CN103589325A

CN103589325A - 一种纳米隔热紫外光固化漆

Info

Publication number: CN103589325A
Application number: CN201310560344.3A
Authority: CN
Inventors: 李东林
Original assignee: TIANJIN CHANGRUNFA CHEMICAL Co Ltd; Huizhou Changrunfa Coating Co Ltd
Current assignee: Guangdong Libang Changrunfa Science And Technology Material Co ltd
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: CN103589325B

Abstract

本发明涉及化工涂料领域，具体涉及一种纳米隔热紫外光固化漆。一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于由如下重量百分比的组分组成：树脂20~50%；单体10~40%；纳米ITO粉体3~7%；碳纳米管2~8%；填充剂10~20%；光引发剂3~5%；分散剂0.2~0.5%；助剂0.5~1%。本发明的纳米隔热紫外光固化漆，通过添加的纳米材料使得涂层具有优良的导热性能，使涂层经过长时间吸热也不会开裂，具有良好的隔热效果。

Description

一种纳米隔热紫外光固化漆

技术领域

本发明涉及化工涂料领域，具体涉及一种纳米隔热紫外光固化漆。

背景技术

随着国民经济和现代科学技术的发展，节能和环保受到了人们越来越多的关注。普通玻璃虽然透明性好，但是对红外线的隔绝不够，给许多需要隔绝热辐射的场合带来巨大的能量损失。为节约能源，人们采取了使用金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜等产品，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；有的透光率较低；有的则需要昂贵的设备，工艺条件的控制也很复杂，不利于向市场大面积推广。而且，现有的一些隔热涂料虽然添加了一些材料可以有效吸收不同波段的光线，但是经过长时间的吸热，这样涂层容易因为温度过高而开裂，导致整个涂层受到破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供及一种纳米隔热紫外光固化漆，通过添加的纳米材料使得涂层具有优良的导热性能，使涂层经过长时间吸热也不会开裂，具有良好的隔热效果。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种纳米隔热紫外光固化漆，由如下重量百分比的组分组成：

树脂 20~50%；

单体 15~40%；

纳米ITO粉体 3~7%；

碳纳米管 2~8%；

填充剂10~20%；

光引发剂3~5%；

分散剂0.5~1%；

助剂0.3~1%。

进一步的，所述的树脂为芳香族聚氨酯丙烯酸酯、不饱和聚酯丙烯酸酯的混合物。芳香族聚氨酯丙烯酸酯具有一定假塑性，漆膜很柔韧，抗拉伸，特别优异的耐水解性，耐磨性好，丰满度度高；饱和聚酯作为主体树脂之一，有非常好的成膜性，较高的丰满度，整体收缩率较低；因此，这两种树脂结合使用能够使得漆膜的抗拉伸强度好，韧性高。

进一步的，所述单体是二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、1，6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）的混合物，所选用的这些单体表面张力小，它们混合使用能够起到降低粘度，提高附着力，而且能够赋予产品很好的流平性和稀释性，起到改善漆膜的作用。

而在本发明中，选择添加纳米ITO粉体和碳纳米管，不但可以起到填充的作用，而且ITO粉末对于具有一定的吸波能力，能够有效吸收太阳光，使得涂层起到隔热的作用，而且它具有高透光率，无讯号干扰还有效的切断有害辐射的特性；而碳纳米管在本发明中可以有效吸收、传递热量，使得整个涂层温度不会过高而导致涂层开裂，也能够有效提高涂层的强度与韧性。

进一步的，所述的填充剂是滑石粉、石英粉、透明粉中的至少一种。

进一步的，所述的光引发剂是1-羟基-环已基-苯基甲酮（184）、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173）、（2,4,6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦（TPO）中的至少一种，它们能起到降低粘度，增加硬度和抗刮性，提高附着力的作用。

进一步的，所述的分散剂是聚丙烯酸钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵的混合物，所选用分散剂与树脂体系相似，其在树脂中分散性好，而且能与纳米ITO粉末，碳纳米管形成氢键作用，使得纳米材料能够均匀的分散至涂层当中。

进一步的，所述的助剂为消泡剂、流平剂中的至少一种，所述的消泡剂是本技术领域常用的丙烯酸消泡剂，优选为BYK066N；所述的流平剂是本技术领域常用的丙烯酸流平剂，优选为BYK358N。

进一步的，该紫外光固化漆的配方各组分的重量百分比优选为：

芳香族聚氨酯丙烯酸酯 15~25%；

不饱和聚酯丙烯酸酯 10~20%；

二缩三丙二醇二丙烯酸酯4~8%；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3~6%；

1，6-己二醇二丙烯酸酯4~10%；

甲基丙烯酸羟乙酯 5~9%；

纳米ITO粉体 3~7%；

碳纳米管 2~8%；

填充剂10~20%；

光引发剂3~5%；

聚丙烯酸钠0.2~0.5%；

聚二甲基二烯丙基氯化铵0.2~0.5%；

消泡剂0.2~0.5%；

流平剂0.1~0.3%。

本发明具有如下有益效果：

与现有技术相比，本发明的水性UV 纳米透明隔热涂料具有附着力强、硬度高等特点。本发明的紫外光固化底漆不但隔热效果显著，而且利用碳纳米管的导热作用，使得漆膜的耐热性得到进一步的提高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

芳香族聚氨酯丙烯酸酯 23%；不饱和聚酯丙烯酸酯19%；TPGDA 7%；TMPTA 5%；HDDA 6%；HEMA 9%；纳米ITO粉体6%；碳纳米管5%；滑石粉5%、石英粉6%、透明粉5%；184 2%；1173 1%；聚丙烯酸钠0.3%；聚二甲基二烯丙基氯化铵0.3%；BYK066N 0.2%；BYK358N 0.2%。

实施例2

芳香族聚氨酯丙烯酸酯 17%；不饱和聚酯丙烯酸酯19%；TPGDA 8%；TMPTA 5%；HDDA 7%；HEMA 8%；纳米ITO粉体7%；碳纳米管6%；滑石粉8%、石英粉6%、透明粉5%；184 1%；1173 1%；TPO 1%；聚丙烯酸钠0.2%；聚二甲基二烯丙基氯化铵0.4%；BYK066N 0.3%；BYK358N 0.1%。

实施例3

芳香族聚氨酯丙烯酸酯 24%；不饱和聚酯丙烯酸酯12%；TPGDA 6%；TMPTA 6%；HDDA 5%；HEMA 8%；纳米ITO粉体6%；碳纳米管8%；滑石粉5%、石英粉9%、透明粉6%；184 1.5%；1173 1%；TPO 1%；聚丙烯酸钠0.5%；聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5%；BYK066N 0.2%；BYK358N 0.3%。

实施例4

芳香族聚氨酯丙烯酸酯 22%；不饱和聚酯丙烯酸酯15%；TPGDA 7%；TMPTA 5%；HDDA 8%；HEMA 8%；纳米ITO粉体5%；碳纳米管7%；滑石粉5%、透明粉13%；184 1%；1173 1%；TPO 1.5%；聚丙烯酸钠0.5%；聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5%；BYK066N 0.3%；BYK358N 0.2%。

对比例1

芳香族聚氨酯丙烯酸酯 23%；不饱和聚酯丙烯酸酯19%；TPGDA 7%；TMPTA 5%；HDDA 6%；HEMA 9%；纳米ITO粉体6%；滑石粉5%、石英粉6%、透明粉10%；184 2%；1173 1%；聚丙烯酸钠0.3%；聚二甲基二烯丙基氯化铵0.3%；BYK066N 0.2%；BYK358N 0.2%。本对比例只使用纳米ITO粉，不使用碳纳米管，其他用填充剂代替。

性能测试

附着力测试：用划格器在漆膜表面划100格1毫米×1毫米的正方型格，用3M胶纸粘在漆膜表面，45°角用力即时拉起，观察划痕边缘处有无脱落：如脱落在0～5%之间为5B，在5～10%之间为4B，在10～20%之间为3B，在20~30%之间为2B，在30～50%之间为1B，在50%以上为0B。

硬度：用摆杆硬度计测试，中华铅笔，1KG力。

耐热性：采用GB/T1735-79进行才测试，在100℃下烘烤2小时，测其漆膜状态。

检测其性能结果如表1所示。

表1

	附着力	硬度	耐热性
				实施例1	5B	2H	漆膜无变化
实施例2	5B	2H	漆膜无变化
				实施例3	5B	2H	漆膜无变化
实施例4	4B	2H	漆膜无变化
				对比例1	4B	1H	漆膜开裂

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于由如下重量百分比的组分组成：

树脂 20~50%；

单体 15~40%；

纳米ITO粉体 3~7%；

碳纳米管 2~8%；

填充剂10~20%；

光引发剂3~5%；

分散剂0.5~1%；

助剂0.3~1%。

2.根据权利要求1所述的一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于：所述的树脂为芳香族聚氨酯丙烯酸酯、不饱和聚酯丙烯酸酯的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于：所述的单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于：所述的填充剂是滑石粉、石英粉、透明粉中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于：所述的光引发剂是1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、（2,4,6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于：所述的分散剂是聚丙烯酸钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于：所述的助剂为消泡剂、流平剂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种纳米隔热紫外光固化漆，其特征在于：该紫外光固化漆的配方各组分的重量百分比优选为：

芳香族聚氨酯丙烯酸酯 15~25%；

不饱和聚酯丙烯酸酯 10~20%；

二缩三丙二醇二丙烯酸酯4~8%；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3~6%；

1，6-己二醇二丙烯酸酯4~10%；

甲基丙烯酸羟乙酯 5~9%；

纳米ITO粉体 3~7%；

碳纳米管 2~8%；

填充剂10~20%；

光引发剂3~5%；

聚丙烯酸钠0.2~0.5%；

聚二甲基二烯丙基氯化铵0.2~0.5%；

消泡剂0.2~0.5%；

流平剂0.1~0.3%。