本發明涉及涂料領域,尤其涉及一種透明隔熱涂料的制備方法。
背景技術:
隔熱涂料是近幾年發展起來的一種、反射熱光型、工期短、見效快的功能性涂料。隔熱漆從特性原理分類主要有三種,隔絕傳導型隔熱涂料、反射型隔熱涂料和輻射型隔熱涂料。除了上述三種類型隔熱涂料,國外隔熱功能涂料已經出現一種隔熱保溫涂料,除了具備上述隔熱涂料的優點以外,更具備奇特的保溫效果。
二十世紀七十年代初,美國涂料專家利用物質在真空狀態下,其分子振動熱傳導和對流傳導兩種方式完全消失的特性,采用NASA航天器隔熱材料技術,將粒徑在6-10um的球形空心陶瓷微泡填懸于惰性乳膠基料(水性)中,得到一種高性能,高品質的絕熱材料——陶瓷微泡隔熱保溫涂料。自此,采用空心微粒作為填料以制備性能優良的保溫涂料成為特殊機能涂料研究的熱點。
由太陽光譜能量分析,太陽能絕大部分處于可見光和近紅外區,即400~1800nm范圍。在該波長范圍內,反射率越高,涂層的隔熱效果就越好。因此可制得高反射率的涂層,反射太陽熱以達到隔熱的目的。透明隔熱涂料是一種能將太陽光中的熱量(主要是紅外線部分產生)由涂料表面反射回去,留住可見光,從而生產出隔熱透明作用的納米透明隔熱涂料。
現有的透明隔熱涂料主要成分是氧化銦錫,由于氧化銦錫具有的獨特性能,對太陽光譜具有理想的選擇性,是目前已知半導體材料中解決隔熱問題綜合性能最佳的材料。因此選擇納米氧化銦錫制備透明隔熱涂料,可以保證其高性能。作為一種環境友好型的水性涂料,它不但透光性好,而且能有效隔絕太陽熱輻射,只需涂刷幾個微米的厚度,就可使室內外溫差達到6攝氏度左右,紅外屏蔽率達到70%,可見光透過率達到80%,紫外線阻擋達到99%,即使不開空調也能達到“冬暖夏涼”的效果,可廣泛應用于汽車及各類建筑物上,該產品選用納米無機材料,具有優異的耐老化、耐沾污自潔、防靜電、防眩光、防輻射等功能。
隨著社會城市化、科技化、人性化的發展,如何設計開發一種干燥快、附著力強、沖擊強度高、硬度高和抗劃痕負荷性好的透明隔熱涂料以滿足市場需求,是非常必要的。
技術實現要素:
解決的技術問題:
本申請針對現有涂料隔熱效果差、附著力低、干燥慢和硬度低的技術問題,提供一種透明隔熱涂料的制備方法。
技術方案:
本發明一種透明隔熱涂料的制備方法,其制備步驟如下:
第一步:稱取單組份聚氨酯、水玻璃、硅溶膠、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、氯化鈣、硅藻土、云母粉、立德粉、鈦白粉、二氧化錳、正丁醇、四氟乙烯和石棉纖維;
第二步:將單組份聚氨酯、水玻璃、正丁醇和四氟乙烯投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中,升溫至70-90℃,攪拌40-80min,攪拌速度為800-1200轉/分鐘;
第三步:升溫至90-110℃,加入剩余原料,混合80-120min,在研磨機中研磨20-40min,過濾包裝即可。
作為本發明一優選實施例,本發明所述各原料按重量份數配比如下:單組份聚氨酯100份,水玻璃1-5份,硅溶膠2-6份,聚乙烯醇6-10份,羧甲基纖維素5-25份,氯化鈣5-25份,硅藻土8-12份,云母粉10-30份,立德粉15-35份,鈦白粉3-7份,二氧化錳12-18份,正丁醇40-60份,四氟乙烯15-55份,石棉纖維25-45份。
作為本發明一優選實施例,本發明所述各原料按重量份數配比如下:單組份聚氨酯100份,水玻璃2-4份,硅溶膠3-5份,聚乙烯醇7-9份,羧甲基纖維素10-20份,氯化鈣10-20份,硅藻土9-11份,云母粉15-25份,立德粉20-30份,鈦白粉4-6份,二氧化錳14-16份,正丁醇45-55份,四氟乙烯25-45份,石棉纖維30-40份。
作為本發明一優選實施例,本發明所述各原料按重量份數配比如下:單組份聚氨酯100份,水玻璃2份,硅溶膠3份,聚乙烯醇7份,羧甲基纖維素10份,氯化鈣10份,硅藻土9份,云母粉15份,立德粉20份,鈦白粉4份,二氧化錳14份,正丁醇45份,四氟乙烯25份,石棉纖維30份。
作為本發明一優選實施例,本發明所述各原料按重量份數配比如下:單組份聚氨酯100份,水玻璃4份,硅溶膠5份,聚乙烯醇9份,羧甲基纖維素20份,氯化鈣20份,硅藻土11份,云母粉25份,立德粉30份,鈦白粉6份,二氧化錳16份,正丁醇55份,四氟乙烯45份,石棉纖維40份。
作為本發明一優選實施例,本發明所述各原料按重量份數配比如下:單組份聚氨酯100份,水玻璃3份,硅溶膠4份,聚乙烯醇8份,羧甲基纖維素15份,氯化鈣15份,硅藻土10份,云母粉20份,立德粉25份,鈦白粉5份,二氧化錳15份,正丁醇50份,四氟乙烯35份,石棉纖維35份。
有益效果:
本發明和現有技術相比,所制得的涂料產品具有以下技術效果:1、涂膜外觀透明平整,表干5-15min,實干16-20h;2、沖擊強度50-70J,附著力1-2級;3、耐水性浸入30℃水中10-15d,不起泡不脫落;4、抗劃痕負荷高,邵氏硬度0.25-0.45,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
具體實施方式
實施例1:
按重量份數配比稱取單組份聚氨酯100份,水玻璃1份,硅溶膠2份,聚乙烯醇6份,羧甲基纖維素5份,氯化鈣5份,硅藻土8份,云母粉10份,立德粉15份,鈦白粉3份,二氧化錳12份,正丁醇40份,四氟乙烯15份,石棉纖維25份。
將單組份聚氨酯、水玻璃、正丁醇和四氟乙烯投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中,升溫至70℃,攪拌40min,攪拌速度為800轉/分鐘。
升溫至90℃,加入剩余原料,混合80min,在研磨機中研磨20min,過濾包裝即可。
涂膜外觀透明平整,表干15min,實干20h;沖擊強度50J,附著力2級;耐水性浸入30℃水中10d,不起泡不脫落;抗劃痕負荷高,邵氏硬度0.25,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例2:
按重量份數配比稱取單組份聚氨酯100份,水玻璃5份,硅溶膠6份,聚乙烯醇10份,羧甲基纖維素25份,氯化鈣25份,硅藻土12份,云母粉30份,立德粉35份,鈦白粉7份,二氧化錳18份,正丁醇60份,四氟乙烯55份,石棉纖維45份。
將單組份聚氨酯、水玻璃、正丁醇和四氟乙烯投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中,升溫至90℃,攪拌80min,攪拌速度為1200轉/分鐘。
升溫至110℃,加入剩余原料,混合120min,在研磨機中研磨40min,過濾包裝即可。
涂膜外觀透明平整,表干13min,實干19h;沖擊強度55J,附著力2級;耐水性浸入30℃水中12d,不起泡不脫落;抗劃痕負荷高,邵氏硬度0.3,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例3:
按重量份數配比稱取單組份聚氨酯100份,水玻璃2份,硅溶膠3份,聚乙烯醇7份,羧甲基纖維素10份,氯化鈣10份,硅藻土9份,云母粉15份,立德粉20份,鈦白粉4份,二氧化錳14份,正丁醇45份,四氟乙烯25份,石棉纖維30份。
將單組份聚氨酯、水玻璃、正丁醇和四氟乙烯投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中,升溫至70℃,攪拌40min,攪拌速度為800轉/分鐘。
升溫至90℃,加入剩余原料,混合80min,在研磨機中研磨20min,過濾包裝即可。
涂膜外觀透明平整,表干10min,實干18h;沖擊強度60J,附著力2級;耐水性浸入30℃水中13d,不起泡不脫落;抗劃痕負荷高,邵氏硬度0.35,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例4:
按重量份數配比稱取單組份聚氨酯100份,水玻璃4份,硅溶膠5份,聚乙烯醇9份,羧甲基纖維素20份,氯化鈣20份,硅藻土11份,云母粉25份,立德粉30份,鈦白粉6份,二氧化錳16份,正丁醇55份,四氟乙烯45份,石棉纖維40份。
將單組份聚氨酯、水玻璃、正丁醇和四氟乙烯投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中,升溫至90℃,攪拌80min,攪拌速度為1200轉/分鐘。
升溫至110℃,加入剩余原料,混合120min,在研磨機中研磨40min,過濾包裝即可。
涂膜外觀透明平整,表干8min,實干17h;沖擊強度65J,附著力1級;耐水性浸入30℃水中14d,不起泡不脫落;抗劃痕負荷高,邵氏硬度0.4,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
實施例5:
按重量份數配比稱取單組份聚氨酯100份,水玻璃3份,硅溶膠4份,聚乙烯醇8份,羧甲基纖維素15份,氯化鈣15份,硅藻土10份,云母粉20份,立德粉25份,鈦白粉5份,二氧化錳15份,正丁醇50份,四氟乙烯35份,石棉纖維35份。
將單組份聚氨酯、水玻璃、正丁醇和四氟乙烯投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中,升溫至80℃,攪拌60min,攪拌速度為1000轉/分鐘。
升溫至100℃,加入剩余原料,混合100min,在研磨機中研磨30min,過濾包裝即可。
涂膜外觀透明平整,表干5min,實干16h;沖擊強度70J,附著力1級;耐水性浸入30℃水中15d,不起泡不脫落;抗劃痕負荷高,邵氏硬度0.45,可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
以上實施例中的所有組分均可以商業購買。
上述實施例只是用于對本發明的內容進行闡述,而不是限制,因此在和本發明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變,都應該認為是包括在權利要求書的范圍內。