外墻用自清潔隔熱涂層體系制造技術

本發明專利技術涉及一種外墻用自清潔隔熱涂層體系，其包含：(a)由第一涂料組合物形成的疏水性底涂層，其中所述第一涂料組合物包含水性乳膠，且所述底涂層的透水率為至多0.3mL/24小時；(b)由第二涂料組合物形成的熱反射性面涂層，其中所述第二涂料組合物包含熱反射填料，且所述面涂層的太陽反射比為至少85％，和/或半球發射比為至少85％；和(c)涂覆在所述熱反射性面涂層之上的由第三涂料組合物形成的親水性罩面層，其中所述第三涂料組合物包含納米二氧化鈦和水性溶劑。

【技術實現步驟摘要】
外墻用自清潔隔熱涂層體系
本專利技術涉及一種外墻用自清潔隔熱涂層體系，更具體地，涉及一種能夠為墻面(特別是外墻面)提供自清潔性質、降低建筑墻體的傳熱系數和/或提高建筑墻體的模擬節能效率的自清潔隔熱涂層體系。
技術介紹
目前，隨著經濟的日益發展，能耗問題越來越受到人們的關注。作為能源消耗的大戶，建筑能耗每年約占全國能耗的30％至40％左右。因此，如何降低建筑能耗成為各類節能研究中最緊迫、最亟待解決的問題。建筑節能主要體現在兩個方面：保溫和隔熱，兩者都是為了保持室內具有適宜的溫度而采取的措施。保溫一般指維護結構在冬季阻止室內向室外傳熱，而使室內保持適當的溫度；而隔熱通常指維護結構在夏季隔離太陽輻射熱和室外高溫的影響，使其內表面保持適當溫度。在建筑隔熱材料中，隔熱涂層或涂層體系因使用方便、隔熱效果好及經濟可行等優點而越來越受到人們的青睞。在涂層或涂層體系的應用過程中，外界環境中存在的污染物(包括灰塵、有機污染物等)不可避免地附著在其表面上，從而影響其性能(例如，對太陽光的反射性)和外觀。因而，耐沾污性也是考察涂層或涂層體系性能的重要指標之一。業已發現，可以通過改變涂層表面的水敏感性(例如疏水性)來提高涂層或涂層體系的耐沾污性。由于認為導致外墻涂層污染的主要原因是雨水夾帶空氣中的塵埃落到涂層表面，并且細小的污染物粒子隨雨水通過涂層上的孔隙進入涂層內部而造成污染，因而業已開發出了一種具有荷葉效應的疏水性涂層。但是這種疏水性涂層在面對疏水性有機污染物時效果不理想。
技術實現思路
本專利技術人考慮到，建筑外墻在隔熱性能以及耐污性能方面的需求，因而需要提供一種外墻用隔熱涂層體系，該涂層體系不僅能夠通過降低被涂墻體的傳熱系數、反射太陽光能量而為外墻提供良好的隔熱性能，而且能夠具有表面自清潔性來確保熱反射面涂層表面清潔，從而保持對太陽光能量的反射長期有效。為了滿足上述需求，本專利技術提供了一種外墻用自清潔隔熱涂層體系，其包含：(a)由第一涂料組合物形成的疏水性底涂層，其中所述第一涂料組合物包含水性乳膠，且所述底涂層的透水率為至多0.3mL/24小時；(b)由第二涂料組合物形成的熱反射性面涂層，其中所述第二涂料組合物包含熱反射填料，且所述面涂層的太陽反射比為至少85％，和/或半球發射比為至少85％；和(c)涂覆在所述熱反射性面涂層之上的由第三涂料組合物形成的親水性罩面層，其中所述第三涂料組合物包含納米二氧化鈦和水性溶劑。本專利技術還提供了一種涂布外墻的方法，所述方法包括：將本專利技術的外墻用自清潔隔熱涂層體系涂布到所述外墻的外墻面上，從而得到涂布有所述自清潔隔熱涂層體系的外墻。在具體實施方式中，所述外墻包含如下建筑材料，所述建筑材料包括混凝土砌塊、石膏板、灰砂磚、加氣混凝土、復合輕質板、水泥纖維板及其任意組合。本專利技術人驚訝地發現，當將包含疏水性底涂層、熱反射性面涂層以及親水性罩面層的涂層體系涂覆到外墻的外墻面上之后，這三個涂層之間產生了協同作用，其中疏水性底涂層能夠減少外部水分向墻體內的滲透，同時能夠提高墻體中的水分以水汽形式向外的擴散，從而降低墻體的隨含水量而增大的傳熱系數，而熱反射性面涂層能夠有效地反射太陽光能量，這二者為外墻提供了期望的隔熱性能；與此同時，設置在面涂層上的親水性罩面層能夠有效提高面涂層的耐沾污性能，從而確保了熱反射面涂層表面清潔，繼而對太陽光能量的反射保持長期有效。通常認為，涂層的表面上涂布一個或多個其他涂層會對涂層的表面性能(諸如反射性、表面形態等)或多或少造成影響。然而，本專利技術人驚訝地發現，根據本專利技術，在熱反射性面涂層的表面上涂有親水性罩面層，不僅該面涂層的熱反射性并未受罩面層的影響而下降，而且由于熱反射性面涂層上存在具有自清潔性能的親水性罩面層，即便長期(諸如數周、數月、乃至數年)處于污染的環境條件下，仍保持較高的熱反射性，因而本專利技術的由疏水性底涂層和熱反射性面涂層形成的隔熱涂層體系仍能保持優異的隔熱性能。因而，外墻面涂布有該涂層體系的外墻，與未涂布所述涂層體系的外墻相比，傳熱系數下降了至少12％。此外或或者，外墻面涂布有該涂層體系的外墻，與未涂布所述涂層體系的外墻相比，在廣州的氣象條件下具有至少20％/全年的模擬節能效率，或者在上海的氣象條件下具有至少15％/全年的模擬節能效率，或者在北京的氣象條件下具有至少6％/全年的模擬節能效率。附圖說明圖1是模擬建筑圍護結構的示意圖。具體實施方式除非本文另有聲明，描述本專利技術的上下文中使用的術語“一個”或“一種”應當被理解為包括復數。在組合物被描述為包括或包含特定組分的情況下，不排除該組合物包含其它可選組分，并且除非明確地另有指明，預計該組合物也可由所涉及的特定組分構成或組成，或者在方法被描述為包括或包含特定工藝步驟的情況下，不排除該方法包含其它的可選工藝步驟，并且除非明確地另有指明，預計該方法也可由所涉及的特定工藝步驟構成或組成。為了簡便，本文僅明確地公開了一些數值范圍。然而，任意下限可以與任何上限組合形成未明確記載的范圍；以及任意下限可以與其它下限組合形成未明確記載的范圍，同樣任意上限可以與任意其它上限組合形成未明確記載的范圍。此外，盡管未明確記載，但是范圍端點間的每個點或單個數值都包含在該范圍內。因而，每個點或單個數值可以作為自身的下限或上限與任意其它點或單個數值組合或與其它下限或上限組合形成未明確記載的范圍。本專利技術提供了一種外墻用自清潔隔熱涂層體系，其包含：(a)由第一涂料組合物形成的疏水性底涂層，其中所述第一涂料組合物包含水性乳膠，且所述底涂層的透水率為至多0.3mL/24小時；(b)由第二涂料組合物形成的熱反射性面涂層，其中所述第二涂料組合物包含熱反射填料，且所述面涂層的太陽反射比為至少85％，和/或半球發射比為至少85％；和(c)涂覆在所述熱反射性面涂層之上的由第三涂料組合物形成的親水性罩面層，其中所述第三涂料組合物包含納米二氧化鈦和水性溶劑。可選地，本專利技術的外墻用自清潔隔熱涂層體系還包含，設置在所述疏水性底涂層之下的由第四涂料組合物形成的疏水性膩子層，所述第四涂料組合物包含有機硅疏水劑，并且所述疏水性膩子層具有至多1.6g/10min的吸水率。在本專利技術的一個優選的實施方式中，所述底涂層的透水率小于或等于0.2mL/24小時。在本專利技術的另一優選的實施方式中，所述面涂層的太陽反射比為至少88％，和/或半球發射比為至少87％。在本專利技術的另一個優選的實施方式中，所述罩面層，當根據耐沾污性試驗方法GB/T9780測定時，具有10％或更小的平均反射率下降，并且/或者，所述罩面層在被油酸涂覆，并且在強度為2.0mW/cm2、波長340nm的UV光下輻照24小時之后具有15度或更小的靜態水接觸角。在本專利技術的另一優選的實施方式中，所述罩面層，當根據耐沾污性試驗方法GB/T9780測定時，具有5％或更小的平均反射率下降。在本專利技術的另一優選的實施方式中，所述罩面層在被油酸涂覆，并且在強度為2.0mW/cm2、波長340nm的UV光下輻照24小時之后具有10度或更小的靜態水接觸角。在本專利技術的另一優選的實施方式中，所述罩面層具有0.2-2微米的理論計算的干膜厚度。在本專利技術的另一優選的實施方式中，外墻面涂布有所述涂層體系的外墻的傳熱系數，與未涂布所述涂層體系的外墻的傳熱系數相比本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種外墻用自清潔隔熱涂層體系，其包含：(a)由第一涂料組合物形成的疏水性底涂層，其中所述第一涂料組合物包含水性乳膠，且所述底涂層的透水率為至多0.3mL/24小時；(b)由第二涂料組合物形成的熱反射性面涂層，其中所述第二涂料組合物包含熱反射填料，且所述面涂層的太陽反射比為至少85％，和/或半球發射比為至少85％；和(c)涂覆在所述熱反射性面涂層之上的由第三涂料組合物形成的親水性罩面層，其中所述第三涂料組合物包含納米二氧化鈦和水性溶劑。

【技術特征摘要】
1.一種外墻用自清潔隔熱涂層體系，其包含：(a)由第一涂料組合物形成的疏水性底涂層，其中所述第一涂料組合物包含水性乳膠，且所述底涂層的透水率為至多0.3mL/24小時；(b)由第二涂料組合物形成的熱反射性面涂層，其中所述第二涂料組合物包含熱反射填料，且所述面涂層的太陽反射比為至少85％，和/或半球發射比為至少85％；和(c)涂覆在所述熱反射性面涂層之上的由第三涂料組合物形成的親水性罩面層，其中所述第三涂料組合物包含納米二氧化鈦和水性溶劑，其中所述第一涂料組合物中的所述水性乳膠包含z均粒徑不小于50nm且不高于200nm的聚合物顆粒。2.如權利要求1所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述罩面層，當根據耐沾污性試驗方法GB/T9780測定時，具有10％或更小的平均反射率下降，并且/或者，所述罩面層在被油酸涂覆，并且在強度為2.0mW/cm2、波長340nm的UV光下輻照24小時之后具有15度或更小的靜態水接觸角。3.如權利要求1所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述罩面層，當根據耐沾污性試驗方法GB/T9780測定時，具有5％或更小的平均反射率下降。4.如權利要求1所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述罩面層在被油酸涂覆，并且在強度為2.0mW/cm2、波長340nm的UV光下輻照24小時之后具有10度或更小的靜態水接觸角。5.如權利要求1所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述罩面層具有0.2-2微米的理論計算的干膜厚度。6.如權利要求1所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述面涂層的太陽反射比為至少88％，和/或半球發射比為至少87％。7.如權利要求1所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述底涂層的透水率小于或等于0.2mL/24小時。8.如權利要求1至7中任意一項所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述第一涂料組合物中的所述水性乳膠包括有機硅水性乳膠、苯乙烯-丙烯酸酯水性乳膠、純丙烯酸酯水性乳膠、有機硅改性的丙烯酸酯水性乳膠、醋酸乙烯酯水性乳膠、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯水性乳膠、醋酸乙烯酯-乙烯水性乳膠、乙烯-醋酸乙烯酯水性乳膠、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸酯水性乳膠或其組合。9.如權利要求1至7中任意一項所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述第一涂料組合物包含，基于所述第一涂料組合物的總重，30至90重量％的所述水性乳膠；10至55重量％的填料；0.5至2.5重量％的有機硅疏水劑；和0至20重量％的附加添加劑，其中所述附加添加劑包括增稠劑、分散劑、潤濕劑、消泡劑、pH調節劑、溶劑、成膜助劑、殺菌劑、防霉劑、偶聯劑或其任意組合。10.如權利要求9所述的外墻用自清潔隔熱涂層體系，其中，所述第一涂料組合物包含，相對于所述第一涂料組合物的總重，10至50重量％的苯乙烯-丙烯酸酯水性乳膠；10至50重量％的純丙烯酸酯水性乳膠；10至55重量％的所述填料；0.5至2.5重量％的所述有機硅疏水劑；和0.1至15重量％的所述附加添加劑，所述附加添加劑包括增稠劑、分散劑、潤濕劑、消泡劑、pH調節劑、成膜助劑、溶劑、殺菌劑、防霉劑、偶聯劑或其任意組合。11.如權利要求1至7中任意一項所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊榮，段剛，胡恒盛，郭茜，
申請(專利權)人：廣東華潤涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：