本發(fā)明屬于化學(xué)涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種隔熱防曬涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
紫外線在太陽光中對(duì)人體危害最大,過渡照射紫外線時(shí)紫外線的能量可引發(fā)皮膚老化、甚至容易導(dǎo)致皮膚癌,也可導(dǎo)致各種窗戶簾及地板、塑料盒印刷品的褪色。因此人們?cè)絹碓疥P(guān)注紫外線照射的危害,特別是其會(huì)使皮膚產(chǎn)生紅斑、黑斑、使皮膚老化,甚至引起皮膚癌。在我國(guó)南方省市地區(qū)受到太陽直射時(shí)間比較長(zhǎng),所以炎熱是南方的一大特色,一直持續(xù)幾個(gè)月的炎熱天氣,很多外漏的物體在炎熱的太陽下受到日曬的時(shí)間特別長(zhǎng),很多東西容易變形受損,夏季來臨防曬就成了人們的一件大事,需要一些防曬措施,所以防曬涂料作為一種新型的功能性涂料有著更為廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。
目前市面上的隔熱材料大多存在以下問題:普遍具有毒性、不具備綠色環(huán)保的特性;隔熱效果不佳,易老化、使用壽命較短等,因此需要研制一類新型的防曬隔熱涂料。中國(guó)專利CN1150282C公開了一種隔熱防滲涂料及其制造方法,包括白硅酸鹽、貝殼粉、高嶺土粉、801膠水、海泡石、立德粉和裂化油組成,其制造方法是將上述物質(zhì)按一定比例分別配制成A、B組份,使用前再將其以1:1比例混合攪勻即可。其中801膠水由聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中經(jīng)縮聚反應(yīng),再經(jīng)氨基化而制得,制備過程中含有未反應(yīng)的甲醛,對(duì)人體危害性較大。
解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,研發(fā)一種安全環(huán)保的隔熱防曬涂料是目前的首要任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中防曬涂料具有毒性以及隔熱效果不佳、易老化和使用壽命短的問題,本發(fā)明提供一種隔熱涂料及其制備方法。
本發(fā)明隔熱防曬涂料,包括以下組分及其質(zhì)量百分比:
成膜劑15~25%、填料15~25%、紫外線吸收劑3~6%、隔熱材料3~6%、消泡劑2~4%、增塑劑2~4%和水30~60%。
優(yōu)選的,所述的隔熱防曬涂料,由以下組分及其質(zhì)量百分比組成:
成膜劑20%、填料20%、紫外線吸收劑4.5%、隔熱材料4.5%、消泡劑3%、增塑劑3%和水45%。
優(yōu)選的,所述的成膜劑由聚氨脂和羥乙基纖維素按質(zhì)量比2:3組成。
優(yōu)選的,所述的填料由碳酸鈣和氟化鈣按質(zhì)量比3:5組成。
優(yōu)選的,所述的紫外線吸收劑由苯并三氮唑、2,4-二羥基二苯甲酮和單苯甲酸間苯二酚酯按質(zhì)量比2:3:5組成。
優(yōu)選的,所述的隔熱材料由玻璃纖維和硅酸鈉按質(zhì)量比3:2組成。
優(yōu)選的,所述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷。
再優(yōu)選的,所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
另外,本發(fā)明還公開了一種隔熱防曬涂料的制備方法,包括以下步驟:
S1、按質(zhì)量百分比稱量各物質(zhì);
S2、將用量一半的水倒入容器中,然后將成膜劑、填料、紫外線吸收劑和隔熱材料倒入容器中的水中攪拌均勻;
S3、在反應(yīng)容器中加入消泡劑和增塑劑,再次攪拌均勻;
S4、用高壓均質(zhì)機(jī)在9.2-9.5MPa壓力下,使懸浮粒子受壓而破碎,使懸浮粒子均勻地分散,冷卻后即得。
聚氨脂CAS號(hào):51852-81-4;羥乙基纖維素CAS號(hào):9004-62-0;苯并三氮唑CAS號(hào):95-14-7;2,4-二羥基二苯甲酮CAS號(hào):606-12-2;單苯甲酸間苯二酚酯CAS號(hào):136-36-7;玻璃纖維CAS號(hào):65997-17-3;聚二甲基硅氧烷CAS號(hào):9016-00-6;鄰苯二甲酸二辛酯CAS號(hào):117-84-0。
聚氨脂和羥乙基纖維素為成膜劑,是涂飾劑的重要組分,對(duì)涂飾劑的性能起決定性的作用,能在革面上形成一層黏著牢固,具有一定柔軟性、延伸性和彈性、耐摩擦性、耐水性的連續(xù)均勻薄膜的一類材料。
碳酸鈣和氟化鈣作為填料的功能在于:微細(xì)的粉末填料或改性的微細(xì)填料以及纖維狀、片狀填料,少量使用可提高其整體功能,如對(duì)彈性聚合物(如橡膠、聚氨酯彈性體)由一定的補(bǔ)強(qiáng)作用,增加模量、強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、改善其尺寸穩(wěn)定性,對(duì)硬質(zhì)制品也能適當(dāng)提高強(qiáng)度、耐老化性。
苯并三氮唑、2,4-二羥基二苯甲酮和單苯甲酸間苯二酚酯為紫外線吸收劑,按一定比例分配可取得比任何單獨(dú)紫外線吸收劑更為理性的效熱流傳遞果。
玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,玻璃纖維和硅酸鈉能阻滯熱流傳遞,起到保溫隔熱的作用。
聚二甲基硅氧烷在常溫下具有消泡速度快、抑泡效果好、抑泡時(shí)間長(zhǎng)、熱穩(wěn)定好等特點(diǎn)。
鄰苯二甲酸二辛酯為增塑劑,可以增加柔韌性。
本發(fā)明配伍合理、科學(xué),各組份相互作用,協(xié)同配合使該涂料在保持原有性能的基礎(chǔ)上具有更好的隔熱防曬性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于:添加紫外線吸收劑以及隔熱材料以其它材料協(xié)同作用使該發(fā)明隔熱防曬涂料具有很好的隔熱和防曬效果。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明,這些實(shí)施例僅用于例證的目的,絕不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1-3,對(duì)比例1-4
表1中分別列出了本發(fā)明所提供的隔熱防曬涂料的具體實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4的組成及原料配比。
表1實(shí)施例和對(duì)比例隔熱防曬涂料的組成及原料配比
對(duì)比例1與實(shí)施例2的區(qū)別在于:成膜劑由聚氨酯和羥乙基纖維素按質(zhì)量比1:1組成。
對(duì)比例2與實(shí)施例2的區(qū)別在于:填料由碳酸鈣和氟化鈣按質(zhì)量比1:1組成。
對(duì)比例3與實(shí)施例2的區(qū)別在于:紫外線吸收劑由苯并三氮唑、2,4-二羥基二苯甲酮和單苯甲酸間苯二酚按質(zhì)量比1:1:1組成。
對(duì)比例4與實(shí)施例2的區(qū)別在于:隔熱材料由玻璃纖維和硅酸鈉按質(zhì)量比1:1組成。
實(shí)施例2隔熱防曬涂料的制備方法:
S1、按質(zhì)量百分比稱量各物質(zhì);
S2、將用量一半的水倒入容器中,然后將成膜劑、填料、紫外線吸收劑和隔熱材料倒入容器中的水中攪拌均勻;
S3、在反應(yīng)容器中加入消泡劑和增塑劑,再次攪拌均勻;
S4、用高壓均質(zhì)機(jī)在9.3MPa壓力下,使懸浮粒子受壓而破碎,使懸浮粒子均勻地分散,冷卻后即得。
實(shí)施例1、實(shí)施例3和對(duì)比例1-4隔熱防曬涂料的制備方法與實(shí)施例2類似。
產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)測(cè)試
表2實(shí)施例和對(duì)比例隔熱防曬涂料的產(chǎn)品性能
從表2可以看出本發(fā)明實(shí)施例1-3較對(duì)比例1-4具有更好的耐沖擊性、耐燃燒、耐人工老化,對(duì)紫外線的吸收作用更強(qiáng),說明本發(fā)明采用成膜劑由聚氨脂和羥乙基纖維素按質(zhì)量比2:3組成、填料由碳酸鈣和氟化鈣按質(zhì)量比3:5組成、紫外線吸收劑由苯并三氮唑、2,4-二羥基二苯甲酮和單苯甲酸間苯二酚酯按質(zhì)量比2:3:5組成、隔熱材料由玻璃纖維和硅酸鈉按質(zhì)量比3:2組成使得本發(fā)明涂料具有更好地隔熱防曬性能。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。