水性反射隔热涂料的研究
□ 薛小倩，刘洪亮，董立志，张 林
（ 河北晨阳工贸集团有限公司，河北保定 072550）

0 前 言
为了使人们的居住环境冬暖夏凉，人们通过电力、石油和煤炭来达到目的，与此同时，产生了大量的CO2气体，破坏了大自然的生态平衡，造成了严重的温室效应，给人类生存带来了严重危机。为了顺应节能减排的必然趋势，水性反射隔热涂料应运而生。

1 试验部分
1.1 试验原料
氟碳乳液（北京宝威乳胶）;金红石型二氧化钛、重钙、云母粉、滑石粉（利国伟业）;空心玻璃微珠7040s（广州伊高）、空心玻璃微珠（秦皇岛）;分散剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂。
1.2 试验仪器
三用高速分散机（天津润通精试科技发展公司）、电子秤、旋转黏度计、反射隔热测试仪（自制）、温度计（100 ℃）、红外线测温仪。
1.3 基本配方
水性热反射隔热涂料的基本配方见表1。

1.4 制备工艺
在搅拌的状态下，按顺序加入以上助剂，搅拌均匀后，按顺序加入颜填料，注意低速搅拌，以防将空心玻璃微珠破坏，影响保温隔热性能，搅拌30 min后，加入乳液、助剂，将涂料的黏度调整至100 KU左右，以防空心玻璃微珠上浮至乳胶漆的上层，形成干皮，且施工时不易搅匀，影响保温性能。
1.5 涂料隔热效果的测试
1.5.1 测试装置
目前我国尚无隔热涂料隔热性能的测试标准，通常采用美国军标中的试验方法进行测试[1]。测隔热效果的装置如图1所示，其中纸盒的尺寸为150mm×100 mm×70 mm，纸盒内部用5 cm的XPS聚苯板作内衬，箱顶上方30 cm处固定一个250 W的碘钨灯，模拟太阳光源进行加热，见图1。

1.5.2 测试样板的制作
将空心玻璃微珠份数为0、100、150、200时所制得的样品，分别用50 μm、75 μm、100 μm的涂膜制备器在50 mm×120 mm×（0.45～0.55） mm钢板上，恒温恒湿的环境下养护7 d。
1.5.3 检测方法
将水银温度计从箱体侧面插入，并置于箱体中央，测试涂膜的隔热温度，将样板置于箱体顶部，使碘钨灯正好垂直照射样板。在打开电源之前，读出箱体内温度，用红外线测温仪测试样板的表面温度并记录。接通电源，从照射初始起计时和读数，每隔10min记录一次箱体内温度和样板表面温度，连续照射90 min后记录平衡时样板表面和箱体内的温度。按照上述方法将所制样板进行测试。

2 结果与讨论
2.1 基料的选择
成膜基料是水基涂料的主要部分，直接关系到涂料的质量。保温涂料要求基料成膜后是无色透明的，又有极好的耐水性、抗渗性、耐候性、柔韧性和与基层的黏接强度[2-3]，此外，作为隔热涂料的基料还要求对太阳能的吸收率要尽可能的低，若基料中含有C—O—C、C＝＝O、—OH等基团时，涂料的反射隔热性能将会降低，因此，应选择无以上吸热基团的基料。常用于建筑上的乳液有纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液和氟碳乳液，鉴于氟碳乳液中无吸热基团，且其耐候性优，乳液粒径小，具有极好的包覆作用，可将颜填料、空心玻璃微珠牢固黏接在一起，使涂料的使用年限大大延长。综上所述，本试验选用氟碳乳液作为基料。
2.2 颜料的选择
反射隔热涂料应具有对可见光和近红外光的反射率高、吸收率低的特点，因此，应该选用折射率高的白色颜料，常用白色颜填料的折射率和相对遮盖力值见表2。

由表2数据可知，金红石型钛白粉的折射率高，遮盖力高，因此，本试验中选用金红石型钛白粉作为颜料。