一种具有隔热保温功能的建筑涂料及其制备方法与流程

文档序号:11832852阅读:364来源:国知局

本发明涉及一种建筑涂料及其制备方法,具体涉及一种涂布建筑外墙的外表面与外墙内表面后具有隔热保温功能的建筑涂料及其制备方法。



背景技术:

我国既有建筑500亿平方米左右,95%以上的建筑与发达国家相比属于高能耗建筑。而我国建筑能耗占社会总能耗的30%左右,并且建筑能耗每年都有增长的趋势。建筑能耗包括建筑建造能耗与建筑使用能耗,其中建筑建造能耗是一次性的能耗,建筑使用能耗属于每年的能耗,建筑在使用期内的使用能耗与其建造能耗相比更大,因此,建筑使用能耗成为建筑能耗的主要方面。建筑使用能耗主要体现在:为了维持室内的温度舒适性的空调制冷与采暖能耗、照明、家电、办公设施等的能耗,其中,建筑制冷与采暖能耗占到总能耗的50%以上。

建筑制冷与采暖能耗就是通过建筑围护结构散失到外界环境的能耗,如果提高建筑围护结构的保温与隔热性,建筑耗能就会降低。建筑围护结构包括外墙体、外门窗、屋顶和地面,其中,外墙能耗占建筑能耗的30~40%。因此,建筑外墙的建筑节能成为建筑节能的重要方面。

建筑节能是节能减排的重要方面,建筑节能包括建筑材料节能与建筑使用节能。建筑围护结构节能就是利用热传导的基本原理,在建筑使用过程中,通过改变建筑维护结构的传热过程,减少建筑围护结构单位面积的传热量,达到减少能耗的目的。热的传导方式有导热、对流、辐射三种。导热是固体物体间通过直接接触发生的热传递,传递的热量与其间的热阻成正比(热阻与材料的导热系数与厚度有关)与温差成正比,泡沫类的保温材料就是典型的阻隔性保温材料。我国建筑外墙节能经过20多年的实践,开发了聚合物发泡材料、无机发泡材料等厚保温层的保温隔热体系;同期还有中空微珠的保温隔热涂料体系;现在广泛采用的聚苯板与保温砂浆保温系统,就是按照增加墙体的保温材料层厚度和减小保温材料导热系数的导热机理设计的阻隔型的保温系统;但是,均存在保温层厚度大,施工复杂,保温层存在开裂、漏水、脱落、火灾等不同类型的安全隐患的缺陷。对流传热是流体流动过程中进行的热交换,减弱流体的流动也就减少了传热量。热辐射是任何温度高于0K的物体都有的辐射热的现象,是通过电磁辐射进行的热传递,辐射传热不需要传热介质就能够进行,物体间的辐射传热通常为对辐射热的反射、吸收与透过。物体的辐射热量与辐射率成正比,与温度的四次方成正比,改变物体的热辐射率与物体所处的温度均会改变建筑的能耗。

现在阻隔型的建筑节能材料是以减少导热为技术原理的节能材料,开发与使用技术很成熟,并大量应用于工程中,但保温层厚度大,施工复杂,存在安全隐患等缺陷制约了节能材料的发展。相对而言,在减少对流传热、减少辐射传热的建筑节能材料研究与开发方面较为薄弱,成为建筑节能材料研究的新方向。对多种建筑节能材料的体系而言,亟需开发施工简便、节能效果好、安全性高、使用寿命长、保温材料用量少的墙体外保温体系,而满足这些要求的最好的就是涂料体系。

反射隔热涂料以反射太阳辐射热为技术原理开发的建筑涂料,主要作用是隔绝太阳辐射热,达到减少建筑制冷能耗,但是,对建筑的冬季保温效果适应性差。现在建筑节能市场需要既能满足夏季的隔热,又能满足冬季的保温的建筑涂料。现在的辐射型的节能涂料主要是高温型的体系,涂料中的辐射率材料在高温下辐射率高,可以提高涂层高温红外辐射效率,增加加热设备的节能效果。常温下具有红外辐射节能效果的涂料有如丘子范等人(丘子范等.新一代多功能复合内墙保温涂料的制备.现代涂料与涂装, 2014, 17(5).)公开了一种以水性纯丙烯酸聚合物,硅藻土、镁橄榄石粉、纳米氧化锡、硼硅酸岩空心微珠、水滑石粉和硫酸镁为隔热复合材料以及颜料与多种涂料助剂制备保温效果好,环保,耐污渍,成本低多功能复合内墙保温涂料,这类涂料虽然增加了红外辐射效果的成分,依然属于阻隔性的厚涂性(涂膜厚度1mm以上)涂料,且只能用于内墙,对夏季的强太阳辐射的外墙没有对太阳辐射的阻隔效果。而且,不解决太阳辐射问题的保温体系,仅是增加墙体内表面的热阻(保温层的厚度)的外墙,室内温度会更高,夏季的空调能耗增加更多,对我国夏热冬冷与夏热冬暖地区不仅没有节能效果,反而还可能使建筑能耗更大。

还有一类反射隔热建筑节能涂料,是以反射太阳热辐射为机理开发的以隔热为主要目的的建筑反射隔热涂料,以及在建筑反射隔热涂料中加入中空玻璃微珠等以提高保温性的中空微珠反射隔热涂料,如刘成楼等人(刘成楼等.薄层外墙纳米隔热涂料的研制.涂料文摘与技术, 2014, 35(7).)公开了一种以自交联丙烯酸乳液为成膜物、以SiO2气凝胶、空心玻璃微珠、硅酸铝纤维和高岭土等为填料,在多种助剂的配合下制备而成外墙隔热涂料。其隔热机理依然是以增加热阻为技术原理的厚涂型的保温涂料,由于玻璃微珠的粒径大、导热系数高,保温效果不理想。而且这类涂料也只能用于内墙的保温,对夏季的强太阳辐射的外墙没有主动的隔热效果。

CN1850922A公开了一种环保节能保温外墙涂料,是以聚乙烯醇水溶液、聚丙烯酸粘合剂、纤维素、硅灰石粉、海泡粉、石棉纤维、膨胀珍珠岩和水为原料混合后充分搅拌,形成稠厚状浆料直接涂刷于墙体的保温涂料,是一种以低导热系数的无机材料为主体的典型的保温型的隔热保温涂料。其技术原理是阻隔性的保温体系,虽然是采用涂布的方式施工,施工厚度为10~40mm,原则上讲涂层厚度大于0.5mm不能算作是涂料,只能称为保温砂浆,其性能也就是与保温砂浆相当。

CN104017495A公开了一种复合型隔热涂料,在概念上设计了反射、辐射、阻隔三种隔热方式于一体的涂料,采用了纳米二氧化钛、抗氧防老剂、抗紫外线剂等功能材料,由其成分可知,该涂料不能实现同时具备反射、辐射、阻隔三种隔热效果。

CN104017412A公开了一种隔热涂料,在概念上设计了反射、辐射、阻隔三种隔热方式于一体的涂料,采用了氯化钠、PVC、竹粉、二氧化硅等功能材料,由其成分可知,该涂料也不能同时实现反射、辐射、阻隔三种隔热效果。

CN104212218A公开了一种反射隔热涂料,主要是通过控制太阳能反射率、红外辐射率及导热率获得高反射、高辐射、高热阻的涂层材料。该隔热涂料系统分为腻子、底漆、面漆,厚度1~3cm的腻子层为热阻隔层,底漆采用重钙、钛白粉、硅酸铝、云母粉功能材料,面漆采用钛白粉、埃康红外发射粉功能材料,底漆与面漆为高反射、高辐射层。但其高热阻依然是采用厚涂的腻子来实现的,是一类复层保温涂料体系。

CN103666146B公开了一种反射辐射阻隔型外墙隔热涂料的制备方法,是对反射、辐射、阻隔三种隔热方式于一体的外墙建筑涂料及制备方法进行的改进。其所用的反射材料为经过二氧化硅/或氧化铝包覆处理的钛白粉,热辐射填料为稀土元素的氧化物或核壳结构的石蜡微粉,热阻隔材料为空心玻璃微珠或有机树脂膨胀微球。但是,其一,空心玻璃微球易碎,生产过程中不能强力搅拌,会影响涂料组分的分散性;其二,热阻隔空心玻璃微球与聚合物微球是粒径为40~100微米的微球,其中,微球中空部分的内径为35~90微米,远大于空心微球内部气体热运动的自由程70nm左右,其对流传热依然存在,影响其隔热效果。

另外,现在有些企业把能够采用涂布方式施工的建筑材料都称之为涂料,这是不科学的,也是不合理的。建筑保温涂料、建筑保温腻子与建筑保温砂浆和建筑保温复层涂料是不同的保温材料体系,其外观构造与施工工艺、保温与隔热效果是完全不同的。保温腻子、保温砂浆、复层涂料等使用厚度一般在1~3cm,采用多遍施工工艺才能形成厚的保温层。从严格意义上定义,涂料是应用于物体表面,能形成具有保护、装饰或特殊功能的固态连续薄膜的一类液体或固体化工材料(参见《化工辞典》,姚虎卿主编,化学工业出版社,2014年5月北京第5版第935页“涂料”词条),薄膜涂层厚度应当≤0.3mm。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种施工简便、节能效果好、安全性高、使用寿命长的薄涂型具有隔热保温功能的建筑涂料。

本发明进一步要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种工艺简单,适用于工业化生产的具有隔热保温功能的建筑涂料的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种具有隔热保温功能的建筑涂料,分为内墙涂料和外墙涂料,均由涂料成膜基本载体、热阻隔材料、热反射材料、热辐射材料、填料、助剂和水组成。

进一步,所述具有隔热保温功能的建筑涂料中,各原料组分在所述建筑涂料中的重量份数为:涂料成膜基本载体为50份,热阻隔材料1~8份(优选3~6份),热反射材料5~20份(优选8~18份),热辐射材料3~25份(优选5~20份),填料1~30份(优选2~15份),助剂0.5~2.0份(优选0.8~1.2份)。水的用量一般为30~70份,实际使用中可根据对涂料黏度的不同要求进行调整。

进一步,所述涂料成膜基本载体为内墙用或外墙用聚合物树脂乳液;其中,所述内墙用树脂乳液为苯丙树脂乳液、丙烯酸树脂乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂乳液、聚醋酸乙烯酯树脂乳液、硅丙树脂乳液或聚氨酯树脂乳液等中的一种或几种;所述外墙用树脂乳液为纯丙树脂乳液、硅丙树脂乳液、氟碳树脂乳液、苯丙树脂乳液或聚氨酯树脂乳液等中的一种或几种,所述外墙用树脂乳液耐候性好。本发明建筑节能涂料是靠涂料成膜基本载体把各种功能材料与填料等配合成容易涂布的浆料状态,所选择的成膜基本载体的性能要能够满足建筑涂料的各项物理机械性能、耐化学药品性、耐老化性能等。

进一步,所述热阻隔材料为具有封闭气孔的二氧化硅气凝胶微球;所述二氧化硅气凝胶微球的封闭气孔为10~100nm级(优选20~70nm级);所述二氧化硅气凝胶微球的密度为30~100kg/m3(优选40~80 kg/m3)。二氧化硅气凝胶属于轻质固体粉末,具有高孔隙率,其固体骨架和内部孔隙具有低导热性、低对流传热性和适宜的红外辐射温度,适合于作为建筑保温隔热涂料的功能材料。其具有低对流传热性表现在,选用的封闭孔径为10~100 nm的二氧化硅气凝胶微球,其平均孔径约在20~40 nm之间,由于孔径小于封闭在二氧化硅气凝胶中的空气分子平均自由程69 nm,限制了其中的空气分子的运动,大幅度的降低孔隙内的气相对流传热;其具有适宜的红外辐射温度表现在,当温度为-50~80℃时,二氧化硅气凝胶具有阻挡波长为3~8μm红外热辐射的功能。

二氧化硅气凝胶微球除了在本发明建筑涂料中充当节能涂层的热阻隔骨架结构外,其与对二氧化硅具有遮光性的高反射与高辐射的材料的配合使用,使得二氧化硅气凝胶具有更好的热光综合性能。

进一步,所述热反射材料为二氧化钛、二氧化钛包覆云母、硫酸钡、三氧化二锑、氧化铝或氧化锌等中的一种或几种;其中,外墙涂料中,所述二氧化钛为金红石型结构的二氧化钛;内墙涂料中,所述二氧化钛为金红石型或锐钛型结构的二氧化钛。所述热反射材料为热反射率≥80%的材料。所述二氧化钛包覆云母优选ZL200710035834.6中公开的二氧化钛包覆云母反射热射线复合材料。本发明建筑涂料中高热反射率材料的应用,可将太阳辐射热返回到外层空间以实现建筑表面降温效果;特别是,所选择的二氧化钛与二氧化钛包覆云母,对太阳辐射的400~2500nm波长的热射线反射率均大于85%。

人类居住的地区环境气温为-50~40℃左右,室内环境舒适气温15~30℃,为了维持室内环境温度,就要对建筑围护结构进行隔热与保温,为此,除了增加建筑墙体的热阻、增大墙面对太阳辐射反射率外,合理选用热辐射材料对建筑节能十分重要。按照材料的红外热辐射在红外波段不是连续的,不同的材料在某些特定波段具有较高的热辐射率,也就是在某些特定温度下具有较高的热辐射率。因此,可以按照辐射温度的需要选择适合的热辐射材料。物体在向外辐射的同时,还吸收从其他物体辐射来的能量。按照基尔霍夫辐射定律,物体热辐射率等于其热吸收率。

进一步,内墙涂料中,所述热辐射材料为铝酸碳酸镁、三氧化二铝、滑石粉或硅酸镁等中的一种或几种。所述热辐射材料在室内气温15~30℃时,具有较高的吸收室内热辐射特性,同时也具有较高的热辐射。这样,内墙面将传导到内墙面热辐射吸收,涂层再向室内空间辐射吸收的热能,阻止了室内热能穿过墙壁传导到室外。

进一步,外墙涂料中,所述热辐射材料为以下三类中的一类或几类:红外发射粉;以硫酸钡、硫酸钙、氟化钙、氟化镁、硅酸镁、硅酸钙、硅酸铝、碳酸镁或碳酸钙等中的一种或几种组成的金属盐类;以滑石粉、云母粉或铝酸碳酸镁等中的一种或几种组成的层状结构粉体类。所述热辐射材料在气温>30℃时,热辐射率较高,而气温<15℃时,热辐射率较低。外墙涂料的热辐射特性要求在气温>30℃时,具有较高辐射率,以加快墙体的散热,减少太阳热辐射热的积累,从而降低外墙表面温度,减少外墙向室内的热传递;而在气温<15℃时,要求具有较低辐射率,以减少墙体的热辐射散失,减少室内向外墙体的传热。

进一步,所述填料为云母粉、重钙粉或煅烧高岭土等中的一种或几种。填料的主要作用是增加涂层的体积、厚实感、降低成本等。

进一步,所述助剂为杀菌防霉剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、成膜助剂、流平剂或增稠剂等中的一种或几种。所述助剂主要是为配制稳定的涂料体系和使其具有施工性而添加的,助剂种类与用量与常规的乳胶漆相同。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有隔热保温功能的建筑涂料的制备方法,包括以下步骤:

(1)热阻隔材料浆料制备:将水与作为助剂的分散剂、润湿剂和消泡剂混合,进行搅拌分散,在慢速搅拌下,加入作为热阻隔材料的粉末状的二氧化硅气凝胶微球,当粉末状的二氧化硅气凝胶微球全部润湿后,高速搅拌,得热阻隔材料浆料;

(2)功能材料浆料的制备:将水与作为助剂的分散剂、润湿剂、消泡剂、成膜助剂和杀菌防霉剂混合,慢速搅拌分散,再依次加入热反射材料、热辐射材料和填料,中速搅拌让粉料润湿,再高速搅拌,得功能材料浆料;

(3)浆料的研磨:将步骤(1)所得热阻隔材料浆料和步骤(2)所得功能材料浆料混合,搅拌均匀后进行研磨;

(4)调漆:在步骤(3)研磨后的混合浆料中,慢速搅拌下加入涂料成膜基本载体树脂乳液,再加入作为助剂的消泡剂、增稠剂和流平剂,中速搅拌均匀后,静置消泡,调色,过筛,计量,包装,即成。

由于二氧化硅气凝胶密度极低,必须单独分散成浆料后再使用,而其它粉体材料也应先混合后再分散成浆料,分别分散后的浆料再混合就更加容易,产品的分散性好。

进一步,步骤(1)中,高速搅拌至热阻隔材料聚集体分散成0.5~2.0μm的细小粒子。将二氧化硅气凝胶分散,可在增强涂料涂膜强度的同时,减少其导热系数:(1)块状的二氧化硅气凝胶易碎、强度低,骨架强度低,影响涂料的性能,而若将二氧化硅气凝胶破碎、分散与研磨,使之成为粒径0.5~2.0μm的微球,粒子的抗压强度增加;制备的涂料涂布形成的涂膜,约有100层二氧化硅气凝胶粒子堆积形成保温隔热涂层内。(2)气凝胶材料具有极低的密度以及涂层中复杂的气凝胶堆积结构,增加了热量传输路线的复杂程度,延长了热量经由固体传输的传热路径,因而比传统多孔隔热材料的导热系数要低很多。

进一步,步骤(1)、(2)、(4)中,所述慢速搅拌的速度为100~200转/min。

进一步,步骤(2)、(4)中,所述中速搅拌的速度为400~800转/min。

进一步,步骤(1)、(2)中,所述高速搅拌的速度为900~1200转/min。

进一步,步骤(2)中,高速搅拌至浆料中粒子粒径为10~20μm。

进一步,步骤(3)中,研磨至浆料中粒子粒径≤10μm。

进一步,步骤(4)中,中速搅拌至浆料黏度调为80~110KU为止。

进一步,步骤(1)中,所述水的用量为热阻隔材料质量的4~9倍。

进一步,步骤(2)中,所述水的用量为热反射材料、热辐射材料和填料三者总质量的0.5~0.8倍。本发明方法各步骤中,配制浆料所用的分散剂、润湿剂、消泡剂等与常规的建筑涂料相同,且其用量无需严格分配。

本发明具有隔热保温功能的建筑涂料中的外墙涂料与内墙涂料,均是面涂涂料,施工时可以按照水性涂料面涂涂料的施工方法,采用刷涂、滚涂、喷涂的方法进行施工。对要施工的建筑墙体表面按照常规清理后,整平,刮腻子,刷底漆,最后施工本发明内墙或外墙涂料。施工厚度与正常的建筑外墙涂料相同,一般为0.2~0.3mm。

本发明建筑涂料具有隔热保温功能的原理是:

(1)利用二氧化硅气凝胶的中空纳米结构中封闭的气体的低导热系数及中空纳米结构小于气体分子对流运动的自由程而减小对流传热;

(2)利用对热辐射具有高反射率的材料,减少涂料层的热吸收率,降低表面温度;

(3)利用高热辐射材料,把涂层吸收的热辐射能以热辐射的形式向外发散,减少热辐射穿透保温隔热涂层。

要使薄涂型的建筑涂料既有保温效果,即防止冬季室内热向室外传递,又有隔热效果,即防止夏季室外热向室内传递,只有把多种传热机理结合起来,使之既有较高的热阻、较低的对流传热,根据实际环境有不同的辐射效果才能实现。本发明建筑涂料具有低的导热系数与低的对流传热系数和高的热辐射反射率与高的热辐射率,多种保温隔热机理的协同作用,实现保温隔热涂层的节能效果。

本发明的有益效果如下:

(1)本发明具有隔热保温功能的建筑涂料是水性的建筑涂料,采用水性涂料的施工方法涂布于建筑墙体及屋面,成膜厚度为0.2~0.3mm,属于薄涂型的建筑节能涂料,施工简便;

(2)使用本发明建筑涂料涂布的涂层经测试和评价得出,外墙建筑涂料可见光反射率为80~90%,红外反射率为80~90%,半球发射率为80~90%,隔热温差为10~20℃,内墙建筑涂料可见光反射率为80~90%,半球发射率为80~90%,隔热温差为10~20℃,说明本发明内、外墙建筑涂料有较高的导热热阻和较低的对流传热,在不同季节温度环境下具有不同的热辐射效果,具有隔热与保温功能;

(3)本发明建筑涂料涂布于内、外墙在不同季节具有不同的热辐射效果:涂布于建筑外墙外表面时,夏季具有与反射太阳辐射热的功能、较高的涂层热辐射功能,降低外墙表面的温度,减少通过墙体向室内的传热。冬季外墙外表面涂层具有较低的热辐射特性,减少外墙的热损失,达到建筑节能的目的;涂布于建筑外墙内表面时,具有较高的热反射与较高的红外辐射率,将室内的长波辐射通过涂层吸收后再辐射到室内,达到减少建筑能耗,即保温效果;特别是冬季可提高墙体的内表面温度,减轻内墙表面结露和长霉,增加人体的舒适感;

(4)本发明建筑涂料安全性高、使用寿命长;

(5)本发明制备方法简单,适用于工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明实施例1~8所使用的粉末状的二氧化硅气凝胶微球为市购工业品,密度60kg/m3,封闭气孔为30~70nm级;实施例2所使用的二氧化钛包覆云母粉为按照ZL200710035834.6参考例2制备而成;其它所使用的化学试剂,如无特殊说明,均通过常规商业途径获得。

实施例1~4,对比例1

实施例1~4具有隔热保温功能的建筑外墙涂料和对比例1建筑涂料组分配方如表1所示。

表1 实施例1~4具有隔热保温功能的建筑外墙涂料和对比例1建筑涂料组分配方(重量份)

注:表1中水的用量,比如实施例2为29/20,表示在步骤(1)中加29份水,步骤(2)中加20份水;分散剂、润湿剂、消泡剂在制备方法各步骤中的用量无需严格分配;“-”表示未添加。

实施例1~4具有隔热保温功能的建筑外墙涂料的制备方法(所涉及的原料用量按表1添加),包括以下步骤:

(1)热阻隔材料浆料制备:将水与作为助剂的分散剂、润湿剂和消泡剂混合,进行搅拌分散,在100~200转/min下慢速搅拌,加入作为热阻隔材料的粉末状的二氧化硅气凝胶微球,当粉末状的二氧化硅气凝胶微球全部润湿后,在1000转/min下高速搅拌至二氧化硅气凝胶微球聚集体分散成1.0~2.0μm的细小粒子,得热阻隔材料浆料;

(2)功能材料浆料的制备:将水与作为助剂的分散剂、润湿剂、消泡剂、成膜助剂和杀菌防霉剂混合,在100转/min下慢速搅拌分散,再按照表1依次加入热反射材料、热辐射材料和填料,在400转/min下中速搅拌让粉料润湿,再1000转/min下高速搅拌至浆料中粒子粒径为10~20μm,得功能材料浆料;

(3)浆料的研磨:将步骤(1)所得热阻隔材料浆料和步骤(2)所得功能材料浆料混合,搅拌均匀后,研磨至浆料中粒子粒径≤10μm;

(4)调漆:在步骤(3)研磨后的混合浆料中,在200转/min下慢速搅拌加入涂料成膜基本载体,再加入作为助剂的消泡剂、增稠剂和流平剂,在400~600转/min下,中速搅拌至浆料黏度调为100KU为止,静置消泡,调色,过筛,计量,包装,即成。

对比例1是常用的建筑外墙涂料的原料配方,其制备方法实施例1~4。

分别将实施例1~4具有隔热保温功能的建筑外墙涂料和对比例1建筑涂料按照水性涂料面涂涂料的施工方法,采用滚涂的方法制备测试样板1~5,涂布厚度为0.25mm。再按照以下标准对测试样板1~5进行测试和评价:

热射线反射率(可见光反射率、红外反射率)按照 JG/T 235-2014《建筑反射隔热涂料》进行测试与评价;

半球发射率按照JG/T 235-2014《建筑反射隔热涂料》进行测试与评价;

隔热温差按照JG/T 235-2008《建筑反射隔热涂料》进行测试与评价;

评价结果见表2。

表2实施例1~4具有隔热保温功能的建筑外墙涂料和对比例1建筑涂料的

隔热保温性能评价结果

由表2可知,随着二氧化硅气凝胶在3~6份的加入量范围内增加时,涂膜的隔热温差变大,隔热效果变好。红外反射率随着热反射材料用量的增加而增加;二氧化钛包覆云母的热反射效果好于金红石钛白粉;涂膜红外热辐射率随着红外发射粉用量的增加而增加,因而,半球辐射率随之增加。

实施例5~8,对比例2

实施例5~8具有隔热保温功能的建筑内墙涂料和对比例2建筑涂料组分配方如表3所示。

表3 实施例5~8具有隔热保温功能的建筑内墙涂料和对比例2建筑涂料组分配方(重量份)

注:表1中水的用量,比如实施例6为27/20,表示在步骤(1)中加27份水,步骤(2)中加20份水;分散剂、润湿剂、消泡剂在制备方法各步骤中的用量无需严格分配;“-”表示未添加。

实施例5~8具有隔热保温功能的建筑内墙涂料的原料用量按表3添加,制备方法与实施例1~4相同。

对比例2是常用的建筑内墙涂料的原料配方,其制备方法同实施例1~4。

分别将实施例5~8具有隔热保温功能的建筑内墙涂料和对比例2建筑涂料按照水性涂料面涂涂料的施工方法,采用滚涂的方法制备测试样板6~10,涂布厚度为0.25mm。再按照如实施例1~4采用的标准对测试样板6~10进行测试和评价,评价结果见表4。

表4 实施例5~8具有隔热保温功能的建筑内墙涂料和对比例2建筑涂料的

隔热保温性能评价结果

由表4可知,随着二氧化硅气凝胶在3~6份的加入量范围内增加时,涂膜的隔热温差变大,隔热效果变好。热射线反射率随着热反射材料用量的增加而增加,可见光和红外热射线的反射率也随之增加;铝酸碳酸镁的红外热辐射作用效果好,半球辐射率随着其用量的增加而增加。

由于涂料中各材料所产生的可见光反射率和红外光反射率与半球反射率的变化规律并不一定一致,而可见光反射率、红外光反射率和半球反射率三者越高,涂料的隔热保温效果越好,所以需要选择合适的材料,并权衡各材料的加入比例,以获得可见光反射率、红外光反射率和半球反射率三者均高的涂料。

本发明隔热保温建筑节能涂料的隔热、保温效果是热阻隔、热反射和热辐射三类功能材料协同作用的结果,本发明通过合理的选用各种材料,并采用适宜的方法制备成了稳定的涂料体系。

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