耐污性罩面层的第四涂料组合物可以通过如下进行制备。在 350-450rpm/分钟的低速搅拌下，向搅拌器中添加去离子水、纳米二氧化钛溶胶SL101、可 选的稳定剂FT-100及可选的消泡剂SN154,并搅拌均匀，从而得到用于亲水性罩面层的涂 料组合物。
[0357] 或者，购自名谷科技的纳米二氧化钛复合溶胶SLlOl(其中该溶胶的固含量在0. 1 至5重量％的范围内）可以直接用作形成耐污性罩面层的涂料组合物。
[0358] 用于形成亲水性罩面层的涂料组合物中的各组分的用量列在表11中。
[0359] 表11 :用于形成亲水性罩面层的涂料组合物的组成及其性能
[0360]
[0361] 由以上表8结果可以清楚地看出，用于形成耐污性罩面层的涂料组合物含有纳米 二氧化钛，并且由其形成的涂层具有有益的耐污性和自清洁性。
[0362] 耐污性罩面层2
[0363] 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12中。
[0364] 表 12
[0366] 实施例6
[0367] 用于形成耐污性罩面层的第四涂料组合物可以通过如下进行制备。在 350-450rpm/分钟的低速搅拌下，向搅拌器中添加去离子水、娃丙乳液、分散剂、pH调节剂 和消泡剂，并搅拌均匀，从而得到用于耐污性罩面层的第四涂料组合物。
[0368] 用于形成耐污性罩面层的第四涂料组合物中的各组分的用量列在表13中。
[0369] 表13 :用于形成耐污性罩面层的第四涂料组合物的组成及其涂层的性能
[0370]
[0371] 由以上表11结果可以清楚地看出，用于形成耐污性罩面层的涂料组合物含有石圭 丙水性胶乳（具有z均粒径在100-130nm范围内的聚合物颗粒），并且由这种涂料组合物形 成的罩面层具有优异的耐污性。
[0372] 涂层体系
[0373]在标准测试基板上，依次涂布上述疏水性腻子层、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耐污性罩面层。如此获得了热反射性、仿石效果涂层体系。以 上获得的涂层体系满足了行业标准JG/T235-2014的反射隔热性能。所得涂层体系，在具有 40或更低的明度L时，其太阳光反射比为至少25%;在具有40-80的明度L时，其太阳光反 射比为至少40%;在具有80或更高的明度L时，其太阳光反射比为至少65%，而且，所得涂 层体系具有至少85%的半球发射率。
[0374]为了将本发明的热反射性、仿石效果涂层体系与常规的仿石效果涂层体系的反射 隔热性能进行比较，发明人还进行了如下比较实验：在标准测试基板上，依次涂布疏水性腻 子层、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耐污性罩面层，以获得 具有不同明度和不同色点疏密度的涂层体系。作为比较，在另一标准测试基板上，依次涂布 疏水性腻子层、疏水性底涂层、底色涂层、仿石效果涂层和耐污性罩面层，以获得具有类似 明度和色点疏密度的对比涂层体系，不同之处在于，该对比涂层体系的底色涂层和仿石效 果涂层中不含任何热反射性填料。根据JG/T235-2014,测定涂层体系的热反射性。测试结 果参见如下表14-1至表14-3。
[0375] 表14-1 :具有低明度的涂层体系的热反射性结果汇总
[0376]
[0381] 由以上结果可见，本发明的涂层体系与不含热反射性填料的类似涂层体系相比显 示优异的热反射性能。此外，如图1-2可见，本发明的涂层体系显示逼真的大理石外观。
[0382] 分别选取华东、华南、华北的三个具有典型特征的城市：上海，广州、北京。其中，北 京和上海地区设计采用墙体类型I(k= 0. 857w/m2.K)，而广州地区则选择另外一种传热系 数较高的墙体类型2(k=I. 413w/m2.K)。将本发明的涂层体系（包括底涂层、底色涂层和 亲水性罩面层）涂布到外墙的外表面上，然后测定所得外墙的传热系数。测试结果列在表 15中。
[0383] 表15.涂布和未涂布本发明涂层体系的外墙的传热系数的比较结果
[0384]
[0385] 由以上结果可见，与未涂布涂层体系的墙体相比，其上涂布有本发明的涂层体系 的墙体具有明显降低的传热系数。即，涂布有本发明涂层体系的墙体的传热系数几乎接近 设计值。
[0386] 另外，如测试部分所述，对外墙面涂布有本发明的涂层体系的外墙进行全年能耗 测试。结果列在表16中。
[0387] 表16.涂布和未涂布本发明涂层体系的外墙的模拟节能效率的比较结果
[0388]
[0389] 由以上结果可见，本发明的涂层体系具有显著的节能效果。尤其地，在建筑能耗主 要以夏季空调降温为主的地区，例如广州，节能效率更为显著。
[0390] 尽管本发明参照大量实施方式和实施例进行描述，但是本领域普通技术人员根据 本发明公开的内容能够认识到可以设计其它实施方式，这并未脱离本发明的保护范围和精 神。
【主权项】
1. 一种热反射性、仿石效果涂层体系，其包含： (a) 由第一涂料组合物形成的疏水性底涂层，其中所述第一涂料组合物包含水性胶乳， 且所述底涂层的透水率为至多0. 3mL/24小时； (b) 由第二涂料组合物形成的热反射性底色涂层，其中所述第二涂料组合物包含热反 射填料； (c) 由第三涂料组合物形成的并且具有多彩色点的热反射性仿石效果涂层，其中所述 第三涂料组合物包含热反射填料；和 (d) 可选的涂覆在所述热反射性涂层之上的由第四涂料组合物形成的耐污性罩面层， 其中所述耐污性罩面层，当根据耐污性试验方法GB/T9780测定时，具有10%或更小的平均 反射率下降，或者具有1级耐沾污性， 其中所述涂层体系，当根据标准JG/T235-2014测定时，在其明度L为40或更低时，具 有至少25%的太阳光反射比；在其明度L为40-80时，具有至少40%的太阳光反射比；在其 明度为80或更高时，具有至少65%的太阳光反射比，并且/或者具有至少85%的半球发射 率。2. 如权利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述底涂层的透水率小于 或等于0. 2mL/24小时。3. 如权利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第一涂料组合物中的 所述水性胶乳包含z均粒径为至多200nm的聚合物颗粒。4. 如权利要求3所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第一涂料组合物中的 所述水性胶乳包括有机硅水性胶乳、苯乙烯-丙烯酸酯水性胶乳、纯丙烯酸酯水性胶乳、有 机硅改性的丙烯酸酯水性胶乳、醋酸乙烯酯水性胶乳、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯水性胶乳、醋 酸乙烯酯-乙烯水性胶乳、乙烯-醋酸乙烯酯水性胶乳、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸酯 水性胶乳或其组合。5. 如权利要求1-4中任意一项所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第一涂 料组合物包含，基于所述第一涂料组合物的总重， 30至90重量％的所述水性胶乳； 10至55重量％的填料； 0. 5至2. 5重量％的有机硅疏水剂；和 0至20重量％的附加添加剂，其中所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、润湿剂、消泡 剂、PH调节剂、溶剂、成膜助剂、杀菌剂、防霉剂、偶联剂或其任意组合。6. 如权利要求1-4中任一项所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第一涂料 组合物包含，相对于所述第一涂料组合物的总重， 10至50重量％的苯乙烯-丙烯酸酯水性胶乳； 10至50重量％的纯丙烯酸酯水性胶乳； 10至55重量％的所述填料； 0. 5至2. 5重量％的所述有机硅疏水剂；和 0. 1至15重量％的所述附加添加剂，所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、润湿剂、消 泡剂、PH调节剂、成膜助剂、溶剂、杀菌剂、防霉剂、偶联剂或其任意组合。7. 如权利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第三涂料组合物含有 一种或多种颜色的被亲水性粘土胶体保护的色母料粒子，并且所述热反射性填料掺入所述 色母料粒子中。8. 如权利要求7所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述被亲水性粘土胶体 保护的色母料粒子通过如下形成：将保护性亲水性粘土混入去离子水中形成亲水性粘土胶 体，并且将所述亲水性粘土胶体与含有所述热反射性填料的彩色胶乳漆进行混合并造粒， 其中所述保护性亲水性粘土、去离子水和彩色胶乳漆以1 : 5~15 : 5~17的质量比存 在，并且其中所述彩色胶乳漆包含，相对于所述彩色乳胶漆的总重，在1至10重量％范围内 的所述热反射性填料。9. 如权利要求8所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述保护性亲水性粘土包 括层状结构的水合硅酸钠锂镁盐。10. 如权利要求8所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述保护性亲水性粘土 包括有机改性的膨润土。11. 如权利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第二涂料组合物和 所述第三涂料组合物中的所述热反射填料包括陶瓷微珠、二氧化钛或其组合。12. 如权利要求11所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述陶瓷微珠包括实心 陶瓷微珠、中空陶瓷微珠或其组合。13. 如权利要求11所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述二氧化钛包括金红 石型二氧化钛。14. 如利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述底色涂层，当为白色 时，具有至少85%的太阳反射比，和/或至少85%的半球发射比，所述太阳反射比和半球发 射比根据标准JG/T235-2008测定。15. 如前述权利要求1至14中任意一项所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所 述第二涂料组合物包含，基于所述第二涂料组合物的总重， 30至80重量％的水性胶乳； 20至40重量％的所述热反射填料； 0重量％至10重量％的底色用色浆；和 0至40重量％的附加添加剂，其中所述附加添加剂包括附加填料、增稠剂、分散剂、消 泡剂、PH调节剂、成膜助剂、溶剂、杀菌剂、防霉剂、偶联剂或其任意组合。16. 如权利要求1至14中任意一项所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第 三涂料组合物包含，基于所述第三涂料组合物的总重， 25至55重量％的水性胶乳； 45至75重量％的所述被亲水性粘土胶体保护的色母料粒子；和 0至10重量％的附加添加剂，其中所述附加添加剂包括增稠剂、分散剂、消泡剂、pH调 节剂、成膜助剂、溶剂、杀菌剂、防霉剂或其任意组合。17. 如权利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，存在这样的罩面层，形成 该罩面层的第四涂料组合物包含纳米二氧化钛和水。18. 如权利要求17所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述罩面层，当根据耐 沾污性试验方法GB/T9780测定时，具有5%或更小的平均反射率下降。19. 如权利要求17所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述罩面层在被油酸涂 覆，并且在强度为2. OmW/cm2、波长340nm的UV光下辐照24小时之后具有15度或更小的静 态水接触角。20. 如权利要求17所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述罩面层具有0. 2-2 微米的理论计算的干膜厚度。21. 如权利要求17所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述纳米二氧化钛具有 光催化活性。22. 如权利要求17所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第四涂料组合物包 含，基于所述第四涂料组合物的总重， 0. 05至20wt %的所述纳米二氧化钛； 60至99. 95wt %的水性溶剂；和 0至20wt%的附加添加剂，所述附加添加剂包括分散剂、pH调节剂、消泡剂、成膜助剂、 杀菌剂、防霉剂或其任意组合。23. 如权利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，存在这样罩面层，形成该 罩面层的第四涂料组合物包含含有z均粒径在100-130nm范围内的含硅聚合物颗粒的水性 胶乳。24. 如权利要求23所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第四涂料组合物包 含，基于所述第四涂料组合物的总重， 48至99. 9重量％的所述水性胶乳；和 0. 1至52wt%的附加添加剂，所述附加添加剂包括分散剂、消泡剂、pH调节助剂、杀菌 剂、防霉剂或其任意组合。25. 如权利要求1所述的热反射性、仿石效果涂层体系，还包含设置在所述疏水性底 涂层之下的由第五涂料组合物形成的疏水性腻子层，所述第五涂料组合物包含有机硅疏水 剂，并且所述疏水性腻子层具有至多I. 6g/10min的吸水率。26. 如权利要求1至25中任意一项所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述第 五涂料组合物包含，相对于所述第五涂料组合物的总重， 20至40wt%的粘结剂，所述粘结剂包含水泥粉末和有机聚合物； 40至78wt%的填料； 0. 1至IOwt %的所述有机硅疏水剂；和 0至10wt%的附加添加剂，所述附加添加剂包括增稠剂、保水剂、防腐剂、抗冻剂、滑爽 剂、减水剂或其任意组合。27. 如前述权利要求中任意一项所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述涂层 体系用于外墙。28. 如权利要求27所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，所述外墙包含如下建筑 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。29. 如权利要求27所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，外墙面涂布有所述热反 射性、仿石效果涂层体系的外墙，与涂布有常规不含热反射性填料的仿石效果涂层体系的 外墙相比，在所述涂层体系具有40或更低的明度L时，太阳反射比提高了 100-200% ;在所 述涂层体系具有40-60的明度L时，太阳反射比提高了 90-110% ;并且在所述涂层体系具 有60-80的明度L时，太阳反射比提高了 10-40%。30. 如权利要求27所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，外墙面涂布有所述热反 射性、仿石效果涂层体系的外墙，与涂布有常规不含热反射性填料的仿石效果涂层体系的 外墙相比，在所述涂层体系具有40或更低的明度L时，近红外反射比提高了 170-310% ;在 所述涂层体系具有40-60的明度L时，近红外反射比提高了 160-220% ;并且在所述涂层体 系具有60-80的明度L时，近红外反射比提高了 35-50%。31. 如权利要求27所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，外墙面涂布有所述涂层 体系的外墙的传热系数，与未涂布所述涂层体系的外墙的传热系数相比，下降了至少12%。32. 如权利要求27所述的热反射性、仿石效果涂层体系，其中，外墙面涂布有所述涂层 体系的外墙，与未涂布所述涂层体系的外墙相比，在广州的气象条件下具有至少20% /全 年的模拟节能效率，或者在上海的气象条件下具有至少15% /全年的模拟节能效率，或者 在北京的气象条件下具有至少6%/全年的模拟节能效率。33. -种涂布外墙的方法，所述方法包括：将权利要求1至32中任意一项所述的热反 射性、仿石效果涂层体系涂布到所述外墙的外墙面上，从而得到涂布有所述热反射性、仿石 效果涂层体系的外墙。34. 如权利要求33所述的方法，其中，所述外墙包含如下建筑材料，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。35. 如权利要求33或34所述的方法，其中，通过喷涂工艺将所述仿石效果涂层涂覆到 所述外墙的外墙面。
【专利摘要】本发明公开了一种热反射性、仿石效果涂层体系，其包含：(a)由第一涂料组合物形成的疏水性底涂层，其中所述第一涂料组合物包含水性胶乳，且所述底涂层的透水率为至多0.3mL/24小时；(b)由第二涂料组合物形成的热反射性底色涂层，其中所述第二涂料组合物包含热反射填料；(c)由第三涂料组合物形成的并且具有多彩色点的热反射性仿石效果涂层，其中所述第三涂料组合物包含热反射填料；和(d)可选的涂覆在所述热反射性涂层之上的由第四涂料组合物形成的耐污性罩面层，其中所述耐污性罩面层，当根据耐污性试验方法GB/T9780测定时，具有10％或更小的平均反射率下降，或者具有1级耐沾污性；其中，所述涂层体系符合行业标准JG/T235-2014的要求。
【IPC分类】C09D7/12, C09D5/16, C09D5/33, C09D125/14, C09D5/29, C09D133/04
【公开号】CN105086560
【申请号】CN201410214126
【发明人】郭茜, 熊荣, 胡恒盛, 段刚
【申请人】广东华润涂料有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月20日