CN100480306C - 透明隔热树脂板材 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种板材，尤其是一种透明隔热树脂板材，由树脂板材和透明隔热涂层组成；其中所述的隔热涂层的组份及重量份数分别为：高分子树脂占30～65，纳米粉体，占5～20，涂料助剂，占1～10，稀释剂，占29～58。本发明通过纳米粒子的特殊功能作用使得涂层在可见光区的透过率达到75%以上，近红外光区屏蔽率达到60%以上，紫外光屏蔽率达到98%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材，尤其是一种透明隔热树脂板材。
背景技术
目前公共建筑、车站站顶、通道顶棚以及现代化农业温室建设可采用玻璃、双层薄膜等作为建设的覆盖材料。采用这些材料建造的建筑主要存在的问题是能耗高，抵御自然灾害的能力差，薄膜在用过后还将造成白色污染。因此，现在广泛采用某些树脂板材。
这些透明树脂板材主要为聚碳酸脂(PC)、有机玻璃(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)及聚苯乙烯(PS)等材料的工程塑料板。
树脂板材的隔热问题主要可采用各种热反射贴膜的方法，用以反射部分太阳光中的能量，从而达到隔热降温的目的。但是这些产品有的隔热效果不佳，达不到预期的效果；有的透光率较低，虽然可以遮阳，但也阻挡了可见光的透入，给某些需要透明的场合带来了不便；有的则需要昂贵的设备，工艺条件的控制也很复杂，所需成本较高。
有资料显示，中国专利CN96102662.6(真空夹层隔热板)涉及一种中空夹层隔热板，是由前板、后板、支撑条和边条构成。在夹层内表面覆热反射膜，将夹层抽成真空形成隔热层。
中国专利CN90211162.0(塑料镀膜保温板)发明一种塑料镀膜保温板，是常温下保温隔热的结构件，由透明的面板、覆盖有热反射镀层的透明的膜板、防止热对流的肋板、边框、面板和膜板之间密封的空气层构成，可有效地防止热的辐射损失。
中国专利CN91230043.4(反射隔热复合材料衬板)发明一种新型反射隔热复合材料衬板，其特征在于由铝箔、浸渍维纶无纺布、维纶针刺绒、PEP发泡材料层间涂以粘结剂，在模具中加热，施压复合，并喷涂酚醛树脂层。具有良好的热反射、隔热、吸音性能。
中国专利CN97245126.9(抗辐射绝热复合型材)发明了一种抗辐射绝热型材，为层状复合结构，依次由防护过渡层、阻热材料层、热反射层复合为一体。在阻热材料层、热反射层之间还可以复合有防护过渡层。
上述专利采用的方法工艺相对比较复杂，所需成本较高。
发明内容
本发明提出了一种透明隔热树脂板材的制备方法，即采用涂料涂覆的方法，将纳米透明隔热涂料涂覆于普通树脂板材表面，构成具有隔热性能的树脂板材，既不影响树脂板材的透明性，又起到了良好的隔热效果。工艺简便易行，生产成本低。
本发明所采用的技术方案为：首先制备纳米透明隔热涂料，将制成的纳米透明隔热涂料涂覆于树脂板材表面，可通过喷涂或辊涂等多种方式涂覆。经固化完全后即可得到具有透明隔热性能的透明隔热树脂板材。
在本发明在专利CN200410014672.4“纳米透明隔热复合涂料”的基础上，改进涂料配方，用喷涂或辊涂的方法在树脂表面涂覆纳米透明隔热涂层，发明并制备了几种涂覆有透明隔热涂层的不同的隔热树脂板材，应用场合非常广泛，如可以做成汽车站顶上的透明隔热板等。
相关检测数据显示，这几种透明隔热树脂板材的可见光透过率均可达到75％以上，红外屏蔽率达到60％以上，紫外光则几乎可以被完全屏蔽，可应用于汽车站顶等场合，可以很好的起到隔热降温的目的，而且此种透明隔热树脂板材可防紫外，起到了抗老化作用。
本发明的具体技术方案为：
一种透明隔热树脂板材，其特征在于由树脂板材和透明隔热涂层组成；其中所述的隔热涂层为由组份及重量份数：高分子树脂30～65份、纳米粉体5～20份、涂料助剂1～10份和稀释剂29～58份的混合物经喷涂或辊涂涂覆在树脂板材上后再在60～180℃的温度下固化1～2小时形成的树脂板材上的涂层；所述的涂层中高分子树脂为醇溶性或溶剂型树脂；纳米粉体为至少含有ZnSb2O6锑酸锌、AZO掺铝氧化锌、SnO2氧化锡、Cd2SnO4锡酸镉、Cu2S硫化铜、ZnS硫化锌中的任意一种或任意两种组合，粒径范围为20～80nm；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、流变助剂、成膜助剂和增稠剂的一种。所述的分散剂为一种PU型高分子分散剂；流平剂为有机硅类或氟碳化合物类；消泡剂为聚丙烯酸酯与聚烯烃类；流变助剂为聚丙烯酸酯溶液；成膜助剂为丙二醇甲醚或醇酯-12；增稠剂为一种非离子型缔合增稠剂；稀释剂为有机溶剂。所述的树脂板材为聚碳酸酯PC、有机玻璃PMMA、聚氯乙烯PVC或聚苯乙烯PS等透明树脂板材。
本发明所述纳米透明隔热涂层的制备方法为：首先按配方将上述原料通过机械共混的方法制备成涂料，然后采用喷涂或辊涂的方法将含有纳米粒子的透明隔热涂层涂覆在树脂上，在60～180℃的温度下固化1～2小时，即成纳米透明隔热涂层涂覆的树脂。
本发明所述的隔热树脂可以由一层透明树脂板材和一层透明隔热涂层组成。其中树脂板材表面隔热涂层的厚度为20～50μm；纳米粒子的特殊功能作用使得涂层在可见光区的透过率达到75％以上，近红外光区屏蔽率达到60％以上，紫外光屏蔽率达到98％以上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中1.透明隔热涂层 2.树脂板材。
具体实施方式
下面结合实例和有关图表对本发明进行详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
如图1所示，透明隔热树脂板材，由树脂板材2和透明隔热涂层1组成，所述透明隔热涂层1厚度为20～50μm，所述树脂板材2为工程塑料板。
现列举以下四个实施例，分别对透明隔热树脂的结构、透明隔热涂层的成份及光学/隔热性能加以列表说明。
实例1：PC透明隔热树脂板，由一层纳米透明隔热涂层和PC树脂板组成。
表1 透明隔热树脂的结构
表2 透明隔热涂层的成份
通过辊涂的方法将透明隔热涂料涂覆在PC阳光板上，在一定的成膜条件下干燥成膜，构成涂覆有透明隔热涂膜的PC树脂板材，这种隔热玻树脂板材具有良好的隔热性能和可见光透过率，经过相关测试和计算，具体数据见表3：
表3 涂覆有透明隔热涂层的PC阳光板的光学/隔热性能
实例2：PMMA透明隔热有机玻璃板，由一层纳米透明隔热涂料和有机玻璃板组成。
表4 透明隔热树脂的结构
表5 透明隔热涂层的成份
通过喷涂的方法将透明隔热涂料涂覆在有机玻璃PMMA板上，在一定的成膜条件下干燥成膜，构成涂覆有透明隔热涂膜的有机玻璃板，这种隔热有机玻璃板材具有良好的隔热性能和可见光透过率，经过相关测试和计算，具体数据见表6：
表6 涂覆有透明隔热涂层的有机玻璃玻璃(PMMA)的光学/隔热性能
实例3：PVC透明隔热树脂板，由一层纳米透明隔热涂料和PVC树脂板组成。
表7 透明隔热树脂的结构
表8 透明隔热涂层的成份
通过辊涂的方法将透明隔热涂料涂覆在PVC树脂板材上，在一定的成膜条件下干燥成膜，构成涂覆有透明隔热涂膜的PVC板材，这种隔热玻树脂板材具有良好的隔热性能和可见光透过率，经过相关测试和计算，具体数据见表9：
表9 涂覆有透明隔热涂层的高透PVC板的光学/隔热性能
实例4：PS透明隔热树脂，由一层纳米透明隔热涂料和PS树脂板组成。
表7 透明隔热树脂的结构
表8 透明隔热涂层的成份
通过喷涂的方法将透明隔热涂料涂覆在玻璃上，在一定的成膜条件下干燥成膜，构成涂覆有透明隔热涂膜的PS板材，这种隔热玻树脂板材具有良好的隔热性能和可见光透过率，经过相关测试和计算，具体数据见表9：
表9 涂覆有透明隔热涂层的PS板的光学/隔热性能
Claims (5)
1、一种透明隔热树脂板材，其特征在于由树脂板材和透明隔热涂层组成；其中所述的隔热涂层为由组份及重量份数：高分子树脂30～65份、纳米粉体5～20份、涂料助剂1～10份和稀释剂29～58份的混合物经喷涂或辊涂涂覆在树脂板材上后再在60～180℃的温度下固化1～2小时形成的树脂板材上的涂层；所述的涂层中高分子树脂为醇溶性或溶剂型树脂；纳米粉体为至少含有ZnSb2O6锑酸锌、AZO掺铝氧化锌、SnO2氧化锡、Cd2SnO4锡酸镉、Cu2S硫化铜、ZnS硫化锌中的任意一种或任意两种组合，粒径范围为20～80nm；涂料助剂至少包括分散剂、流平剂、消泡剂、流变助剂、成膜助剂和增稠剂的一种。
2、根据权利要求1所述的透明隔热树脂板材，其特征在于所述醇溶性或溶剂型树脂为丙烯酸树脂或聚乙烯醇缩丁醛树脂。
3、根据权利要求1所述的透明隔热树脂板材，其特征在于所述的分散剂为PU型高分子分散剂；流平剂为有机硅类或氟碳化合物类；消泡剂为聚丙烯酸酯与聚烯烃类；流变助剂为聚丙烯酸酯溶液；成膜助剂为丙二醇甲醚或醇酯-12；增稠剂为非离子型缔合增稠剂；稀释剂为有机溶剂。
4、根据权利要求1所述的透明隔热树脂板材，其特征在于所述透明隔热涂层厚度为20～50μm。
5、根据权利要求1所述的透明隔热树脂板材，其特征在于所述树脂板材为工程塑料板，材质为聚碳酸酯PC、有机玻璃PMMA、聚氯乙烯PVC或聚苯乙烯PS。
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