一種超高陽光反射比涂料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂料的制備方法。
【背景技術】
[0002]節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針。近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國家對環(huán)境保護、節(jié)約能源、改善居住條件等問題高度重視，相應制訂了一批技術法規(guī)和標準規(guī)范，這些標準規(guī)范的頒布實施對于改善環(huán)境、節(jié)約能源、提高投資的經(jīng)濟和社會效益，起到了重要作用。
[0003]目前，我國建筑能耗占能源總消耗的1/3左右，建筑單位面積采暖能耗是國際氣候條件相近發(fā)達國家的2?3倍。隨著建筑節(jié)能標準的出臺，發(fā)展低能耗、多功能的新型材料成為主流趨勢，建設部從2007年起全面推行節(jié)能建筑認證體系。建筑節(jié)能新技術的研究開發(fā)和新產品的推廣應用，是推動建筑節(jié)能工作的有效途徑。巨大的建筑節(jié)能市場將帶動建筑涂料產進行新的發(fā)展，我國是節(jié)能涂料最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笫袌觥?br>[0004 ]陽光反射型節(jié)能涂料對陽光中的紅外線、可見光及紫外線均有較高的反射率，能夠顯著地降低暴露于太陽熱輻射下的物體的表面溫度，因而該類涂料迅速在石油化工行業(yè)得到應用。用于貯存和運輸石油、液化天然氣的金屬儲罐、管道等設施，夏季受太陽光的照射，表面和內部的溫度迅速升高，因此而帶來一系列問題。使用反射型絕涂料能有效地降低因太陽熱輻射引起的溫升，達到阻止這些設施表面溫度的升高和熱傳導、改善工作環(huán)境和提高安全性的目的，因而該類涂料的應用受到重視，并得到較多的研究，已被廣泛應用于建筑工程、石油、運輸、造船及軍工、航天等行業(yè)。
[0005]雖然陽光反射型涂料已在多個領域得到了應用，但在國內仍處于起步階段，在技術研發(fā)、生產、施工及應用規(guī)模上仍遠落后與歐美等國，目前國內應用的陽光反射型涂料主要存在以下三點問題:(1)目前來講，太陽熱反射隔熱涂層一般是采用對近紅外輻射具有高反射的功能填料，盡管這種涂層具有相當好的太陽反射率，但是紅外輻射率較差，在陽光下，由于能量的積累，涂層的內部環(huán)境溫度還是會高于外部大氣溫度，因此陽光反射型涂料。(2)當今倡導節(jié)能減排降耗的新形勢下，環(huán)保是新材料開發(fā)首要考慮的因素。傳統(tǒng)的太陽熱反射隔熱涂層多為溶劑型，施工后涂層中的有機溶劑會揮發(fā)，污染了環(huán)境，也對人體健康構成嚴重威脅，因此水性陽光反射型涂料是日后必然的趨勢。(3)陽光反射型涂料已開發(fā)應用多年，主要應用于軍工、航天及大型工業(yè)領域，民品行業(yè)使用較少，其中一項重要制約因素即造價偏高，因此開發(fā)一種價格低廉、施工簡便的陽光反射型涂料可有效擴大其應用范圍。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有涂料對陽光的反射比例低的問題，提供一種超高陽光反射比涂料的制備方法。
[0007]本發(fā)明超高陽光反射比涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0008]—、按質量百分比稱取15 %?18%溶劑去離子水、0.7%?1.0%分散劑、0.3%?0.8%消泡劑A、17%?22%填料、20%?25%納米粉體、20%?25%乳液、10%?12%遮蓋聚合物、0.3%?0.8%消泡劑B、0.2%?0.5%成膜助劑、0.2%?0.4%防霉助劑、0.2%pH調節(jié)劑和余量的增稠劑預混物；
[0009]其中溶劑去離子水符合GB/T6682中規(guī)定的三級水標準；
[0010]所述分散劑是由羅門哈斯OrotanTM 1850E和三聚磷酸鉀按照質量比5:1混合而成的；
[0011]所述填料是由800目的重質碳酸鈣和100?200微米的空心玻璃球按照質量比4:1混合而成的；
[0012]所述消泡劑為諾普科公司的NXZ型號的消泡劑；
[0013]所述納米粉體為金紅石型納米Ti02和納米ZnO組成的混合物，其中金紅石納米Ti〇2與納米ZnO的質量比為15:2，金紅石型納米Ti02和納米ZnO的粒徑為10?300nm;
[0014]所述乳液為陶氏化學公司1791丙烯酸乳液；
[0015]所述遮蓋聚合物為羅門哈斯優(yōu)創(chuàng)E;
[0016]所述成膜助劑使用美國伊士曼TEXAN0L成膜助劑醇酯十二；
[0017]所述防霉助劑陶氏化學公司防霉劑skane M_8;
[0018]所述pH調節(jié)劑是質量分數(shù)為25%?28 %的氨水；
[0019]所述增稠劑預混物的制備方法為:將增稠劑溶于溶劑丙二醇中，增稠劑與丙二醇的質量比為(5?6): 1，攪拌至無結塊及沉淀為止。所述增稠劑為亞什蘭羥乙基纖維素醚250MBR；
[0020]二、漿料的制備:
[0021 ]先將溶劑去離子水及分散劑加入到分散機中，以線速度1.5m/s?2.0m/s攪拌;之后添加消泡劑攪拌3?5min，待消泡劑完全溶解后添加填料，并將轉速提高到線速度為10?15m/s，調整pH為7.8?8.2;攪拌3?5min后添加納米粉體，納米粉體添加完成后以線速度10?15m/s分散20?30min，至楽液細度達到30?50μηι，然后將分散機轉速調至線速度為1.5m/s?2.0m/s，即得到分散的漿料；
[0022 ]步驟二中填料的具體添加方法為:將填料均分為5份，分5次添加。
[0023]三、超高陽光反射比涂料的制備:
[0024]將乳液加入到步驟一制備的分散的漿料中，之后依次加入遮蓋聚合物、消泡劑、成膜助劑及防霉助劑;再添加pH調節(jié)劑，加入pH調節(jié)劑后立即加入增稠劑預混物，注意增稠劑預混物添加是不易過快，防止造成局部粘度過大，添加速度為20?30mL/s ；所有物料添加完畢，以1.5m/s?2.0m/s的速度攪拌20?30min即得到超高陽光反射比涂料。
[0025]本發(fā)明的有益效果:
[0026]本發(fā)明使用的聚合物乳液，極大地減少了聚合物單體中C-0-C鍵、C= 0鍵及-0H鍵等吸能基團的比例，因而使得涂料體系整體吸熱能力下降，可有效提高涂料的半球發(fā)射率，半球發(fā)射率可達0.83以上。
[0027]同時添加性能優(yōu)異的遮蓋聚合物，可大大提高涂料的遮蓋能力，使得對基材進行遮蓋的最小厚度有所降低，達到0.5?0.8_。
[0028]減少了涂料的用量從而降低材料成本，又因施工時只需噴涂一次，施工簡便又減少了施工成本，從而大幅降低其應用成本。
[0029]使用納米級的陽光反射物質，其粒徑要小于陽光中紫外線、可見光及紅外線的波長，研究表明反射物質粒徑小于光波波長時可有效的對光波進行反射及散射，而使用的聚合物遮蓋物亦可使納米級反射物質更好的在體系中分散，從而大大增強了涂料對陽光的反射比例，使得制備超高陽光反射型涂料成為可能。
[0030]本發(fā)明所制備的超高陽光反射型涂料為水性涂料，零甲醛，超低揮發(fā)性有機物，V0C〈50g/L，已達到室內涂料使用標準，是一種真正的節(jié)能環(huán)保涂料。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0032]【具體實施方式】一:本實施方式超高陽光反射比涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0033]—、按質量百分比稱取15%?18%溶劑去離子水、0.7%?1.0%分散劑、0.3%?
0.8%消泡劑A、17%?22%填料、20%?25%納米粉體、20%?25%乳液、10%?12%遮蓋聚合物、0.3%?0.8%消泡劑B、0.2%?0.5%成膜助劑、0.2%?0.4%防霉助劑、0.2%pH調節(jié)劑和余量的增稠劑預混物；
[0034]二、漿料的制備:
[0035]先將溶劑去離子水及分散劑加入到分散機中，以線速度1.5m/s?2.0m/s攪拌;之后添加消泡劑A攪拌3?5min，待消泡劑A完全溶解后添加填料，并將轉速提高到線速度為10?15m/s，調整pH為7.8?8.2;攪拌3?5min后添加納米粉體，納米粉體添加完成后以線速度10?15m/s分散至楽液細度達到30?50μηι，然后將分散機轉速調至線速度為1.5m/s?2.0m/s，即得到分散的漿料；
[0036]三、超高陽光反射比涂料的制備:
[0037]將乳液加入到步驟一制備的分散的漿料中，之后依次加入遮蓋聚合物、消泡劑B、成膜助劑及防霉助劑;再添加pH調節(jié)劑，加入pH調節(jié)劑后立即加入增稠劑預混物，增稠劑預混物的添加速度為20?30mL/s，所有物料添加完畢后，以1.5m/s?2.0m/s的速度攪拌20?30min即得到超高陽光反射比涂料。
[0038]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:溶劑去離子水符合GB/T6682中規(guī)定的三級水標準。其它與【具體實施方式】一相同。
[0039]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:所述分散劑是由羅門哈斯OrotanTM 1850E和三聚磷酸鉀按照質量比5:1混合而成的。其它與【具體實施方式】一或二相同。
[0040]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:所述填料是由800目的重質碳酸鈣和100?200微米的空心玻璃球按照質量比4:1混合而成的。其它與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0041 ]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施