[发明专利]一种环保隔热涂料

说明书

本发明公开了一种环保隔热涂料，由以下重量百分比的组分组成：成膜剂30‑40％，SiO2/TiO2/ZrO2/Al2O3复合纳米气凝胶10‑20％，聚乙烯吡咯烷酮分散剂2‑3％，余量为体积浓度为10％的异丙醇水溶液；所述成膜剂为有机氟改性或有机硅改性的聚氨酯乳液。所述SiO2/TiO2/ZrO2/Al2O3复合纳米气凝胶中SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3摩尔分数分别为65‑75％、10‑20％、5‑15％、1‑10％。本发明的环保隔热涂料，可实现导热系数为0.02～0.1W/MK，半球反射率85‑90％，太阳能反射率大于0.87‑0.90。可广泛用于建筑、汽车、化工、船舶等领域。

技术领域

本发明涉及一种环保隔热涂料，属于涂料技术领域。

背景技术

隔热涂料是一种功能性涂料，其从特性原理分类主要有三种：阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。

阻隔型隔热涂料是通过对热传递的显著阻抗性来实现隔热的涂料。热传递是通过对流、辐射及分子振动热传导3种途径来实现的。阻隔型绝热涂料涂装成膜后膜中充满着孔隙，因而涂膜的密度很低，其导热系数一般小于0.06W/m2·K，所以具有很好的绝热性能，阻隔型隔热涂料在实际应用中的绝热效果与涂膜厚度密切相关。阻隔型隔热涂料原材料易得，生产设备简单，投入少产出大施工方便，适于弯头、阀门、旋转体、球体等异形体的保温施工，可不停工对热管、设备进行施工。其缺点是对降低对流和辐射传热效果差且保温层较厚，吸水率高，不抗振动，使用寿命短，而且为了形成一个稳定的保温体系，还需另设防水层及外护层。

反射型隔热涂料是利用涂膜对光和热的高反射作用使太阳照射到涂膜上的大部分能量得到反射，而不是被涂膜吸收。这类涂料是在涂料中添加中空玻璃或陶瓷微珠，或添加铝基反光隔热涂料，通过选择合适的树脂、金属、或金属氧化物颜、填料及生产工艺，制得高反射率涂层。这类涂膜本身的导热系数很小，绝热性能很好，这就阻止了热量通过涂膜的传导。反射型隔热涂料要保持长时间的稳定，需要使用有机溶剂，因此大多数反射隔热涂料为溶剂体系，不环保。

辐射隔热涂料是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中，从而达到良好隔热降温效果的涂料。其主要是通过使抵达建筑物表面的辐射转化为热反射电磁波辐射到大气中而达到隔热的目的。在涂料中添加3％～4％的远红外粉体可以大大提高涂层的红外辐射能力。使涂层的辐射系数达到0.88以上。，加入量超过5％时，涂层的辐射系数开始下降。作为热辐射源的高辐射系数的远红外辐射材料有金属氧化物、碳化物、氮化物和硼化物。采用几种高辐射系数的远红外辐射材料，使其与固有发射波长相吻合加入以稀土元素为主的活化剂，以提高常温下的发射率。但是辐射型隔热涂料基料的选取和烧结工艺比较复杂，要想达到稳定的发射率还需进一步地深入研究。

隔热保温涂料向水性、环保、复合型等多功能方向发展，避免使用环保法规中禁用的有害物质。一种保温效果良好的涂料往往是两种或多种隔热机理协同作用的结果，各种保温涂料各有其优缺点，可充分发挥各自的特点，进行优势互补，研制出性能优良的复合型保温涂料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料的缺点，提供一种制备简单、水性环保、隔热效果好、涂料性能稳定且具有自清洁作用的纳米隔热涂料。