[發(fā)明專利]一種雙包覆空心玻璃微珠隔熱涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110324224.4
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102391754A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙蘇;田靜;姬一璇
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D7/12;C09D5/33
• 代理公司: 沈陽杰克知識產(chǎn)權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發(fā)明涉及一種隔熱涂料，具體是一種雙包覆空心玻璃微珠隔熱涂料及其制備方法。通過對空心玻璃微珠進行雙包覆法預處理，以此改性空心玻璃微珠來制備反射型隔熱涂料，具有涂膜均勻，并能顯著提高深色系隔熱涂料對太陽光的反射率，且符合美觀性要求，此種涂料可以提高建筑物隔熱性能，降低外界環(huán)境對室內(nèi)溫度的影響，節(jié)約空調(diào)及取暖費用。

背景技術

太陽光以每秒750W/m²的能量輻射到地球表面，在太陽光的照射下，熱量不斷地積聚在被輻照的物體表面上，使其表面溫度不斷地升高。物體吸收太陽輻射引起表面溫度過高會給工業(yè)生產(chǎn)和日常生活帶來諸多問題和不便。建筑物屋頂和外墻表面溫度升高會引起周圍環(huán)境和室內(nèi)溫度過高，降低生活環(huán)境的舒適度，增加空調(diào)制冷用電量。外墻保溫隔熱涂料因隔熱效果好、經(jīng)濟、使用方便、環(huán)保和節(jié)能效果好等優(yōu)點而越來越受到人們的青睞，使建筑涂料的應用格局發(fā)生了重要變化，發(fā)展前景光明。目前研制的隔熱涂料大多是通過添加空心玻璃微珠來制得，例如公開號：201010044807的發(fā)明專利《建筑外表面用熱反射隔熱涂料及其制備方法》給出的具體組分包括以下成分：水性無皂聚合共聚乳液、鈦白粉、含硼玻璃微珠、陶瓷粉、填料、潤濕劑、分散劑、增稠劑、消泡劑、成膜助劑、丙二醇、水，以及該涂料的制備方法。公開號為10156558的發(fā)明專利《反射隔熱涂料及其制作方法》中的具體組分包括水性純丙烯酸樹脂、水性彈性樹脂、鈦白粉、陶瓷中空微珠、紅外粉、阻燃劑、水、有機分散劑、成膜助劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、潤濕劑、防腐劑及ｐＨ值調(diào)節(jié)劑制成。他們雖然都具有一定的保溫隔熱功能，但他們共同的不足之處都在于：一、空心玻璃微珠在使用過程中不易分散,易發(fā)生團聚從而影響涂膜的均勻性；二、此類涂料集中于白色及淺色系涂料，深色系涂料仍難以達到理想的反射效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述問題提供了一種對空心玻璃微珠進行雙包覆改性的方法，以此改性空心玻璃微珠來制備此類反射型隔熱涂料，具有涂膜均勻，并顯著提高深色系隔熱涂料對太陽光的反射率。該種涂料系有機硅改性的苯丙乳液、金紅石型二氧化鈦、填料、助劑，以水為溶劑分散制得，分散穩(wěn)定性好，粒度均勻，反射率高，且為水性體系，具有環(huán)保節(jié)能的特點，從審美角度來講也很受大眾青睞。

本發(fā)明采用的技術方案是:對空心玻璃微珠進行雙包覆法改性，首層包覆TiO₂，在此基礎上再包覆一層Fe₂O₃，預處理后的空心玻璃微珠其在水性溶劑中的分散性、耐候性及反射率顯著提高，所述的雙包覆改性空心玻璃微珠由以下原料按重量份數(shù)制備而成：一、首層包覆：空心玻璃微珠0.8~1.5份，蒸餾水7~12份，2%表面活性劑0.2~0.3份，10%硫酸鈦溶液22~30份，?10%氫氧化鈉溶液30~40份；二、再包覆：首層包覆煅燒所得產(chǎn)物1份，蒸餾水9~11份，2%表面活性劑0.2~0.3份，10%硫酸鐵溶液20~32份，10%氫氧化鈉溶液30~40份。取一定量的空心玻璃微珠，加水配成一定濃度的漿料；將漿料置于55℃的恒溫水浴中；加入2%表面活性劑，充分攪拌10-15min，制得空心玻璃微珠懸浮液；用10%NaOH溶液調(diào)節(jié)體系PH=6~8；緩慢滴加硫酸鈦溶液，反應持續(xù)6h；反應完畢后，水洗，過濾，干燥，最后600℃下煅燒即得二氧化鈦包覆的空心玻璃微珠;二、再包覆，將以上制得的空心玻璃微珠按配方比置于四口燒瓶中，加水制得漿料；將四口燒瓶置于75℃恒溫水浴中，加入表面活性劑，充分攪拌10-15min，制得空心玻璃微珠懸浮液；用10%NaOH溶液調(diào)節(jié)體系PH=2~4；緩慢滴加硫酸鐵溶液，反應持續(xù)5h；反應完畢后，水洗，過濾，干燥，最后650℃下煅燒即得雙包覆空心玻璃微珠。

再選取硅丙乳液為基料，以預處理空心玻璃微珠、金紅石型鈦白粉、滑石粉、重鈣等作為顏填料，添加一定的助劑，制得反射型隔熱涂料。各組分的加入量為：（質(zhì)量百分數(shù)）

硅丙乳液??????????????????????????????????????????????20%～30%，

雙包覆改性空心玻璃微珠????????????????????9%～13%，

金紅石型鈦白粉???????????????????????????????????8%～12%，

滑石粉??????????????????????????????????????????????????5%～8%，