專利名稱：：一種具有熱反射與熱輻射功能的涂料及制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種隔熱涂料及其制備方法，尤其是涉及一種具有遮蔽太陽熱射線和阻擋紫外線功能的隔熱涂料及其制備方法。
背景技術：
：太陽是地球能源的主要來源。太陽光經過大氣層的吸收，到達地面的射線成分，紫外線占5%，可見光占45%,紅外線占45%，其他電磁輻射能占5%。過多的紫外線吸收會對人體產生傷害。過量的熱射線的照射，建筑物表面溫度升高。為降低太陽的熱輻射，人們開發了各種方法。其中最有效的遮蔽陽光輻射的方法是釆用涂料涂布于物體表面的方法。這類涂料有很多專利，其共同點都是以高分子樹脂為成膜物質，加入各類功能助劑與中空微珠為隔熱組分復配而成。其中的功能助劑通常為高嶺土、滑石粉、鈦白粉、云母粉、硫酸鋇等。釆用的中空微珠為隔熱組分各專利有所不同，CN101108930中釆用空心玻璃微珠；CN101177581釆用中空陶瓷微珠；CN1583908中釆用空心漂珠、空心無機纖維、工程纖維素等隔熱填料；CN1515633采用中空微珠表面包覆反射熱射線形成的復合材料。玻璃的透明性，決定了玻璃中空微球等球壁是透明的。光線穿過隔熱材料層時，經過聚合物與玻璃中空微球及中空球體內部的各個界面產生多次的折射與反射，有利于光線的反射與漫反射。中空陶瓷微珠由于陶瓷的不透明性，所以其對光線的反射率與漫反射率沒有中空坡璃微珠高。CN1631951是一種聚合物中空微球及其制備方法，聚合物中空微球內部的空腔，可以直接封裝氣體或小分子物質，具有特殊功能。由于空氣/聚合物界面處的折光指數的差異和中空結構的特殊性能，因而可用作優質的聚合物系遮蓋性顏料，抗紫外線填料和手感改性劑等。
發明內容本發明的目的是提供一種熱反射率和輻射率高的涂料。本發明采用聚合物微球乳液樹脂作為隔熱材料，以聚合物中空微球替代以往專利中的玻璃中空微珠、陶瓷中空微珠、漂珠等隔熱材料。玻璃的導熱系數0.76w/m.k,陶瓷的導熱系數0.94~1.lw/m.k，聚合物材料的導熱系數0.13~0.26w/m.k。聚合物材料的導熱系數較前兩者小，聚合物中空微球具有玻璃與陶瓷中空微珠更優異的隔熱性能。玻璃的密度是2500kg/m3、陶瓷的密度2300kg/m3、聚合物的密度900~1500kg/m3。由于生產工藝的不同，通常中空玻璃微珠粒徑10~250微米，容重60~200kg/m3，導熱系數.0.036~0.054w/m.k。陶瓷中空微珠粒徑6~35微米，容重150~250kg/m3，導熱系數0.07w/mk。聚合物中空微珠粒徑0.1~2微米，容重20~60kg/m3，導熱系數0.02w/mk。由此分析可知，聚合物中空微球的粒徑小，容重小，導熱系數低，做隔熱材料應用具有比玻璃與陶瓷更好的絕熱性。而且聚合物微球的彈性好，涂料加工過程中微球的破損率較玻璃中空微珠、陶瓷中空微珠都小。用聚合物中空微球制備的隔熱涂料中，中空微球的完好率高、隔熱效果更好。而且聚合物中空微球與基體聚合物樹脂成膜物質都是高分子材料，兩者的界面結合力較基體聚合物樹脂成膜物質與坡璃、陶瓷中空微球間的有機物與無機物間結合力高。所以，聚合物中空微球與基體樹脂成膜物質形成的膜性能更好，如耐水性、耐堿性、耐洗涮性等。本發明的目的是通過以下技術方案實現的由高分子材料成膜物質和熱反射、熱輻射功能材料及聚合物中空微珠材料組成；其中涂料形成的干膜物質中，高分子材料成膜物的質量百分比為40~70%,隔熱功能材料的質量百分比為30~60%，聚合物中空微珠材料0.2~10%。高分子材料成膜物質包括高分子樹脂與涂料成膜的助劑，如分散劑、潤濕劑、成膜助劑、增稠劑、氨中和劑、流平劑、防霉劑、消泡劑等。熱反射與熱輻射功能材料為云母粉、絹云母粉、二氧化鈦、高嶺土、滑石粉、氧化鋁、遠紅外顏料等。聚合物中空微珠材料，是以聚合物乳液樹脂為基材，粒徑為0.1~5微米中空微球的乳液樹脂。本發明的涂料生產過程是在高速分散機中，先加入水、防霉劑、分散劑、潤濕劑、部分消泡劑，氨中和劑，攪拌均勻后，依次加入反射與輻射功能材料,高速分散20~30分鐘，再在砂磨機中碾磨至粉體粒徑小于30微米(如果選用超細的顏料與填料，漿料可以不必要進行砂磨)。再移入分散機中低速攪拌下，加入聚合物中空微球樹脂乳液、成膜聚合物乳液，攪拌均句后，加入成膜助劑，補加消泡劑，用增稠劑調節至適當粘度。最后過濾，出料，包裝，即得本發明的隔熱涂料。本發明的具有熱反射與熱輻射功能的涂料的制備方法與常規的水性涂料的生產方法相同。本發明之隔熱涂料對熱射線具有較高的反射與輻射作用，具備優良的隔熱性能。具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述，但不得將這些實施例解釋為對本發明保護范圍的限制。實施例1:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>遠紅外粉3.03.0云母4.04.0組分246.825成膜樹脂乳液Cembon60144.0025增稠劑TT-9352.0增稠流平劑UH-4200.40成膜助劑Texanol0.40組分351.5聚合物中空微球乳液51.5生產方法1、顏料、填料漿料的制備按照配方表中的組分l的順序，依次向分散桶中加入，加入過程中要低速攪拌。當物料加完后再高速攪拌2030分鐘。2、涂料的制備在低速攪拌下向顏料漿料中加入成膜樹脂乳液，加完后攪拌10分鐘，再加入聚合物中空微球乳液，攪拌10分鐘。再加入成膜助劑與增稠劑，調節涂料直至要求的的粘度。必要時補加適量的消泡劑。3、過濾、包裝。權利要求1、一種具有熱反射與熱輻射功能的涂料，其特征在于由高分子材料成膜物質和熱反射、熱輻射功能材料及聚合物中空微珠材料組成；其中，涂料成膜干物質中，高分子材料成膜物的質量百分比為40～70％，隔熱功能材料的質量百分比為30～60％，聚合物中空微珠材料0.2～10％。2、根據權利要求l所述的具有熱反射與熱輻射功能的涂料，其特征在于高分子材料成膜物質包括高分子樹脂與涂料成膜的助劑，如分散劑、潤濕劑、成膜助劑、增稠劑、氨中和劑、流平劑、防霉劑、消泡劑。3、根據權利要求l所述的具有熱反射與熱輻射功能的涂料，其特征在于熱反射與熱輻射功能材料為云母粉、絹云母粉、二氧化鈦、高嶺土、滑石粉、氧化鋁、遠紅外顏料。4、根據權利要求l所述的具有熱反射與熱輻射功能的涂料，其特征在于聚合物中空微珠材料，是以聚合物乳液樹脂為基材，粒徑為0.1~5微米中空微球的乳液樹脂。全文摘要本發明提供了一種具有熱反射與熱輻射功能的涂料及其制備方法。由高分子材料成膜物質和熱反射、熱輻射功能材料及聚合物中空微珠材料組成；其中，涂料成膜干物質中，高分子材料成膜物的質量百分比為40～70％，隔熱功能材料的質量百分比為30～60％，聚合物中空微珠材料0.2～10％。本發明的具有熱反射與熱輻射功能的涂料的制備方法與常規的水性涂料的生產方法相同，本發明之隔熱涂料對熱射線具有較高的反射與輻射作用，具備優良的隔熱性能。文檔編號C09D201/00GK101665658SQ20091011443公開日2010年3月10日申請日期2009年9月25日優先權日2009年9月25日發明者旖彭申請人:廣西南寧綠晶功能高分子材料有限公司