CN107325653A - 复合隔热涂料 - Google Patents

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汪琦
汪泽维
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Abstract

本发明提出了一种复合隔热涂料，以重量份数计算，包括以下组分：聚丙烯树脂80～100份、有机硅改性聚酯丙烯酸酯40～60份、改性膨胀珍珠岩20～30份、分散剂6～12份、润湿剂4～8份、固化剂8～16份、增稠剂4～8份及有机溶剂10～30份，所述改性膨胀珍珠岩主要是由膨胀珍珠岩、三氯化铟与四氯化锡制备而成。该隔热涂料隔热效果更好、耐老化耐磨性更强。

Description

复合隔热涂料
技术领域
本发明属于纳米涂料技术领域，具体涉及一种复合隔热涂料。
背景技术
我国每年新建建筑大约以20亿平方的速度在增长，然而我国现有建筑中，仅仅5％为节能建筑。除了按照政府规定的相关法律法规以及节能目标解决新建建筑的节能要求外，已有建筑的节能改造将会是我国建筑节能的一个待解决的重大问题和难题。在玻璃方向节能材料的研究，可以解决已有建筑的节能问题，因此具有巨大的经济和社会效益。
目前玻璃节能主要采用的材料为：Low-E玻璃、玻璃贴膜以及隔热涂料。Low-E玻璃主要应用在新建建筑领域，并且具有不可替代性。应用在现有建筑玻璃上的节能材料，主要为玻璃贴膜和玻璃涂料。玻璃贴膜同时存在制造成本高，且一般2～3年后由于胶黏剂的老化，膜层发生翘曲、鼓泡的问题。
目前，关于透明隔热玻璃涂料的研究主要集中在欧美日等国家，研究重点主要是无机功能材料的选择，如ITO(氧化铟锡)、ATO(锑氧化锡)、TiO2(二氧化钛)等。基本原理是利用了此类纳米材料的光谱选择性，即对近红外光和紫外光的反射性和对可见光的高透射性。将纳米材料首先制成稳定分散的水性或溶剂型浆料，然后再应用于涂料中，得到具有隔热性能的多功能纳米涂料。但此类隔热玻璃涂料还存在一些实际应用上的问题：一方面，由于其隔热原理仅基于对近红外线的反射，达到70％的近红外屏蔽率，隔热效果还有待改善；另一方面，由于是应用于户外，目前所公开的透明隔热玻璃涂料在耐水性、耐紫外老化、耐磨性等方面性能还有所欠缺。
发明内容
本发明提出一种复合隔热涂料，该隔热涂料隔热效果更好、耐老化耐磨性更强。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种复合隔热涂料，以重量百分数计算，包括以下组分：
聚丙烯树脂80～100份、有机硅改性聚酯丙烯酸酯40～60份、改性膨胀珍珠岩20～30份、分散剂6～12份、润湿剂4～8份、固化剂8～16份、增稠剂4～8份及有机溶剂10～30份，所述改性膨胀珍珠岩主要是由膨胀珍珠岩、三氯化铟与四氯化锡制备而成。
优选地，所述改性膨胀珍珠岩的制备方法为：
将膨胀珍珠岩加入含有表面活性剂的水中，然后滴加三氯化铟溶液与四氯化锡溶液，搅拌均匀后，加入沉淀剂，超声波分散处理后逐步升温至65℃～85℃进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后再以20～30℃/h升温至500～700℃，保温30～50min，再以80～100℃/h升温至800～1000℃，保温3～5小时，即可获得改性膨胀珍珠岩。
优选地，三氯化铟溶液的浓度为100～150g/L，四氯化锡的浓度为100～150g/L。
优选地，所述沉淀剂为尿素。
优选地，所述分散剂选自疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种。
优选地，所述固化剂选自二乙烯三胺、间苯二胺与酚醛改性胺中的一种或者多种。
优选地，所述增稠剂选自硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇与聚丙烯酰胺中的一种或者多种。
优选地，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮的一种或几种。
本发明的复合隔热涂料的制备方法为：
按照上述配比将聚丙烯树脂、有机硅改性聚酯丙烯酸酯、改性膨胀珍珠岩、分散剂、润湿剂、固化剂、增稠剂以及溶剂依次添加，搅拌充分后，进行超声分散，再搅拌均匀，即得复合隔热涂料。
本发明的有益效果：
本发明的涂料的组分中添加改性膨胀珍珠岩，通过在膨胀珍珠岩上面包覆氧化铟锡，使得涂料有效屏蔽99.9％紫外、93％近红外等，涂刷厚度要求低，只需要18μm就能够达到隔热效果，绝热等级达到R-38。
具体实施方式
实施例1
改性膨胀珍珠岩的制备方法为：
将膨胀珍珠岩加入含有2wt％十二烷基硫酸钠的水中，然后滴加150g/L三氯化铟溶液与100g/L四氯化锡溶液，搅拌均匀后，加入30％尿素，超声波分散处理后逐步升温至85℃进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后再以20℃/h升温至500℃，保温50min，再以100℃/h升温至1000℃，保温3小时，即可获得改性膨胀珍珠岩。
实施例2
改性膨胀珍珠岩的制备方法为：
将膨胀珍珠岩加入含有1wt％硬脂酸钠的水中，然后滴加100g/L三氯化铟溶液与150g/L四氯化锡溶液，搅拌均匀后，加入30％尿素，超声波分散处理后逐步升温至65℃进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后再以30℃/h升温至700℃，保温30min，再以80℃/h升温至900℃，保温5小时，即可获得改性膨胀珍珠岩。
实施例3
一种复合隔热涂料，以重量百分数计算，包括以下组分：
聚丙烯树脂90份、有机硅改性聚酯丙烯酸酯50份、实施例1的改性膨胀珍珠岩26份、聚丙烯酸钠盐10份、润湿剂6份、二乙烯三胺12份、钠基膨润土6份及乙酸丁酯20份。
实施例4
一种复合隔热涂料，以重量百分数计算，包括以下组分：
聚丙烯树脂80份、有机硅改性聚酯丙烯酸酯40份、实施例2的改性膨胀珍珠岩20份、改性羧酸钠盐6份、润湿剂4份、酚醛改性胺8份、硅藻土8份及丁酮30份。
实施例5
一种复合隔热涂料，以重量百分数计算，包括以下组分：
聚丙烯树脂100份、有机硅改性聚酯丙烯酸酯60份、实施例1的改性膨胀珍珠岩30份、聚丙烯酸钠盐12份、润湿剂8份、间苯二胺16份、聚丙烯酰胺4份及乙酸乙酯10份。
试验例
将实施例3～5得到的复合隔热涂料制成膜进行性能测试，结果如下表1所示：
表1实施例3～5复合隔热涂料的光学透过性能
光学透过率(％) 普通白玻璃 实施例3 实施例4 实施例5
可见光 92 64 62 70
近红外 96 4 5 6
紫外线 74 0.1 0.1 0.1
遮蔽系数 1 0.55 0.58 0.62
附着力 - 0级 0级 0级
硬度 - 6H 6H 6H
耐划伤 - 100g未划伤 100g未划伤 100g未划伤
耐水 - 96h无异常 96h无异常 96h无异常
玻璃内外温差/℃ - 8 10 11
绝热等级 - R-39.5 R-38.4 R-40.2
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合隔热涂料，其特征在于，以重量份数计算，包括以下组分：
聚丙烯树脂80～100份、有机硅改性聚酯丙烯酸酯40～60份、改性膨胀珍珠岩20～30份、分散剂6～12份、润湿剂4～8份、固化剂8～16份、增稠剂4～8份及有机溶剂10～30份，所述改性膨胀珍珠岩主要是由膨胀珍珠岩、三氯化铟与四氯化锡制备而成。
2.根据权利要求1所述的复合隔热涂料，其特征在于，所述改性膨胀珍珠岩的制备方法为：
将膨胀珍珠岩加入含有表面活性剂的水中，然后滴加三氯化铟溶液与四氯化锡溶液，搅拌均匀后，加入沉淀剂，超声波分散处理后逐步升温至65℃～85℃进行沉淀，沉淀结束后进行水洗，然后再以20～30℃/h升温至500～700℃，保温30～50min，再以80～100℃/h升温至800～1000℃，保温3～5小时，即可获得改性膨胀珍珠岩。
3.根据权利要求2所述的复合隔热涂料，其特征在于，按照重量百分数计算，三氯化铟溶液的浓度为100～150g/L，四氯化锡的浓度为100～150g/L。
4.根据权利要求2所述的复合隔热涂料，其特征在于，所述沉淀剂为尿素。
5.根据权利要求1所述的复合隔热涂料，其特征在于，所述分散剂选自疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的复合隔热涂料，其特征在于，所述固化剂选自二乙烯三胺、间苯二胺与酚醛改性胺中的一种或者多种。
7.根据权利要求1所述的复合隔热涂料，其特征在于，所述增稠剂选自硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇与聚丙烯酰胺中的一种或者多种。
8.根据权利要求1所述的复合隔热涂料，其特征在于，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮的一种或几种。
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