[發(fā)明專利]一種高折射率玻璃微球的應(yīng)用、采用其的紅外反射涂層及其制備方法

在審

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• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115418128A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張清;張敏;陳榮
• 申請（專利權(quán)）人: 南京冠世晶彩科技有限公司
• 主分類號: C09D5/33
• 分類號: C09D5/33;C09D133/04
• 代理公司: 南京材智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32449
• 代理人: 杜甜甜

本發(fā)明公開了一種高折射率玻璃微球的應(yīng)用、采用其的紅外反射涂層及其制備方法。本發(fā)明所述高折射率玻璃微球的應(yīng)用，通過在紅外反射涂層中添加高折射率玻璃微球來提高涂層明度和紅外反射性能；該紅外反射涂層由下至上依次包括底涂層、中涂層及表涂層；其中涂層全部采用透明高折射率玻璃微球與基料混合組成；表涂層基料中加入高折射率玻璃微球及非圓型冷彩砂或紅外反射微球，且表涂層表面被嵌入高折射率玻璃微球。本發(fā)明在紅外反射涂層中添加高折射率玻璃微球能實(shí)現(xiàn)提高紅外反射涂料明度的效果，且在使用高折射率玻璃微球作為明度提高調(diào)節(jié)劑后，能大幅度地提高紅外反射涂料涂層的半球發(fā)射率、總太陽熱反射率、近紅外反射率，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑節(jié)能領(lǐng)域，具體涉及紅外反射顏料、太陽反射隔熱涂料領(lǐng)域， 特別涉及一種高折射率玻璃微球的應(yīng)用、采用其的紅外反射涂層及其制備方法。

背景技術(shù)

水性建筑太陽反射隔熱涂料又稱水性建筑紅外反射隔熱涂料(簡稱：紅外反 射隔熱涂料或太陽反射隔熱涂料。涂料涂層干膜后稱其為：紅外反射隔熱涂層或 太陽反射隔熱涂層)，其涂層能夠反射和輻射太陽光輻照的能量。紅外反射隔熱 水性涂料是以合成樹脂為基料，以水為分散介質(zhì)，反射功能主要依靠加入紅外反 射顏料以及其他輔料來實(shí)現(xiàn)，并經(jīng)一定工藝過程制成的新型功能涂料。紅外反射 面漆分為平涂型和質(zhì)感型(質(zhì)感分“真石顆粒質(zhì)感型”和“粉料厚涂質(zhì)感型”兩 類)，質(zhì)感型較平涂型難于實(shí)現(xiàn)太陽紅外反射效果。

紅外反射顏料(簡稱IR顏料Infrared Reflective Pigment)是一種顏料 可以反射可見光區(qū)的光，吸收紫外區(qū)的光，透射紅外區(qū)的光，或是任何其中三種 情況的組合。這樣它們既有一定的彩色，甚至是較深的顏色，又能反射一部分紅 外光，減少熱量的集結(jié)，起到降溫作用。我們把在可見光區(qū)呈現(xiàn)一定的色彩，在 紅外區(qū)具有反射紅外光性能的顏料稱為“紅外反射顏料”。紅外反射顏料可賦予 任何顏色的涂料或聚合物產(chǎn)品反射太陽光的能力。

就目前國內(nèi)外紅外反射顏料的反射性能而言，反射效果最好的是鈦白粉(又 細(xì)分普通鈦白粉、高折射率鈦白粉又叫反射鈦白粉)。混合使用普通鈦白粉和反 射鈦白粉的白色平面涂料，太陽光的總反射率(TSR)最高能達(dá)到90％；白色真 石漆質(zhì)感涂料，太陽光總反射率(TSR)會下降約10％，最高能達(dá)到80％左右， 再提高就困難了，就是提高幅度也有限。涂層太陽反射隔熱性能，目前都是用專 門儀器測量涂層干膜后的太陽反射率多少來表征的(主要是測量總太陽熱反射率 (TSR)、近紅外反射率(NIR)和半球發(fā)射率三個指標(biāo))。白色對所有波段的 光，包括可見光跟紅外段的光是都反射的。但實(shí)際上，建筑外墻面、外屋面也并 不都是白色的。大量實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，彩色顏料加到涂料中對太陽光的反射率(負(fù)面) 影響是最大的。任何彩色對太陽光的反射率目前來說還不可能達(dá)到白色那樣高， 且加進(jìn)去后，涂膜對太陽光的反射率因而會下降非常厲害。

國內(nèi)外一些著名建筑研究單位和彩砂制造企業(yè)，通過對不規(guī)則形狀白砂顆粒 外表面用包膜紅外反射顏料的方法制成“冷彩砂”(美國把紅外反射顏料稱作“冷 顏料”。用它做成的人工合成彩砂在國內(nèi)被稱為“非圓型真石冷彩砂”，簡稱“冷 彩砂”)。由于天然彩石顆粒表面絕大多數(shù)是不規(guī)則和多孔結(jié)構(gòu)的，太陽光照在其 上時，很難形成對可見光的聚集和鏡面反射效果，也難于形成對紅外光進(jìn)行有效 的反射。

對照GB/T 25261-2018《建筑用反射隔熱涂料》和JG/T 235-2014《建筑反 射隔熱涂料》測試“紅外反射隔熱真石漆涂層”的太陽反射性能，除個別白顏色 外，大多數(shù)彩色真石漆涂層很難達(dá)標(biāo)，特別是高明度多彩真石漆涂料。少數(shù)廠家 為了所謂涂料性能“達(dá)標(biāo)”，人為刻意壓低紅外反射涂層的明度，以降低太陽總 反射率(TSR)來滿足標(biāo)準(zhǔn)，這種做法違背了反射隔熱涂料用于建筑節(jié)能的宗旨。