[发明专利]一种染砂用染色树脂

说明书

本发明提供一种染砂用染色树脂，其原料包括：水20～30wt％、水性膨润土0.5～2wt％、滑石粉10～25wt％、水性树脂30～40wt％、钛白粉A 1～15wt％、钛白粉B 5～20wt％和功能性助剂1.5～10wt％；其中，钛白粉A为锐钛矿型钛白粉，钛白粉B为金红石型钛白粉。本发明通过采用锐钛矿型钛白粉与金红石型钛白粉复配，使折射率低的物质与折射率高的物质在漆膜中相互交替存在，提高漆膜对入射光的散射作用，使染色树脂在宽泛的可见‑近红外光波长范围内呈现较高的光反射率，此外，锐钛矿型钛白粉的使用能够有效地提高染色树脂的施工性以及颜色稳定性。

技术领域

本发明属于化工涂料领域，具体地，涉及一种染砂用染色树脂及应用其的染砂和仿石漆。

背景技术

太阳时时刻刻向地球辐射着巨大的能量，任何物质都具有反射或吸收一定波长太阳光的性能。入射在涂膜上的太阳辐射能被吸收、投射或反射，其吸收率、透射率和反射率之和为1。通常情况下，涂膜是不透明的，其透射率近似为0，因此只有提高涂层的反射率，才可以使涂层表面吸收较少的能量。太阳能绝大部分处于可见光和近红外区，按波长可分为三个部分，即在0.2～0.4μm的紫外线区占太阳能量的5％，在0.4～0.72μm的可见光区占太阳能量的45％，在0.72～2.5μm的近红外区占太阳能量的50％。可见，太阳能量主要集中在波长在0.4～2.5μm的可见光和红外光区。在该波长范围内，反射率越高，隔热效果越好。

仿石漆是一种装饰效果酷似大理石或花岗石的涂料，主要由高分子聚合物、彩砂及相关助剂制成，干结固化后坚硬如石，看起来像天然真石一样。仿石漆装修后的建筑物，具有天然真实的自然色泽，给人以高雅、和谐、庄重之美感，倍受人们的青睐，成为了高档别墅、写字楼、医院等建筑物外墙装饰的首选产品。用于仿石漆的彩砂主要分为天然彩砂与人工彩砂。天然彩砂主要是用天然矿石进行粉碎并筛分而成，其存在资源有限、颜色种类固定、颜色不齐全且成本高的缺点，此外，基于天然彩砂本身的结构，其对可见光以及红外光区都是以吸收为主，几乎不能起到反射隔热的效果。人工彩砂是用染料和/或颜料将白砂或需要着色的砂子进行着色，其颜色更加齐全可调。通常，在人工彩砂的制作过程中需要使用树脂对经染色砂进行颜色固化处理。目前的染砂工艺主要采用油性树脂进行颜色固化。但是，由于油性树脂主要由有机成分组成，在染砂过程以及后续的使用过程中使用油性树脂不仅有害于操作人员的健康，更存在污染环境的不足。此外，现有技术中报道的水性染砂，一般也存在着对可见光以及红外光区的反射效率不足，反射隔热效果不佳的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种染砂用染色树脂及应用其的染砂和仿石漆，以提高水性彩砂对可见光和红外光的反射率，使仿石漆具备良好的的反射隔热功效。

根据本发明的一个方面，提供一种染砂用染色树脂，其原料包括：水20～30wt％、水性膨润土0.5～2wt％、滑石粉10～25wt％、水性树脂30～40wt％、钛白粉A1～15wt％、钛白粉B 5～20wt％和功能性助剂1.5～10wt％；其中，钛白粉A为锐钛矿型钛白粉，钛白粉B为金红石型钛白粉。金红石型钛白粉折射系数高，对400～2500nm范围的可见-近红外光具有良好的反射率。一般来说，锐钛矿型钛白的折射系数低于金红石型钛白的折射系数，但是，锐钛矿型钛白粉的锐钛矿型钛白粉具有光散射力强、着色力高、遮盖力大、白度好等优点，此外，其对可见光能够产生良好的反射。本发明通过采用锐钛矿型钛白粉与金红石型钛白粉复配，使折射率低的物质与折射率高的物质在漆膜中相互交替存在，提高漆膜对入射光的散射作用，使染色树脂在宽泛的可见-近红外光波长范围内呈现较高的光反射率，此外，锐钛矿型钛白粉的使用能够有效地提高染色树脂的施工性以及颜色稳定性。

优选地，滑石粉为广东恒美纳米材料有限公司的滑石粉。该产品能够有效地提高染色树脂的粘结性及其所形成的漆膜的硬度和耐磨性。

优选地，水性膨润土为海明斯公司的RT-1。