[发明专利]水性反射隔热疏水涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性反射隔热疏水涂料及其制备方法，反射隔热疏水包含双涂料组成，制得的涂层具有双涂层结构，自底材由内而外依次为涂层1和涂层2，同时公开了该涂料的制备方法。其中涂料1包括：空心微珠、水性乳液、去离子水，其余为功能助剂；涂料2包括：纳米氧化硅微球、水性硅丙乳液、去离子水、疏水改性剂、纤维素，其余为功能助剂。同时，本发明还公开了一种关于涂料2的疏水改性方法。本发明利用独特的结构、配方以及改性设计来反射日光辐射阻隔热量传播，从而制得性能更好的反射隔热疏水涂料。本发明涂料具有双涂料组分，组分配方中原料简单易得，价格低廉，且对制备设备要求不高，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种反射隔热功能涂料及其制备方法，特别是涉及一种以水性乳液为基础的反射隔热功能涂料及其制备方法，应用于复合材料及反射隔热功能涂料技术领域。

背景技术

随着我国经济发展和人民生活水平提高，我国建筑能源消费总量为9.63亿吨标准煤，占全国能源消费总量的21％；建筑碳排放总量为19.6亿吨CO²，占全国能源碳排放总量的19.4％，而在建筑能耗中，空调能耗又占有主要比例，约为55％左右，夏冬两季的采暖降温是能量消耗的主要途径。因此被动式建筑节能技术应运而生，其中研究和开发反射隔热功能涂料更具有现实意义，不仅可以保护建筑墙体，也可以带来反射隔热的功能作用，降低建筑能耗。

反射隔热涂料应用在建筑外墙或者屋顶，对日光有较高的反射率和低吸收率，进而降低建筑整体温度，达到降低建筑能耗的作用，在建筑表面、粮仓、油罐等多个领域有着应用。

为了环保节能，低VOC排放的要求，涂料逐渐水性化，相比于传统溶剂型涂料，水性涂料的疏水性较差，而涂料的疏水性将直接影响涂料的耐候性，涂料也容易产生脱落剥离等问题，因此接触角作为衡量涂料疏水性的重要指标，是我们不得不考虑的问题。

近年随着国家人民意识的发展，对于反射隔热涂料的研究较多，现有CN201410124614公布了一种反射涂料及其制备方法，利用钛白粉、丙烯酸树脂和改性漂珠制备反射隔热涂料，流程较为复杂；CN201710093752公开了一种3组分反射隔热涂料，利用钛白粉、红外反射颜料、纯丙乳液等制备高弹性涂料，其涂膜前后隔热温差在10-20℃，效果较好但仍不够理想；CN104513579B公开了一种利用含氟共聚物制备超疏水涂料的方法，接触角可达140°，仍使用含氟高分子。

现有技术中，树脂的含量比重均较高，树脂会吸收一部分日光辐射能量，进而最终影响隔热效果，且配方中填料多采用氧化钛、玻璃微珠、陶瓷颗粒，存在储存稳定性差、成本较高和难以施工等缺点。

现有技术中，反射涂料中功能填料多采用氧化钛微粒利用其高的折光率来制备，但是由于氧化钛颗粒在紫外波段(300nm附近)有一个强吸收，紫外波段占据日光辐射能量比重约5％，且氧化钛颗粒较难在涂料中均匀分布，导致树脂的用量无法达到最低，最终的反射隔热效果仍然不够理想。

现有技术中，疏水涂料常采用含氟树脂来制备，含氟树脂在高温分解后会放出剧毒物质，依然不够绿色环保。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种水性反射隔热疏水涂料及其制备方法，该涂料具有双涂料组分，组分配方中原料简单易得，价格低廉，且对制备设备要求不高，适合工业化生产，对比于现有技术，本发明涂料反射隔热效果更好，综合性能更为优异。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：

一种水性反射隔热疏水涂料，包含双涂料组分，利用所述涂料1和涂料2制备复合涂料涂层，自底材由内而外依次为涂层1和涂层2，形成双涂层结构；涂层1由涂料1制得，具有阻隔热量以及增加涂层与涂层、涂层与底材之间附着力的作用；涂层2由涂料2制得，具有反射日光辐射以及疏水自清洁的作用。