反射隔熱水包砂多彩涂料的研制

王 律 （上海巴德士化工新材料有限公司，上海 201500）

0 引言

近年來(lái)，隨著外墻反射隔熱涂料的技術(shù)發(fā)展與逐步成熟，其在既有建筑節(jié)能改造工程中的應(yīng)用也越來(lái)越多，已逐步成為我國(guó)建筑節(jié)能領(lǐng)域的一種重要材料。但目前市場(chǎng)上的反射隔熱涂料顏色單一，裝飾性差。

本項(xiàng)目研制出一種具有反射隔熱效果的水性水包砂多彩仿石涂料，既有仿石裝飾性，又能夠隔熱保溫，安全環(huán)保，施工后能與外墻改造工程相結(jié)合，較好地達(dá)到環(huán)境舒適，節(jié)能降耗，修復(fù)建筑物外觀和美化環(huán)境等多種目的。

1 試驗(yàn)部分

1.1 主要原材料和設(shè)備

主要原材料：保護(hù)膠GS、丙烯酸乳液、羥乙基纖維素、紅外反射鈦白ALTIRIS W550、熱反射隔熱微球MB10、科萊恩色漿、奧酷冷色漿等。

主要設(shè)備：廣州標(biāo)格達(dá)高速分散機(jī)、太陽(yáng)光譜反射儀。

1.2 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

本研究涂料性能要求符合HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》；

本研究涂料的反射隔熱性能要求符合GB/T 25261—2018《建筑用反射隔熱涂料》中反射隔熱質(zhì)感面漆的功能性要求，見表1。

表1 反射質(zhì)感面漆的功能性要求指標(biāo)Table 1 Functional requirement index of reflective textured finish

1.3 反射隔熱水包砂多彩仿石涂料的制備

1.3.1 基礎(chǔ)漆的制備

反射隔熱水包砂多彩調(diào)色基礎(chǔ)漆的配方見表2。

表2 基礎(chǔ)漆配方Table 2 The basic paint formula 單位 ：份

將纖維素醚HBR250加入水中，用分散機(jī)于轉(zhuǎn)速800~1 000 r/min攪拌直至溶解，然后依次加入分散劑、鈦白粉或紅外反射鈦白W550、高嶺土、消泡劑、AMP-95，在轉(zhuǎn)速1 000 r/min以上分散30 min，然后依此添加乳液、成膜助劑、10 %保護(hù)膠溶液、反射隔熱微球MB10、殺菌劑，繼續(xù)分散15 min，至均勻后添加90目（160 μm）石英砂和色漿，攪拌混合均勻，即制得反射隔熱水包砂多彩調(diào)色基礎(chǔ)漆。

1.3.2 造粒液的制備

反射隔熱水包砂多彩造粒液的配方見表3。

表3 造粒液的配方Table 3 The formula of granulation fluid

用分散機(jī)在500~800 r/min速度下將保護(hù)膠GS和防沉劑加入水中，攪拌30min后呈透明膠狀液體，最后加入殺菌劑，攪拌均勻。

1.3.3 反射隔熱水包砂多彩涂料成品的制備

成品漆的配方見表4。

表4 成品漆的配方Table 4 The formula of the finished paint

按表4配方將調(diào)色基礎(chǔ)漆加入到造粒液中，用三葉槳在低速（50~100 r/min）下剪切得到所需粒子，然后加入乳液、乙二醇、成膜助劑、增稠劑，混合均勻得到反射隔熱水包砂多彩涂料成品。

2 結(jié)果與討論

2.1 反射隔熱性能測(cè)試及分析

將表2中基礎(chǔ)漆1#、2#、3#、4#、5#分別按照試驗(yàn)步驟制成涂料成品，均勻噴涂在鋁合金底板上（尺寸200 mm×200 mm×1 mm），干膜厚度≥1 mm，常溫條件下養(yǎng)護(hù)14 d，測(cè)試其太陽(yáng)光反射比（TSR）、近紅外反射比（NIR）和半球發(fā)射率數(shù)據(jù)，結(jié)果見表5。

表5 反射隔熱性能數(shù)據(jù)Table 5 Reflection and heat-insulation data

由表5可見，1#配方太陽(yáng)光反射比（TSR）的值小于指標(biāo)要求，這說(shuō)明由普通鈦白粉制成的水包砂多彩漆不能通過(guò)GB/T 25261—2018建筑用反射隔熱涂料的標(biāo)準(zhǔn)；2#配方中添加了紅外反射鈦白W550，太陽(yáng)光反射比（TSR）和近紅外反射比（NIR）的數(shù)值均大幅度提升，達(dá)到GB/T 25261—2018的指標(biāo)要求，這說(shuō)明紅外反射鈦白W550在體系中起到明顯的反射隔熱作用；3#配方是在2#配方的基礎(chǔ)上添加了反射隔熱微球MB10，據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，3#配方太陽(yáng)光反射比（TSR）高出標(biāo)準(zhǔn)0.11，2#配方的TSR比標(biāo)準(zhǔn)高出0.09，3#配方的近紅外反射比（NIR）比標(biāo)準(zhǔn)高出0.31，2#配方的NIR比標(biāo)準(zhǔn)高出0.27，可出看出反射隔熱微球MB10的加入輕微提升了涂料的反射隔熱數(shù)值，反射隔熱微球在配方中可以起到輔助反射隔熱作用；4#配方使用科萊恩鐵黃色漿，太陽(yáng)光反射比（TSR）的值（0.56）小于指標(biāo)要求的0.59，不能通過(guò)GB/T 25261—2018建筑用反射隔熱涂料的標(biāo)準(zhǔn)；5#配方使用奧酷鐵黃冷色漿，太陽(yáng)光反射比（TSR）和近紅外反射比（NIR）的數(shù)值均能達(dá)到GB/T 25261—2018的指標(biāo)要求。

2.2 反射隔熱水包砂多彩涂料的常規(guī)性能測(cè)試

將反射隔熱效果最優(yōu)的5#配方制成反射隔熱水包砂多彩成品漆，然后根據(jù)HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制板養(yǎng)護(hù)，并測(cè)試性能，結(jié)果見表6。

表6 反射隔熱水包砂多彩漆的常規(guī)性能數(shù)據(jù)Table 6 General performance data of the reflective thermal sand-in-water multicolor coatings

根據(jù)表6的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，本研究制備的水性反射隔熱水包砂多彩涂料的性能完全符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》的要求，可以施工應(yīng)用在城市的建筑外墻面。

3 結(jié)語(yǔ)

（1） 常規(guī)鈦白和色漿制備的水包砂多彩涂料不能通過(guò)GB/T 25261—2018《建筑用反射隔熱涂料》標(biāo)準(zhǔn)的要求；

（2） 紅外反射鈦白W550的添加能明顯提升水包砂多彩涂料的反射隔熱效果，反射隔熱微球MB10的添加能夠輔助提升涂料的反射隔熱效果；

（3） 在添加紅外反射鈦白W550和反射隔熱微球MB10的情況下，普通鐵紅色漿調(diào)成的反射隔熱水包砂多彩涂料能夠通過(guò)GB/T 25261—2018建筑用反射隔熱涂料標(biāo)準(zhǔn)，但由普通鐵黃色漿調(diào)成的反射隔熱水包砂多彩涂料因太陽(yáng)光反射比（TSR）的值偏低，不能通過(guò)反射隔熱標(biāo)準(zhǔn)要求，由奧酷鐵黃冷色漿調(diào)成的反射隔熱水包砂多彩涂料所有指標(biāo)都能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求；

（4） 本研究采用紅外反射鈦白W550、反射隔熱微球MB10和奧酷冷色漿搭配制得的水包砂多彩涂料具有最優(yōu)的反射隔熱效果，完全符合GB/T 25261—2018《建筑用反射隔熱涂料》和HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》的要求，是一款性能優(yōu)異的反射保溫仿石裝飾涂料。