建筑外墙热反射隔热涂料的研制及耐老化性能.pdf

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1、CMYK材料研究与应用建筑外墙热反射隔热涂料的研制及耐老化性能王建川马烨红（广东省建筑科学研究院集团股份有限公司）【摘要】以纯丙乳液为主要成膜物质，优选热反射隔热颜料，制备出一种综合性能优良的热反射隔热涂料。研究了反射隔热颜料的种类、用量对涂料热反射性能以及热反射性能耐久性的影响。结果表明，二氧化钛添加量为5%时，隔热涂料的太阳光反射比为0.85，老化试验1000h后为0.79，二氧化钛添加量为15%时，隔热涂料的太阳光反射比为0.87，老化试验1000h后为0.86。【关键词】反射隔热；涂料；耐老化1引言国罗门哈斯公司

2、；水，实验室自制。2.2主要仪器隔热涂料广泛应用于建筑、油罐、船舶工业等领域，高速分散机，广州标格达实验室仪器用品有限公是一种降低内部环境温度的功能性涂料，根据隔热机理司；QHQ涂膜铅笔划痕硬度仪，天津市科联材料试验机[1]的不同，隔热涂料可分成三类：反射型、阻隔性和辐射型。厂；氙灯气候老化仪，Atlas；Lambda750S型分光光度反射型隔热涂料，顾名思义，就是通过将太阳光反射出计，PerkinElmer公司；RD1型辐射率仪，美国ACH公[2]去，从而达到隔热效果。太阳光辐射能量分布主要为：司。红外区（2.5～0.

3、72μm）约占50%，可见光区（0.72～2.3反射隔热涂料及涂膜的制备0.4μm）约占45%，紫外区（0.4～0.2μm）约占5%，其中，红外区的主要能量分布在近红外区。因此，太阳光的辐反射隔热涂料的基本配方如表1。射能量主要集中在近红外区和可见光区，也就是说，涂表1层对可见光和近红外光的反射率越高，涂层的隔热效果组分用量（%，质量分数）乳液30～40[3]越好。目前，根据隔热机理的不同，功能性隔热颜填料反射隔热颜料5～15主要有空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠、二氧化钛、纳米其他颜填料20～35ATO、过渡金属氧化物等。本

4、文以纯丙乳液为成膜物质，湿润剂0.1～0.5以二氧化钛为主要反射隔热颜料，制备一种性能优良的分散剂0.1～0.4消泡剂0.2～0.6热反射隔热涂料，以太阳光反射比为主要考察指标，研成膜助剂2～5究涂层耐候性对涂层反射隔热性能的影响。增稠剂0.2～0.6防霉剂0.2～0.52实验PH调节剂0.1～0.3水余量2.1主要原料纯丙乳液A，巴德富实业有限公司；纯丙乳液B，巴按照配方中的量，依次在水中加入湿润剂、分散剂、斯夫（中国）有限公司；苯丙乳液C，巴德富实业有限公部分消泡剂，搅拌均匀后缓慢加入颜填料，高速分散司；硅丙乳液D，

5、巴德富实业有限公司；钛白粉，科美基20～30min左右，然后在低速搅拌下加入乳液、成膜助颜料有限公司；碳酸钙，广西贺州科隆粉体有限公司；湿剂、剩余消泡剂、PH调节剂、防霉剂，增稠剂，调节涂料润剂、分散剂，美国罗门哈斯公司；消泡剂，迪高化学；成至合适粘度，过滤，即得反射隔热涂料成品。膜助剂、pH调节剂，陶氏化学公司；增稠剂、防霉剂，美将制得的涂料按照GB/T9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》的要求制备漆膜，然后在（23±2）℃，（50±CMYK材料研究与应用5）%的条件下养护7d。由表2的实验结果可以看出，纯丙B和

6、苯丙C在2.4测试与表征600小时的人工气候老化试验后出现轻微黄变，而硅丙2.4.1太阳光反射比D的附着力稍差，纯丙A的各项性能较好，尽管硅丙乳液在耐候性等方面可能会比纯丙乳液占优，综合考虑价采用紫外-可见光-红外分光光度计测定涂膜的格等因素，本文选择纯丙乳液A作为建筑反射隔热涂料太阳光反射比，测试用样板为100×100×0.8mm的铝的成膜树脂。板，涂膜厚度约为60～100μm，涂膜成型后，常温干燥7d后进行测试。3.2反射隔热颜料的选择及用量确定2.4.2半球辐射率相比其他颜色，白色对太阳光具有较好的反射性采用半球辐

7、射率测定仪测试涂膜的半球辐射率，测能，用于涂料中常见的白色颜料有钛白粉、锌钡白、氧化试用样板为100×100×0.8mm的铝板，涂膜厚度约为锌等，而锌钡白、氧化锌的遮盖力远不如钛白粉，钛白粉60～100μm，涂膜成型后，常温干燥7d后进行测试。是目前普遍使用的白色颜料，是制备白色热发射隔热涂2.4.3外墙涂料常规性能测试料的理想选择。钛白粉分为金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉，相比锐钛型钛白粉，金红石型钛白粉具有较好的常规性能测试按GB/T9755-2014进行，测试样板为遮盖力和紫外线吸收能力，能为成膜树脂分担更多的紫无石

8、棉水泥板，规格为150×70×5mm，测量耐人工气候外辐射，从而提高涂膜的耐紫外老化性能。本文选用金老化前后的太阳光反射比和半球辐射率用100×100×红石型钛白粉为反射颜料，制备反射隔热涂料，不同钛0.8mm的铝板。白粉添加量的隔热涂料热反射性能如表3，钛白粉对隔3结果与讨论热涂料的热反射性能影响趋势见图1。3.1