建筑反射隔热涂料的制备及性能研究

／ 一 ／ ／ ／广
／ ／
。 。 荆Ｉ 图 ３不 同涂层厚度对隔热性能的影响 。
连续相里，形成所谓的 “ 岛”结构，涂膜致密，表面 海一
光滑 ，涂膜 的性 能达到最优 ；随着玻 璃微珠含量 的增加 ， ＰＣ提高 ，乳液聚合物不能将颜料和填料粒子 问的空隙完 Ｖ 全填 满 ，这 些未被 填充 的空 隙就 留在 涂膜 中 由空气 来填 充 ，此时涂膜的致密度会降低 ，表面变得粗糙 ，耐 沾污和 耐洗刷性能降低。
乳 液 既 要 能 够 达 到 耐 水 、耐 洗刷 、拉 伸 强 度 、 断裂 伸 长 率
璃微珠含量的增加 ，板 内侧温度随着会逐渐降低 ，隔热效
果 更 为 明 显 。玻 璃 微珠 的 量 为 ５ ０ｇ时 ， 内测 中心 温 度 可 板
降低 １ 。左右 。继续增加玻璃微珠含量 ， 内测温度降 ｃ ２ 板
一 ≯ ｜ ｔ ｜。鬈一叠 藏《 重镶 强 芬 譬ｔ 薯缓 甏甏 簿 弧 秀 ｜蔓 曩 毳
烯 酸价 格 达 到 １ ６ ～１ ９ ７ ０ ７０欧元 ／，环 比下 跌 ｌ Ｏ欧 元 ｔ ２
ｔ ４ ０ ５ ０欧元／ ｔ；丙烯酸 甲 务单元本季度销售额达 ４２ ．３亿欧元 ，环 比增长 ５ ，同比 ／ ，而现货价格仅为约 １ ５ ～１ ５ ％ 酯价格为 １７ ０ ０ ５ ～１８ ０欧元／， ｔ 环比下跌 ８ ～１ 。欧元／ ， ０ ０ ｔ １８ ０欧元／ ，环 比下跌 ｌ ５ ｔ １ Ｏ欧元／，现货价格 为 １４ ０ ｔ ９ ～
低 不再明显。当玻 璃微珠含 量较 少时 ，其在涂层 中排布稀
疏 ，不 能 形成 致 密 的反 射层 ，光 线 能 够 透 射 穿 过 涂 膜 ，反
的技术要求 ，又要达到耐沾污性 的要 求。本 实验选 用市 售 ５ 种弹性乳 液制成反 射隔热弹性涂料 ，其主要性能见表 ２ 。
表 ２ 不 同 弹性 乳液 性能 的 比较
杀菌剂 、剩 下的消泡剂 ，并调到合适的 ｐ Ｈ值和黏度 ，过 滤 ，出料。
从表 ２中可 以看 出，不同的弹性乳液制备的涂膜 隔热 性能都较好 ， 但漆膜 耐沾污性能差别较大。 弹性乳液 Ａ Ｃ 、、 Ｄ 、Ｅ制成的涂料耐沾污性都在 ２ ％ ０ 以上 ，而乳液 Ｂ 制成 的 涂膜 的耐沾污性较好 ，耐沾污为 １ ．名 １ 。Ｂ乳液表面设计 Ｏ
膜 中的密度 ，对玻璃微珠在涂膜 表面的排列密度不再产 生 影响 ，只是涂膜 中形成 的微观的独立绝热腔体 比较多 ，从
而使涂层导热系数略有 降低 ，板 内侧温度降低不再明显。
Ｃ ｏａｔｎｇｓ ｉ
ｃｈｎｏｌ ｏｇｙ
２２ 玻璃微珠的含量对涂膜耐洗刷和耐沾污性能的影响 ．２ ．
在基础配方中加入不同量的空心玻 璃微珠 ，研究涂膜 耐沾污和耐洗涮性能的变化 ，见图 ２ 。 Ｉ ７
点 ，可 以弥补使 用某一种功能填料的缺陷。单独 使用玻 璃 主要是 因为玻璃微珠具有反射和辐射的双重功效。 微珠或 陶瓷 微珠 ，涂膜 的隔热效果较好 ，但是 由于玻璃微
珠粒径较大， 涂膜表面比较粗糙，耐沾污性和耐洗刷性较 ２５ 涂 料 的基本性 能测 试 ．
差 ：若单独使 用隔热反光粉 ，由于粒径很小 ，涂膜表面光 本 实验 研究制 备 的反射 隔热弹性 涂料 通过 了 国家建
一
。
从图 ３中可 以看 出随着干膜厚度的增加 ，隔热效果逐
２３多种 功能 填料 的优 化对涂 膜 隔热性 能 的影 响 ．
微 珠 的粒径 分布对 涂料体 系 的隔热效 果及 涂膜 的性 粗 糙、空隙较 大 ，耐 沾污性 差 ；粒径小使涂膜表面光滑平
整 ，耐 沾 污 性 好 ，但 反 光 隔 热 效 果 不 好 。 所 以 ，应 选 择
Ｃ４ ８ 一Ⅱ反射 率测 定仪 ，参照标准 Ｇ ／ ７ ５ ２ 。 ＢＩ ５— ０１：耐洗 －９ 涮性 ： Ｆ Ｑ Ｓ涂层耐洗刷测定仪 ， 参照标准 Ｇ／ ２ ６ ２ ０ ： ＢＴ９ ６－ ０９ 隔热温差测试 ：装置按 Ｊ ２ ５ ２ ０ 建筑 反射隔热涂 Ｇ ３－ ０ ８《
也 黏 附不 牢 ，而 亲 水 性 污 染 物 在 坚 硬 、平 滑 、低 静 电的 表
面也难 以附着 ，亲水性涂膜表面的亲水性基团具有低 带 电
性 ，与 带 电浮 游 污 染 颗 粒 之 间 的 静 电引 力 小 ，使 其难 于 附
料 》标准 自制 ，测试参 照标 准 Ｊ／ ３－ ２ ０ 。隔热温差 Ｇｒ ５ ０８ ＿２
测试 装置如 图 １所 示 。
着在涂层表面 ；因此涂膜 耐沾污性较好。在 实际使 用过程 中 ，由于雨水对表面的润湿 ，水的接触 角变小 ，使粘 附在 涂层上的亲水亲油性污染物很容易被雨水冲洗掉 ，可 以成
为 自清 洁 涂 料 。
２２ 玻 璃微 珠 的含量 对涂膜 性 能 的影 响 ．
热 反射 隔热 涂料 的关键是 提高 涂层 的光热反 射率 和
热 辐 射 率 。 空 心 玻 璃 微 珠 呈 密 闭空 心 微 球 状 ，添 加 到 涂 料
箱
中形 成 许 多 微 观 的 独 立 绝 热 腔 体 ， 可 以 提 高 涂 膜 的 绝 热
１３ 实验 仪器 与测 试 ．
高速分散机 ：Ｊ 一 ； Ｊ １ 拉伸 强度 测试 ：Ｃ Ｔ ６ ０ 万能 成 亲 水 性 ，使 用 了特 殊 的 亲水 性 官 能基 ，这 是 因为 亲 水 性 Ｍ １ ４ 曾 电子 拉 力 试 验 机 ， 照 标 准 Ｇ ／ ２ — １ ９ ； 沾 污 测 试 ： 涂膜具 有十 油性 ，一些亲油性污染物很难 附着 ，即使附着 参 ＢＴ５ ８ ８ 耐 ９
射 隔热效 果不明显 ；随着空心玻璃微珠含 量的增加 ，其在
涂膜 中排 列的逐渐 致密 ，涂膜 的隔热效果显著增加 ；当玻
璃 微 珠 用 量在 ５ 左 右 时 ， 在 涂 膜 中排 列 致 密 ，逐 渐 趋 ０ｇ 其 于饱 和 状 态 ，此 时太 阳 光 的 反 射 率 达 到 最 大 ，隔 热效 果 最 好 ；继 续 增 加 玻 璃 微 珠 的含 量 ，只 能 增 加 玻 璃 微 珠 在 涂
合适的粒径搭配 ，既使涂膜 具有 良好的隔热效 果 ， 又使涂
膜表面光滑平整 、耐沾污性好。 将不 同粒径 的功能填料复合使 用，充分 发挥 各 自的特
效果 ，同时可以降低 成本。
从 图 ３中还可以看 出，在功能填料含量和涂膜厚度相 同的条件下 ，空心玻璃微珠作 为功能填料隔热效果最好 ，
渐变好。当涂膜厚度较薄时，基层易吸收光线的热量；随
着涂层厚度 的增加 ，透射 的光线量降低 ，反射辐射效果增 增加涂膜 的厚 度 ，涂膜 的反射率不再变化。 因此 ，在施工
过 程 中 ，选 择合 适 的涂 膜 厚 度 ，可 以达 到 最 佳 的 反 射 隔热
能有一定 的影响。粒径大使反光隔热效果好 ，但涂膜表面 加 ，光 线不能穿过基层 ，反射 效果达到最大值 ；再继续
玻璃 微珠 、反 光粉 和 Ｉｓ ｌ ｄ￣阻粒） ｎｕａ （ ｄ 真空 陶瓷微珠含 量
占涂 料 总 量 的 １ ％ ，见 图 ３ ０ 。
３ ０
４ ０
玻璃微珠） ／ ｇ
。 ’
１： ３
图 ２ 不 同玻璃 微 珠含 量对 涂膜 耐沾 污和 耐洗刷 性 能的 影响 １ ～ １
１ ６
污性 ， 提升涂层 的反射效率。
功能填 料中 ，玻璃微珠的含量为 ５ （ ％质量百分 比 ，下 同） ，陶瓷微珠 的含 量为 ２ ，反光粉 的含量为 ３ 。这样可 ％ ％ 以充分发挥反射、阻隔、辐射 的协 同作 用，制备 的隔热涂
＆ 铷
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料具有高反射率、高辐射率、低 导热系数、低 蓄热 系数等 热工性能 ，涂膜致密 ，表面光滑 ，从 而使涂膜 的综合性 能 达 到最优 。
高涂膜 的太 阳反射 比和半球发射率 ，起到 良好的反射隔热
效果。
从表 ３中可 以看 出，涂层中加入 玻璃微珠 能明显改善 涂层 的隔热效果。在干膜厚度相同的情况下 ，随着空心玻
２１ 乳液 的种 类对涂 膜 性能 的影 响 ．
乳液作为外墙涂料 的主要成膜 物质 ，影响着外墙 涂料 的主要ห้องสมุดไป่ตู้能。弹性涂料 中乳液 的选择 尤为重要 ，外墙 涂料
比下 跌 １ ０ ０欧 元／ ，现 货 价 格 为 １４ ０ １ ～１ ２ ６ ｔ ２ —１５ Ｏ欧元 ／ ；丙 烯 酸 异 辛 酯 价 格 ２ ０ ０ Ｏ 欧 元 ／，环 比 下 跌 ｔ ５ ～２ １ ５ ｔ
性 ，起到很好的反射隔热效果。
２２１玻 璃 微 珠 的含 量 对 涂 膜 隔 热 性 能 的影 响 ＿＿
图 １ 测温 装置 示意 图
在基础配方 中加入不同量的空心玻璃微珠 ，研究不 同
玻璃微珠含量对涂膜隔热性能的影响 ，见表 ３ 。
２ 结 果与讨论
乳液 和功 能填料 是建 筑反 射 隔热涂 料 的重要 组成 部
／ － ／
一
。
１ ｃ反粉 ０ 阻 一光 因粒
・＿ 玻璃 微 珠 ｝
／
＿ ／
一 一 一
膜 的性能最好 ，耐洗刷达到 了最大值 ，耐沾污性能最好。
从上 图 ２可 以看 出，在玻 璃微珠含 量为 ４ ０ｇ时，涂
。
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．
一
／
／
这主要是因为 ＰＣ Ｖ 较小 时，颜料粒子分散在基料聚合物的
分 ，直 接 关 系 到 涂 膜 性 能 的 优 劣 ，乳 液 应 该 具 有 优 异 的 耐
表 ３ 不 同玻璃 微珠 含 量对涂 膜隔 热 性能 的影 响
水性 、耐候性 ，涂膜 还应该具备合适 的弹性 ，从而消 除建 筑物形 变所产 生的应力 ，形成弥补微裂纹 的能 力。此外 ， 涂膜还应具有 良好的耐沾污性。功能填料的加入主要是提
交 错 排 布 ，小 粒 子 可 以 有 效 地 填 充 大颗 粒 间 的 间 隙 ，提 高
２ ５ ２０ 建筑 反射 隔热涂料 》的技术要求 。主要性能 ３ １ ０ ８《
见 表 ４ ｏ
涂膜的致密度和表面的平整度 ，从 而可 以提高涂层 的耐沾
（ 下转第 ４ ２页）
下同） 约为 ３ ． 欧元／ｇ 而欧洲市场丙烯酸和 ～３２ ｋ。 告 ，本 季度集团销售额 １ ． 欧元 ，环比增 长 ２ ，同比 北欧价格（ ２亿 ２ ％ 下降近 ８ ，息税 、折 旧及摊销前利润（ＢＴ Ａ ．１ 亿欧 丙 烯酸酯 的长期协议供货合 同价格 ７月份也 出现下跌 ，丙 ％ Ｅ ＩＤ ）２４ 元 ，环比增长 １ ％ ，同比降低 ２％ ４ ６ 。其 中，瓦克有机硅业 增长 ０４ ％ 主要受益于汇率影响 ， ．３ ， 该业务 Ｅ ＩＤ 为 ５ ９ ＢＴ Ａ ０ ９ 元本季度销售额达到 ２７ 亿 欧元 ， 比增长 １ ％ ．６ 环 ，同比增 ８ 万欧元 ，环比增长 了 ３ ％ ３ ，同比增长 ４ ％ ２ 。据公司介绍 ， 货币汇率的变化为报告期间销售额 的增长产生积极影响 ， 但 产品价 格 ，尤其是在太 阳能 电池用 多晶硅及半导体硅片 总量也比 ２ １ ０ １年同期略有下降。
滑 ， 比使 用玻 璃微珠 ，隔热效果稍差 了一点。为 了解决 筑材料 测试 中心 的检 测 ， 相 各项性能指标均超过 了行业标准 这个 问题 ， 将不 同粒径 的功能填料按照～定 的比例加到涂 Ｊ １ ４ － ２ ０ 《 Ｃ ０ ０７ 建筑外 表面用热 反射 隔热 涂料 》 Ｊ ０ 和 Ｇ 料中。大小不一的粒子可以形成Ａ： ，大小粒子在涂层 中 ￣ Ｉ －
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２４涂层厚度对隔热性能的影响 ．
选取同一配方的涂料涂刷在硅钙板上， 分别制得不同
厚度的干膜 ，研究涂膜 厚度对反 射隔热效 果的影响。空心
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