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，隨著外墻反射隔熱涂料的技術發展與逐步成熟，其在既有建筑節能改造工程中的應用也越來越多，已逐步成為我國建筑節能領域的一種重要材料。但目前市場上的反射隔熱涂料顏色單一，裝飾性差。

本項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，安全環保，施工后能與外墻改造工程相結合，較好地達到環境舒適，節能降耗，修復建筑物外觀和美化環境等多種目的。

1 試驗部分

1.1 主要原材料和設備

主要原材料：保護膠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。

主要設備：廣州標格達高速分散機、太陽光譜反射儀。

1.2 執行標準

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》中反射隔熱質感面漆的功能性要求，見表1。

表1 反射質感面漆的功能性要求指標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 基礎漆的制備

反射隔熱水包砂多彩調色基礎漆的配方見表2。

表2 基礎漆配方Table 2 The basic paint formula 單位 ：份

將纖維素醚HBR250加入水中，用分散機于轉速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 %保護膠溶液、反射隔熱微球MB10、殺菌劑，繼續分散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色基礎漆。

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

用分散機在500~800 r/min速度下將保護膠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配方將調色基礎漆加入到造粒液中，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 結果與討論

2.1 反射隔熱性能測試及分析

將表2中基礎漆1#、2#、3#、4#、5#分別按照試驗步驟制成涂料成品，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，常溫條件下養護14 d，測試其太陽光反射比（TSR）、近紅外反射比（NIR）和半球發射率數據，結果見表5。

表5 反射隔熱性能數據Table 5 Reflection and heat-insulation data

由表5可見，1#配方太陽光反射比（TSR）的值小于指標要求，這說明由普通鈦白粉制成的水包砂多彩漆不能通過GB/T 25261—2018建筑用反射隔熱涂料的標準；2#配方中添加了紅外反射鈦白W550，太陽光反射比（TSR）和近紅外反射比（NIR）的數值均大幅度提升，達到GB/T 25261—2018的指標要求，這說明紅外反射鈦白W550在體系中起到明顯的反射隔熱作用；3#配方是在2#配方的基礎上添加了反射隔熱微球MB10，據測試數據顯示，3#配方太陽光反射比（TSR）高出標準0.11，2#配方的TSR比標準高出0.09，3#配方的近紅外反射比（NIR）比標準高出0.31，2#配方的NIR比標準高出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，太陽光反射比（TSR）的值（0.56）小于指標要求的0.59，不能通過GB/T 25261—2018建筑用反射隔熱涂料的標準；5#配方使用奧酷鐵黃冷色漿，太陽光反射比（TSR）和近紅外反射比（NIR）的數值均能達到GB/T 25261—2018的指標要求。

2.2 反射隔熱水包砂多彩涂料的常規性能測試

將反射隔熱效果最優的5#配方制成反射隔熱水包砂多彩成品漆，然后根據HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》中相關標準進行制板養護，并測試性能，結果見表6。

表6 反射隔熱水包砂多彩漆的常規性能數據Table 6 General performance data of the reflective thermal sand-in-water multicolor coatings

根據表6的檢測數據可以看出，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標準HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》的要求，可以施工應用在城市的建筑外墻面。

3 結語

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

（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，普通鐵紅色漿調成的反射隔熱水包砂多彩涂料能夠通過GB/T 25261—2018建筑用反射隔熱涂料標準，但由普通鐵黃色漿調成的反射隔熱水包砂多彩涂料因太陽光反射比（TSR）的值偏低，不能通過反射隔熱標準要求，由奧酷鐵黃冷色漿調成的反射隔熱水包砂多彩涂料所有指標都能通過標準要求；

（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，是一款性能優異的反射保溫仿石裝飾涂料。