热反射性、仿石效果涂层体系的制作方法_5

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的总重,
[0252] 20至40wt%的粘结剂,所述粘结剂包含水泥粉末和有机聚合物;
[0253] 40至78wt% 的填料;
[0254] 0. 1至IOwt%的所述有机娃疏水剂;和
[0255] 0? 1至2.Owt% 的增稠剂。
[0256] 在本发明中,涂料组合物可以包含增稠剂。适当的增稠剂包括纤维素醚类增稠 剂、耐盐类增稠剂、淀粉醚类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯型增稠剂、疏水改性的非聚 氨酯型增稠剂或其任意组合。所有类型的增稠剂都是可商购的商品。例如,作为纤维素 醚类增稠剂的实例,可以使用购自美国AqualonCompany的甲基羟乙基纤维素醚类增稠 剂HEC250HBR;或购自德国JRS公司的木质纤维素ZZC500。作为耐盐类增稠剂,可以使 用购自美国陶氏化工的HCMC75000S。作为淀粉醚类增稠剂,可以使用购自荷兰艾维贝的 Casucol301。作为碱溶胀型增稠剂的实例,可以使用购自美国Rohm&Haas公司的TT935或 使用购自Coatex公司的Rheotech3500。作为聚氨酯型增稠剂的实例,可以使用购自上海里 特化工科技有限公司的RHE0LATE278。
[0257] 在本发明中,涂料组合物可以包含分散剂。适当的分散剂可以包括阴离子型分散 剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂、两性分散剂或其任意组合。所有类型的分散剂都是 可商购的商品。在优选的实施方式中,适当的分散剂包括聚丙烯酸盐分散剂、聚甲基丙烯酸 盐分散剂、聚羧酸盐分散剂或其任意组合。作为聚丙烯酸盐分散剂的实例,可以使用购自美 国Rohm&Haas公司的聚丙烯酸盐分散剂731A,或可以使用购自美国陶氏化工的聚丙烯酸盐 分散剂120V。
[0258] 在本发明中,涂料组合物可以包含消泡剂。适当的消泡剂包括有机硅氧烷类消泡 剂、油脂类消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性的有机硅类消泡剂或其任意组合。所有类型的 消泡剂都是可商购的商品。作为有机硅氧烷类消泡剂的实例,可以使用购自日本诺普科的 SN154。作为油脂类消泡剂的实例,可以使用购自日本诺普科的122NS。
[0259] 在本发明中,涂料组合物可以包含pH调节剂。适当的pH调节剂包括无机pH调节 剂,诸如无水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醇胺、氨水、三乙胺,或者有机pH调节 剂,诸如有机硅PH调节剂。在优选实施方式中,pH调节剂包括有机硅pH调节剂BS-16。
[0260] 在本发明中,涂料组合物包含成膜助剂。适当的成膜助剂包括十二烷醇酯。
[0261] 在本发明中,涂料组合物可以包含有机溶剂。适当的有机溶剂包括醇类溶剂、酮类 溶剂或其组合。作为醇类溶剂的实例,可以使用一般工业品丙二醇、乙二醇。
[0262] 在本发明中,涂料组合物可以包含杀菌剂。适当的杀菌剂包括季铵盐类杀菌剂、 含氯杀菌剂、过氧化物杀菌剂、唑啉类杀菌剂、醛类杀菌剂或其任意组合物。所有类型的杀 菌剂都是可商购的商品。例如,作为唑啉类杀菌剂的实例,可以使用购自中国欧默公司的 BIT20。或者作为杀菌剂的实例,可以使用购自广州天辰微生物有限公司的A203。
[0263] 在本发明中,涂料组合物可以包含防霉剂。适当的防霉剂包括酚类防霉剂、氯酚类 防霉剂、酯类防霉剂、杂环类防霉剂、酰胺类防霉剂、有机金属盐防霉剂、无机盐防霉剂或其 任意组合。所有类型的防霉剂都是可商购的商品。例如,作为杀菌剂的实例,可以使用W350, 或者可以使用购自新加坡PCTS的FA39
[0264] 在本发明中,涂料组合物可以包含偶联剂。适当的偶联剂包括硅烷偶联剂。例如, 作为硅烷偶联剂的实例,可以使用购自北京安特纳普公司的WD60。
[0265] 在本发明中,涂料组合物可以包含稳定剂。任何适当的稳定剂都是可商购的。作 为稳定剂的实例,可以使用购自美国罗地亚的抗冻融稳定剂FT-100。
[0266] 在本发明中,涂料组合物的制备可以采用本领域普通技术人员所熟知的任何适当 的混合方法来实现。例如涂料组合物可以通过如下制成:将所有组分全部添加到容器中,然 后将所得混合物搅拌至均匀。或者涂料组合物可以通过如下制成:将部分组分先进行混合, 然后再添加剩余的其他组分,从而形成均匀的混合物。
[0267] 本发明的涂料组合物可以通过本领域普通技术人员已知的常规方法顺序涂布。例 如,涂料组合物可以通过喷枪、辊子、刮刀或涂刷进行涂覆。在本发明的一个实施方式中,形 成仿石效果涂层的第三涂料组合物通过喷涂工艺涂覆。
[0268] 涂层体系
[0269] 在本发明中,热反射性、仿石效果涂层体系包含疏水性底涂层、热反射性底色涂 层、热反射性仿石效果涂层和可选的耐污性罩面层,该涂层体系可以涂覆到各种建筑墙体 上,以提高建筑墙体的热反射性,并提供逼真的仿石效果。以上热反射性、仿石效果涂层体 系的反射隔热性能能够满足行业标准JG/T235-2014的要求。特别地,该涂层体系,当根据 行业标准JG/T235-2014测定时,在其明度L为40或更低时,具有至少25%、至少28%、至 少30%、至少32%、至少34%、至少36%、至少38%、至少40%的太阳光反射比;在其明度 L为40-80时,具有至少40 %、至少42 %、至少44 %、至少46 %、至少48 %、至少50 %、至少 52 %、至少54%、至少56 %、至少58 %、至少60 %、至少62 %、至少65 %的太阳光反射比;在 其明度L为80或更高时,具有至少65 %、至少68 %、至少70 %、至少72 %、至少75 %的太阳 光反射比,并且/或者该涂层体系具有至少85 %的半球发射率。在【具体实施方式】中,所述建 筑墙体包含如下建筑材料,所述建筑材料包括混凝土砌块、石膏板、灰砂砖、加气混凝土、复 合轻质板、水泥纤维板及其任意组合。
[0270] 以下通过实施例详细描述本发明。然而,本发明并不限于这些实施例。
[0271] 实施例
[0272] 测试部分
[0273]诱水率根据律筑工业行业标准JG/T210-2007中的规定进行。
[0274]太阳反射比根据行业标准JG/T235-2014中的规定进行,除非另有规定。
[0275]沂红外反射比根据行业标准JG/T235-2014中的规定进行。
[0276]半球发射率根据行业标准JG/T235-2014中的规定进行,除非另有规定。
[0277] 明度根据国家标准GB/T3181-2008中的规定进行,取9个样品的平均值。
[0278]平询反射率下降根据国家标准GB/T9780-2005中的规定进行。
[0279]静杰水接触角如下测定:在Dataphysics0CA30仪器上,利用去离子水作为测试液 体,在室温下(~2rc)测量静态水接触角,并且通过在每个样品表面上的三个不同点测量 数值的平均值来确定。
[0280]耐污件根据国家标准GB/T9780-2005中的规定进行。
[0281]吸水率根据律筑工业行业标准TG/T157-2009中的规定进行。
[0282]传热系数根据国家标准GB/T23483-2009《建筑物围护结构传热系数及采暖供热量 检测方法》中的规定进行。
[0283]樽拟节能效率某干维护下沭律筑维护结构和律筑闱护结构参数,采用美国 倉泛级!咅P开发白勺倉泛牵毛丰莫 ? 车欠{牛 Energyplus(http://www.eere.energy.Rov/buildings/ enverRyplus/)进行,其中各城市的气象数据来源于DOE(美国能源部)的权威数据。具体 选取的城市如下表1 :
[0286] 建筑围护结构的结构如下:该建筑为2层,每层面积100平方米、层高3. 2米,主体 朝向为南向。在东、西、南向设置有水平外遮阳。窗墙比均为0.25。具体结构参见附图1。
[0287] 模拟过程中所用到的围护结构设计参数:
[0288] 外墙类型1 (传热系数k= 0? 857w/m2.K)
[0289] 外墙类型2 (传热系数k=I. 413w/m2.K)
[0290] 外墙类型3 (传热系数k= 2. 120w/m2.K)
[0291] 外墙类型4 (传热系数k=I. 242w/m2.K)
[0292] 外墙类型5 (传热系数k= 0? 973w/m2.K)
[0293]内墙(传热系数k=I. 99w/m2.K)
[0294]外窗(6+13+6)(传热系数k= 2. 4w/m2.K)
[0295]屋顶(传热系数k= 0? 69w/m2.K)
[0296]地面(传热系数k=0?46w/m2.K)
[0297] 室内设计参数:冬季:18°C
[0298] 夏季:26°C
[0299] 腻子层
[0300] 形成腻子层的第五涂料组合物中包含的原料列在如下表1中。
[0301]表1
[0302]
[0303]
[0304] 实施例I
[0305] 用于形成疏水性腻子层的第五涂料组合物如下进行制备。将水泥、石英砂、重质碳 酸钙、EVA胶粉、HCMC75000S、淀粉醚Casucol301、木质纤维素ZZC500和疏水剂Seal80依次 加入干粉腻子混合搅拌机中,并搅拌均匀,从而得到腻子层的涂料组合物。实施例1的用于 形成腻子层的第五涂料组合物中的各组分的用量列在表2中。
[0306] 表2.用于形成腻子层的第五涂料组合物的组成及其性能
[0308]由以上表2结果可以清楚地看出,用于形成腻子层的涂料组合物包含有机硅疏水 剂,并且由这种涂料组合物形成的腻子层的吸水率仅为I.6g/10min,远远低于建筑行业的 腻子层规定的吸水率低于2.0g/10min的标准。
[0309] 底涂层
[0310] 形成疏水性底涂层的涂料组合物中包含的原料列在如下表3中。
[0311] 表 3

[0313] 实施例2
[0314] 用于形成疏水性底涂层的第一涂料组合物如下进行制备。
[0315] 在350-450rpm/分钟的低速搅拌下,向搅拌器中添加200g去离子水以及增稠剂 HEC250HBR、分散剂120V、润湿剂CF-10、消泡剂SN154、pH调节剂BS-16,并搅拌5-10分钟, 从而均匀。然后向混合物中添加钛白粉R298、CELITE530、GF117、TA-800和20g去离子水, 并以800-1250rpm/分钟高速搅拌20-30分钟,从而形成均匀浆料。最后在500-700rpm/ 分钟的中速搅拌下,向均匀浆料中添加消泡剂CF-246、乙二醇、十二烷醇酯、有机硅疏水剂 BS-1001、乳液组合(使用纯丙烯酸酯乳液2133和苯乙烯-丙烯酸酯乳液RS-998A的组合)、 BIT20杀菌剂、W350防霉剂、增稠剂278、硅烷偶联剂WD60以及剩余的部分去离子水25. 8g, 直到均匀,从而形成第一涂料组合物。实施例2的涂料组合物中的各组分的用量列在表4 中。
[0316] 表4 :用于形成疏水性底涂层的第一涂料组合物的组成及其性能
[0319] 由以上表4结果可以清楚地看出,用于形成疏水性底涂层的涂料组合物的水性胶 乳具有适当低z均粒径,并且由这种涂料组合物形成的底涂层具有疏水性和一定的孔隙 率,其中透水率为0. 2mL/24小时,因而这种底涂层能够产生透气疏水效果。而采用传统普 通涂料组合物得到的涂层的透水率都不太理想,无法获得本发明所获得的疏水透气性。
[0320] 热反射性底色涂层
[0321] 形成热反射性底色涂层的涂料组合物中包含的原料列在如下表5中。
[0322]表 5
[0323]
[0324]
[0325]实施例3
[0326] 用于形成热反射性底色涂层的涂料组合物如下进行制备。
[0327] 在350-450转/分钟的低速搅拌下,向搅拌器中添加160g去离子水以及增稠剂 HEC250HBR、分散剂731A、12g消泡剂SN154、消泡剂122NS、pH调节剂BS-16,并搅拌5-10分 钟,从而均匀。然后向混合物中添加钛白粉R706、硅藻土 499、实心陶瓷微珠W-610、空心陶 瓷微珠LJTF-Ol和5g去离子水,并以800-1250rpm/分钟高速搅拌20-30分钟,从而形成 均匀浆料。最后在500-700rpm/分钟的中速搅拌下,向均匀浆料中添加4g消泡剂CF-246 和2g消泡剂SN154、十二烷醇酯、A203杀菌剂、FA39防霉剂、纯丙烯酸酯乳液⑶56、增稠剂 C0ATEX3500、丙二醇、硅烷偶联剂WD60以及剩余的部分去离子水34g以及需要量的色浆,直 到均匀,从而形成第二涂料组合物。实施例2的第二涂料组合物中的各组分的用量列在表 6中。
[0328] 表6:用于形成热反射性底色涂层的第二涂料组合物的组成及其性能
[0331] 以上形成的底色涂层,当为白色时,具有88%的太阳反射比和87%的半球发射 t匕,其中太阳反射比和半球发射比根据标准JG/T235-2008测定。
[0332] 由以上结果可以清楚地看出,实施例3的涂料组合物含有空心陶瓷微珠、实心陶 瓷微珠以及金红石钛白粉等热反射填料,并且由这种涂料组合物形成的底色涂层具有强热 热反射性。
[0333]仿石效果面涂层
[0334] 形成具有多彩色点的仿石效果面涂层的第三涂料组合物中包含的原料列在如下 表7中。
[0335]表7
[0338] 实施例4
[0339] 实施例4-1 :色母料粒子的制备
[0340]准各彩色乳胶漆:在800-1200转/分钟的分散器十,将增稠剂GTS与74. 4g的去 离子水预分散30分钟,从而形成组分A。与此同时,在单独的容器中,通过如下制备组分B: 在350-450转/分钟的低速搅拌下,向分散器中添加544g去离子水以及增稠剂HEC250HBR、 分散剂731A、消泡剂SN154、pH调节剂AMP95,并搅拌5-10分钟,从而均匀;然后向混合物 中添加钛白粉R706、煅烧高岭土和IOg去离子水,并以800-1250rpm/分钟高速搅拌20-30 分钟,从而形成均匀浆料;最后在500-700rpm/分钟的中速搅拌下,向均匀浆料中添加消泡 剂122NS、十二烷醇酯、丙二醇、A203杀菌剂、FA39防霉剂、纯丙烯酸酯乳液2471以及需要 量的色浆,直到均匀,从而形成组分B。最后,将所得组分A添加到所得组分B中,从而得到 造粒用彩色基料,用于进一步造粒。形成多彩乳胶漆的原料列在如下表8中。
[0341]表 8
[0342]
[0344] 造粒:在800-1200转/分钟的分散器中,将32. 9gGTS与437.Ig的去离子水预分 散30分钟,从而形成胶体溶液,用于进一步的配制。然后,将530g以上得到的彩色基料加入 预先配制的胶体溶液中,并且通过孔板造粒,从而形成亲水性粘土胶体保护的色母料粒子, 用于进一步配制。
[0345] 实施例4-2 :第三涂料组合物的制备
[0346] 在300~500转/分钟的低速搅拌下,向分散器中添加去离子水,以及膨润土 4500、十二碳醇酯、丙二醇、杀菌剂、防霉剂,并且在800~1200转/分钟下分散15分钟。接 着,在300~500转/分钟的低速搅拌下,依次投入消泡剂122NS和纯丙水溶胶乳AP-4690, 并且搅拌10分钟进行脱泡,出料。最后,在200~500转/分钟的低剪切速率下,将所得物 料与色母料粒子进行混合,从而形成第三涂料组合物。第三涂料组合物中的各组分的用量 列在表9中。
[0347] 表9:第三涂料组合物的组成及其涂层的性能
[0348]
[0349]
[0350] 由以上表9结果可以清楚地看出,以上涂料组合物的色母料粒子中含有金红石钛 白粉等热反射性填料。
[0351] 耐污性罩面层1
[0352] 形成耐污性罩面层的涂料组合物中包含的原料列在如下表10中。
[0353] 表10
[0355]实施例5
[0356] 用于形成
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