路用熱反射涂料、制備方法及其用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種路用熱反射涂料、制備方法及其用途。該熱反射涂料包括不飽和聚酯樹脂、二氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋇、丙烯酸單體、氣相二氧化硅、增塑劑和固化劑。將本發(fā)明的涂料施用于浙青路面表層，可在夏季高溫時有效降低路面溫度10°C以上，緩解城市熱島效應。
【專利說明】路用熱反射涂料、制備方法及其用途

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種路用熱反射涂料、制備方法及其用途，尤其是一種基于丙烯酸單 體改性不飽和聚酯樹脂的熱反射涂料、制備方法及其用途。

【背景技術】
[0002] 在我國的道路建設中，浙青路面正被越來越廣泛地使用，原因在于浙青路面具有 平整度高、舒適性好、噪音低等優(yōu)點。但是，浙青路面吸收太陽光中的大部分可見光和不可 見光的紅外部分，致使路面溫度升高，路面不斷釋放熱量加熱周圍大氣，從而加劇了城市熱 島效應，尤其是在炎熱的夏天，熱島效應將不可避免。此外，高溫的浙青路面還釋放出大量 的浙青揮發(fā)物，使人居環(huán)境急劇惡化，這些物質可能還有芳環(huán)類物質，對人體危害較大。
[0003] 二十世紀七十年代末期，快速發(fā)展的建筑技術，使得輻射致冷和反射絕緣技術有 了巨大的發(fā)展，美國、日本開始進行建筑用太陽熱反射涂料的研制。例如，US5445754A公開 了一種采用馬來酸二丁酯-乙酸乙烯共聚物和陶瓷珠光隔熱劑來制備的隔熱性能優(yōu)良的 水性隔熱涂料JP9071874A公開了一種丙烯酸樹脂為成膜劑加入功能性填料制備的高溫 傳熱管或煙道鋼材料表面涂裝用的耐熱防曬涂料。我國從20世紀90年代也開始太陽熱反 射涂料的研究。例如CN102766366A公開了一種反射隔熱涂料，采用的硼硅酸鹽空心玻璃微 珠作為發(fā)射材料。CN101818013A公開了一種反射隔熱涂料，包括其金紅石型二氧化鈦、空心 微珠、遠紅外陶瓷粉等。上述熱反射涂料主要基于固定建筑物、儲油罐、儲氣罐、飛行器甲板 等降溫要求開發(fā)的，并不適合用于浙青路面。
[0004] 浙青路面與固定建筑物、儲油罐、儲氣罐、飛行器甲板等要求有所不同，其需要承 受行車荷載、行車摩擦等作用，對于材料的選擇更為嚴格，這些材料必須在強荷載作用下具 備高耐磨性及良好的柔韌性。此外，由于浙青路面的施工要求成本要低一些，這就對涂料的 熱反射效率提出了更高的要求。目前盡管人們開始關注熱反射涂料，但其熱反射效率、耐磨 性等性能仍有提高的空間。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的一個目的是提供一種基于丙烯酸單體改性不飽和聚酯樹脂的熱反射涂 料，其熱反射效率、耐磨性得到進一步提高。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種基于丙烯酸單體改性不飽和聚酯樹脂的熱反射 涂料的制備方法，其施工條件簡單。
[0007] 本發(fā)明的再一個目的是提供一種基于丙烯酸單體改性不飽和聚酯樹脂的熱反射 涂料的用途，其降溫效果得到進一步改善。
[0008]為了達到目的，本申請的發(fā)明人進行了銳意研究，發(fā)現(xiàn)如下技術方案可以實現(xiàn)上 述目的。
[0009] 本發(fā)明提供一種基于丙烯酸單體改性不飽和聚酯樹脂的熱反射涂料，所述的涂料 包括： 不飽和聚酯樹脂 65-85重量份， 二氧化鈦 5-10重量份， 氧化鋅 3-6重量份， 硫酸鋇 1-5重量份， 丙烯酸單體 10-20重量份， 氣相二氧化娃 0. 5-2. 0重量份， 增塑劑 1-5重量份， 固化劑 2-5重量份。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所述的涂料，優(yōu)選地，所述的丙烯酸單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁 酯、甲基丙烯酸甲酯的一種或多種。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明所述的涂料，優(yōu)選地，所述的丙烯酸單體為丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明所述的涂料，優(yōu)選地，所述的涂料還包括： 顏料 1-5重量份。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明所述的涂料，優(yōu)選地，所述的顏料選自以下組分中的一種或多種：鋁 粉、氧化鉻綠、鉻黃、鐵藍或鎘紅。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明所述的涂料，優(yōu)選地，所述的固化劑為過氧化苯甲酰。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明所述的涂料，優(yōu)選地，所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二 甲酸二辛酯。
[0016] 本發(fā)明還提供上述涂料的制備方法，包括如下步驟： (1) 按照上述配方提供各個組分； (2) 將上述各個組分混合均勻。
[0017] 本發(fā)明也提供上述涂料的用途，其用于浙青路面。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明所述的涂料的用途，優(yōu)選地，在每平方米浙青路面上，所述涂料的用量 為0.4-1. 0千克。
[0019] 本發(fā)明的浙青路面熱反射涂料熱反射性強、耐磨、耐蝕、耐候以及柔韌性好。將該 材料使用在浙青路面表層，可在夏季高溫時有效降低路面溫度KTC以上，減少路面熱穩(wěn)性 病害，緩解城市熱島效應。

【具體實施方式】
[0020] 下面將結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于 此。
[0021] 在本發(fā)明中，"熱反射涂料"是指：可令被涂物在太陽光照射下產生溫度調節(jié)效果 的涂料。"反射顏料"是指：可以反射太陽光中的近紅外和/或可見光的顏料。"份"表示"重 量份"，"比例"表示"重量比"，除非特別聲明。本發(fā)明的"份"、"重量份"表示各組分之間的 比例關系。
[0022] 熱反射涂料主要組分〉 在本發(fā)明中，所述涂料包括65-85重量份不飽和聚酯樹脂，優(yōu)選為70-82重量份，更優(yōu) 選為75-80重量份。不飽和聚酯樹脂可以使得熱反射涂料的耐磨性得到提高。本發(fā)明的不 飽和聚酯樹脂的種類并沒有特別限制。但是作為優(yōu)選，本發(fā)明的不飽和聚酯樹脂可以使用 以下樹脂：常州市武進南方合成材料有限公司DC189#。
[0023] 在本發(fā)明中，所述涂料包括10-20重量份丙烯酸單體，優(yōu)選為12-18重量份，更 優(yōu)選為13-16重量份。本發(fā)明的丙烯酸單體的種類沒有特別限制，例如（甲基）丙烯酸的 C1-C12的燒基醋，優(yōu)選為C1-C5的燒基醋。所述的燒基可以為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、 己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基。所述的烷基優(yōu)選為甲基、乙基、丙基、或 丁基。更優(yōu)選地，所述的丙烯酸單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯的一種 或多種。最優(yōu)選地，所述的丙烯酸單體選自丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯的一種或多種。
[0024] 在本發(fā)明中，熱反射涂料包括二氧化鈦、氧化鋅和硫酸鋇作為反射顏料。我們發(fā) 現(xiàn)，將三者共同用于熱反射涂料，可以起到協(xié)同作用的效果，使得熱反射效率得到進一步提 高。在本發(fā)明中，所述涂料包括5-10重量份二氧化鈦，優(yōu)選為6-9重量份，更優(yōu)選為7-8 重量份。在本發(fā)明中，所述涂料包括3-6重量份氧化鋅，優(yōu)選為3. 5-5. 5重量份，更優(yōu)選為 4. 0-5. 0重量份。在本發(fā)明中，所述涂料包括1-5重量份硫酸鋇，優(yōu)選為2-4重量份，更優(yōu)選 為2. 5-3. 5重量份。
[0025] 在本發(fā)明中，所述涂料包括0. 5-2. 0重量份氣相二氧化娃,優(yōu)選為0. 8-1. 5重量 份，更優(yōu)選為1. 0-1. 3重量份。氣相二氧化硅具有防沉效果，有助于各個組分的均勻分散。
[0026] 在本發(fā)明中，所述涂料包括1-5重量份增塑劑，優(yōu)選為1. 5-4. 5重量份，更優(yōu)選為 2- 3重量份。本發(fā)明的增塑劑的種類并沒有特別限制。但是優(yōu)選地，所述的增塑劑選自鄰苯 二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。更優(yōu)選地，所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯。
[0027] 在本發(fā)明中，所述涂料還可以包括1-5重量份顏料，優(yōu)選為2-4重量份，更優(yōu)選為 3- 3. 5重量份。優(yōu)選地，所述的顏料選自以下組分中的一種或多種：鋁粉、氧化鉻綠、鉻黃、 鐵藍或鎘紅。為了使得熱反射效果得到提高，所述的顏料可以選自氧化鉻綠。
[0028] 在本發(fā)明中，所述涂料還可以包括2-5重量份固化劑，優(yōu)選為2. 5-4. 5重量份，更 優(yōu)選為3-4重量份。本發(fā)明的固化劑為可以產生自由基的固化劑。更優(yōu)選為在常溫下就 可以產生自由基的固化劑或者在紫外線照射下可以產生自由基的固化劑。作為優(yōu)選，所述 的固化劑為過氧化苯甲酰。
[0029] 其他助劑〉 在本發(fā)明中，所述的熱反射涂料還可以包括其他助劑，例如無機填料、消光劑、增稠劑、 分散劑、促進劑以及其他涂料常用助劑。
[0030] 無機填料優(yōu)選為碳酸鈣、硅酸鈣、硅酸鋁、云母、滑石粉，最優(yōu)選為硅酸鈣。無機填 料用量為0. 1?4重量份,更優(yōu)選為0. 4?4中重量份,最優(yōu)選為0. 4?1重量份。這樣可 以降低涂料干燥時間。
[0031] 在本發(fā)明中，消光劑優(yōu)選為二氧化硅、金屬皂、蠟、硅藻土；更優(yōu)選為合成二氧化 娃。消光劑用量為2?40重量份，更優(yōu)選為3?40重量份，最優(yōu)選為3?10重量份。這 樣既保證涂料具有較低的光澤度，減少光污染，又可以適當?shù)卦黾油苛系恼扯取?br> [0032] 在本發(fā)明中，增稠劑可以選自無機增稠齊IJ、高分子增稠劑等。無機增稠劑具體的實 例包括但不限于氣相法白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、硅 凝膠。高分子增稠劑具體的實例包括但不限于纖維素醚、淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜 爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂、聚丙烯酰胺、聚乙 烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波樹脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸酯共聚乳 液、順丁橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蠟等。為了改善增稠效果，本發(fā)明 的增稠劑優(yōu)選自聚氨酯系聚合物的分散體。最優(yōu)選為增稠劑DSX3800。該產品由深圳市 海川化工科技有限公司生產。增稠劑的用量為〇. 01?1重量份；更優(yōu)選為〇. 05?1重量 份，最優(yōu)選為〇. 05?0. 3重量份。
[0033] 在本發(fā)明中，分散劑優(yōu)選自聚羧酸鹽，優(yōu)選聚羧酸鈉，最優(yōu)選H5040。分散劑的用量 為0. 01?2重量份；更優(yōu)選為0. 05?2重量份，最優(yōu)選為0. 05?0. 3重量份。
[0034] 在本發(fā)明中，所述涂料還可以包括0. 2-1. 0重量份固化劑,優(yōu)選為0. 5-0. 8重量 份，更優(yōu)選為〇. 6-0. 7重量份。本發(fā)明的固化劑為成都科龍化工試劑廠生產的過氧化苯甲 酰。
[0035] 本發(fā)明的其他涂料常用助劑，優(yōu)選消泡劑、流平劑、增塑劑中的一種或幾種混合 物，最優(yōu)選為消泡劑。在反射顏料、填料、消光劑粒子的協(xié)同作用，熱反射涂料更好反射太陽 光中的近紅外和可見光，具有更優(yōu)良的熱反射性能。
[0036] 制備方法及其用途〉 本發(fā)明的涂料可以通過本領域常規(guī)方法制備。作為優(yōu)選，本發(fā)明的涂料通過以下方法 獲得：（1)按照配方提供各個組分；（2)將上述各個組分混合均勻。
[0037] 本發(fā)明的涂料可以用于浙青路面，這樣可以降低浙青路面的溫度。本發(fā)明的涂料 使用量并沒有特別限制。但是，為了平衡耐磨性和熱反射效率，在每平方米浙青路面上，所 述涂料的用量優(yōu)選為〇. 4-1. 0千克，更優(yōu)選為0. 45-0. 9千克，再優(yōu)選為0. 49-0. 8千克。
[0038] 本發(fā)明的熱反射涂料可以用于浙青路面。優(yōu)選地，本發(fā)明提供的熱反射涂料用于 小區(qū)道路、停車場、或城市道路的浙青路面，更優(yōu)選，本發(fā)明提供的熱反射涂料用于城市道 路的浙青路面。本發(fā)明的熱反射涂料可以采用本領域常規(guī)的方法進行施工。例如，可以使 用噴涂方法或者采用刮涂方法等，這里不再贅述。
[0039] 以下將結合實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明，但本發(fā)明并不限制于這些實施 例。
[0040] 以下實施例中使用的不飽和聚酯樹脂為常州市武進南方合成材料有限公司 DC189#。在以下實施例中，"份"表示"重量份"。
[0041] 實施例1 (1)按下述配比稱取原料A組分： 不飽和聚酯樹脂 66份 二氧化鈦 9份 氧化鋅 4份 硫酸鋇 2份 丙烯酸甲酯 15份 氧化鉻綠 2份 鄰苯二甲酸二辛酯 2份 氣相二氧化硅 1份 B組分：過氧化苯甲酰 3份。
[0042] (2)制備及使用 將A、B組分采用機械攪拌機混合均勻，然后人工滾涂到浙青路面表層，涂料用量為 0. 48kg/Hl2。
[0043] (3)結果測試 由此制備出的浙青路面熱反射涂料性能見表1。
[0044] 表1熱反射涂料性能測試

【權利要求】
1. 一種基于丙烯酸單體改性不飽和聚酯樹脂的熱反射涂料，其特征在于，所述的涂料 包括： 不飽和聚酯樹脂 65-85重量份， 二氧化鈦 5-10重量份， 氧化鋅 3-6重量份， 硫酸鋇 1-5重量份， 丙烯酸單體 10-20重量份， 氣相二氧化娃 0. 5-2. 0重量份， 增塑劑 1-5重量份， 固化劑 2-5重量份。
2. 根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的丙烯酸單體選自丙烯酸甲酯、丙烯 酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯的一種或多種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的丙烯酸單體為丙烯酸甲酯或丙烯 酸丁酯。
4. 根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的涂料還包括： 顏料 1-5重量份。
5. 根據(jù)權利要求4所述的涂料，其特征在于，所述的顏料選自以下組分中的一種或多 種：鋁粉、氧化鉻綠、鉻黃、鐵藍或鎘紅。
6. 根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的固化劑為過氧化苯甲酰。
7. 根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯或 鄰苯二甲酸二辛酯。
8. 根據(jù)權利要求1-7任一項所述的涂料的制備方法，包括如下步驟： (1) 按照權利要求1-7任一項所述的重量份提供各個組分； (2) 將上述各個組分混合均勻。
9. 根據(jù)權利要求1-7任一項所述的涂料的用途，其用于浙青路面。
10. 根據(jù)權利要求9所述的用途，其特征在于，在每平方米浙青路面上，所述涂料的用 量為0.4-1. 0千克。
【文檔編號】C09D167/06GK104212317SQ201310206562
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權日:2013年5月29日
【發(fā)明者】唐伯明, 劉唐志, 曹雪娟, 戰(zhàn)琦琦 申請人:重慶路創(chuàng)交通科技有限公司