[发明专利]具有太阳热反射功能的外墙涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种具有太阳热反射功能的外墙涂料及其制备方法。

背景技术

目前，我国建筑能耗占能源总消耗的1/3左右，建筑单位面积能耗是国际气候条件相近发达国家的2倍～3倍。因此发展低能耗、保温隔热性能好的新型材料成为主流趋势，建设部自从2007年起全面推行节能建筑认证体系。巨大的建筑节能市场将带动建筑涂料产业进行新的发展，因此我国是节能涂料最具发展潜力的大市场。

根据所使用的隔热功能材料，国内隔热反射涂料可分为两大类：(1)以空心微珠为主要反射功能材料的隔热反射涂料，比如陶瓷空心微珠和玻璃空心微珠；(2)以各种高反射率、高发射粉体为基本功能材料配置具有红外反射、热发射的功能涂料。

目前，市面的建筑反射涂料多以空心微珠作为主要的功能填料，以达到隔热的效果。但是这种隔热涂料业存在以下无法回避的问题：(1)空心微珠的加入会降低涂料对可见光的反射率；(2)空心微珠的粒径一般较大，而在对涂料细度要严格要求的场合，则限制空心微珠的使用，且为薄壁多孔结构，在高剪切作用下易破碎，降低隔热效果；(3)以空心微珠为主要太阳热反射功能材料的涂料的隔热效果除了与热反射、红外反射率有关之外，还与热导系数直接相关，一般需要厚涂，并且很难获得平整的漆膜，抗污能力差，导致了在使用过程中导致发射率和反射率下降，进而影响隔热性能；(4)空心微珠由于质轻，在涂料储存过程中容易出现向上凝结以及施工部流平性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有太阳热反射功能的外墙涂料及其制备方法，本发明制备的具有太阳热反射功能的外墙涂料的隔热效果好。

本发明是这样实现的：一种具有太阳热反射功能的外墙涂料，其由以下组分按以下质量分数比配制而成：

所述太阳热反射功能材料为TiO₂@SiO₂核壳颗粒粉末；乳液为纯丙乳液、硅丙乳液或醋丙乳液中的一种。

所述TiO₂@SiO₂核壳颗粒粉末是按照以下方法制备而成的：

(A)粒径范围在1.1～1.4μm的TiOR₂颗粒的制备：

将钛酸四烷基酯溶解于C数为1～4的小分子醇当中，配置成5～8wt.％的溶液A；配置0.1M的Lutensol ON50表面活性剂水溶液B；取溶液B溶解于C数为1～4的小分子醇当中，配置成0.5～1.0wt.％的溶液C；将溶液A与溶液C混合，其混合质量比为1:2～1:4；之后将此混合溶液加热至50～90℃下反应2～4h，之后将产物离心分离、洗涤、烘干，最终得到粒径范围在1.1～1.4μm的二氧化钛颗粒。

(B)TiO₂@SiO₂核壳颗粒的制备：

将二氧化钛通过超声分散于C数为1～4的小分子醇溶剂当中，制备成浓度为0.1～1wt.％固含的分散液，之后加入氨水作为催化剂，催化剂占总质量的比例为1～3wt.％，最后加入四烷氧基硅烷对二氧化钛进行包覆，四烷氧基硅烷占总质量的比例为1～5wt.％，反应温度为30～60℃，反应时间2～4h，将产物离心分离、洗涤、烘干，最后在200-600℃下煅烧2h，得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒，即TiO₂@SiO₂核壳颗粒。

所述钛酸四烷基酯为钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯。所述C数为1～4的小分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇的一种或者任意组合。所述四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷或四异丙氧基硅烷。所述太阳热反射功能材料采用溶胶-凝胶制备粒径在1.1～1.4μm的二氧化钛颗粒，然后四烷氧基硅烷进行包覆，得到TiO₂@SiO₂核壳颗粒粉末，此复合颗粒在红外波段的反射率超过80％。因此核壳颗粒粉末作为热反射隔热保温功能颜料具有很高的应用前景。

上述具有太阳热反射功能的外墙涂料的制备方法，按照以下方法制备：

((1)在小于500r/min的转速下，依次加入水、羟乙基纤维素、PH调节剂分散1-3min；

(2)提高转速至800-1000r/min，首先依次加入润湿剂、分散剂、消泡剂、杀菌防霉剂，然后加入钛白粉、煅烧高岭土、碳酸钙、滑石粉、太阳热反射功能材料，之后提高转速至1800-2000r/min，分散15-20min；