Page 136 - 《精细化工》2021年第11期

·2282· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

线，图 8 为到达平衡温度时试板背面热像图。由图 能存在较大不足。由图 9c、d 可见，两种隔热节能
7 可知，到达平衡温度时，C 10 及 C 20 试板背面温度 涂层成膜完整，表面较为光滑，并未出现明显孔隙、
分别为 68.1、66.3 ℃，较空白试板（72.9 ℃）分别 裂纹以及涂层碎片等微缺陷。这是因为，硅溶胶作
降低了 4.8、6.6 ℃，表明 C 10 和 C 20 在实际使用过 为无机物，形成的 Si—O—Si 键能较高，掺入苯丙
程中具有较好的隔热节能效果，同时，太阳光反射 乳液中后，促使复合涂层具有有机涂层较好成膜性
比较好的钛铬黄涂层隔热效果更明显。 能的同时，兼具无机涂层耐化学腐蚀的优良性能 [31] 。

表 1 C 20 及 C 10 力学性能
Table 1 Mechanical properties of C 20 and C 10
附着力 涂层 抗冲击 耐盐溶液

等级 硬度 性能/mm 腐蚀性/30 d
C 20 1 3H 58 无明显变化
1 3H 61 无明显变化
C 10

图 7 C 20 及 C 10 试板背面温升曲线
Fig. 7 Temperature rise curves on the back of C 20 and C 10
test plates

图 9 盐溶液浸泡 30 d 后苯丙乳液涂层（a、b）、C 20 （c）
及 C 10 （d）的 SEM 图
Fig. 9 SEM images of styrene-acrylic emulsion coating (a,
b), C 20 (c) and C 10 (d) after soaking in salt solution
for 30 d

3 结论

采用硅烷偶联剂 KH560 对硅溶胶进行接枝改
图 8 空白试板（a）、C 20 （b）及 C 10 试板（c）的红外像 性，然后与苯丙乳液复合制备涂层成膜基料，加入
图及测温点示意图（d） 红外反射型功能颜料色浆，制备出性能较好的隔热
Fig. 8 Infrared images of blank (a), C 20 (b) and C 10 (c) test
plates as well as temperature measuring point (d) 节能涂层。
（1）使用 KH560 对硅溶胶进行改性，显著降低
2.6 涂层综合力学性能分析 了硅溶胶的团聚，提升了硅溶胶体系的稳定性。同
C 20 及 C 10 力学性能测试结果如表 1 所示。由表 时，与改性前相比，改性后硅溶胶在苯丙乳液中的
1 可见，两种颜色的隔热节能涂层综合力学性能相 分散性更好。
差不大，均符合 1.3.5 节中力学性能实验所参照的标 （2）钛铬黄为金红石晶型微米级粉末，主晶相
准规范要求。将涂层在酸性盐溶液浸泡 30 d 后进行 为 CrTiSbO 6 ，结晶程度高，杂质相对较少，因此，
液氮淬断，涂层微观形貌如图 9 所示。由图 9a 可以 NIR 反射比比铬绿要高，具有更好的隔热节能效果。
观察到，苯丙乳液涂层出现了 20 μm 左右的腐蚀性 （3）钛铬黄、铬绿掺入量分别为 20%、10%时，
裂纹以及较大程度的附着性碎片。由图 9b 可以看 涂层 TSR 及 NIR 反射比最大，此时 TSR 分别为
出，苯丙涂层表面已经出现较多的微细孔洞。这是 0.633、0.484，红外发射率分别为 0.91、0.89，对应
因为，实验用苯丙乳液为工业级原液基料，固含量 试板背面平衡温度分别为 66.3、68.1 ℃，较空白试
仅 40%，适用于复合涂层的制备，而直接使用时性 板分别降低了 6.6、4.8 ℃。