復合隔熱涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑涂料技術領域，具體設及一種復合隔熱涂料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 建筑節能最重要的是使建筑物的墻體、屋面、Π窗等具有較好的隔熱性能及良好 的密閉性能。在目前市場上眾多建筑保溫隔熱材料中，建筑隔熱涂料因其經濟性、使用方便 和隔熱效果可靠等優勢獲得廣泛的接受和應用。建筑隔熱涂料W合成樹脂乳液為基料，W 水為分散介質，加入功能性顏填料（主要為太陽光反射、福射、阻隔類顏填料）和助劑，經過 一定的工藝過程制成。隔熱涂料的隔熱功效，在相同基料條件下，功能性顏填料起著主導作 用，其中填料是涂料的重要組成部分，對它的選擇是制備高效率反射隔熱涂料的關鍵之一。
[0003] 各種中空微珠（陶瓷中空微珠、玻璃中空微珠和粉煤灰漂珠等）是粉狀物，其顆粒 內部空屯、，密度低，導熱系數小，能有效的阻緩熱能向物體內部傳導，運些性能使之成為隔 熱涂料的首選填料。當前反射隔熱涂料的制備，很多選用此類填料。目前，各種規格的優質 陶瓷空屯、微珠，仍W進口為主，其價格普遍較高，生產成本較高大。空屯、玻璃微珠雖然國內 生產量較大，但是工藝不成熟，強度較低，其空屯、結構在涂料生產過程中容易被破壞，破壞 后因吸水使涂料后脹大、結硬塊，涂料的膽存穩定性極差。粉煤灰漂珠粉結構類似于陶瓷微 珠，其外觀為灰白粉狀物，由于表面色澤較深，用作填料時，涂料中隨著其加入量的增加，涂 層顏色迅速加深，嚴重影響涂膜反射光熱的功效。
[0004] 采用采用折光系數為2. 76的金紅石型鐵白粉為功能性白色顏料，也有達到一定 的降溫、隔熱作用。然而，理論上講，每一個鐵白粒子能夠散射一定的光線，而在粒子間間隔 為鐵白粒子直徑的兩倍時達到最大散射，當鐵白粉的顏料體積濃度（PVCK10%時，鐵白粉 顆粒間隔通常能達到或超過運個要求，而當鐵白粉顏料體積濃度〉10%時，二氧化鐵的聚集 會使散射光的散射效率大大降低，從而導致總體鐵白粉散射能力下降。
[0005] 為解決運一問題，現有技術中采用鐵鹽水解包膜法，即將顆粒懸浮于一定介質中， 控制抑、溫度、濃度等工藝條件，使鐵鹽水解成Ti化沉積到顆粒表面，水解反應進行到一定 程度后，過濾、洗涂、烘干、賠燒，得到產品。但運類化學包覆法制備工藝較煩，質量穩定性不 高，生產過程能耗比較大。
【發明內容】
[0006] 發明目的：本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種工藝簡單的二氧化鐵 溶膠包覆中空微珠隔熱涂料的制備方法，用該方法制備的二氧化鐵溶膠包覆中空微珠，外 觀是白色的，二氧化鐵和微珠結合致密，強度高，兼具阻隔和反射熱功效，用于涂料隔熱效 果極好。
[0007] 技術方案：本發明提供了一種復合隔熱涂料，該復合隔熱涂料的配方為：娃丙乳 液20~40質量份、二氧化鐵包覆中空微珠15~25質量份、金紅石鐵白粉8~12質量份、 云母粉0. 8~1. 0質量份、助劑3. 2~7. 2質量份。本發明的配方中含有二氧化鐵包覆中 空微珠、金紅石鐵白粉，且其含量配比合理，可有效隔絕太陽光福射熱和空氣中的熱福射傳 導。尤其是當配方為二氧化鐵包覆中空微珠25質量份、金紅石鐵白粉10質量份時，效果最 佳。
[0008]上述配方中，所述的助劑包括：多功能助劑0. 2~1. 0質量份、消泡劑0. 5~1. 2 質量份、成膜助劑0. 8~1. 2質量份、流平劑0. 1~0. 7質量份、增稠劑0. 1~0. 3質量份、 防凍劑1. 0~2. 0質量份、分散劑0. 5~0. 8質量份。所述的多功能助劑是2-氨基-2-甲 基-1-丙醇（AMP-95)
[0009] 本發明的一大特點是二氧化鐵包覆中空微珠，采用本發明所述包覆的方式得到中 空微珠，二氧化鐵和中空微珠結合致密，不易脫落，微珠的強度高。因此，本發明還提供了一 種二氧化鐵包覆中空微珠的制備方法：將二氧化鐵溶膠W噴霧形式向中空微珠表面噴灑， 逐步升溫的同時不斷攬拌，至中空微珠不再粘連，然后干燥，得到二氧化鐵包覆中空微珠。
[0010] 上述的中空微珠可W是中空陶瓷微珠、中空玻璃微珠和粉煤灰漂珠中的一種或者 幾種的組合。優選為中空玻璃微珠。
[0011] 上述制備方法的具體步驟為：將二氧化鐵包覆中空玻璃微珠、金紅石鐵白粉、云母 粉和助劑，在800~1200巧m下高速分散8~lOmin，攬拌均勻后投入研磨機中進行研磨，得 到漿料；將轉速降低到300~50化pm，加入娃丙乳液繼續在300~50化pm的轉速下再攬拌 20~40min，得到復合隔熱涂料。
[0012] 更進一步的，上述步驟中所述的二氧化鐵包覆中空微珠通過如下的方法得到：將 100份中空微珠置于開口容器中，在攬拌的情況下，將5~15質量份的二氧化鐵溶膠W噴霧 形式向中空微珠表面噴灑，逐步升溫直到8(TC，并不斷攬拌至中空微珠不再粘連，然后將中 空微珠置于氣流干燥器于ll〇°C下處理20~40分鐘，得到二氧化鐵包覆中空微珠。
[0013] 有益效果：本發明采用二氧化鐵溶膠包覆的方式得到中空微珠，二氧化鐵和中空 微珠結合致密，不易脫落，微珠的強度高；外觀白，反射率高，得到的二氧化鐵包覆中空微珠 兼具二氧化鐵反射熱功能和微珠的阻隔熱功能；制備工藝簡單，設備要求不高且易操作易 控制，生產成本低。
[0014] 本發明可用于建筑外墻、管道外表面、化工膽罐外表面的隔熱防護，可有效隔絕太 陽光福射熱和空氣中的熱福射傳導。按JG/T235-2008《建筑反射隔熱涂料》標準中所述方 法進行隔熱溫差效果的測試，W無石棉纖維水泥增強平板為隔熱溫差實驗的空白試板，采 用120μm線棒涂布器兩道制得測試用隔熱試板，干燥7d后進行隔熱溫差測試，光源采用兩 只500瓦的加熱燈進行照射，照射時間為比，每隔5min記錄一次數據，在同一光源照射下， 將隔熱試板與空白樣板進行隔熱溫差對比，隔熱試板比空白樣板可低18.rC。
【具體實施方式】：
[001引 實施例1
[0016] (1)將100份中空玻璃微珠置于開口容器中，在攬拌的情況下，將12質量份的二氧 化鐵溶膠W噴霧形式向中空玻璃微珠表面噴灑，逐步升溫直到80°C，并不斷攬拌至中空玻 璃微珠不再粘連，然后將中空玻璃微珠置于氣流干燥器與ll〇°C下處理30分鐘，得到二氧 化鐵包覆中空玻璃微珠。
[0017] (2)將按照W下配方準備原料
[0018] 娃兩乳液 30質量份 二氧化鐵包覆中空玻璃微珠 10質量份 金紅巧鐵白粉 10質量份 云母粉 0.8質量份 多功能助劑 0.2質量份
[0019] 消泡劑 0.5質量份 成膜助劑 化8;質量份 流平劑 0.1質量份 增調劑 0.1質量汾 防凍劑 頃量份 分散劑 0.5.質量份 淑 補充至息量為100質量驚
[0020] (3)將二氧化鐵包覆中空玻璃微珠、金紅石鐵白粉、云母粉和助劑，在lOOOrpm下 高速分散8min，攬拌均勻后投入研磨機中進行研磨，得到漿料；將轉速降低到30化pm，加入 娃丙乳液繼續在30化pm的轉速下再攬拌25min，得到復合隔熱涂料。本實施例中所采用的 多功能助劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇，所采用的消泡劑、成膜助劑、流平劑、增稠劑、防凍 劑、分散劑均是市售產品，無特殊的要求。W下各實施例均如此，不再寶述。
[0021] 按JG/T235-2008《建筑反射隔熱涂料》標準中所述方法進行隔熱溫差效果的測 試，W無石棉纖維水泥增強平板為隔熱溫差實驗的空白試板，采用120μπι線棒涂布器兩道 制得測試用隔熱試板，干燥7d后進行隔熱溫差測試，光源采用兩只500瓦的加熱燈進行照 射，照射時間為比，每隔5min記錄一次數據，在同一光源照射下，將隔熱試板與空白樣板進 行隔熱溫差對對比，隔熱試板比空白樣板可低11. 9°C。
[002引 實施例2
[002引 （1)將100份中空玻璃微珠置于開口容器中，在攬拌的情況下，將12質量份的二氧 化鐵溶膠W噴霧