一种复层结构水性建筑隔热涂料体系的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，采用中涂层+面涂层结构，中涂层的厚度为0.3?0.6mm,面涂层的厚度不小于0.05mm,中涂层可以实现反射、辐射、阻隔型综合隔热，面涂层不仅可实现反射、辐射型隔热，同时具备高耐水性、耐污染性、耐候性，耐擦洗性，起到长效隔热性能，二者结合后使得建筑隔热涂料具有优异的综合性能，不仅具有高反射、高辐射、低热导的优点、同时兼顾耐水性好，耐污染性好，耐擦洗性能好，耐候性好、使用寿命长的优点，解决现有涂料体系隔热性能、耐污染性及使用寿命综合性能不足的缺点。
【专利说明】一种复层结构水性建筑隔热涂料体系
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，属于隔热涂料【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 随着人们对舒适生活环境的不断追求，建筑涂料正由过去以保护墙体、装饰为目 的，向着高性能、多功能、绿色化方向发展。节能降耗是我国社会面临的一项重要任务，建筑 行业能耗占到了全社会总能耗的30 %?50 %，而其中绝大部分主要用于建筑内部冬季采 暖和夏季空调降温。建筑行业特征决定了低碳型绿色建筑将是破解资源瓶颈和应对气候变 化的重要抓手。建筑物的隔热保温是节约能源、提高建筑物使用功能的重要途径。因而建 筑节能作为我国的基本国策和国家节能工作的重要组成部分，正逐步受到政府各级部门及 社会的重视。在现有节能材料中，建筑隔热涂料因其安全性、经济性、施工便利和隔热效果 可靠，装饰性能好等优势，有望促进涂料市场和隔热材料应用领域的拓展，正逐步成为我国 实施建筑节能的重要手段。
[0003] 随着反射隔热涂料的研究和开发，相关部门也制定了标准来规范其应用，目前为 止有以下三种标准JC/T1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》，JG/T235-2008《建筑 反射隔热涂料》，GB/T25261-2010《建筑用反射隔热涂料》。
[0004] 受国家建筑节能政策的影响，国内近年已经出现了相关建筑隔热产品，目前市场 建筑隔热涂料产品大都能达到国标要求，部分传统涂料也可通过检测标准。但市场现有涂 料产品耐污染性不强，使用数月后，随着涂层表面尘埃吸附及污染，造成涂层表面反射及辐 射性能下降，隔热保温性能急剧衰减。另外，部分市场产品的耐水性及耐久性能差，经自然 环境雨水冲刷、阳光辐照、昼夜冷热交变后出现涂层污染、粉化、开裂、脱落等现象，影响涂 层的使用和推广。
[0005] 高性能建筑隔热涂料应在满足反射、辐射、阻隔型隔热性能的同时具备耐水性、耐 污染、高耐候、易清洁等特性，满足建筑隔热及装饰材料长寿命的指标；适宜建筑需求的力 学形变性能，防止涂层开裂，确保涂层起到长久的建筑隔热保温效果。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种复层结构水性建筑隔热涂 料体系，该建筑隔热涂料体系具有高反射、高辐射、低热导的特点，同时兼顾耐水性好，耐污 染性好，耐擦洗性能好，耐候性好、使用寿命长的优点，解决现有涂料体系隔热性能、耐污染 性及使用寿命综合性能不足的缺点。
[0007] 本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
[0008] -种复层结构水性建筑隔热涂料体系，采用中涂层+面涂层结构，中涂层的厚度 为0· 3?0· 6mm，面涂层的厚度不小于0· 05mm，其中中涂层包括如下质量百分比含量的组 份：
[0009] 丙雄酸乳液或硅丙乳液35%?39%; 钬白粉 18%~22%; 空心玻璃微珠 16%?20%; 丙二醇 0.3% ?0.5%; 聚羧酸鈉盐 0.3%?0.4%; 辛基酚聚氧乙晞醚 0.3%?0.4%; 汔交助$ 0.6%?1.0% ; 纳米氧化锌 2%?3%;
[0010] 含氨基和羟基的有机化合物 0.1 %~0.2%; 醇酯十二 0.5%~0.8%; 云母粉 2~2.5%; 氧化铝 0.5%~1.5°/〇; 纳米二氡化钦 0.5%~1.5%; 聚醚改性聚硅氧烷溶液 0.1%-0.3%;
[0011] 其中面涂层包括如下质量百分比含量的组份：
[0012] 丙烯酿乳液或硅丙乳液 30% ? 34%; 钬白粉 31%~38%; 氧化硅胶体 6% ? 9%; 云母粉 2%~3% 纳米氧化锌 2%~3%; 纳來二氧化钦 0.5%?1.5%; 球形氧化硅 2%~3%; 高白碰酸铭 4.5% ~ 8%; 丙二醇 0.5% ~ 0.7%; 聚羧酸钠盐 0.2% ~ 0.5%; 辛基L驗聚氧乙烯鍵0.2% ~ 0.5%; 流变助剂 0.6% ~ 1.0%; 聚SI改性聚硅氧烷溶液 0.1%?0.3%; 醇酯十二 0.9%-1.5%; 含氨基和羟基的有机化合物0.1-0.2%;
[0013] 其中：流变助剂由改性脲溶液和聚氨酯类增稠剂组成。
[0014] 在上述复层结构水性建筑隔热涂料体系中，流变助剂中的改性脲溶液占流变助剂 总质量30 %?60 %，聚氨酯类增稠剂占流变助剂总质量的40 %?70 %。
[0015] 在上述复层结构水性建筑隔热涂料体系中，钛白粉中二氧化钛含量不低于95%， 目数不低于800目。
[0016] 在上述复层结构水性建筑隔热涂料体系中，面涂层中还包括质量百分比含量为 3. 5 %?7 %的硫酸钡或碳酸钙。
[0017] 在上述复层结构水性建筑隔热涂料体系中，中涂层和/或面涂层中还包括质量百 分比含量为〇. 5 %?0. 8 %的消泡剂。
[0018] 在上述复层结构水性建筑隔热涂料体系中，首先在墙体表面刷涂中涂层3?4遍， 之后再刷涂面涂层1?2遍，其中中涂层的总厚度控制在0. 3?0. 6mm，面涂层的总厚度控 制在不小于〇. 〇5mm。
[0019] 本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
[0020] (1)、本发明创新设计了一种建筑隔热涂料体系，该涂料体系由中涂层与面涂层组 成，中涂层可以实现反射、辐射、阻隔型综合隔热，面涂层不仅可实现反射、辐射型隔热，同 时具备高耐水性、耐污染性、耐候性，耐擦洗性，起到长效隔热性能，二者结合后使得建筑隔 热涂料具有优异的综合性能，不仅具有高反射、高辐射、低热导的优点、同时兼顾耐水性好， 耐污染性好，耐擦洗性能好，耐候性好、使用寿命长的优点，解决现有涂料体系隔热性能、耐 污染性及使用寿命综合性能不足的缺点；
[0021] (2)、本发明在原有技术方案的基础上，通过大量试验对中涂层与面涂层的配方及 组成进行了优选，使得中涂层与面涂层的性能达到最优，且二者组合后通过协同作用，进 一步提高了建筑涂料体系的综合性能，远远优于原有技术方案，经测试采用中涂层+面涂 层的复合结构设计涂层的综合技术性能为：发射率> 〇. 92,太阳反射比> 0. 88,隔热温差 > 27°C，耐污染性为3%;同时具备耐水性、耐污染等特性，确保涂层起到长久的建筑隔热保 温效果；
[0022] (3)、本发明在面涂层中添加胶体硅成分，使得涂料表面具备较强的耐污染后耐水 性能；同时本发明还加入了球形氧化硅，并对其加入含量进行了优选，进一步提高了面涂层 的耐水性和耐污染性能；经测试涂料的耐污染性能为3%。
[0023] (4)、本发明在中涂层和面涂层中加入了纳米氧化锌、纳米二氧化钛，并对其加入 含量进行了优选，进一步提高了涂层的抗菌性和防霉性能和光催化性能；
[0024] (5)、本发明涂料体系中的中涂层使用钛白粉和空心玻璃微珠作为主要的光反射 填料，实现了三种隔热方式的融合，使得中涂层涂料可在多种环境条件下发挥隔热功效；
[0025] ￠)、本发明根据采用的涂料组份和含量对中涂层与面涂层的厚度进行了优选，实 现了隔热涂料体系的性能最优，该隔热涂料体系可以用于建筑施工外墙、内墙保温隔热，此 外还可以用于其它需要隔热保温的场所，例如汽车、仓库等，具有较广的应用范围和较强的 实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1为本发明复层结构水性建筑隔热涂料体系结构示意图，
[0027] 其中：1为墙体，2为保温找平腻子，3为中涂层涂料，4为面涂层涂料。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
[0029] 实施例1
[0030] ( -）、复层结构水性建筑隔热涂料体系中中涂层涂料的配方如下：
[0031] (1 )丙烯酸乳液 362g (2) 钬白粉 187g (3) 空心玻璃珠 166g (4) 丙二醇 3.8g (5) 聚羧酸钠盐 3.8g (6) 辛基酚聚氧乙烯醚 3.6g 「η ( 7)改性脲溶液 3.2g (8) 聚氨酯类增稠剂 3.5g (9) 纳米氧化锌 25g (10) DPH-95 1.6g (11 ) 醇酯十二 5.8g (12) 云母粉 23g (13) 纳米二氣化钬 14g (14) 消泡剞BYK8821 5.8g〇 (15 )、聚醚改性聚硅氣烷溶液 1.2g; (16) 氣化铝 5.2g (17) 水 誦9
[0033] 其中中涂层涂料的制备方法如下：
[0034] (1)将聚羧酸钠盐、辛基酚聚氧乙烯醚、消泡剂BYK8821、聚醚改性聚硅氧烷溶液 和丙二醇加入水中，搅拌均匀；
[0035] (2)将纳米二氧化钛和纳米氧化锌加入步骤⑴得到的溶液中，搅拌均匀；
[0036] (3)、将钛白粉、云母粉、氧化铝加入步骤（2)得到的溶液中，搅拌均匀，之后加入 丙烯酸乳液，搅拌均匀；
[0037] (4)、加入空心玻璃微珠，搅拌均匀；
[0038] (5)、依次加入DPH-95、醇酯十二、改性脲溶液和聚氨酯类增稠剂，搅拌均匀即可。
[0039] (二）、复层结构水性建筑隔热涂料体系中面涂层涂料的配方如下：
[0040] (1) 丙烯酸乳液 315g (2) 钛白粉 314g (3) 氧化硅胶体 85g (4) 纳米氧化锌 28g
[0041] (5)纳米二氧化钬 12g (6) 球形氧化硅 28g (7) 高白硅酸铝 65g (8) 丙二醇 6.2g (9) 聚羧酸钠盐 4.8g (10) 、辛基酚聚氣乙烯醚4.5g (11) 、改性脲溶液 4.2g (12) 聚氨酯类增稠剂 3.8g (13) 聚醚改性聚硅氣烷溶液2.8g (14) 醇酯十二 13g (15) 碳酸钙 38g (16 .)消泡.々:jBYK8821 7.5g (17) 云母粉 22g (18) DPH-95 1.3g (19) 水 70g
[0042] 其中中涂层涂料的制备方法为：
[0043] (1)、将聚羧酸钠盐、氧化硅胶体、辛基酚聚氧乙烯醚、消泡剂BYK8821、聚醚改性聚 硅氧烷溶液和丙二醇加入水中，搅拌均匀；
[0044] (2)、将纳米二氧化钛、球形氧化硅和纳米氧化锌加入步骤⑴得到的溶液中，搅 拌均匀；
[0045] (3)、将钛白粉、高白硅酸铝、云母粉和碳酸钙加入步骤（2)得到的溶液中，搅拌均 匀；
[0046] (4)、加入丙烯酸乳液，搅拌均匀；
[0047] (5)、依次加入DPH-95、醇酯十二、改性脲溶液和聚氨酯类增稠剂，搅拌均匀即可。
[0048] 经测试，中涂层+面涂层的复合结构设计涂层的综合技术性能为：发射率=0. 93， 太阳反射比=0. 88,隔热温差=27. 8°C，耐污染性为3% ;同时具备耐水性、耐污染等特性， 确保涂层起到长久的建筑隔热保温效果。
[0049] 实施例2
[0050] ( -）、复层结构水性建筑隔热涂料体系中中涂层涂料的配方如下：
[0051] (1) 丙烯酸乳液 385g (2) 钛白粉 208g (3) 空心玻璃珠 182g (4) 丙二醇 4.2g (5) 聚羧酸钠盐 3.2g (6) 辛基驗聚氧乙婦醚 3.8g (7) 改性綠溶液 3.5g (8) 聚氨S旨类增稠剂 3Jg (9) 纳米氡化锌 21g (10) DPH-95 1.9g (11 ) 醇酯十二 7.? (12) 云母粉 21g (13) 氧化铝 7.5g (14) 纳米二氧化钬 6.5g (15) 消泡剂BYK8821 7.5g〇 (16) 聚聽改性聚硅氧烷溶液 2.3g; (17) 水 150g
[0052] 其中中涂层涂料的制备方法如下：
[0053] (1)、将聚羧酸钠盐、辛基酚聚氧乙烯醚、消泡剂BYK8821、聚醚改性聚硅氧烷溶液 和丙二醇加入水中，搅拌均匀；
[0054] (2)、将纳米二氧化钛和纳米氧化锌加入步骤（1)得到的溶液中，搅拌均匀；
[0055] (3)、将钛白粉、云母粉加入步骤（2)得到的溶液中，搅拌均匀，之后加入丙烯酸乳 液，搅拌均匀；
[0056] (4)、加入空心玻璃微珠，搅拌均匀；
[0057] (5)、依次加入DPH-95、醇酯十二、改性脲溶液和聚氨酯类增稠剂，搅拌均匀即可。
[0058] (二）、复层结构水性建筑隔热涂料体系中面涂层涂料的配方如下：
[0059] (1) 丙稀酸乳液 335g (2) 钛白粉 305g (3) 氧化硅胶体 62g (4) 纳米氣化锌 22g (5) 纳米二氧化钛 6.5g (6) 球形氧化硅 23g (7) 高白硅酸铝 71g (8) 丙二醇 5.3g (9) 聚羧酸钠盐 2.8g (10) 、辛基驗聚氧乙稀醚2.5g (11)、改性脲溶液 3.2g (12) 聚氨S旨类增稠剂 5.1g (13) 聚醚改性聚硅氧烷溶液1.Sg (14) 醇酯十二 15g (15) 硫酸钡 40g (16)消泡糾 BYK8821 6,Sg (17) 云母粉 27g (18) DPH-95 1.8g (19) 水 65g
[0060] 其中中涂层涂料的制备方法为：
[0061] (1)、将聚羧酸钠盐、氧化硅胶体、辛基酚聚氧乙烯醚、消泡剂BYK8821、聚醚改性聚 硅氧烷溶液和丙二醇加入水中，搅拌均匀；
[0062] (2)、将纳米二氧化钛、球形氧化硅和纳米氧化锌加入步骤⑴得到的溶液中，搅 拌均匀；
[0063] (3)、将钛白粉、高白硅酸铝、云母粉和碳酸钙加入步骤（2)得到的溶液中，搅拌均 匀；
[0064] (4)、加入丙烯酸乳液，搅拌均匀；
[0065] (5)、依次加入DPH-95、醇酯十二、改性脲溶液和聚氨酯类增稠剂，搅拌均匀即可。
[0066] 经测试，中涂层+面涂层的复合结构设计涂层的综合技术性能为：发射率=0. 92， 太阳反射比=0. 88,隔热温差=27. 3°C，耐污染性为3% ;同时具备耐水性、耐污染等特性， 确保涂层起到长久的建筑隔热保温效果。
[0067] 以上所述，仅为本发明最佳的【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，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。
[0068] 本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
【权利要求】
1. 一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，其特征在于：采用中涂层+面涂层结构，所述 中涂层的厚度为0. 3?0. 6_，面涂层的厚度不小于0. 05_，其中中涂层包括如下质量百分 比含量的组份： 丙烯酸乳液或硅丙乳液35%~39%; 钦白粉 18%~22%; 空心玻璃微珠 16%-20%; 丙二醇 0.3% ?0.5%; 聚欺酸钠盐 0.3°/。~0.4%; 辛基酚聚氣乙烯醚 0.3。/〇~0.4%; 流变助剂 0.6%? 1.0% ; 纳米氧化锌 2%~3%; 含氨基和羟基的有机化合物 0.1%~0.2%; 醇酯十二 （Χ5%~0·8%; 云母粉 2~2.5%; 氧化铝 0.5%?1.5%; 纳米二氧化钦 0.5%-1.5%; 聚醚改性聚硅氧烷溶液 0,1%?0,3%; 其中面涂层包括如下质量百分比含量的组份： 丙晞酸乳液或硅丙乳液 30% ~ 34%; 钬白粉 31%~38%; 氡化硅胶体 6%-9%; 云母粉 2%~3% 纳米氧化锌 2%?3%; 纳米二氧化钬 0.5%~1.5%; 球形氧化硅 2%~3%; 高白硅酸铝 4.5% ~ 8%; 丙二醇 0,5% ~ 0.7%; 聚羧酸钠盐 0.2% ~0.5%; 辛基酚聚氧乙烯醚0.2%-0.5%; 流变助剂 0.6% ~ 1.0%; 聚醚改性聚硅氧烷溶液 0.1% ~ 0.3%; 醇酯十二 0.9%-1.5%; 含氨基和羟基的有机化合物0.1~0.2%; 其中：流变助剂由改性脲溶液和聚氨酯类增稠剂组成。
2. 根据权利要求1所述的一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，其特征在于：所述流 变助剂中的改性脲溶液占流变助剂总质量30 %?60 %，聚氨酯类增稠剂占流变助剂总质 量的40%?70%。
3. 根据权利要求1所述的一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，其特征在于：所述钛 白粉中二氧化钛含量不低于95%，目数不低于800目。
4. 根据权利要求1所述的一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，其特征在于：所述面 涂层中还包括质量百分比含量为3. 5%?7%的硫酸钡或碳酸钙。
5. 根据权利要求1所述的一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，其特征在于：所述中 涂层和/或面涂层中还包括质量百分比含量为〇. 5%?0. 8%的消泡剂。
6. 根据权利要求1?5所述的一种复层结构水性建筑隔热涂料体系，其特征在于：首 先在墙体表面刷涂中涂层3?4遍，之后再刷涂面涂层1?2遍，其中中涂层的总厚度控制 在0. 3?0. 6mm，面涂层的总厚度控制在不小于0. 05mm。
【文档编号】C09D133/00GK104212275SQ201410418772
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】张家强, 王兵存, 张立功, 白晶莹 申请人:北京卫星制造厂