一种色彩可定制的反射隔热彩砂及其制备方法与流程

本发明属于建筑涂料领域，具体涉及一种色彩可定制的反射隔热彩砂及其制备方法。

背景技术：

1、20世纪70年代以来，世界气候变暖，气温逐年上升，同时能源消耗也是当今世界面临的重大难题。因此，开发出能令建筑物在太阳光照射下产生降温效果的隔热节能涂料已成主流趋势。热反射隔热涂料是一种具有较高太阳反射比和较高红外发射率的涂料，能对400nm～2500nm范围的太阳红外光区和可见光区进行高反射，热反射率高，又能自动进行热量辐射散热从而降低物体的温度。

2、在此背景之下，以金红石型钛白粉为主要颜料的白色反射隔热涂料得到了大力开发，可是这种涂料在建筑物表面的装饰及造型效果方面比较单一，随着人们对生活品质的追求越来越高，色彩单一、造型普通的反射隔热涂料产品无法满足现如今人们对建筑装饰艺术的欣赏水平及向往。

3、已有实验表明，若在白色反射隔热涂料中加入常规色浆会降低涂料的隔热效果，为了使涂料的颜色更加丰富多彩同时不影响涂料本身的反射隔热性能，目前常用的手段，是在白色反射隔热涂料中加入红外色浆，红外颜料包括红外反射色浆和红外透射色浆两大类。

4、但是，现有的红外反射色浆除黄色红外反射色浆的近红外反射比nsr(nearinfrared reflectance)达80％以上之外，其他色的近红外反射比均不高。另外，现有的红外色浆呈现出来的颜色种类有限，无法满足客户多样化定制颜色的要求。

5、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种色彩可定制的反射隔热彩砂及其制备方法。该涂料需满足如下要求：1.涂料颜色可个性化定制；2.涂料本身的反射隔热性能能满足标准《jg/t235-2014建筑反射隔热涂料》。

6、本发明创造性的将基础浆料中的反射钛白粉通过纳米银包裹的方式进行改性，以提高基础浆料的反射隔热性能；同时通过纳米银包裹基础颜料的方式对基础颜料黄、基础颜料红、基础颜料蓝进行改性，并以改性基础颜料黄、改性基础颜料红、改性基础颜料蓝为原料，通过调整配比制得可定制颜色的复合纳米色浆。本发明的创新点是通过改性基础浆料中的主反射材料和改性色浆，来尽可能降低加入色浆对涂料红外反射性能的衰减，从而实现多色彩、高红外反射的效果。

技术实现思路

1、一种色彩可定制的反射隔热涂料，其特征在于，具体步骤如下：

2、1)改性反射钛白粉的制备：将反射钛白粉与去离子水混合搅拌进行预分散，将纳米银溶液逐渐加入反射钛白粉溶液中，同时进行搅拌以确保均匀混合，在混合溶液中缓慢加入氨水，得到改性反射钛白粉溶液，对此溶液进行干燥得到改性反射钛白粉。其中，反射钛白粉70～90份，去离子水10～20份，纳米银溶液0.1～5份，氨水0.1～2份，按质量份数计；

3、2)基础浆料的制备：将步骤(1)得到的改性反射钛白粉与去离子水、纤维素、消泡剂、ph值调节剂、润湿剂、抗氧化剂、普通钛白、1250目重钙、树脂a、树脂b、消泡剂、杀菌剂混合搅拌进行预分散得到基础浆料，将基础浆料放入砂磨机研磨。其中，去离子水230～280份，纤维素1～6份，消泡剂1～5份，ph值调节剂1～5份，润湿剂1～8份，抗氧化剂20～30份，普通钛白0～200份，改性反射钛白60～120份，1250目重钙50～150份，树脂a270～400份，树脂b10～50份，消泡剂0.5～3份，杀菌剂1～4份，按质量份数计；

4、3)基础颜料溶液的制备：将基础颜料黄与去离子水混合搅拌进行预分散，将表面活性剂逐渐加入基础颜料黄溶液中，得到分散后的基础颜料黄溶液。其中，基础颜料黄70～90份，去离子水10～30份，表面活性剂0.1～5份，按质量份数计；由于基础颜料黄、基础颜料红、基础颜料蓝的分散方法相同，以基础颜料黄举例说明；

5、4)改性基础颜料溶液的制备：将纳米银溶液逐渐加入分散后的基础颜料黄溶液中，同时进行搅拌以确保均匀混合，在混合溶液中缓慢加入氨水，得到改性基础颜料黄溶液。其中，分散后的基础颜料黄溶液60～80份，纳米银溶液1～10份，氨水0.1～1份，按质量份数计；由于分散后的基础颜料黄、分散后的基础颜料红、分散后的基础颜料蓝的改性方法相同，以分散后的基础颜料黄改性举例说明；

6、5)颜色可调的复合纳米色浆的制备：改性基础颜料黄溶液0～25份、改性基础颜料红溶液0～25份、改性基础颜料蓝溶液0～25份，按质量份数计。取适量配比，混合搅拌得到定制颜色的复合纳米色浆。其中，改性基础颜料黄、改性基础颜料红、改性基础颜料蓝的粒径控制在700～1000nm；

7、6)反射隔热涂料的制备：将步骤2)得到的基础浆料、步骤5)得到的颜色可调的复合纳米色浆、成膜助剂、助溶剂、去离子水，混合搅拌，得到所需的定制色彩的反射隔热涂料，其中，涂料以质量份数计包含以下原料：以改性反射钛白粉为主要功能材料的基础浆料80～90份，颜色可调的复合纳米色浆1～3份，成膜助剂1～3份，助溶剂1～3份，去离子水6～30份。

8、进一步地，所述的一种色彩可定制的反射隔热涂料，其特征在于，所述步骤1)中反射钛白粉、去离子水、纳米银溶液、氨水的质量比为90：20：5：2～70：10：0.1：0.1；所述反射钛白粉为金红石型钛白粉；所属纳米银溶液摩尔浓度为1mol/l。

9、进一步地，所述步骤2)中消泡剂为矿物油类消泡剂；所述ph值调节剂为含有机胺类化合物的多功能助剂；所述润湿剂为乙醇、丙二醇、甘油；所述抗氧化剂为pg、c12；所述树脂a为有机硅树脂，所述树脂b为醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂等。

10、进一步地，所述基础步骤3)中颜料黄为复合钛黄和钛镍黄中的一种；所述基础颜料红为复合钛红和钼铬红中的一种；所述基础颜料蓝为酞青蓝颜料。

11、进一步地，所述基础步骤4)中基础颜料溶液、纳米银溶液、氨水的质量比为80：10：1～60：1：0.1，所属纳米银溶液摩尔浓度为1mol/l。

12、与现有技术相比，本发明所述的一种色彩可定制的反射隔热彩砂及其制备方法具有如下的有益效果：

13、1)本发明提供的一种色彩可定制的反射隔热涂料，实现了同色彩下更高的红外反射率。

14、2)本发明提供的一种色彩可定制的反射隔热涂料，实现了涂料五彩斑斓的彩色定制功能。

技术特征：

1.一种色彩可定制的反射隔热涂料，其特征在于具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种色彩可定制的反射隔热涂料，其特征在于，所述步骤1)中反射钛白粉、去离子水、纳米银溶液、氨水的质量比为90：20：5：2～70：10：0.1：0.1；所述反射钛白粉为金红石型钛白粉；所属纳米银溶液摩尔浓度为1mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种色彩可定制的反射隔热涂料，其特征在于，所述步骤2)中消泡剂为矿物油类消泡剂；所述ph值调节剂为含有机胺类化合物的多功能助剂；所述润湿剂为乙醇、丙二醇、甘油；所述抗氧化剂为pg、c12；所述树脂a为有机硅树脂，所述树脂b为醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂等。

4.根据权利要求1所述的一种色彩可定制的反射隔热涂料，其特征在于，所述基础步骤3)中颜料黄为复合钛黄和钛镍黄中的一种；所述基础颜料红为复合钛红和钼铬红中的一种；所述基础颜料蓝为酞青蓝颜料。

5.根据权利要求1所述的一种色彩可定制的反射隔热涂料，其特征在于，所述基础步骤4)中基础颜料溶液、纳米银溶液、氨水的质量比为80：10：1～60：1：0.1，所属纳米银溶液摩尔浓度为1mol/l。

技术总结
本发明提供了一种色彩可定制的反射隔热彩砂及其制备方法，以100份重量计，按质量份数包含以下原料：以改性反射钛白粉为主要功能材料的基础浆料80~90份，颜色可调的复合纳米色浆1~3份，成膜助剂1~3份，助溶剂1~3份，去离子水6~30份。颜色可调的复合纳米色浆按质量份数改性基础颜料黄0~25份、改性基础颜料红0~25份、改性基础颜料蓝0~25份进行配比，改性反射钛白粉和改性基础颜料的平均粒径控制在700nm左右，同时，改性基础颜料为表面包裹纳米银的基础颜料黄、基础颜料红或基础颜料蓝。本发明提供的色彩可定制的反射隔热涂料，不仅提升了以金红石型钛白粉为主要颜料的彩色反射隔热涂料的反射率，而且实现了涂料颜色可个性化定制的功能，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：赵文学
受保护的技术使用者：广东砂鸵涂料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15