[发明专利]一种石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料及制备方法

说明书

本发明公开一种石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料及制备方法，其特征在于含有高性能的石墨烯、反射填料及具有自洁功能的助剂。此涂料反射率高达87％，辐射率为0.85，同时具有良好的防水、防盐雾性能，使用寿命长。在高温季节可以有效降低被涂装设备及建筑的内外温度，切断太阳辐射热，减少空调使用时间，此涂料具有颜色可调、耐候性强、应用范围广泛等优势。特别适用于石油化工企业的各类油品及化学品储罐、各类炼化设备和输送管道的内外表面，可以有效降低储罐及设备温度，避免小呼吸效应，具有显著的节能效果。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料，特别适用于化学品储罐、各类设备、化学品运输车辆及建筑物的隔热防水。

背景技术

能源危机愈演愈烈，已经成为造成地区局势紧张的原因之一。另外，传统能源的消耗的同时还对环境带来了不可逆的损害。各类民用及工业建筑物对光谱吸收能力强，在春夏两季室内外温度几乎相差无几，空调使用时间长。特别是在冬暖夏热的南方地区，不采取空调等降温措施的情况下，春夏两季密闭建筑物的室内温度可达50℃以上，而玻璃房中的温度可超过60℃。此外，在工业领域，特别是石油化工企业，化学品储罐在春夏两季受到长时间的太阳照射而引发呼吸效应，导致油蒸汽从呼吸阀中扩散并沉降在罐体周围，不仅仅造成了能源的浪费，而且带来了巨大的安全隐患。

为了解决上述问题，近年来科研人员开发出隔热涂料，通过隔绝太阳光中的可见光部分和红外部分实现对外源性热量的隔绝。目前比较成熟的国外技术包括日本专利JP98-120946的隔热涂料，虽然效果不错，但是其是油性涂料，在生产和使用过程中会对人及环境产生不良影响。而国内的隔热涂料的设计及效果也不成熟，如申请号为03147361.X、99117439.9的隔热涂料采用的原料造价高，不易推广，并且功能单一。目前国内隔热涂料的实际使用效果还不理想，未达到大规模工业化生产阶段。上述发明的主要不足在于传统材料已经难以满足日益提高的实际需求，因而各类高性能的新材料在隔热涂料中有巨大的应用前景。

为了克服现有隔热涂料性能的不足，本发明公开了一种以改性环氧树脂乳液为基础，结合石墨烯材料、纳米陶瓷材料及助剂等配合制成的反射型隔热防腐水性涂料。同时在涂料中加入荷叶效应自洁助剂，使隔热涂料具备优越的自洁性能。该涂料性能，包括流平性，成膜性及干燥等性能较好，涂料干燥后其机械性能和耐冲刷性远远超过国家相关标准，其对太阳光的反射率及自身的热发射率都达到世界先进水平。

发明内容

本发明是一种石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料，其对太阳光的反射率高、自身发射率高、导热系数低；并且具有良好的耐酸碱性、耐腐蚀性和耐盐雾性能；无毒、无污染、施工方便易推广等优势。

本发明所述的石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料中各原料的配比如下：

本发明所述的石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料，其特征在于树脂乳液采用改性的环氧树脂乳液，其环氧值范围为0.44-0.66。

本发明所述的石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料，其特征在于涂料中的石墨烯的表面官能团进行了调控，其羧基，羟基和环氧基团的含量分别为0.11-0.36,0.22-0.35和0.35-0.45。

本发明所述的石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料，其特征在于涂料中的纳米陶瓷经过化学裁剪，表面具有羧基官能团。

本发明所述的石墨烯修饰的反射型隔热防腐自洁水性涂料，其特征在于可采用喷涂设备喷涂、滚涂及刷涂。

同时本发明所述的反射型隔热防水防腐自洁水性涂料具备优良的自洁功能，在涂料中加入荷叶效应自洁剂。

助剂包括防老剂、增韧剂、分散剂、成膜剂、增稠剂、防腐剂中的一种或几种混合。

和其他的隔热性涂料相比，本发明所述的反射型隔热防水防腐自洁水性涂料具有以下优点：