一種金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及隔熱涂料技術領域,尤其涉及一種金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料及 其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料能有效降低建筑能耗和化工能耗,特別是像揚子 石化等大化工企業,在形成石油化工產品過程中,絕大多數儲罐和管道需要隔熱保溫和防 腐,否則就會造成大量的能量損失,甚至因隔熱防腐效果不好造成泄漏或爆炸,從而帶來更 大的經濟損失。因此開發環境友好型隔熱防腐保溫涂料在世界能源消耗量大幅增長、環境 污染日趨嚴重的今天具有極大的現實意義。
[0003]金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料是以保溫、降溫和隔熱為目的的功能性涂料。以 保溫、降溫和隔熱為目的的功能性涂料通常可分為阻隔型、反射型和輻射型三種類型。
[0004] 阻隔型隔熱涂料的隔熱機理比較簡單,該種類型隔熱涂料原材料易得,生產設備 簡單,投入少產出大,施工方便。其缺點是對降低對流和輻射傳熱效果差且保溫層較厚,吸 水率高,不抗振動,使用壽命短。
[0005]反射型隔熱涂料與各種基材附著力好,與底漆中間漆具有良好的親容性,耐候性 強,一般使用的溶劑無刺激性氣味,大大減少了施工對環境的污染,且隔熱效果較阻隔型隔 熱涂料明顯。
[0006] 輻射隔熱型隔熱涂料是通過輻射的形式把被涂物吸收的日照光線和熱量以一定 的波長發射到空氣中,從而達到良好隔熱降溫效果,其關鍵技術是制備具有高熱發射率的 涂料組分。但輻射涂料的制備工藝比較復雜,尚不能得到穩定的發射率。輻射隔熱涂料不 同于阻隔型和反射型隔熱涂料,因為后兩者只能減緩但不能阻擋熱量的傳遞,當熱量緩慢 地通過隔熱層和反射層后,內部空間的溫度緩慢地升高,此時,即使涂層外部溫度降低,熱 能也只能困陷其中,而輻射型隔熱涂料卻能夠以熱發射的形式將吸收的熱量輻射掉,從而 促使被涂設備內外以同樣的速率降溫。
[0007]綜上所述,三種隔熱涂料都有各自的優缺點,為獲得更為理想的保溫、隔熱和防腐 效果,需要對隔熱涂料的組份及含量進行進一步的研宄,以期研制得到集阻隔、發射和輻射 功能于一體的隔熱材料。
【發明內容】
[0008] 針對現有技術的上述缺陷和問題,本發明的目的是提供一種金屬表面用太陽熱反 射隔熱涂料及其制備方法和應用。
[0009]為了達到上述目的,本發明提供如下技術方案:
[0010] 一種金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料,包括A組份和B組份;其中,
[0011] A組份,按重量百分比,包括:20%~25%的高發射率無機材料、7%~8. 5%的鈦 白粉、4 %~6 %的中空玻璃微珠、0. 8 %~1. 2 %的防沉劑、0.5%~0.7%的附著力促進劑、 6. 3%~7. 6%的混合稀釋劑和余量的丙烯酸樹脂液;
[0012]B組份,按重量百分比,包括:75%~85%的縮二脲和15%~25%的醋酸丁酯。
[0013] 進一步地,所述A組份,按重量百分比,包括:23 %的高發射率無機材料、7 %的鈦 白粉、4%的中空玻璃微珠、0. 8%的防沉劑、0. 5%的附著力促進劑、6. 3%的混合稀釋劑和 58. 4%的丙烯酸樹脂液。
[0014] 進一步地,所述A組份,按重量百分比,包括:25%的高發射率無機材料、8. 5%的 鈦白粉、6%的中空玻璃微珠、1. 2%的防沉劑、0. 7%的附著力促進劑、7. 6%的混合稀釋劑 和51%的丙條酸樹脂液。
[0015] 進一步地,所述A組份的細度不超過50微米。
[0016]進一步地,所述B組份,按重量百分比,包括:80%~83%的縮二脲和17%~20% 的醋酸丁酯。
[0017] 具體地,所述丙烯酸樹脂液采用高官能度的丙烯酸樹脂液。例如,德謙(上海)化 學有限公司生產的2970B樹脂液。
[0018] 所述高發射率無機材料采用隔熱粉。現有市售產品即可,例如DuPont Company生 產的803-HF隔熱粉。
[0019] 所述鈦白粉選用金紅石型鈦白粉。
[0020] 所述中空玻璃微珠為反射性隔熱無機材料。具體地,可以采用3M中空玻璃微珠。
[0021] 所述防沉劑采用聚酰胺蠟類防沉劑。具體地,如德謙(上海)化學有限公司生產 的275防沉劑。
[0022] 所述附著力促進劑采用環氧有機硅類附著力促進劑。采用市售產品即可。
[0023] 所述混合稀釋劑采用可以用于涂料的市售產品即可。
[0024] 本發明的一種金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料的制備方法,包括以下步驟:
[0025] 步驟一、將上述A組份中的各原料混合均勻的混合物料進行砂磨,得到A組份混合 料;
[0026] 步驟二、將上述B組份中的各原料混合均勻即得B組份混合料。
[0027] 進一步地,步驟一的具體操作為:將上述A組份中的部分原料加入拉缸中,啟動分 散機按300~600轉/分鐘的轉速進行攪拌,邊攪拌邊加入剩余原料;原料添加完畢后,按 1000~1200轉/分鐘的轉速攪拌30~50分鐘,獲得初級A組份混合料;將獲得的初級A 組份混合料放入砂磨機中進行砂磨,細度達到50微米以下,得到A組份混合料。
[0028] 進一步地,步驟二的具體操作為:將上述B組份中的各原料混合后放入攪拌器中, 然后以300~600轉/分鐘的轉速攪拌40~60分鐘,得B組份混合料。
[0029] 進一步地,所述金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料的制備方法還包括步驟三,將A 組份混合料或者B組份混合料分別放入成品釜中,攪拌,在出口經過濾網過濾后,完成包 裝;所述A組份混合料和B組份混合料分開包裝。
[0030] 本發明的一種金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料涂覆在金屬外表面作為保溫隔熱 涂層的應用。
[0031] 進一步地,所述金屬外表面指的是具有金屬外表面的設備的外表面。例如,設備包 括但不限于儲罐、建筑、船舶或者車輛等。
[0032] 進一步地,本發明的太陽熱反射隔熱涂料應用時,將A組份和B組份按照質量比為 3~6 : 1的比例混合后,得到涂料混合物,再將涂料混合物噴涂在設備的金屬外表面上,室 溫固化,得到太陽熱反射隔熱涂層。
[0033] 優選地,將A組份和B組份按照質量比為4~5.5 : 1的比例混合后,得到涂料混 合物。
[0034] 更佳的是,將A組份和B組份按照質量比為4.5~5 : 1的比例混合后,得到涂料 混合物。
[0035] 進一步地,所述太陽熱反射隔熱涂層的厚度為2~8mm。優選地,3~5mm。
[0036] 本發明的金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料通過對隔熱涂料的組份及含量進行研 發,得到的集阻隔、發射和輻射功能于一體的金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料。其能夠把基 體吸收的日照光線和熱量以一定的波長反射到空氣中,輻射5-15 ym波段內的紅外線的能 力在85%以上、內部的溫度降低15°C左右。將其涂覆于具有金屬外表面的設備的外表面 上,有效地阻止熱傳導,降低表面涂層和內部環境的溫度,集防腐、隔熱、降溫、裝飾等多功 能為一體,降低企業能耗,降低成本,提高經濟效益。而且本發明的太陽熱反射隔熱涂料的 制備方法簡單,易操作。
【具體實施方式】
[0037] 下面將結合本發明的實施例,對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然, 所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施 例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于 本發明保護的范圍。
[0038] 實施例1
[0039] 本實施例1的一種金屬表面用太陽熱反射隔熱涂料,包括A組份和B組份;其中, A組份,按重量百分比,包括:23%的高發射率無機材料、7%的金紅石鈦白粉、4%的中空玻 璃微珠、0. 8 %的聚酰胺蠟類防沉劑、0. 5 %的環氧有機硅類附著力促進劑、6. 3 %的混合稀 釋劑和58. 4%的丙烯酸樹脂液;
[0040]B組份,按重量百分比,包括:80%的縮二脲和20%的醋酸丁酯。
[0041] 本實施例1的高發射率無機材料采用DuPont Company生產的803-HF隔熱粉。
[0042] 本實施例1的鈦白粉采用DuPontCompany生產的高性能金紅石型鈦白粉。
[0043] 本實施例1的中空玻璃微珠采用DuPontCompany生產的3M