泡剂，调节转速为1500rpm，15min后加入多功能胺助剂，提升转速至2500rpm，20min后加入丙二醇、成膜助剂、聚丙烯酸乳液以及剩余消泡剂和杀菌剂，转速降低至2000rpm，15min后滴加7wt％的硅酸镁锂溶液，转速调节至3000rpm，20min后得反射型隔热涂料基础漆；

11、2)再按质量称取清漆原料，在500rpm转速下，加入聚丙烯酸乳液、成膜助剂、悬浮剂、杀菌剂和水，搅拌，得到反射型隔热涂料清漆；

12、3)采用有机反射颜料对制备得到的反射型隔热涂料基础漆进行调色，然后加入硅酸镁锂溶液中进行切割造粒，再加入制备得到的反射型隔热涂料清漆(连续相)，混合均匀得到反射型隔热涂料。

13、更进一步地，所述有机反射颜料为苝红、氯代异吲哚啉酮黄、酞青蓝和苝黑中的一种或多种混合物。

14、进一步地，所述底层涂层厚度为400μm，所述表层多彩涂层厚度为200μm。

15、本发明还提供一种所述的反射隔热多彩涂料的制备方法，所述反射隔热多彩涂料是由阻隔型隔热涂料和反射型隔热涂料经涂装施工干燥后，两个涂层组合而成；所述阻隔型隔热涂料作为底层涂层，厚度为400μm，所述反射型隔热涂料作为表层多彩涂层，厚度为200μm。

16、本发明还提供一种所述的反射隔热多彩涂料作为温带季风气候区与温带大陆性气候区建筑涂料的应用。

17、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

18、本发明以sio2气凝胶、中空玻璃微珠与中空陶瓷微珠复合作为阻隔型隔热涂料的隔热填料，以红外反射颜料作为反射型隔热涂料的隔热填料，以有机反射颜料为多彩颜料，制备了一款具有高阻隔性与高反射型多彩涂料。该涂料以阻隔型隔热涂料作为底层涂层，以反射型隔热涂料为表层多彩涂层，通过二者的结合，使得制备的反射隔热多彩涂料太阳光反射率(tsr)、近红外光反射率(nir)得到了有效提高，并且每年可降低约2-4kwh/m2的能耗与1-3kg/m2的碳排放量。

技术特征：

1.一种反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述反射隔热多彩涂料以阻隔型隔热涂料作为底层涂层，以反射型隔热涂料为表层多彩涂层，以有机反射颜料为多彩颜料；

2.根据权利要求1所述的反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述阻隔型隔热涂料包括以下质量百分比的原料：羟乙基纤维素醚0.3％，多功能胺助剂0.1％，润湿剂0.2％，分散剂0.5％，消泡剂0.2％，金红石型钛白粉5-25％，碳酸钙13％，隔热填料5-20％，高岭土5％，聚丙烯酸乳液30％，成膜助剂2.5％，流平剂0.5％，杀菌剂1％，缔合增稠剂0.2％，余量水。

3.根据权利要求2所述的反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述阻隔型隔热涂料的制备方法包括以下步骤：按质量比例称取原料，在500rpm转速下，在一部分水中加入羟乙基纤维素醚、润湿剂、分散剂和一部分消泡剂，分散10min后加入多功能胺助剂，提升转速至2000rpm，待体系粘度均匀并保持不变后，加入金红石型钛白粉、高岭土与碳酸钙，提升转速至3000rpm，分散20min；将转速调节至1500rpm，再依次加入聚丙烯酸乳液、成膜助剂、隔热填料、流平剂、缔合增稠剂、剩余消泡剂和剩余水，再分散20min后得到阻隔型隔热涂料。

4.根据权利要求1所述的反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述反射型隔热涂料包括以下质量百分比的原料：反射型隔热涂料基础漆50％，7wt％的硅酸镁锂溶液20％，反射型隔热涂料清漆30％。

5.根据权利要求4所述的反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述基础漆包括以下质量百分比的原料：润湿剂0.2％，分散剂0.2％，增稠剂0.9％，红外反射颜料2-15％，高岭土6％，多功能胺助剂0.2％，丙二醇0.6％，成膜助剂1％，聚丙烯酸乳液26％，消泡剂0.2％，杀菌剂2％，7wt％的硅酸镁锂溶液7％和余量水。

6.根据权利要求4所述的反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述清漆包括以下质量百分比的原料：聚丙烯酸乳液33％，成膜助剂1.3％，悬浮剂2％，杀菌剂1％和余量水。

7.根据权利要求4所述的反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述反射型隔热涂料的制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求1所述的反射隔热多彩涂料，其特征在于，所述底层涂层厚度为400μm，所述表层多彩涂层厚度为200μm。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的反射隔热多彩涂料的制备方法，其特征在于，所述反射隔热多彩涂料是由阻隔型隔热涂料和反射型隔热涂料经涂装施工干燥后，两个涂层组合而成；所述阻隔型隔热涂料作为底层涂层，厚度为400μm，所述反射型隔热涂料作为表层多彩涂层，厚度为200μm。

10.一种如权利要求1-8任一项所述的反射隔热多彩涂料作为温带季风气候区与温带大陆性气候区建筑涂料的应用。

技术总结
本发明公开了一种反射隔热多彩涂料及其制备方法和应用，属于涂料制备技术领域。所述反射隔热多彩涂料以阻隔型隔热涂料作为底层涂层，以反射型隔热涂料为表层多彩涂层，以有机反射颜料为多彩颜料；所述阻隔型隔热涂料中的隔热填料是由SiO<subgt;2</subgt;气凝胶、中空陶瓷微珠与中空玻璃微珠按照质量比1∶1.2∶0.3的比例复配而成；所述反射型隔热涂料中的反射填料为红外反射颜料。该反射隔热多彩涂料在多种气候区域均可降低建筑物能耗与碳排放量，尤其适用于温带大陆气候区域与温带季风气候区域，每年可降低约2‑4KWh/m<supgt;2</supgt;的能耗与1‑3kg/m<supgt;2</supgt;的碳排放量。

技术研发人员：徐金宝,邢培鑫,钟国伦,潘崇根,胡锦平,黄华杰,童狄锋,田寅,篯琛雯,吴烨辉,彼得·斯特里扎克
受保护的技术使用者：浙大宁波理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15