CN110564294A - 一种保温隔热涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料的技术领域,公开了一种保温隔热涂料,包括了含有以下重量百分比组分:40%~55%有机硅树脂液、5%~15%稀释剂、15%~25%纳米钨酸铯分散液、5%~15%纳米ATO分散液、5%~15%紫外线吸收剂、0.1%~1%分散剂、0.1%~0.5%消泡剂、0.1%~0.5%流平剂、0.1%~1%醋酸丁酸纤维素,本发明的涂料具有成膜性能优良,耐老化,附着力强,保温、隔热性能良好等的特点,涂料形成的涂膜的硬度可达到6~8H;并且涂料中掺杂纳米钨酸铯、ATO及紫外线吸收剂,在近红外及远红外方面都有着很好的红外阻隔性及红外保温性能,并且抗紫外线能力强,本发明还公布了一种保温隔热涂料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及涂料的技术领域,特别是一种保温隔热涂料及其制备方法。
背景技术
随着人们对生活的不断追求、对高品质生活的向往、国家一直提倡的节能减排等政策,经常需要使用涂料对现有的玻璃进行改造,使得玻璃具有保温、隔热和防紫外线等功能,但是现有的涂料中,成膜后保温、隔热和防紫外线的效果较差;成膜的硬度低,铅笔硬度在6H以下,抗刮、耐擦洗性能差,无法满足人们对既有玻璃进行保温、节能改造的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保温隔热涂料及其制备方法,该种涂料具有良好的保温、隔热、隔离紫外线的效果。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明公开了一种保温隔热涂料,包括了含有以下重量百分比组分:40%~55%有机硅树脂液、5%~15%稀释剂、15%~25%纳米钨酸铯分散液、5%~15%纳米ATO分散液、5%~15%紫外线吸收剂、0.1%~1%分散剂、0.1%~0.5%消泡剂、0.1%~0.5%流平剂、0.1%~1%醋酸丁酸纤维素。
有机硅树脂(也称为聚硅氧烷)是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架,不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称,避免了传统的酚醛树脂固化速度慢,力学性能差的缺点,形成具有高强度、高硬度的涂层,有机硅树脂在本涂料体系中为成膜物质,耐候性强,与玻璃同属于硅类材质,附着力更好。
纳米钨酸铯分散液,在本涂料体系中起着近红外线阻隔吸收作用,对近红外有着非常出色的阻隔性能(太阳光的红外线波段主要热来源于近红外波段),起着隔热作用。
纳米ATO分散液,在本涂料体系中起着远红外线阻隔吸收作用,对远红外有着非常出色的阻隔性能,起着保温作用。
紫外线吸收剂,在本涂料体系中起着紫外线吸收作用,对太阳光中的紫外线波段有着很好的吸收屏蔽功能,禁止大部分紫外线进入建筑物内。
进一步,所述的有机硅树脂液固含量为35%~45%,所述的纳米钨酸铯分散液的固含量为25%~35%,所述的纳米ATO分散液的固含量为25%~35%。
进一步,所述的紫外线吸收剂为三嗪衍生物,所述的紫外线吸收剂的固含量为25%~35%,三嗪衍生物能够有效地吸收了紫外光,阻挡紫外光对涂层的破坏,三嗪衍生物可以形成稳定的氮氧自由基,通过不断捕捉有害自由基和再生,达到防治聚合物降解的效果,从而提高涂料的耐候性,延长涂料的使用寿命。
进一步,所述的稀释剂为二丙二醇单丁醚醋酸酯,所述的消泡剂为有机硅类,所述的流平剂为丙烯酸酯类。
二丙二醇单丁醚醋酸酯是性能优良的低毒性工业溶剂,对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力,适用于高档涂料、油墨各种聚合物的溶剂。
流平剂可以降低涂膜的表面张力,改善溶液的流动性,增进涂膜的表面滑爽性和底材润湿性,防止缩孔。
消泡剂能够除去生产过程工艺介质液面上的泡沫,有机硅类的消泡剂具有应用面广、表面张力小、热稳定性好、生理惰性和消泡能力好等优点。
进一步,包括了含有以下重量百分比组分:49.5%有机硅树脂液、10%稀释剂、23%纳米钨酸铯分散液、8%纳米ATO分散液、8%紫外线吸收剂、0.5%分散剂、0.2%消泡剂、0.3%流平剂、0.5%醋酸丁酸纤维素。
一种保温隔热涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和有机硅树脂液;
(2)将有机硅树脂液与稀释剂共混,加入到容器后,使用涂料分散机分散均匀,继续加入流平剂、醋酸丁酸纤维素,再次使用涂料分散机分散均匀;
(3)依次向容器中加入纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和紫外线吸收剂,使用涂料分散机分散均匀即完成制备。
进一步,所述(1)步骤中的纳米钨酸铯分散液的制备方法如下:
使用纳米研磨机将钨酸铯与稀释剂共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,得纳米钨酸铯分散液。
进一步,所述(1)步骤中的纳米ATO分散液的制备方法如下:
使用纳米研磨机将ATO与稀释剂共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,得纳米ATO分散液。
进一步,所述(1)步骤中的有机硅树脂液的制备方法如下:
有机硅树脂与二丙二醇单丁醚醋酸酯混溶并溶解,得有机硅树脂液。
本发明的涂料是针对既有玻璃节能改造的产品,施工简单快捷;
施工工序为:无尘布及水清洁表面并晾干;将固晶膜材料倒入托盘;将施工海绵放入托盘并充分吸收固晶膜材料;横向Z字型以上而下图刷到玻璃表面;完工。
本产品成膜后表面硬度高,硬度可达到6~8H;无有机物挥发物,环保健康;抗老化能力强,经紫外线老化试验,可耐候10年以上。
一块白玻涂刷后,紫外线屏蔽率≥90%,红外线屏蔽率≥90%;可见光透过率≥70%,将提高50%以上的节能率,安全、环保、快捷;是既有建筑玻璃节能改造的优先选择产品。
本发明具有以下有益效果:本发明的涂料具有成膜性能优良,耐老化,附着力强,保温、隔热性能良好等的特点,涂料形成的涂膜的硬度可达到6~8H;并且涂料中掺杂纳米钨酸铯、ATO(锑锡氧化物)及紫外线吸收剂,在近红外及远红外方面都有着很好的红外阻隔性及红外保温性能,并且抗紫外线能力强。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供一种保温隔热涂料,包括了含有以下重量百分比组分:包括了含有以下重量百分比组分:49.5%有机硅树脂液、10%二丙二醇单丁醚醋酸酯、23%纳米钨酸铯分散液、8%纳米ATO分散液、8%紫外线吸收剂、0.5%分散剂、0.2%消泡剂、0.3%流平剂、0.5%醋酸丁酸纤维素,紫外线吸收剂为三嗪衍生物。
有机硅树脂液固含量为40%,纳米钨酸铯分散液的固含量为30%,纳米ATO分散液的固含量为30%,紫外线吸收剂的固含量为30%。
消泡剂为有机硅类,流平剂为丙烯酸酯类。
上述新型保温涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和有机硅树脂液:
纳米钨酸铯分散液制备:使用纳米研磨机将钨酸铯与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和有机硅类消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在30%,得纳米钨酸铯分散液;
纳米ATO分散液制备:使用纳米研磨机将ATO与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在30%,得纳米ATO分散液;
有机硅树脂液制备:40份有机硅树脂与60份二丙二醇单丁醚醋酸酯混溶并溶解,得有机硅树脂液;
(2)将有机硅树脂液与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混,加入到容器后,使用涂料分散机分散均匀,继续加入流平剂、醋酸丁酸纤维素,再次使用涂料分散机分散均匀;
(3)依次向容器中加入纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和紫外线吸收剂,使用涂料分散机分散均匀即完成制备。
性能试验:
一块透明的白玻璃,数据参数为:透光率(VL)≥90%、紫外线(UV)透过率≥80%、红外线透过率(IR)≥80%;表面涂刷了本涂料后就具备了隔热保温功能,数据参数为:透光率(VL)≥70%、紫外线(UV)透过率≥10%、红外线透过率(IR)≥10%;,材料耐候性10年以上。
实施例2
本实施例提供一种保温隔热涂料,包括了含有以下重量百分比组分:包括了含有以下重量百分比组分:40%有机硅树脂液、15%二丙二醇单丁醚醋酸酯、25%纳米钨酸铯分散液、11%纳米ATO分散液、6%紫外线吸收剂、1%分散剂、0.5%消泡剂、0.5%流平剂、1%醋酸丁酸纤维素,紫外线吸收剂为三嗪衍生物
有机硅树脂液固含量为35%,纳米钨酸铯分散液的固含量为25%,纳米ATO分散液的固含量为25%,紫外线吸收剂的固含量为25%。
消泡剂为有机硅类,流平剂为丙烯酸酯类。
上述新型保温涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和有机硅树脂液:
纳米钨酸铯分散液制备:使用纳米研磨机将钨酸铯与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和有机硅类消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在25%,得纳米钨酸铯分散液;
纳米ATO分散液制备:使用纳米研磨机将ATO与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在25%,得纳米ATO分散液;
有机硅树脂液制备:35份有机硅树脂与65份二丙二醇单丁醚醋酸酯混溶并溶解,得有机硅树脂液;
(2)将有机硅树脂液与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混,加入到容器后,使用涂料分散机分散均匀,继续加入流平剂、醋酸丁酸纤维素,再次使用涂料分散机分散均匀;
(3)依次向容器中加入纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和紫外线吸收剂,使用涂料分散机分散均匀即完成制备。
实施例3
本实施例提供一种保温隔热涂料,包括了含有以下重量百分比组分:包括了含有以下重量百分比组分:50%有机硅树脂液、5%二丙二醇单丁醚醋酸酯、22%纳米钨酸铯分散液、5%纳米ATO分散液、15%紫外线吸收剂、1%分散剂、0.5%消泡剂、0.5%流平剂、1%醋酸丁酸纤维素,紫外线吸收剂为三嗪衍生物
有机硅树脂液固含量为45%,纳米钨酸铯分散液的固含量为35%,纳米ATO分散液的固含量为35%,紫外线吸收剂的固含量为35%。
消泡剂为有机硅类,流平剂为丙烯酸酯类。
上述新型保温涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和有机硅树脂液:
纳米钨酸铯分散液制备:使用纳米研磨机将钨酸铯与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和有机硅类消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在35%,得纳米钨酸铯分散液;
纳米ATO分散液制备:使用纳米研磨机将ATO与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在35%,得纳米ATO分散液;
有机硅树脂液制备:45份有机硅树脂与55份二丙二醇单丁醚醋酸酯混溶并溶解,得有机硅树脂液;
(2)将有机硅树脂液与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混,加入到容器后,使用涂料分散机分散均匀,继续加入流平剂、醋酸丁酸纤维素,再次使用涂料分散机分散均匀;
(3)依次向容器中加入纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和紫外线吸收剂,使用涂料分散机分散均匀即完成制备。
实施例4
本实施例提供一种保温隔热涂料,包括了含有以下重量百分比组分:包括了含有以下重量百分比组分:51.7%有机硅树脂液、5%二丙二醇单丁醚醋酸酯、22%纳米钨酸铯分散液、15%纳米ATO分散液、5%紫外线吸收剂、0.1%分散剂、0.1%消泡剂、0.1%流平剂、1%醋酸丁酸纤维素,紫外线吸收剂为三嗪衍生物
有机硅树脂液固含量为40%,纳米钨酸铯分散液的固含量为35%,纳米ATO分散液的固含量为25%,紫外线吸收剂的固含量为30%。
消泡剂为有机硅类,流平剂为丙烯酸酯类。
上述新型保温涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和有机硅树脂液:
纳米钨酸铯分散液制备:使用纳米研磨机将钨酸铯与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和有机硅类消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在35%,得纳米钨酸铯分散液;
纳米ATO分散液制备:使用纳米研磨机将ATO与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在25%,得纳米ATO分散液;
有机硅树脂液制备:40份有机硅树脂与60份二丙二醇单丁醚醋酸酯混溶并溶解,得有机硅树脂液;
(2)将有机硅树脂液与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混,加入到容器后,使用涂料分散机分散均匀,继续加入流平剂、醋酸丁酸纤维素,再次使用涂料分散机分散均匀;
(3)依次向容器中加入纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和紫外线吸收剂,使用涂料分散机分散均匀即完成制备。
实施例5
本实施例提供一种保温隔热涂料,包括了含有以下重量百分比组分:包括了含有以下重量百分比组分:55%有机硅树脂液、6.4%二丙二醇单丁醚醋酸酯、15%纳米钨酸铯分散液、12%纳米ATO分散液、10%紫外线吸收剂、0.3%分散剂、0.3%消泡剂、0.3%流平剂、0.7%醋酸丁酸纤维素,紫外线吸收剂为三嗪衍生物。
有机硅树脂液固含量为40%,纳米钨酸铯分散液的固含量为30%,纳米ATO分散液的固含量为30%,紫外线吸收剂的固含量为30%。
消泡剂为有机硅类,流平剂为丙烯酸酯类。
上述新型保温涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和有机硅树脂液:
纳米钨酸铯分散液制备:使用纳米研磨机将钨酸铯与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和有机硅类消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在30%,得纳米钨酸铯分散液;
纳米ATO分散液制备:使用纳米研磨机将ATO与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,固含量控制在30%,得纳米ATO分散液;
有机硅树脂液制备:40份有机硅树脂与60份二丙二醇单丁醚醋酸酯混溶并溶解,得有机硅树脂液;
(2)将有机硅树脂液与二丙二醇单丁醚醋酸酯共混,加入到容器后,使用涂料分散机分散均匀,继续加入流平剂、醋酸丁酸纤维素,再次使用涂料分散机分散均匀;
(3)依次向容器中加入纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和紫外线吸收剂,使用涂料分散机分散均匀即完成制备。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种保温隔热涂料,其特征在于,包括了含有以下重量百分比组分:40%~55%有机硅树脂液、5%~15%稀释剂、15%~25%纳米钨酸铯分散液、5%~15%纳米ATO分散液、5%~15%紫外线吸收剂、0.1%~1%分散剂、0.1%~0.5%消泡剂、0.1%~0.5%流平剂、0.1%~1%醋酸丁酸纤维素。
2.如权利要求1所述的涂料,其特征在于:所述的有机硅树脂液固含量为35%~45%,所述的纳米钨酸铯分散液的固含量为25%~35%,所述的纳米ATO分散液的固含量为25%~35%。
3.如权利要求1或2所述的涂料,其特征在于:所述的紫外线吸收剂为三嗪衍生物,所述的紫外线吸收剂的固含量为25%~35%。
4.如权利要求1或2所述的涂料,其特征在于:所述的稀释剂为二丙二醇单丁醚醋酸酯,所述的消泡剂为有机硅类,所述的流平剂为丙烯酸酯类。
5.如权利要求1或2所述的涂料,其特征在于:包括了含有以下重量百分比组分:49.5%有机硅树脂液、10%稀释剂、23%纳米钨酸铯分散液、8%纳米ATO分散液、8%紫外线吸收剂、0.5%分散剂、0.2%消泡剂、0.3%流平剂、0.5%醋酸丁酸纤维素。
6.一种保温隔热涂料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)制备纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和有机硅树脂液;
(2)将有机硅树脂液与稀释剂共混,加入到容器后,使用涂料分散机分散均匀,继续加入流平剂、醋酸丁酸纤维素,再次使用涂料分散机分散均匀;
(3)依次向容器中加入纳米钨酸铯分散液、纳米ATO分散液和紫外线吸收剂,使用涂料分散机分散均匀即完成制备。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述(1)步骤中的纳米钨酸铯分散液的制备方法如下:
使用纳米研磨机将钨酸铯与稀释剂共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,得纳米钨酸铯分散液。
8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述(1)步骤中的纳米ATO分散液的制备方法如下:
使用纳米研磨机将ATO与稀释剂共混;然后加入分散剂和消泡剂得混合溶液;继续使用纳米研磨机将混合溶液中的固体颗粒的粒径研磨至100nm以下,得纳米ATO分散液。
9.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述(1)步骤中的有机硅树脂液的制备方法如下:
有机硅树脂与二丙二醇单丁醚醋酸酯混溶并溶解,得有机硅树脂液。
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