反射隔热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

近年来，随着外墙反射隔热涂料的技术发展与逐步成熟，其在既有建筑节能改造工程中的应用也越来越多，已逐步成为我国建筑节能领域的一种重要材料。但目前市场上的反射隔热涂料颜色单一，装饰性差。

本项目研制出一种具有反射隔热效果的水性水包砂多彩仿石涂料，既有仿石装饰性，又能够隔热保温，安全环保，施工后能与外墙改造工程相结合，较好地达到环境舒适，节能降耗，修复建筑物外观和美化环境等多种目的。

1 试验部分

1.1 主要原材料和设备

主要原材料：保护胶GS、丙烯酸乳液、羟乙基纤维素、红外反射钛白ALTIRIS W550、热反射隔热微球MB10、科莱恩色浆、奥酷冷色浆等。

主要设备：广州标格达高速分散机、太阳光谱反射仪。

1.2 执行标准

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热性能要求符合GB/T 25261—2018《建筑用反射隔热涂料》中反射隔热质感面漆的功能性要求，见表1。

表1 反射质感面漆的功能性要求指标Table 1 Functional requirement index of reflective textured finish

1.3 反射隔热水包砂多彩仿石涂料的制备

1.3.1 基础漆的制备

反射隔热水包砂多彩调色基础漆的配方见表2。

表2 基础漆配方Table 2 The basic paint formula 单位 ：份

将纤维素醚HBR250加入水中，用分散机于转速800~1 000 r/min搅拌直至溶解，然后依次加入分散剂、钛白粉或红外反射钛白W550、高岭土、消泡剂、AMP-95，在转速1 000 r/min以上分散30 min，然后依此添加乳液、成膜助剂、10 %保护胶溶液、反射隔热微球MB10、杀菌剂，继续分散15 min，至均匀后添加90目（160 μm）石英砂和色浆，搅拌混合均匀，即制得反射隔热水包砂多彩调色基础漆。

1.3.2 造粒液的制备

反射隔热水包砂多彩造粒液的配方见表3。

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

用分散机在500~800 r/min速度下将保护胶GS和防沉剂加入水中，搅拌30min后呈透明胶状液体，最后加入杀菌剂，搅拌均匀。

1.3.3 反射隔热水包砂多彩涂料成品的制备

成品漆的配方见表4。

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

按表4配方将调色基础漆加入到造粒液中，用三叶桨在低速（50~100 r/min）下剪切得到所需粒子，然后加入乳液、乙二醇、成膜助剂、增稠剂，混合均匀得到反射隔热水包砂多彩涂料成品。

2 结果与讨论

2.1 反射隔热性能测试及分析

将表2中基础漆1#、2#、3#、4#、5#分别按照试验步骤制成涂料成品，均匀喷涂在铝合金底板上（尺寸200 mm×200 mm×1 mm），干膜厚度≥1 mm，常温条件下养护14 d，测试其太阳光反射比（TSR）、近红外反射比（NIR）和半球发射率数据，结果见表5。

表5 反射隔热性能数据Table 5 Reflection and heat-insulation data

由表5可见，1#配方太阳光反射比（TSR）的值小于指标要求，这说明由普通钛白粉制成的水包砂多彩漆不能通过GB/T 25261—2018建筑用反射隔热涂料的标准；2#配方中添加了红外反射钛白W550，太阳光反射比（TSR）和近红外反射比（NIR）的数值均大幅度提升，达到GB/T 25261—2018的指标要求，这说明红外反射钛白W550在体系中起到明显的反射隔热作用；3#配方是在2#配方的基础上添加了反射隔热微球MB10，据测试数据显示，3#配方太阳光反射比（TSR）高出标准0.11，2#配方的TSR比标准高出0.09，3#配方的近红外反射比（NIR）比标准高出0.31，2#配方的NIR比标准高出0.27，可出看出反射隔热微球MB10的加入轻微提升了涂料的反射隔热数值，反射隔热微球在配方中可以起到辅助反射隔热作用；4#配方使用科莱恩铁黄色浆，太阳光反射比（TSR）的值（0.56）小于指标要求的0.59，不能通过GB/T 25261—2018建筑用反射隔热涂料的标准；5#配方使用奥酷铁黄冷色浆，太阳光反射比（TSR）和近红外反射比（NIR）的数值均能达到GB/T 25261—2018的指标要求。

2.2 反射隔热水包砂多彩涂料的常规性能测试

将反射隔热效果最优的5#配方制成反射隔热水包砂多彩成品漆，然后根据HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》中相关标准进行制板养护，并测试性能，结果见表6。

表6 反射隔热水包砂多彩漆的常规性能数据Table 6 General performance data of the reflective thermal sand-in-water multicolor coatings

根据表6的检测数据可以看出，本研究制备的水性反射隔热水包砂多彩涂料的性能完全符合行业标准HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》的要求，可以施工应用在城市的建筑外墙面。

3 结语

（1） 常规钛白和色浆制备的水包砂多彩涂料不能通过GB/T 25261—2018《建筑用反射隔热涂料》标准的要求；

（2） 红外反射钛白W550的添加能明显提升水包砂多彩涂料的反射隔热效果，反射隔热微球MB10的添加能够辅助提升涂料的反射隔热效果；

（3） 在添加红外反射钛白W550和反射隔热微球MB10的情况下，普通铁红色浆调成的反射隔热水包砂多彩涂料能够通过GB/T 25261—2018建筑用反射隔热涂料标准，但由普通铁黄色浆调成的反射隔热水包砂多彩涂料因太阳光反射比（TSR）的值偏低，不能通过反射隔热标准要求，由奥酷铁黄冷色浆调成的反射隔热水包砂多彩涂料所有指标都能通过标准要求；

（4） 本研究采用红外反射钛白W550、反射隔热微球MB10和奥酷冷色浆搭配制得的水包砂多彩涂料具有最优的反射隔热效果，完全符合GB/T 25261—2018《建筑用反射隔热涂料》和HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》的要求，是一款性能优异的反射保温仿石装饰涂料。