一種內牆保溫塗料的製作方法

2023-06-15 04:42:41 1

專利名稱：一種內牆保溫塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及保溫材料技術領域，尤其涉及一種內牆保溫塗料。
背景技術：
目前我國普遍採用的採暖方式主要為散熱器對流採暖模式，如地暖、暖氣片等，紅外電熱膜等輻射採暖系統由於熱量分布更加均勻，對人體及其他物體熱作用效率更高，正在逐步普及。室內熱量傳導方 式主要為輻射和對流，不論採用對流採暖還是輻射採暖，熱輻射在室內熱量作用佔據重要地位，當熱輻射到達牆體表面會被就會被牆體吸收，從而流失至室外。冬季採暖能耗是中國建築的主要能耗，中國政府對建築節能的要求不斷提高。為了體現用熱公平，擺脫效率低下的集中供熱習慣，對於新建建築和既有建築的節能改造項目都已實施分戶熱計量的節能做法。但是，目前的建築節能保溫措施只針對建築的外圍護結構，建築內的房屋隔牆之間普遍沒有採用保溫措施，這樣不同房屋之間可能是不同的溫度，從而產生熱壓，溫度高的房間會出現熱流失現象，即熱量從溫度高的房間向溫度低的房間流動。這種用熱的不公平現象容易引發各種問題和矛盾，如住戶中的熱量散失較嚴重，使得鄰居之間用熱不均，導致不公平的現象，而且具有較高的建築能耗，從而影響了我國建築節能政策的推廣。

發明內容
本發明的目的在於提供一種內牆保溫塗料，本發明提供的內牆保溫塗料能夠提高室內的溫度，具有較高的保溫效果。本發明提供了一種內牆保溫塗料，包括以下重量份的組分5份 45份的水；3份 25份的助劑；3份 55份的無機填料；5份 55份的塗料樹脂；I份 30份的摻雜半導體。優選的，所述摻雜半導體為摻雜氧化錫、摻雜氧化鍺中的一種或多種。優選的，所述摻雜半導體為氧化錫銻、氧化銦錫、GT0、鎵摻雜氧化錫、銦鎵共摻雜氧化錫和摻雜氧化鍺中的一種或多種。優選的，包括5份 25份的摻雜半導體。優選的，包括6份 21份的助劑。優選的，所述助劑包括分散劑、成膜助劑、消泡劑、流平劑和增稠劑。優選的，包括8份 48份的無機填料。優選的，所述無機填料為鈦白粉、滑石粉或輕鈣中的一種或多種。優選的，包括20份 35份的塗料樹脂。
優選的，所述塗料樹脂為丙烯酸乳液、苯丙類塗料樹脂和矽丙類塗料樹脂中的一種或多種。本發明提供了一種內牆保溫塗料，包括以下重量份的組分5份 45份的水；3份 25份的助劑；3份 55份的無機填料；5份 55份的塗料樹脂；1份 30份的摻雜半導體。本發明研究表明，熱射線到達低輻射內牆保溫塗料表面時，在其牆體表面只產生反射和吸收兩種效應，如果牆體牆面具有低的熱輻射吸收和高的蓄熱係數，對室內產生的中遠紅外線具有低的吸收率，蓄熱後能夠使牆體面溫度升高，牆體溫度升高，同時也增加室內溫度，大大提高了居室的熱舒適度；本發明採用的摻雜半導體在5 μ πΓ15 μ m波段具有較高的紅外反射率和低的紅外發射率，使得本發明提供的內牆反射保溫塗料具有較低的半球發射率，這意味著發射出去的熱損失較小，使得牆體牆面具有低的熱輻射吸收和高的蓄熱係數，又使牆體表面溫度升高；牆體表面溫度升高，同時也提高室內溫度和居室的熱舒適度，維持室溫恆定，提高了室內的保溫效果。實驗結果表明，本發明提供的室內保溫塗料的半球發射率為70% 80%。


圖1為本發明採用的ATO反射率和反射波長的關係圖；圖2為本發明採用的空心微珠包覆前後的紅外發射率比較曲線；圖3為本發明採用不同金屬包覆的空心微珠光照升溫曲線。
具體實施例方式本發明提供了一種內牆保溫塗料，包括以下重量份的組分5份 45份的水；3份 25份的助劑；3份 55份的無機填料；5份 55份的塗料樹脂；I份 30份的摻雜半導體。本發明提供的內牆保溫塗料包括摻雜半導體，其在5 μ πΓ15 μ m波段具有較高的紅外反射率和低的紅外發射率，使得本發明提供的內牆反射保溫塗料具有較低的半球發射率，這意味著發射出去的熱損失較小，使得牆體的牆面具有較低的熱輻射吸收和高的蓄熱係數，能夠提高牆體表面的溫度，從而提高了室內溫度，提高了室內的保溫效果。本發明採用摻雜半導體能夠提高室內保溫效果的理論如下自然界存在的物體在吸收太陽光的同時也在不斷的向外界輻射肉眼看不見的紅外光和波長更長的電磁波，稱之為熱輻射。這種輻射是由分子、原子的熱運動引起的，輻射能量大小與溫度及物體表面性質密切相關。一般物體的輻射度根據普朗克定律推導，輻射強度具有式(I)所示的表達式M= ε σ T4 (I)其中ε為輻射率，σ為玻爾茲曼常量，T為熱力學溫度；不同熱力學溫度的黑體的光譜輻射出射度有所不同，黑體輻射出射度具有以下特性
(I)全輻射出射度隨著溫度的增加而增加；(2)光譜輻射出射度的峰值波長，隨著溫度的增加向波長短的方向移動；(3)絕對黑體的光譜輻射出射度只與絕對溫度有關。由式(I)可以看出，一般物體的表面輻射度除與溫度有關外，還與表面輻射率有關。根據基爾霍夫法則，在一定溫度下，物體的輻射率與吸收率相同，不同物體吸收能力不同。熱射線到達低輻射內牆保溫塗料表面時，在牆體表面只產生反射和吸收(透過只發射在透明物體中)兩種效應，如果牆體牆面具有低的熱輻射吸收和高的蓄熱係數，會使牆體面溫度升高；牆體溫度升高，同時也增加室內溫度，大大提高了居室的熱舒適度，提高了室內的保溫效果。
本發明研究表明，摻雜半導體一類材料具有一定的載流子濃度，能夠使其
5μ πΓ15 μ m波段具有較高的紅外反射率和低的紅外發射率，可用於製備內牆反射保溫塗料，以提高室內保溫效果，如氧化錫銻(ΑΤ0)，參見圖1，圖1為本發明採用的ATO反射率和反射波長的關係圖，其中N表示載流子濃度，由圖1可以看出，由於摻雜半導體具有一定的載流子濃度，從而可以通過調整改變摻雜半導體的載流子濃度，使其在5 μ πΓ15 μ m波段具有較高的紅外反射率和低的紅外發射率。本發明提供的內牆保溫塗料，按重量份計，包括I份 30份摻雜半導體，優選為5份 25份。在本發明中，所述摻雜半導體優選為摻雜氧化錫、摻雜氧化鍺中的一種或多種，更優選為氧化錫銻(ΑΤ0)、氧化銦錫(ΙΤ0)、GT0、鎵摻雜氧化錫、銦鎵共摻雜氧化錫和摻雜氧化鍺中的一種或多種，最優選為ΑΤ0、ITO和GTO中的一種或多種。在本發明中，GTO是一種新型的納米新材料，從外觀、形態、特性、功能這些方面都同ΑΤ0、ITO粉體差不多，ΑΤ0、ITO粉體在近紅外區隔熱性能僅達到70%，而GTO粉體的隔熱性能可達到95%，其它方面都同ΑΤ0.ΙΤ0粉體類似。而GTO粉體納米粒子的形態是非常規的、不規則的多種形態的組合體。本發明對所述GTO的來源沒有特殊的限制，採用GTO的市售商品即可，如可以採用上海滬正納米科技有限公司生產的型號為GT0-P100的GTO的市售商品，其為藍色粉末，比表面積為30m2/g 50m2/g，粒徑大小為40nm，比重為1. 62g/m2，質量濃度彡99. 9%。本發明提供的內牆保溫塗料，按重量份計，包括5份 45份的水，優選為10份 40份，更優選為15份 30份；本發明對所述水沒有特殊的限制，採用本領域技術人員塗料樹脂的水即可，如可以採用純淨水，也可以採用二次水，還可以採用去離子水；本發明提供的內牆保溫塗料，按重量份計，包括3份 25份助劑，優選為6份 21份，更有選為9份 18份；本發明對所述助劑沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的助劑的種類即可。在本發明中，所述助劑優選包括分散劑、成膜助劑、消泡劑、流平劑和增稠劑；在本發明中，所述助劑包括分散劑，能夠減少完成分散過程所需要的時間和能量，穩定所分散的顏料分散體，改性顏料粒子表面性質，調整顏料粒子的運動性；在本發明中，所述分散劑優選為聚磷酸鹽和丙烯酸鹽類化合物中的一種或多種，更有選為聚磷酸的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽以及丙烯酸的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽中的一種或多種；在本發明中，所述助劑包括成膜助劑，從而能促進高分子化合物塑性流動和彈性變形，改善聚結性能，能在較廣泛施工溫度範圍內成膜的物質；在本發明中，所述成膜助劑優選為丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和醇酯十二，中的一種或多種；在本發明中，所述助劑包括消泡劑，所述消泡劑優選為礦物油消泡劑或有機矽消泡劑中的一種或多種；在本發明中，所述助劑包括流平劑，使得到的保溫塗料在乾燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的塗膜；所述流平劑優選為丙二醇或長油度醇酸塗料樹脂漆；在本發明中，所述助劑包括增稠劑，從而提高了熔體黏度或液體黏度，不僅可以使塗料增稠，防止施工中出現流掛現象，而且能賦予了保溫塗料優異的機械性能和貯存穩定性；在本發明中，所述增稠劑包括纖維素醚及其衍生物和聚氨酯類化合物中的一種或多種，更有選為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素和線性締合型聚氨酯增稠劑和梳狀締合聚氨酯增稠劑中的一種或多種；
本發明對上述助劑的來源沒有特殊的限制，可以採用上述助劑的市售商品。 本發明提供的內牆保溫塗料，按重量份計，包括3份 55份的無機填料，更優選為8份 48份，最優選為12份 42份。本發明對所述無機填料的種類沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的用於內牆塗料的無機填料即可。在本發明中，所述無機填料優選為鈦白粉、滑石粉或輕鈣中的一種或多種；在本發明中，所述無機填料的鈦白粉為普通鈦白粉，其是作為顏填料使用，粒徑小於I μ m。本發明提供的內牆保溫塗料，按重量份計，包括5份飛5份塗料樹脂，優選為10份 50份，更有選為15份 45份，最優選為20份 40份。本發明對所述塗料樹脂的種類沒有特殊的限制，採用本領域技術人員樹脂的塗料樹脂即可，如水性塗料樹脂；在本發明中，所述塗料樹脂優選為丙烯酸酯乳液、苯丙類塗料樹脂和矽丙類塗料樹脂中的一種或多種，更有選為丙烯酸酯乳液。本發明對所述內牆保溫塗料的製備方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的內牆塗料的製備方法即可。在本發明中，內牆保溫塗料優選按照以下方法製備將水、助劑和無機填料混合，得到混合物；將所述混合物進行超細化，得到超細化顆粒；將所述超細化顆粒與摻雜半導體混合，得到漿料；將所述漿料與塗料樹脂混合，得到內牆保溫塗料。本發明首先將水、助劑和無機填料混合，得到混合物。本發明對所述水、助劑和無機填料混合時的加料順序沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的加料順序即可。本發明優選將助劑加入水中，攪拌均勻後再向其中加入無機填料；本發明為了得到分散均勻的混合物，在加入助劑和無機填料的過程中，儘量慢慢加入，並且在加入的過程中不斷進行攪拌。本發明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的攪拌的技術方案即可。得到混合物後，本發明優選先將所述混合物的粒子表面潤溼，優選將得到的混合置於分散機中進行分散，所述分散機的轉速優選為100轉/分鐘 300轉/分鐘，更有選為150轉/分鐘 250轉/分鐘；然後再將潤溼後的混合物進行超細化，本發明優選採用高速分散機對潤溼後的混合物進行超細化，利用高速分散機上的強力剪切作用，使固體粒子分散成單體粒子。本發明對所述超細化過程的參數沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的超細化的技術方案即可，將顆粒細化到約 ο μ m的數量級，更有選為5 μ m以下。得到超細化的顆粒後，本發明將所述超細化的顆粒與摻雜半導體混合，分散均勻後得到漿料；得到漿料後，本發明將所述漿料與塗料樹脂混合，得到無機-有機複合體系，即內牆保溫塗料。在上述製備方法中所述的原料的種類和質量比如上述技術方案所述的內牆保溫塗料的組分的種類和質量比一致，在此不再贅述。將所述漿料與塗料樹脂混合後，優選向得到的基礎漆中加入消泡劑、流平劑和增稠劑，根據客戶要求對基礎漆的粘度進行調節，本發明對所述調節的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的調節粘度的技術方案即可；
為了符合市售商品的標準，本發明優選將調節好粘度的塗料過濾、包裝和入庫，作為市售商品出售。本發明提供的內牆保溫塗料優選還包括折射率在2. O以上、粒徑不小於I μ m的紅外反射顏料，所述摻雜半導體與上述折射率在2. O以上、粒徑不小於1. O μ m的紅外反射顏料的總質量為I份 30份。本發明對所述摻雜半導體與上述折射率在2. O以上、粒徑不小於1. O μ m的紅外反射顏料的質量比沒有限制，只要兩者的總質量為I份 30份即可。本發明採用折射率在2. O以上、粒徑不小於I μ m的紅外反射顏料能夠提高室內保溫效果的理論如下由維恩位移定理可知，輻射物體對應的峰值波長Xm與絕對溫度T之間具有式
(II)所不的關係λπΤ=2898 ( μπι · K) (II)其中，λ m為物體輻射射線的波長；T為熱力學溫度；即物體溫度越高，反射輻射的峰值波長λ π越向短波移動。根據不同地區採暖差異，室內溫度一般維持在約18°C 25°C之間，而室內採暖設備最高溫度約為80°C，其輻射峰值在8. 21 μ m ;室內較低溫度的物體接近室溫，取國家要求冬季採暖最低室溫18°C計算，其輻射峰值在9. 96 μ m ;人體溫度約為37°C，其輻射峰值在9. 35 μπι;而室內其他熱射線來源如燈光光源、電視光源、室外傳進室內的自然光的熱源等可見光源對室內熱量影響較小，可忽略不計。經過以上分析可知，室內的熱輻射來源包括可見光、近紅外線、遠紅外線，其覆蓋熱輻射波長範圍為O. 38 μ πΓ14 μ m，但是室內熱射線主要集中在6 μ πΓ 2 μπι的遠紅外波段，且在此波段熱射線對室內空氣的透過率達80%以上，可直接芽越室內空間，達到內牆表面。故內牆反射保溫塗料塗布在內牆內表面，如果能對室內6 μ πΓ12 μ m熱輻射集中的遠紅外波段具有較高的反射比，從而就能夠提升室內反射保溫能力，防止室內的熱能穿過牆壁擴散到室外；為了研究能夠對室內6 μ πΓ12 μ m熱輻射集中的遠紅外波段具有較高的反射比的材料，本發明根據麥克斯韋電磁波理論，電解質對電磁波的反射率之間具有式(III)所示的關係P= (n-1) 2/(n+l)2 (III)其中P為電解質對電磁波的反射率；n為電解質的折射率，塗料所用的無機填料大部分屬於電解質。由式(III)可知，無機填料的折射率越高，對電磁波的反射率越高，保溫效果越好；而且無機填料的粒徑與散射波長λ具有是(IV)所示的關係λ =d/k其中，k為常數，4· 4X10'因此，能夠對室內中遠紅外熱輻射集中的遠紅外波段具有較高的反射比的材料的粒徑在I P m以上；綜上分析，本發明研究得出，折射率在2. O以上、粒徑在I μ m以上的紅外反射顏料能夠反射絕大部分室內的中遠紅外線，從而能夠提 高室內的保溫效果。 在本發明中，所述紅外反射顏料可以為白色顏料，也可以為其他彩色顏料，所述白色顏料優選為金紅石二氧化鈦、銳鈦型二氧化鈦、氧化銻和氧化鋅中的一種或多種；所述彩色顏料以上述白色顏料為基材，彩色顏料包覆形成的紅外反射顏料，在本發明中，所述基材的白色顏料優選為金紅石型鈦白粉；在本發明中，所述紅外反射顏料的粒徑優選不小於6 μ m,更優選為 6 μ πΓ Ο μ m ；本發明對所述彩色顏料的來源沒有特殊的限制，如可以採用下述方法自行製備將金紅石型TiO2與水混合，得到料漿；將所述料漿與六偏磷酸鈉混合，得到混合料漿；將彩色顏料溶解得到的彩色顏料溶液與所述混合料漿混合，調節反應液的pH值，進行著色；將BaCl2溶液與所述著色完成的溶液混合，然後將得到的混合溶液與乳化劑和固色劑混合，反應後得到彩色紅外反射顏料。在本發明中，所述金紅石型二氧化鈦的粒徑優選為2μπΓ6μπ ，更優選為5μ ;所述漿料中金紅石型二氧化鈦的質量濃度優選為O. lg/mL^O. 5g/mL,更優選為O. 25g/mL ;所述金紅石型二氧化鈦與所述六偏磷酸鈉的質量比優選為(f 10) :0. 1，更優選為(3^8):0.1 ;本發明對所述彩色顏料沒有特殊的限制，本領域技術人員可以根據需要對彩色顏料的種類進行選擇，如可以為直接耐曬翠藍GL，本發明優選將碳酸鈉與彩色顏料混合溶於85°C 90°C的熱水中，得到彩色顏料溶液；所述碳酸鈉與所述彩色顏料的質量比優選為I (1飛)，更優選為1:2.5 ;所述著色的時間優選為2tT5h，更優選為2. 5h 3. 5h ;本發明優選將氯化鋇溶液80°C的熱水中，得到氯化鋇溶液，優選將得到的氯化鋇溶液分5次與所述著色完成的溶液混合；本發明對所述乳化劑與所述固色劑的種類沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的乳化劑和固色劑即可，如可以採用OP乳化劑和固色劑Y ；本發明將乳化劑和固色劑與混合溶液混合後，優選進行攪拌，本發明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的攪拌的技術方案即可；在本發明中，所述攪拌的時間優選為2h 5h,更優選為3h 4h ；完成攪拌後，本發明優選將得到的反應產物進行洗滌、過濾和乾燥，本發明對所述洗滌、過濾和乾燥的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的洗滌、過濾和乾燥的技術方案即可。本發明提供的內牆保溫塗料優選還包括金屬包覆空心微珠，所述金屬包覆空心微珠與上述摻雜半導體的總質量為I份 30份。本發明對所述金屬包覆空心微珠與上述摻雜半導體的質量比沒有限制，只要兩者的總質量為I份 30份即可。
本發明採用金屬包覆空心微珠能夠提高室內保溫效果的理論如下牆體吸收了室內的熱射線後，產生熱能的轉換，牆體內表面溫度會升高。牆體溫度升高會產生2種效果一是通過牆體傳到室外的熱量增加，再一方面是牆面向室內空間的輻射能增加。發生在內牆表面的這兩種綜合效果決定室內熱損失的多少。減少傳導到室外的熱量能夠提高室內的保溫效果，本發明採用的金屬包覆空心微珠具有中空結構，導熱係數小，在隔熱材料中引入無對流空氣，提高了塗層的熱阻性性能，阻止室內牆壁熱量向外散失；另外，本發明採用的空心微珠是經過金屬包覆的，在空心微珠表面包覆金屬後，能夠提高材料的導電率，從而提高其對紅外輻射的反射性能，降低對紅外輻射的吸收，參看圖2，圖2是本發明採用的空心微珠包覆前後的紅外發射率比較曲線，其中曲線a為金屬包覆前空心微珠的紅外發射率，曲線b為金屬包覆後得到的金屬包覆空心微珠的紅外發射率，由圖2可以看出，空心微珠包覆金屬後的紅外反射率降低了約30%，因此，在本發明中，所述 金屬包覆的空心微珠能夠增加對室內中遠紅外線的熱反射；因此，本發明提供的室內保溫塗料一方面阻隔熱量的對外散失，一方面增加對中遠紅外線的熱反射，將大部分的熱量反射回室內，從而提高了對室內的保溫效果。參見圖3，圖3為本發明採用不同金屬包覆的空心微珠的光照升溫曲線，其中曲線a、b和c分別為採用金、銀和鋁包覆後得到的金屬包覆空心微珠的光照升溫曲線，由圖3可以看出，本發明採用的金屬包覆空心微珠能夠提高室內溫度。在本發明中，所述空心微珠優選為漂珠或陶瓷空心微珠，當所述空心微珠為漂珠時，其就是火電廠排出的粉煤灰提取物；本發明對於空心微珠的來源沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的具有中空結構的空心微珠即可；本發明對所述包覆空心微珠的金屬種類沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的金屬即可，如元素周期表中位於「硼-砹分界線」的左下方的金屬元素，在本發明中，所述金屬包覆空心微珠中的金屬優選為錳、鎳、鋅、鎘、鎵、銦、鑰、鎢、鉈、金、銀、銅、鐵和鋁中的一種或多種，更優選為金、鐵、銅、銀和鋁中的一種或多種，最優選為銀或鋁；本發明對所述金屬包覆層的厚度沒有特殊的限制，在本發明中，所述金屬包覆層的厚度優選大於等於IOOnm,更優選為200nnT300nm ;所述金屬包覆空心微珠的粒徑優選小於等於180微米，更優選為小於150微米，最優選為5微米 120微米;本發明對所述金屬包覆空心微珠的來源沒有特殊的限制，可以採用市售的商品，也可以自行製備，本發明對沉積金屬的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的沉積金屬的技術方案即可，如可以採用電化學鍍的方法，也可以採用化學沉積的方法；如製備銀包覆的空心微珠時，可以採用銀鏡反應的技術方案在空心微珠表面沉積銀。本發明提供的內牆保溫塗料優選還包括金屬粉末，所述金屬粉末與上述摻雜半導體的總質量為I份 30份。本發明對所述金屬粉末與上述摻雜半導體的質量比沒有限制，只要兩者的總質量為I份 30份即可。本發明採用金屬粉末能夠提高室內保溫效果的理論如下金屬粉末能夠較高地反射中遠紅外線，因此，採用本發明提供的內牆保溫塗料時，室內採暖設備、家用電器和人體等發出的中遠紅外線能夠絕大比例的反射回室內；而且，由於熱能發射的連續性和瞬時性，本發明提高的內牆保溫塗料表面吸收的熱能絕大部分又被瞬間反射回室內，從而提高了室內的保溫效果。在本發明中，所述金屬粉末的粒度為300目 600目，更優選為350目 550目，最優選為400目飛00目；所述金屬粉末的材質優選為金、銀、銅、鐵和鋁中的一種或多種，更優選為銀和鋁中的一種或多種；所述金屬粉末的形狀優選為片狀。本發明提供的內牆保溫塗料優選還包括折射率在2. O以上、粒徑不小於I μ m的紅外反射顏料、金屬包覆空心微珠和金屬粉末中的兩種或三種，所述折射率在2. O以上、粒徑不小於Iym的紅外反射顏料、金屬包覆空心微珠和金屬粉末中的兩種或三種與上述技術方案所述的摻雜半導體料的總質量為I份 30份；本明對所述折射率在2. O以上、粒徑不小於I μ m的紅外反射顏料、金屬包覆空心微珠和金屬粉末中的兩種或三種之間的重量比，以及與摻雜半導體的質量比沒有限制，只要所述折射率在2.0以上、粒徑不小於I μπι的紅外反射顏料、金屬包覆空心微珠和金屬粉末中的兩種或三種與摻雜半導體總的重量份數為I 份 30份即可。本發明檢測得到的室內保溫塗料的性能，具體過程如下採用《GB/T9756-2009合成塗料樹脂乳液內牆塗料》檢測得到本實施例得到的內牆保溫塗料的外觀、施工性和耐水性等物理性能；採用《GB18582-2008室內裝飾裝修材料內牆塗料中有害物質限量標準》對本實施例提供的內牆的有害物質含量進行測定；將得到的室內保溫塗料樣品送至中國計量科學研究院光學所進行中遠紅外反射比的測試，測試設備為反射率測定儀；測試結果表明，本發明提供的室溫保溫塗料具有合格的外觀和施工性能，耐水性為優，有害物質限量級別為優，半球發射率約為709Γ80%，與現有技術公開的內牆保溫塗料相比，半球發射率得到了降低，這說明，本發明提供的內牆保溫塗料的熱損失較小，使得牆體牆面具有低的熱福射吸收和聞的畜熱係數，又使牆體表面溫度升聞，從而提聞了室內的保溫效果。相比現有技術的保溫塗料，本發明提供的室內保溫塗料可提高2°C 3°C的室溫。本發明將提供的內牆保溫塗料用於內牆保溫，可以採用噴塗或者輥塗於內牆表面上，優選塗布的層數為三層，分別為包含金屬包覆微珠的塗料形成的阻隔層、包含折射率在2. O以上、粒徑不小於1. O μ m的紅外反射顏料和/或金屬粉末的塗料形成的反射阻隔層和包含摻雜半導體的塗料形成的高反射低發射層；在本發明中，所述阻隔層的厚度優選為200 μ πΓ300 μ m,更優選為220 μ πΓ280 μ m ;所述反射阻隔層的厚度優選為100 μ πΓ 50 μ m，更優選為110μπΓ 40μπ ;所述高反射低發射層的厚度優選為3μπΓ30μπ ，更優選為
10μ m 25 μ m。本發明提供了一種內牆保溫塗料，包括以下重量份的組分5份 45份的水；3份 25份的助劑；3份 55份的無機填料；5份 55份的塗料樹脂；1份 30份的摻雜半導體。本發明研究表明，熱射線到達低輻射內牆保溫塗料表面時，在其牆體表面只產生反射和吸收兩種效應，如果牆體牆面具有低的熱輻射吸收和高的蓄熱係數，對室內產生的中遠紅外線具有低的吸收率，蓄熱後能夠使牆體面溫度升高，牆體溫度升高，同時也增加室內溫度，大大提高了居室的熱舒適度；本發明採用的摻雜半導體在5 μ πΓ15 μ m波段具有較高的紅外反射率和低的紅外發射率，使得本發明提供的內牆反射保溫塗料具有較低的半球發射率，這意味著發射出去的熱損失較小，使得牆體牆面具有低的熱輻射吸收和高的蓄熱係數，又使牆體表面溫度升高；牆體表面溫度升高，同時也提高室內溫度和居室的熱舒適度，維持室溫恆定，提高了室內的保溫效果。實驗結果表明，本發明提供的室內保溫塗料的半球發射率為70% 80%。為了進一步說明本發明，下面結合實施例對本發明提供的內牆保溫塗料進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發明保護範圍的限定。實施例1將5g粒徑為5μπι的TiO2加入200mL蒸餾水中配成料眾，向其中加入O.1g六偏磷酸鈉並攪拌，使TiO2充分分散；再將Ig Na2CO3與2. 5g直接耐曬翠藍GL溶解於85°C 90°C的熱水中，適當攪拌後將得到的彩色顏料溶液加入上述料漿中，調節反應液的PH並保持恆定，進行恆溫著色2. 5h JfBaCl2溶解於80°C熱水中，分5次加入到上述著色後的溶液中，再依次向其中加入分別用水稀釋好的OP乳化劑及固色劑Y ;攪拌混合3h後，依次進行洗滌、過濾和乾燥，得到彩色紅外反射顏料。實施例2按重量份計，將22份水加入配料槽中，向其中加入I份聚磷酸鈉、2份醇酯十二、I份有機矽類消泡劑、I份丙二醇和I份纖維素醚增稠劑，攪拌均勻後再向其中加入22份粒徑Slym普通鈦白粉，以100轉/分鐘的轉速分散得到的混合物；然後將分散好的混合物在高速分散機強力剪切作用下進行超細化；將20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦加入到超細化的混合物中，並且分散均勻；然後再向其中加入30份丙烯酸酯乳液，分散得到基礎漆；向得到的基礎漆中加入消泡劑、流平劑、增稠劑，調製達到所需要的粘度，得到內牆保溫塗料。本發明檢測得到的塗料的性能，具體過程如下採用《GB/T9756-2009合成塗料樹脂乳液內牆塗料》檢測得到本實施例得到的內牆保溫塗料的外觀、施工性和耐水性等常規物理性能；採用《GB18582-2008室內裝飾裝修材料內牆塗料中有害物質限量標準》對本實施例提供的內牆的有害物質含量進行測定；將得到的室內保溫塗料樣品送至中國計量科學研究院光學所進行中遠紅外反射比的測試，測試設備為反射率測定儀；本發明檢測得到本實施例提供的內牆保溫塗料的中遠紅外反射率和半球發射率，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例3採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用氧化鋅代替實施例2中的粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。 採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例4按重量份計，將15份水加入配料槽中，向其中加入2份丙烯酸鈉鹽、3份醇酯十二、2份礦物油消泡劑、2份丙二醇和2份聚氨酯增稠劑，攪拌均勻後再向其中加入15份滑石粉，以100轉/分鐘的轉速分散得到的混合物；然後將分散好的混合物在高速分散機強力剪切作用下進行超細化；將25份ATO粉加入到超細化的混合物中，並且分散均勻；然後再向其中加入34份丙烯酸酯乳液，分散得到基礎漆；向得到的基礎漆中加入消泡劑、流平劑、增稠劑，調製達到所需要的粘度，得到內牆保溫塗料。本發明檢測得到的塗料的性能，具體過程如下採用《GB/T9756-2009合成塗料樹脂乳液內牆塗料》檢測得到本實施例得到的內牆保溫塗料的外觀、施工性和耐水性等物理性能；採用《GB18582-2008室內裝飾裝修材料內牆塗料中有害物質限量標準》對本實施例提供的內牆的有害物質含量進行測定；將得到的室內保溫塗料樣品送至中國計量科學研究院光學所進行中遠紅外反射比和半球反射率的測試，測試設備為反射率測定儀；本發明檢測得到本實施例提供的內牆保溫塗料的中遠紅外反射率和半球發射率，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例5採用實施例4的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用ITO粉代替實施例4中的ATO粉。採用實施例4的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例6按重量份計，將25份水加入配料槽中，向其中加入I份聚磷酸銨鹽、3份醇酯十二、I份有機矽類消泡劑、3份丙二醇和I份羥丙基甲基纖維素，攪拌均勻後再向其中加入15份輕鈣，以100轉/分鐘的轉速分散得到的混合物；然後將分散好的混合物在高速分散機強力剪切作用下進行超細化；將20份鋁包覆陶瓷微珠加入到超細化的混合物中，並且分散均勻；然後再向其中加入31份丙烯酸酯乳液，分散得到基礎漆；向得到的基礎漆中加入消泡劑、流平劑、增稠劑，調製達到所需要的粘度，得到內牆保溫塗料。本發明檢測得到的塗料的性能，具體過程如下採用《GB/T9756-2009合成塗料樹脂乳液內牆塗料》檢測得到本實施例得到的內牆保溫塗料的外觀、施工性和耐水性等物理性能；採用《GB18582-2008室內裝飾裝修材料內牆塗料中有害物質限量標準》對本實施例提供的內牆的有害物質含量進行測定；將得到的室內保溫塗料樣品送至中國計量科學研究院光學所進行中遠紅外反射比和半球反射率的測試，測試設備為反射率測定儀；本發明檢測得到本實施例提供的內牆保溫塗料的中遠紅外反射率和半球發射率，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例7採用實施例6的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用銀包覆陶瓷微珠代替實施例6中的鋁包覆陶瓷微珠。採用實施例6的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。
實施例8按重量份計，將22份水加入配料槽中，向其中加入I份聚磷酸鈉、2份醇酯十二、I份有機矽類消泡劑、I份丙二醇和I份纖維素醚增稠劑，攪拌均勻後再向其中加入22份粒徑Slym普通鈦白粉，以100轉/分鐘的轉速分散得到的混合物；然後將分散好的混合物在高速分散機強力剪切作用下進行超細化；將20份300目的鋁粉加入到超細化的混合物中，並且分散均勻；然後再向其中加入30份丙烯酸酯乳液，分散得到基礎漆；向得到的基礎漆中加入消泡劑、流平劑、增稠劑，調製達到所需要的粘度，得到內牆保溫塗料。本發明檢測得到的塗料的性能，具體過程如下
採用《GB/T9756-2009合成塗料樹脂乳液內牆塗料》檢測得到本實施例得到的內牆保溫塗料的外觀、施工性和耐水性等物理性能；採用《GB18582-2008室內裝飾裝修材料內牆塗料中有害物質限量標準》對本實施例提供的內牆的有害物質含量進行測定；將得到的室內保溫塗料樣品送至中國計量科學研究院光學所進行中遠紅外反射比的測試，測試設備為反射率測定儀；本發明檢測得到本實施例提供的內牆保溫塗料的中遠紅外反射率和半球發射率，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例9採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用12份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦和8份ATO粉代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例10採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用12份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦和8份鋁包覆陶瓷微珠代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的
金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例11採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用11份ATO粉和9份鋁包覆陶瓷微珠代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例12採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用8份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦、8份ATO粉和4份鋁包覆陶瓷微珠代替實施例2中的20份粒徑為6μπι的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例13採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用10份氧化鋅、7份ITO粉和3份銀包覆陶瓷微珠代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例14採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用10份粒徑 為6 μ m的金紅石二氧化鈦、7份ATO粉和3份鋁包覆陶瓷微珠代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例15採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用8份氧化鋅、8份ITO粉和4份銀包覆陶瓷微珠代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例16採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用15份率包覆陶瓷微珠和5份400目的鋁粉代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例17採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用5份粒徑為
6μ m的金紅石二氧化鈦、5份ATO粉、5份鋁包覆陶瓷微珠和5份400目的鋁粉代替實施例2中的20份粒徑為6 μ m的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。實施例18採用實施例2的技術方案製備內牆保溫塗料，不同的是，本實施例採用5份氧化鋅、5份ITO粉、5份銀包覆陶瓷微珠和5份600目的鋁粉代替實施例2中的20份粒徑為6μπι的金紅石二氧化鈦。採用實施例2的檢測方法對本實施例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。比較例按重量份計，將22份水加入配料槽中，向其中加入I份聚磷酸鈉、2份醇酯十二、I份有機矽類消泡劑、I份丙二醇和I份纖維素醚增稠劑，攪拌均勻後再向其中加入42份粒徑Slym普通鈦白粉，以100轉/分鐘的轉速分散得到的混合物；然後將分散好的混合物在高速分散機強力剪切作用下進行超細化；然後再向其中加入30份丙烯酸酯乳液，分散得到基礎漆；向得到的基礎漆中加入消泡劑、流平劑、增稠劑，調製達到所需要的粘度，得到內牆保溫塗料。採用實施例2的檢測方法對本比較例得到的內牆保溫塗料進行性能檢測，結果如表I所示，表I為本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果。表I本發明實施例2 18和比較例得到的產品的性能測試結果
權利要求
1.一種內牆保溫塗料，包括以下重量份的組分 5份 45份的水； 3份 25份的助劑； 3份 5 5份的無機填料； 5份 55份的塗料樹脂； I份 30份的摻雜半導體。
2.根據權利要求1所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，所述摻雜半導體為摻雜氧化錫、摻雜氧化鍺中的一種或多種。
3.根據權利要求2所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，所述摻雜半導體氧化錫銻、氧化銦錫、GTO、鎵摻雜氧化錫、銦鎵共摻雜氧化錫和摻雜氧化鍺中的一種或多種。
4.根據權利要求f3任意一項所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，包括5份 25份的摻雜半導體。
5.根據權利要求1所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，包括6份 21份的助劑。
6.根據權利要求1或5任意一項所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，所述助劑包括分散齊IJ、成膜助劑、消泡劑、流平劑和增稠劑。
7.根據權利要求1所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，包括8份 48份的無機填料。
8.根據權利要求1或7任意一項所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，所述無機填料為鈦白粉、滑石粉或輕鈣中的一種或多種。
9.根據權利要求1所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，包括20份 35份的塗料樹脂。
10.根據權利要求1或9任意一項所述的內牆保溫塗料，其特徵在於，所述塗料樹脂為丙烯酸乳液、苯丙類塗料樹脂和矽丙類塗料樹脂中的一種或多種。
全文摘要
本發明提供了一種內牆保溫塗料，包括以下重量份的組分5份~45份的水；3份~25份的助劑；3份~55份的無機填料；5份~55份的塗料樹脂；1份~30份的摻雜半導體。本發明研究表明，本發明採用的摻雜半導體在5μm~15μm波段具有較高的紅外反射率和低的紅外發射率，使得本發明提供的內牆反射保溫塗料具有較低的半球發射率，這意味著發射出去的熱損失較小，使得牆體牆面具有低的熱輻射吸收和高的蓄熱係數，又使牆體表面溫度升高；牆體表面溫度升高，同時也提高室內溫度和居室的熱舒適度，維持室溫恆定，提高了室內的保溫效果。實驗結果表明，本發明提供的室內保溫塗料的半球發射率為70%~80%。
文檔編號C09D125/14GK103013261SQ20121057985
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者王 忠 申請人:海南紅杉科創實業有限公司