本發(fā)明涉及隔熱涂料領(lǐng)域，具體涉及一種UV固化納米透明隔熱涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，人們發(fā)現(xiàn)納米金屬氧化物粉體對太陽光譜具有理想的選擇性，在可見光區(qū)透過率高，而對紅外光卻具有很好的屏蔽性能。將這種納米氧化物粉體分散后加入到樹脂溶液中，可獲得納米透明隔熱涂料，該涂料可在玻璃表面形成透明隔熱膜，可以起到很好的隔熱效果而不影響玻璃的透明性。
目前，國內(nèi)納米透明隔熱涂料的制備上主要以水性體系為主，如專利CN200410014672.4公開了一種可涂于玻璃、透明樹脂、金屬及水泥表面的納米透明隔熱復(fù)合涂料及其該涂料的隔熱效果測試裝置。
為了對純水性納米透明隔熱涂料的干燥速度進(jìn)行提升以提高涂膜的性能，有人發(fā)明了UV納米透明隔熱涂料，希望借助UV快速固化的優(yōu)點(diǎn)以提高納米透明隔熱涂料的干燥速度從而提高涂膜的質(zhì)量，如：專利CN201010620331.7公開了一種隔熱效果好的紫外線和電子束固化納米透明隔熱涂料。該發(fā)明的UV納米透明隔熱涂料不但涂膜的各方面性能優(yōu)良且能在生產(chǎn)過程中降低能耗、提高生產(chǎn)效率，從而更適合工業(yè)化生產(chǎn)。專利CN201310560344.3公開了一種納米隔熱紫外光固化漆，該涂層經(jīng)過長時(shí)間吸熱也不會開裂，具有良好的隔熱效果。
在現(xiàn)有技術(shù)中，采用UV固化的納米透明隔熱涂料組分中都含有小分子光引發(fā)劑。小分子光引發(fā)劑通常與涂料主體相容性不好，易析出導(dǎo)致光引發(fā)效果變差，而且由于分子量小，小分子光引發(fā)劑容易揮發(fā)造成環(huán)境污染，在涂層中未反應(yīng)完全的小分子光引發(fā)劑易遷移到漆膜表面導(dǎo)致漆膜在紫外線照射下發(fā)生黃變、降解從而影響耐候性?；谝陨戏治觯景l(fā)明提出一種新型的UV固化納米透明隔熱涂料。本發(fā)明提出的UV固化納米透明隔熱涂料不含有小分子引發(fā)劑，符合FDA對食品和藥品包裝物的規(guī)定，可用于食品和藥品包裝，開創(chuàng)了UV固化透明隔熱涂料應(yīng)用的新領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
一種UV固化納米透明隔熱涂料，其包括基料、涂料助劑、活性稀釋劑，其中所述的基料由UV樹脂低聚物、無機(jī)納米隔熱粉體組成。
進(jìn)一步的，所述無機(jī)納米粉體選自納米氧化銻錫、納米氧化銦錫、納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氧化鋅、納米三氧化鋁、納米三氧化二鐵。以上產(chǎn)品制造商：杭州萬景新材料有限公司，南京天行新材料有限公司。
進(jìn)一步的，所述無機(jī)納米粒粉體的粒徑范圍為10～100納米。
進(jìn)一步的，所述UV樹脂低聚物選自具有自身光引發(fā)功能或分子鏈上接枝光引發(fā)劑的聚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、有機(jī)硅改性聚氨酯丙烯酸酯、有機(jī)硅改性聚酯丙烯酸酯、有機(jī)硅改性丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、有機(jī)硅改性環(huán)氧丙烯酸酯。以上商品制造商：美國亞什蘭公司，廣州博興公司及中山千葉化工廠。
進(jìn)一步的，所述無機(jī)納米粉體占所述基料總重量的25～55％。
進(jìn)一步的，所述基料是UV樹脂低聚物及無機(jī)納米粉體通過高速分散制備的。
進(jìn)一步的，所述隔熱涂料是由占涂料總重量50～85％的基料、1～18％的涂料助劑、14～60％的活性稀釋劑組成。
進(jìn)一步的，所述涂料助劑選自流平劑、消泡劑、紫外光吸收劑、光引發(fā)促進(jìn)劑、增塑劑。
進(jìn)一步的，所述的活性稀釋劑選自己二醇二丙烯酸酯、三聚丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯。以上產(chǎn)品制造商：江蘇利田科技有限公司，其功能是在調(diào)整涂料粘度的同時(shí)參與UV或電子束固化以調(diào)整漆膜的交聯(lián)密度。
本發(fā)明還提供了一種透明隔熱漆膜，其特征在于，所述漆膜是上述透明隔熱涂料噴涂或刷涂于玻璃表面經(jīng)UV固化得到的，其中UV固化中UV的能量范圍在500～1500mj/cm2,其中玻璃的輸送速度為20～40m/min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明制得的UV固化納米透明隔熱涂料的體系相容性好，避免了小分子光引發(fā)劑相容性差導(dǎo)致的析出；
(2)本發(fā)明制備的隔熱涂料由于避免了小分子光引發(fā)劑導(dǎo)致的遷移，具有更好的耐老化性；
(3)本發(fā)明的涂料由于不用小分子光引發(fā)劑，可以用作食品包裝涂料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍僅限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例1
將占涂料總重量比為42％的自引發(fā)聚氨酯丙烯酸酯、10％的納米氧化銻錫、5％的納米氧化鋅、3％的納米氧化鋁混合，1000轉(zhuǎn)/分鐘高速分散30分鐘，再加入0.5％的聚硅氧烷流平劑、0.5％的聚硅氧烷化合物消泡劑、39％的己二醇二丙烯酸酯活性稀釋劑混合均勻，制得可UV固化的大紅色透明隔熱涂料。將該涂料噴涂于玻璃板上進(jìn)行UV固化(能量范圍為880mj/cm2，輸送速度為30m/min)得到表面含有透明納米涂料隔熱層的玻璃。
實(shí)施例2
將占涂料總重量比為35％的接枝光引發(fā)劑的聚氨酯丙烯酸酯、10％的納米氧化銻錫、5％的納米氧化鋅混合，1000轉(zhuǎn)/分鐘高速分散30分鐘，再加入0.5％的聚硅氧烷流平劑、0.5％的聚硅氧烷化合物消泡劑、49％的己二醇二丙烯酸酯活性稀釋劑混合均勻，制得可UV固化的黃色透明隔熱涂料。將該涂料噴涂于玻璃板上進(jìn)行UV固化(能量范圍為1000mj/cm2，輸送速度為30m/min)得到表面含有透明納米涂料隔熱層的玻璃。
對比例1
將占涂料總重量比為42％的聚氨酯丙烯酸酯(制造商：江蘇利田科技有限公司)、10％的納米氧化銻錫、10％的納米氧化鋅、8％的納米三氧化二鐵混合，1000轉(zhuǎn)/分鐘高速分散30分鐘，再加入1.5％的聚硅氧烷流平劑、0.5％的聚硅氧烷化合物消泡劑、25％的己二醇二丙烯酸酯活性稀釋劑及4％的2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮光引發(fā)劑(制造商：汽巴精化)混合均勻，制得可UV固化的黃色透明隔熱涂料。將該涂料噴涂于玻璃板上進(jìn)行UV固化(能量范圍為1000mj/cm2，輸送速度為30m/min)得到表面含有透明納米涂料隔熱層的玻璃。
試驗(yàn)例1 隔熱效果測試
將實(shí)施例得到的納米透明隔熱玻璃與普通白玻璃放入具有相同熱源的恒溫檢測箱內(nèi)進(jìn)行隔熱效果測試，隔熱涂料的玻璃與普通白玻璃的實(shí)際溫差在5～10℃之間，可見本發(fā)明的隔熱涂料的隔熱效果非常明顯。
試驗(yàn)例2 由本發(fā)明的彩色隔熱涂料涂布的漆膜的技術(shù)指標(biāo)檢測
按照本領(lǐng)域常規(guī)的檢測方法，檢測本發(fā)明的納米透明隔熱涂料涂布的各項(xiàng)漆膜指標(biāo)。檢測結(jié)果如下表所示，可見本發(fā)明的隔熱涂料符合國家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的隔熱涂料制備的涂膜與添加小分子光引發(fā)劑的隔熱涂料涂膜相比具有更好的耐老性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明制得的UV固化納米透明隔熱涂料的體系相容性好，避免了小分子光引發(fā)劑相容性差導(dǎo)致的析出；
(2)本發(fā)明制備的隔熱涂料由于避免了小分子光引發(fā)劑導(dǎo)致的遷移，具有更好的耐老化性；
(3)本發(fā)明的涂料由于不用小分子光引發(fā)劑，可以用作食品包裝涂料。