淺談水包水多彩反射隔熱涂料技術(shù)實(shí)施方案

于 原廖 麗范立瑛李 娜

（1中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024；2 江蘇臥牛山保溫防水技術(shù)有限公司，江蘇 南京 211111）

淺談水包水多彩反射隔熱涂料技術(shù)實(shí)施方案

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（1中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024；2 江蘇臥牛山保溫防水技術(shù)有限公司，江蘇 南京 211111）

本文主要闡述了建筑反射隔熱涂料的特點(diǎn)及水包水多彩反射隔熱涂料的技術(shù)實(shí)施方案，并結(jié)合現(xiàn)有反射隔熱涂料的性能和施工技術(shù)，特別對(duì)水包水多彩涂料實(shí)現(xiàn)反射隔熱功能的技術(shù)方式進(jìn)行了歸納總結(jié)。

反射隔熱涂料；水包水多彩反射隔熱涂料

1 前 言

隨著建筑節(jié)能在中國乃至全世界范圍內(nèi)如火如荼地開展，各種保溫材料應(yīng)運(yùn)而生，繼較為傳統(tǒng)的泡沫體保溫材料大量使用以后，建筑反射隔熱涂料作為一類新型保溫材料正被人們廣泛研究。所謂建筑反射隔熱涂料，又稱太陽熱反射隔熱涂料，是指在普通建筑外墻涂料的基礎(chǔ)之上，添加功能性顏/填料，使其涂層除了能保護(hù)和裝飾建筑物表面之外，還能夠有效反射和輻射太陽輻照能量，從而抑制建筑物溫度上升[1]。

從大量文獻(xiàn)所報(bào)道的建筑反射隔熱涂料制備和研究現(xiàn)狀[2-5]分析，目前市面常見的反射隔熱涂料主要還是針對(duì)乳膠漆或彈性涂料配方進(jìn)行改性添加的功能升級(jí)產(chǎn)品，因此，其在建筑體表面的裝飾造型外觀效果上比較單一。然而，我們?nèi)粘Ｋ佑|到的普通建筑外墻涂料品種豐富，外觀多樣，能實(shí)現(xiàn)多種立體造型和顏色需求，例如：乳膠漆、彈性涂料、砂壁質(zhì)感涂料、真石漆、水包水多彩涂料。其中水包水多彩涂料因?yàn)榉率Ч普?，色彩工藝?fù)雜，屬于建筑涂料中的高檔品，被人們所青睞。

很顯然，建筑反射隔熱涂料雖然是建筑外墻涂料的變體，但由于品種單一，很多時(shí)候，無法在工程場(chǎng)合替代傳統(tǒng)建筑涂料，實(shí)現(xiàn)功能與裝飾的統(tǒng)一，尤其是對(duì)于仿石材飾面要求的工程。近年來，人們?yōu)榱私鉀Q這一困難，提出了多種方案以使建筑反射隔熱涂料得到更廣泛的推廣與應(yīng)用，例如通過提升涂料制備技術(shù)獲得本身帶反射太陽光功能的高品質(zhì)產(chǎn)品；通過施工工藝改進(jìn)，將普通隔熱涂料與其它材料復(fù)合使用等。

本文立足于現(xiàn)有材料和施工技術(shù)，特別對(duì)水包水多彩涂料實(shí)現(xiàn)反射隔熱功能的技術(shù)方式進(jìn)行了總結(jié)整理。

2 技術(shù)實(shí)施方案

通過文獻(xiàn)及工程施工案例搜集匯總，本文將主要從以下四個(gè)方面闡述水包水多彩反射隔熱涂料技術(shù)實(shí)施方案。

1）普通水包水多彩涂料改性，制備自帶反射隔熱功能的反射隔熱型水包水多彩涂料

要制備自帶反射隔熱功能的反射隔熱型水包水多彩涂料，必須先了解普通水包水多彩涂料的基本原理，并熟悉其生產(chǎn)工藝流程。水包水多彩涂料又稱水包水仿石涂料，是一種以水性乳膠涂料的小液滴構(gòu)成涂料的分散水相，是保護(hù)膠水溶液構(gòu)成連續(xù)相的多相懸浮體系[6]。

根據(jù)水包水多彩仿石涂料的設(shè)計(jì)原理，多彩涂料制備總體上分為三步。

第一步，制備基礎(chǔ)漆，然后用鐵紅、鐵黃、炭黑、酞青藍(lán)等無機(jī)/有機(jī)色漿調(diào)色，分別調(diào)出所需要的彩粒顏色。

第二步，采用親水的高分子保護(hù)膠纖維素或聚乙烯醇（PVA）配制保護(hù)膠溶液，對(duì)調(diào)好色的基礎(chǔ)漆進(jìn)行內(nèi)聚力加強(qiáng)。水包水多彩涂料常用的保護(hù)膠體系是纖維素醚/硅酸鎂鋰鹽分散體系，該體系中的無機(jī)硅酸鎂鋰鹽是陰陽離子兩性物質(zhì)，在水中其片層剝離分散形成無色透明的凝膠液體，加入基礎(chǔ)色漆中，切割造粒，能在已分散的色漆顆粒表面形成一層保護(hù)膜，通過這層柔性膜能夠阻止顏料滴重新聚集，并且膜內(nèi)外的組分也不相互擴(kuò)散，進(jìn)而保證了水包水多彩涂料的貯存穩(wěn)定性。該體系適用于大部分樹脂乳液體系，使制得的多彩涂料仿真度高、色粒穩(wěn)定、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)。

第三步，以乳液清漆作為連續(xù)相，將凝聚后的彩粒與連續(xù)相清漆混合均勻并適度增稠，完成水包水多彩涂料的制備。

整個(gè)生產(chǎn)工藝圖見圖1。

圖1 水包水多彩涂料的生產(chǎn)流程

根據(jù)如上所述普通水包水多彩涂料制備原理和工藝，以及前人對(duì)常規(guī)建筑反射隔熱涂料制備技術(shù)，尤其是關(guān)鍵性能影響因素的報(bào)道[7]：反射隔熱涂料的反射比受透明性乳液樹脂的影響較小，與顏/填料和色彩明度值的關(guān)系較大。因此對(duì)于制備反射隔熱型水包水多彩涂料，技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于基礎(chǔ)漆及基礎(chǔ)漆的調(diào)色部分，要想獲得高反射比的水包水多彩涂料，必須在基礎(chǔ)漆及其調(diào)色上進(jìn)行改進(jìn)。

水包水多彩涂料的基礎(chǔ)漆可近似認(rèn)為是傳統(tǒng)乳膠漆/彈性涂料的同質(zhì)品，提高基礎(chǔ)漆的反射比同樣能通過采用添加反射隔熱粉、空心微珠等功能顏/填料[8]，然后再在調(diào)色過程中輔以使用冷色漿的方式完成[9]。由于常見多彩仿石涂料的彩點(diǎn)多為明度值較低的顏色，所以成品反射隔熱型多彩涂料的總反射比預(yù)計(jì)無法達(dá)到較高值，但相比普通多彩涂料還是有大幅度提高。另外，必須注意的兩個(gè)方面是：第一，水包水多彩反射隔熱涂料的基礎(chǔ)料因?yàn)楣δ茴?填料和冷顏料的加入，打破了傳統(tǒng)技術(shù)上各原材料之間的匹配平衡性，其與保護(hù)膠體系的相容性務(wù)必仔細(xì)研究，否則將影響涂層的成膜性、貯存性、色點(diǎn)獨(dú)立性等其它綜合性能；第二，關(guān)于多彩涂料反射比的檢測(cè)暫無具體測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，而多彩涂料施工通常是以噴涂方式在裝飾面表面撒彩點(diǎn)，所以在很小的局部范圍內(nèi)，必定存在顏色深深淺淺、不一致的情況，從而導(dǎo)致測(cè)試同一表面反射比時(shí)不同測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)果差異較大。對(duì)于如何獲得接近實(shí)際的反射比值，建議在同表面測(cè)試5處以上不同部位反射比，然后取這幾個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為最終反射比結(jié)果。

2）同色底漆具備反射隔熱功能，配合淺色普通多彩，共同達(dá)到效果

與第一種制備自帶反射隔熱功能的水包水多彩反射隔熱涂料方式不同，第二種途徑主要立足多彩涂料施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)外墻多彩涂料主要施工步驟大致為：

（1）柔性膩?zhàn)由厦嫱克⒎忾]底漆；

（2）做分隔縫；

（3）涂刷多彩涂料同色底漆；

（4）噴涂多彩涂料主層漆；

（5）涂刷罩面清漆。

與其它種類外墻涂料的施工工藝不同的是：多彩涂料施工中獨(dú)有步驟③涂刷同色底漆，而同色底漆正是基于乳膠漆/彈性涂料類型的調(diào)色產(chǎn)品。借助現(xiàn)有的反射隔熱涂料產(chǎn)品制備技術(shù)，同樣可以簡(jiǎn)單地獲得反射隔熱型多彩涂料同色底漆，進(jìn)而將該反射隔熱同色底漆替換普通型同色底漆，應(yīng)用在多彩涂料施工系統(tǒng)中，使涂料飾面層整體上具備反射隔熱功能。

在傳統(tǒng)工藝上使用了反射隔熱同色底漆以后，何以能改善面層的反射隔熱情況，要從多彩涂料同色底漆的作用上來解釋：多彩涂料因?yàn)榉禄◢弾r、大理石等石材，必須根據(jù)石材的顏色紋理調(diào)制諸多彩點(diǎn)，然而不論彩點(diǎn)數(shù)多少，始終有一個(gè)顏色所占比例最大，其展開在大面上能奠定整個(gè)多彩體系的基礎(chǔ)色調(diào)，人們?cè)诜律┕さ倪^程中，為了操作方便以及色彩更逼真，因此預(yù)先將大面涂刷同色底。本方案充分利用這一施工特點(diǎn)，通過提高同色底漆的反射比，保證建筑物表面大部分面積的反射性能，彌補(bǔ)小面積彩點(diǎn)造成的反射比衰減，最終實(shí)現(xiàn)綜合反射隔熱性能優(yōu)異。

3）普通多彩涂料表面罩面透明反射隔熱涂料

由技術(shù)方案二描述的多彩施工方案可知，多彩涂料主涂漆外面，必須還要涂刷罩面清漆，故本文要討論的第三種技術(shù)方案關(guān)鍵點(diǎn)即是改進(jìn)罩面清漆的反射性能。

目前報(bào)道透明型反射隔熱涂料的文獻(xiàn)屢見不鮮[10-12]，甚至國內(nèi)較大型的涂料企業(yè)也宣稱有透明反射隔熱涂料產(chǎn)品上市。簡(jiǎn)單地說，透明型反射隔熱涂料的制備方法是：在普通罩面清漆基體中，添加納米氧化錫銻。納米氧化錫銻具有良好的可見光透過性和紅外阻隔性，是一種理想的隔熱材料。分析表明，加入納米氧化錫銻的涂料對(duì)可見光的透過率達(dá)60%以上，對(duì)紅外光的阻隔率也在60%以上，可用于混凝土建筑物外墻的裝修、聚苯板保溫系統(tǒng)的表面防護(hù)層、瓷磚貼面建筑物的裝飾涂料等。

如果將與多彩涂料配套的罩面清漆也通過納米氧化錫銻改性成反射隔熱型多彩專用罩面清漆，蓋在多彩涂料表面，則整個(gè)多彩涂裝飾面的反射隔熱性能可通過最表層的這個(gè)罩面層完成，無需再考慮罩面漆以下的材料是否具備反射隔熱功能，也就是說多彩涂裝體系中涉及的封閉底漆、同色底漆、水包水多彩主材漆皆采用普通建筑多彩涂料品即可。

4）反射隔熱多彩涂料與反射隔熱同色底漆，以及反射隔熱罩面清漆共同使用，使反射隔熱效果最大化

通過前面三種技術(shù)途徑的介紹，已經(jīng)可知，無論使用反射隔熱多彩涂料，還是反射隔熱同色底漆，亦或反射隔熱罩面清漆，都有助于提高多彩涂裝面的反射比。而且這幾種實(shí)施方案，都只設(shè)計(jì)運(yùn)用了一種具有反射隔熱特性的主材或輔材來進(jìn)行反射比提高。不難想象，如果多彩涂料建筑表面裝飾體系中，同時(shí)一起采用反射隔熱同色底漆、反射隔熱多彩涂料和反射隔熱罩面清漆，使得三者反射比效果疊加，將最終實(shí)現(xiàn)反射隔熱功效最大化。不過由于每類反射隔熱涂料相比同類普通涂料，經(jīng)濟(jì)成本有所增加，所以當(dāng)三者同時(shí)采用，綜合經(jīng)濟(jì)成本勢(shì)必有一定幅度上升。建議使用者在選用技術(shù)方案時(shí)，充分權(quán)衡性能和價(jià)格之間的關(guān)系，擇優(yōu)應(yīng)用。

3 結(jié) 語

綜上所述，水包水多彩普通涂料通過材料和工藝上的一系列改進(jìn)后，可順利完成水包水多彩反射隔熱涂料技術(shù)方案設(shè)計(jì)和實(shí)施。此系列技術(shù)方案不僅是對(duì)多彩涂料本身的技術(shù)延伸，也是對(duì)反射隔熱涂料產(chǎn)品類型的豐富，鑒于人們對(duì)普通建筑多彩涂料的高認(rèn)可度，反射隔熱多彩涂料實(shí)施技術(shù)具有較高的推廣價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊。

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Discussion on the technology and implementation program of the waterborne multicolor reflective thermal insulation coating

This paper mainly expounds the characteristics of architectural reflective thermal insulation coating and the technology and implementation program of the waterborne multicolor reflective thermal insulation coating.With the properties and the construction technique of architectural reflective thermal insulation coating, the paper analyzed and summed up the technology for realizing reflection insulation function, especially for the waterborne multicolor reflective thermal insulation coating.

architectural reflective thermal insulation coating；waterborne multicolor reflective thermal insulation coating

TU56+1.62

：B文章標(biāo)號(hào)：1003-8965（2017）02-0022-02