0 引言

太阳能是人类生存和生活的必备条件，获得的主要途径是太阳辐射，但有时候太阳辐射也给人类的生活带来诸多不便并造成物资损失。在城市地区，黑色沥青路面与柏油屋顶等会吸收来自太阳的热量，形成所谓的“热岛”效应，使城市温度比农村地区高出约 1~3℃。当前经济和环境的压力又重新燃起了人们对反射隔热涂料以及城市热岛效应问题的关注。

反射隔热涂料在夏季可以起到显著的降温效果，从而降低室内空调能耗。常见的建筑反射隔热涂料多是表面平整的白色或浅色涂料。但在实际应用中，浅色或白色涂膜存在耐沾污性差、耐候性差、光污染等缺点，在户外使用一段时间后，会因为涂膜表面变脏、变色而导致热反射性能大大下降。此外，浅色或白色涂料色彩单调，不能满足建筑装饰多样化的要求。目前，质感涂料（真石漆和多彩涂料）在建筑上的使用已经非常广泛，基本上占到外墙建筑涂料市场的50%，因而研制彩色反射隔热质感涂料意义重大，符合目前提倡的环保、节能需求，同时具有优异的装饰效果。
 

1 反射隔热涂料作用机理

涂覆反射隔热涂料是提高外墙和屋面隔热性能简便、有效的方式，因为它可以提高建筑物表层的反射比和发射率。根据太阳光辐射能量光线的组成情况，将可见光反射比和近红外光反射比大化，即可大限度地提高建筑反射隔热涂料的性能。涂膜的全反射率越高，反射的太阳辐射热量就越多，而吸收的太阳辐射热量就越少，即向室内传导的热量就越少，夏天空调负荷就越低。

大多数反射隔热涂料为白色或浅色，尤其是含钛白粉的白色涂料，它既反射可见光，又反射红外光。但是根据客户需求，彩色建筑涂料的使用率在80% 以上。彩色反射隔热涂料颜色确定后，在可见光部分的反射率就基本明确，其真正作用区域主要为红外区，在不影响颜色的情况下，应尽可能地把红外光反射出去。
 

2 彩色反射隔热质感涂料原材料的选择

2.1 颜料的选择

我们把在可见光区具有选择吸收，即呈现色彩，同时在红外区能反射红外光的颜料称为红外反射颜料。金红石型钛白粉是目前已知的白色颜料中折射率高（>80%）、折光指数高（n=2.8），且粒径及其分布理想的白色颜料，它是适合制备白色反射隔热涂料的佳颜料。它在可见光区遮盖力好，同时也是较好的红外反射颜料。根据物理现象，当钛白粉粒径为入射光波长的一半时，其散射效果佳。
除金红石型钛白粉外，冷颜料的开发和应用是目前颜料领域的研究热点。所谓冷颜料，通常是指具有高的太阳光反射率、耐候性良好，并且自身化学稳定性非常优异的一类颜料。冷颜料具有极佳的耐候性、耐温性、化学稳定性，此外还具备良好的环保性和耐酸碱性，适用于彩色反射隔热涂料体系。根据美国干粉颜料制造商协会DCMA（Dry Color Manufacturers Association）的定义和分类，按照化学成分和晶体结构，冷颜料可分为14 种，其中常见的有3 种类型：金红石型、尖晶石型和赤铁矿型，如表1 所示。