1.本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法。
背景技术：2.隔热反射涂料是以树脂为基础成膜物，与一定比例的定向反光材料和空心隔热材料混合在溶剂中配制而成。其反光原理是把照射的光线通过反光微珠反射回人的视线中，形成反光效果，夜间反光效果更加明显。隔热反射涂料与目前道路两旁应用的反光膜不同之处是，反光贴膜只能用于平整光滑的表面。如：铝合金、玻璃、钢管等表面。而反光漆除了在以上物体表面应用外，还可以用于水泥混凝土、木材等不平整的物体表面。它广泛应用建筑、于汽车牌放大号、公路隔离栏、水泥防撞墩、非指令性道路标、交通设施、标牌、路标、路名牌、门牌号、消防设施、公共汽车站牌、装饰工程、公安专用车、工程抢险车及特种车辆、铁路线、船舶、机场、油田、煤矿、地铁、隧道、桥梁等相关领域。
3.目前市场上现有隔热反射涂料的主要成膜物和粘结剂多为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液或丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂、氟碳树脂等，配以各种颜色的反光材料、玻璃微珠及其它填料以达到反光效果。由于其成膜物质和粘结剂为有机树脂，在很多方面存在不足，如透光率一般只能达到85％左右，影响反光效果；另外防污性、防水性普遍较差，使反光效果大打折扣；耐紫外线、耐老化性等不尽如人意，使反光漆的耐久性差，维护成本居高不下。
技术实现要素：4.针对背景技术中存在的问题，提出一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法。本发明将纳米二氧化硅在催化剂条件下用硅烷进行疏水化处理，得到纳米陶瓷树脂，再将纳米陶瓷树脂中加入反光粉、玻璃微珠、其它填料和颜料并且在高速分散机中分散，即可得到成品。其主要成膜物和粘结剂为纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂的主要成分为纳米二氧化硅，与反光粉、玻璃微珠成分基本相同，折光系数接近，反光性更强，同时，纳米陶瓷树脂具有更好的隔热、防污、防水、耐老化、耐紫外线性，特别适宜用于户外日洒雨淋之下的各类建筑。
5.本发明提出一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，步骤如下：
6.s1、将纳米二氧化硅在催化剂条件下用硅烷进行疏水化处理，得到纳米陶瓷树脂；
7.s2、将纳米陶瓷树脂中加入反光粉、玻璃微珠、其它填料和颜料并且在高速分散机中分散，即可得到成品。
8.优选的，纳米二氧化硅的粒径为1-100nm，纳米二氧化硅的比表面积为25-500m2/g，纳米二氧化硅包括但不限于沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、碱性溶胶二氧化硅和酸性溶胶二氧化硅。
9.优选的，催化剂包括酸和碱，催化剂的添加量为纳米二氧化硅重量的1-1000000ppm。
10.优选的，酸包括但不限于有机酸和无机酸；有机酸包括但不限于甲酸、乙酸、丙酸、
丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、酒石酸、苯甲酸、苯乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、戊酸、己酸、癸酸、硬脂酸、软脂酸和丙烯酸中的至少一种；无机酸包括但不限于盐酸、硝酸、硼酸、氢氰酸、氢氟(卤)酸、亚硝酸、高卤酸、卤酸、亚卤酸、次卤酸和偏铝酸中的至少一种；碱包括但不限于有机碱和无机碱；无机碱包括但不限于烧碱、固体烧碱、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化铅、氢氧化钴、氢氧化铬、氢氧化锆、氢氧化镍、氢氧化铵、纯碱、碳酸钠(一水、七水、十水)、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾、硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾中的至少一种；有机碱包括但不限于三乙胺、三乙烯二胺(dabco)、dbu、dbn、dmap、吡啶、n-甲基吗啉、四甲基乙二胺、tmg叔丁醇钾/钠、正丁基锂、khmds、nahmds和lda中的至少一种。
11.优选的，硅烷的添加量为纳米二氧化硅重量的1-55％，硅烷包括但不限于甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三甲氧基氢硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、环氧丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、r-巯丙基三乙氧基硅烷、r-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、七甲基三硅氧烷、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物和十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0012]
优选的，反光粉、玻璃微珠的添加量为纳米陶瓷树脂重量的1-15％；反光粉包括但不限于彩色反光粉、透明反光粉、不透明反光粉；玻璃微珠包括但不限于空心玻璃微珠和实心玻璃微珠。
[0013]
优选的，其它填料的添加量为纳米陶瓷树脂重量的5-55％，填料包括但不限于碳酸钙(重钙、轻钙)、重晶石粉(硫酸钡)、滑石粉、高岭土(瓷土地)、多孔粉石英(二氧化硅)、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土各类中的至少一种。
[0014]
优选的，颜料包括无机颜料和有机颜料。
[0015]
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
[0016]
本发明将纳米二氧化硅在催化剂条件下用硅烷进行疏水化处理，得到纳米陶瓷树脂，再将纳米陶瓷树脂中加入反光粉、玻璃微珠、其它填料和颜料并且在高速分散机中分散，即可得到成品。其主要成膜物和粘结剂为纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂的主要成分为纳米二氧化硅，与反光粉、玻璃微珠成分基本相同，折光系数接近，反光性更强，同时，纳米陶瓷树脂具有更好的隔热、防污、防水、耐老化、耐紫外线性，特别适宜用于户外日洒雨淋之下的各类建筑。
具体实施方式
[0017]
实施例1
[0018]
本发明提出一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，取纳米二氧化硅30份，醋酸1份，苯基三甲氧基硅烷10份，通过高速分散机充分混合，加入十八烷基三甲氧基硅烷1份，加热至45度，继续高速搅拌4-6小时，然后用高速离心机净化，得到纳米陶瓷树脂。将纳米陶瓷树脂、反光粉、320目硅微粉、甲基三甲氧基硅烷、80-100目玻璃微珠、钛白粉、纳米二氧化硅和氧化铁红以45:10:12:5:15:10:11:2的质量比在高速分散机充分混合即得成品。
[0019]
实施例2
[0020]
取纳米二氧化硅40份，醋酸1份，二苯基二甲氧基硅烷15份，通过高速分散机充分混合，加入十六烷基三乙氧基硅烷1份，加热至45度，继续高速搅拌4-6小时，然后用高速离心机净化，得到纳米陶瓷树脂。将纳米陶瓷树脂、反光粉、320目硅微粉、甲基三甲氧基硅烷、80-100空心玻璃微珠、600硫酸钡粉、800碳酸钙、3000目滑石粉、纳米二氧化硅和氧化铁黄以55:10:8:1:15:10:10:2:5的质量比在高速分散机充分混合即得成品。
[0021]
实施例3
[0022]
取纳米二氧化硅40份，醋酸1份，二甲基二甲氧基硅烷20份，通过高速分散机充分混合，加入十二烷基三甲氧基硅烷1份，加热至45度，继续高速搅拌4-6小时，然后用高速离心机净化，得到纳米陶瓷树脂。将纳米陶瓷树脂、反光粉、320目硅微粉、甲基三甲氧基硅烷、80-100目彩砂、800目碳酸钙粉、320目氧化铝和纳米二氧化硅以55:5:20:5:35:20:10:2的质量比在高速分散机充分混合即得成品。
[0023]
实施例4
[0024]
取纳米二氧化硅40份，醋酸1份，二苯基二甲氧基硅烷20份，通过高速分散机充分混合，加入十六烷基三甲氧基硅烷1份，加热至45度，继续高速搅拌4-6小时，然后用高速离心机净化，得到纳米陶瓷树脂。将纳米陶瓷树脂、反光粉、1000目硅微粉、甲基三甲氧基硅烷、2000滑石粉、800目碳酸钙、320目氧化铝和纳米二氧化硅以65:20:4:5:35:30:10:2的质量比在高速分散机充分混合即得成品。
[0025]
本发明提出的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，具有如下有益效果：
[0026]
一、高反光度：目前市场上反光漆多为有机树脂为成膜物，如pu、环氧、丙烯酸等，漆膜其折光系数与反光粉、玻璃微珠的折光系数不同，影响光线的反射。本发明揭示的方法制备的纳米陶瓷反光漆所用的纳米搪瓷树脂的折光率与反光粉、玻璃微珠折光系数非常接近，所制备的纳米陶瓷反光漆反光性更好。
[0027]
二、高耐老化性：本发明揭示的方法制备的纳米陶瓷隔热反射涂料成膜物是无机材料组成，因此不会像以有机材料为主要成膜物的其它类型的反光漆那样易被紫外线、酸雨、汽车废气、大气污染破坏而老化，属半永久性材料，特别适合用于室外。
[0028]
三、优异的防火性能：本发明揭示的方法制备的纳米陶瓷隔热反射涂料拥有无机产品不燃烧的特性，能耐300℃高温，漆膜不会破坏、炭化和变色，达到a级防火要求。
[0029]
四、优良的自洁性：本发明揭示的方法制备的纳米陶瓷隔热反射涂料不易粘附大多数污染物质，始终保持很好的反光性，用本发明揭示的方法制备的纳米陶瓷反光漆有很好自洁效果，如有表面脏污，经过自然雨水冲刷即可自行清洁，或使用任何洗涤品进行清洁，如洗衣粉、洗涤液等，不用担心漆面破坏。
[0030]
五、高环保性：本发明揭示的方法制备的纳米陶瓷隔热反射涂料不同于有机涂料，不含有重金属，具有很好的环保性能，不易燃烧，高温燃烧后不会产生有害气体。
[0031]
六、附着力：本发明揭示的方法制备的纳米陶瓷隔热反射涂料在成膜时和水泥基材间不仅有物理的“锚固”附着作用，同时纳米颗粒的表面羟基与地面水泥、沙粒等表面羟基进行化学缩合反应，更有纳米颗粒渗透至水泥内毛细管并与之产生化学键，因此涂膜和墙面等水泥基材的附着力更强。
[0032]
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。
技术特征：1.一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，步骤如下：s1、将纳米二氧化硅在催化剂条件下用硅烷进行疏水化处理，得到纳米陶瓷树脂；s2、将纳米陶瓷树脂中加入反光粉、玻璃微珠、其它填料和颜料并且在高速分散机中分散，即可得到成品。2.根据权利要求1所述的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，纳米二氧化硅的粒径为1-100nm，纳米二氧化硅的比表面积为25-500m2/g，纳米二氧化硅包括但不限于沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、碱性溶胶二氧化硅和酸性溶胶二氧化硅。3.根据权利要求1所述的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，催化剂包括酸和碱，催化剂的添加量为纳米二氧化硅重量的1-1000000ppm。4.根据权利要求3所述的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，酸包括但不限于有机酸和无机酸；有机酸包括但不限于甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、酒石酸、苯甲酸、苯乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、戊酸、己酸、癸酸、硬脂酸、软脂酸和丙烯酸中的至少一种；无机酸包括但不限于盐酸、硝酸、硼酸、氢氰酸、氢氟(卤)酸、亚硝酸、高卤酸、卤酸、亚卤酸、次卤酸和偏铝酸中的至少一种；碱包括但不限于有机碱和无机碱；无机碱包括但不限于烧碱、固体烧碱、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化铅、氢氧化钴、氢氧化铬、氢氧化锆、氢氧化镍、氢氧化铵、纯碱、碳酸钠(一水、七水、十水)、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾、硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾中的至少一种；有机碱包括但不限于三乙胺、三乙烯二胺(dabco)、dbu、dbn、dmap、吡啶、n-甲基吗啉、四甲基乙二胺、tmg叔丁醇钾/钠、正丁基锂、khmds、nahmds和lda中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，硅烷的添加量为纳米二氧化硅重量的1-55％，硅烷包括但不限于甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三甲氧基氢硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、环氧丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、r-巯丙基三乙氧基硅烷、r-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、七甲基三硅氧烷、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物和十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，反光粉、玻璃微珠的添加量为纳米陶瓷树脂重量的1-15％；反光粉包括但不限于彩色反光粉、透明反光粉、不透明反光粉；玻璃微珠包括但不限于空心玻璃微珠和实心玻璃微珠。7.根据权利要求1所述的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，其它填料的添加量为纳米陶瓷树脂重量的5-55％，填料包括但不限于碳酸钙(重钙、轻钙)、重晶石
粉(硫酸钡)、滑石粉、高岭土(瓷土地)、多孔粉石英(二氧化硅)、白碳黑、沉淀硫酸钡、云母粉、硅灰石、膨润土各类中的至少一种。8.根据权利要求1所述的一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法，其特征在于，颜料包括无机颜料和有机颜料。
技术总结本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种制备纳米陶瓷隔热反射涂料的方法。本发明将纳米二氧化硅在催化剂条件下用硅烷进行疏水化处理，得到纳米陶瓷树脂，再将纳米陶瓷树脂中加入反光粉、玻璃微珠、其它填料和颜料并且在高速分散机中分散，即可得到成品。其主要成膜物和粘结剂为纳米陶瓷树脂，纳米陶瓷树脂的主要成分为纳米二氧化硅，与反光粉、玻璃微珠成分基本相同，折光系数接近，反光性更强，同时，纳米陶瓷树脂具有更好的隔热、防污、防水、耐老化、耐紫外线性，特别适宜用于户外日洒雨淋之下的各类建筑。下的各类建筑。
技术研发人员：张宏 高平 李文涛 李文梅
受保护的技术使用者：北京安优伟业科技开发有限公司
技术研发日：2022.05.19
技术公布日：2022/7/5
