[发明专利]黑色太阳热反射降温涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种黑色太阳热反射降温涂料及其制备方法，特别是以水性丙烯酸乳液为成膜基料的黑色太阳热反射降温涂料及其制备方法。

背景技术

太阳光是电磁波，主要分布在紫外光、可见光和近红外三个区域内。紫外光、可见光和近红外所占太阳能的比例分别近似为5%、45%和50%。优良的白色太阳热反射降温涂料能够反射百分之九十以上的可见光以及百分之九十左右的近红外。因此，白色太阳热反射降温涂料具有太阳热反射率高、热发生率高和吸收率低，具有优异的降温性能，对于那些制冷需求在建筑能耗中占主导地位的地区而言，在建筑屋顶和外墙上采用白色太阳热反射降温涂料，可大幅度降低建筑物的夏季制冷能耗。比较适用于平屋顶或者坡度很小的斜坡屋顶。尽管白色太阳热反射降温涂料是最“凉”的建筑屋顶及外墙涂料，但白色太阳热反射降温涂料并不受业主尤其是私人业主的欢迎。那些具有斜坡屋顶的建筑业主们基于美学的需求通常更喜欢深色涂料，黑色一直是高贵、大方和上档次的象征，因此深受建筑业主的青睐。在我国长江三角洲地区，黑色的斜坡屋顶非常普遍和流行，黑色太阳热反射降温涂料具有相对广阔的市场。

然而，黑色涂料的配方一直是现有技术中的技术难题。为了呈现黑色的外观，黑色涂料必然要吸收几乎所有的可见光，此外，常规的黑色涂料在近红外区域也有很强的吸收。因此，采用常用的黑色涂料大大降低了涂层的太阳热反射率，极大提高了涂层表面温度，在夏季必然大幅增加建筑物的制冷能耗或降低建筑物的居住舒适度。由此，如何在涂料在可见光区或近红外区域的存在较高吸收率的同时，尽可能降低对太阳光的总吸收率，使黑色涂料兼有优良的降温性能，是现有技术面临的技术难题，也是近期研究的热点。此外，现有降温涂料配方复杂、制备过程繁琐且产品抗老化性能差、户外使用寿命短、附着力差、不耐玷污性等缺点。因此，目前急需黑色太阳热反射降温涂料，在保证色彩观感的同时，保证产品质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明旨在提供具有优良近红外反射性能、降温效果好、耐候性优异、施工便利的环境友好型水性丙烯酸基黑色太阳热反射降温涂料及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种黑色太阳热反射降温涂料，其特征在于：其其组分及重量份配比为：

丙烯酸乳液      40～50份；

黑色功能颜料    1～4份；

消色颜料        0.1～1份；

体质颜料        10～30份；

助剂            0.5～5份； 

水              1～20份。

作为本发明的优选技术方案，所述体质颜料其组分及重量份配比为： 

滑石粉            5～15份；

重质碳酸钙        1～2份；

硫酸钡            1～3份；

二氧化硅          5～10份。

  作为本发明的优选技术方案，所述助剂其组分及重量份配比如下，各组分之间的比例不限制，可在以下范围内灵活调配：

分散剂            0.1～1份；

润湿剂            0.1～1份；

消泡剂            0.1～1份；

流平剂            0.1～1份；

成膜助剂          0.1～1份。

作为本发明的优选技术方案，所述丙烯酸乳液为单组分水性纯丙烯酸乳液，其固含量为45～48%，粘度为1～6 Pa·s，PH值为7.5～9.5，最低成膜温度23℃。

作为本发明的优选技术方案，所述黑色功能颜料为派力奥根黑颜料、永固紫颜料、铬铁黑颜料以及铁锰黑颜料中的或两种以上。所有颜料均是业内普通技术人员可唯一确定的颜料种类，且均可以直接从市场进行采购。

作为本发明的优选技术方案，所述消色颜料为氧化铁黄、钛铬黄、外墙橙、外墙红或铁红的或两种以上。这些颜料单独或配合使用，作为消色颜料，以消除所制备黑色涂料的绿色或者紫色色调，得到纯正的黑色涂料。所有颜料均是业内普通技术人员可唯一确定的颜料种类，且均可以直接从市场进行采购。

作为本发明的优选技术方案，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐水溶液，其固含量为45%；所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚，其固含量为100%。所述消泡剂为矿物油混合物，固含量为100%。所述流平剂为非离子型疏水改姓聚氨酯流平剂，其固含量为30%；所述成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯。