CN116814152B - 一种uv固化彩色纳米隔热涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料生产技术领域，具体为一种UV固化彩色纳米隔热涂料及其制备方法；所述隔热涂料按照重量份数计，包括如下组分：35～50份聚氨酯改性丙烯酸树脂、25～40份双酚A环氧丙烯酸酯、45～60份二丙烯酸‑1，6‑己二醇酯、0.6～0.9份聚酰胺蜡、5～8份光引发剂、7～12份功能添加剂、5～10份纳米粉体混合物、0.3～0.8份流平剂、0.5～0.8份分散剂、0.3～0.6份消泡剂、10～25份颜料及20～40份填料；所述纳米粉体混合物由平均粒径为8～15nm的纳米氧化锡锑及纳米氧化铟锡按0.3～0.6：1的重量比复配而成；本发明所制备的涂料产品不仅具有优良的隔热性能，还具有优异的抗老化性能，在一定程度上保证了涂料产品品质的同时，也延长了其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及涂料生产技术领域，具体为一种UV固化彩色纳米隔热涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
而隔热涂料指最近发展起来的一种阻挡、反射、辐射太阳光近红外热量的功能性水性涂料，令屋面隔热降温，节能降耗。具有隔热、防水、防锈、防腐、工期短、见效快的特性，全面取代水喷淋***，保温棉、发泡海绵、夹层铁皮等。隔热涂料从特性原理分类主要有三种，隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。除了上述三种类型隔热涂料，国外隔热功能涂料已经出现一种绝热保温涂料，除了具备上述隔热涂料的优点以外，更具备奇特的保温效果。
目前，市售的隔热涂料虽然都具有一定的隔热效果，但是其长期收到太阳光的照射下会出现不同程度的老化，即抗老化性能相对较差，在一定程度上缩短了其使用寿命。再者，其隔热性能也相对较差，仍需进一步地改善或提升。因此，本发明提供一种UV固化彩色纳米隔热涂料及其制备方法，以解决上述所提出的相关技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种UV固化彩色纳米隔热涂料及其制备方法，所制备的涂料产品不仅具有优良的隔热性能，还具有优异的抗老化性能，在一定程度上保证了涂料产品品质的同时，也延长了其使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种UV固化彩色纳米隔热涂料，按照重量份数计，包括如下组分：35～50份聚氨酯改性丙烯酸树脂、25～40份双酚A环氧丙烯酸酯、45～60份二丙烯酸-1，6-己二醇酯、0.6～0.9份聚酰胺蜡、5～8份光引发剂、7～12份功能添加剂、5～10份纳米粉体混合物、0.3～0.8份流平剂、0.5～0.8份分散剂、0.3～0.6份消泡剂、10～25份颜料及20～40份填料；
所述双酚A环氧丙烯酸酯的分子量为500～700，粘度为20000～35000mPa.s/25℃；
所述流平剂选用迪高Tego450流平剂；消泡剂选用毕克BYK-055消泡剂；分散剂选用埃夫卡EFKA-4010分散剂；
所述纳米粉体混合物由平均粒径为8～15nm的纳米氧化锡锑及纳米氧化铟锡按0.3～0.6：1的重量比复配而成。
更进一步地，所述功能添加剂的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按0.2～0.5g/mL的固液比将改性无机载体微球投至乙酸乙酯中，并向其中加入质量为改性无机载体微球15～20％的γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后将所得第一混合组分的温度升至30～50℃，并于此温度下保温反应3～6h；
Ⅱ、反应完毕后，向所得生成物组分中分别加入质量为改性无机载体微球20～35％的异丁醇、8～15％的2，2-二甲基-1，3-亚丙基二甲基丙烯酸酯，并于温度为55～65℃、压强为-0.096Mpa的条件下减压蒸馏蒸出其中的低沸物；
Ⅲ、然后向所得第二混合组分中分别加入质量为改性无机载体微球15～30％的异丁醇、25～45％的乙酸乙酯，并在温度为115～125℃、压强为-0.096MPa的条件下对所得混合料液进行减压蒸馏，除去其中的低沸物，最终所得液体混合物即为功能添加剂成品。
更进一步地，所述改性无机载体微球的制备方法包括以下步骤：按0.008～0.015g/mL的固液比将预处理后的无机载体微球均匀分散于N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入质量分别为预处理后的无机载体微球0.8～1.5倍的改性剂、3～5％的N，N-二乙基乙胺；在氮气气氛的保护及25～35℃的条件下保温搅拌反应至无刺鼻性气味逸出时停止反应，所得的生成物组分经固液分离后，用N，N-二甲基甲酰胺及乙醇交替洗涤2～3次后对其进行真空干燥处理，最终所得固体粉末即为改性无机载体微球。
更进一步地，所述无机载体微球的预处理工序为：按0.04～0.08g/mL的固液比将无机载体微球均匀分散至氯仿中，然后向其中加入质量为无机载体微球0.4～0.6倍的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后回流搅拌反应20～30h；待反应完毕，对所得生成物组分进行过滤处理，然后分别用氯仿及无水乙醇各洗涤2～3次，洗涤完毕再对其进行真空干燥处理，即完成了无机载体微球的预处理。
更进一步地，改性剂的制备方法为：按0.02～0.03g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸均匀分散于亚硫酰氯中，加热回流至无刺激性气味生成时将生成物组分中未反应的亚硫酰氯蒸出，最终所得即为改性剂成品。
更进一步地，所述无机载体微球的制备方法为：将硝酸锆、去离子水及平均粒径为1～3μm的多孔聚甲基丙烯酸甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球按2～5：1：5～8的重量比混合，超声分散20～30min后将其浸润处理5～15min；浸润完毕，对其进行干燥处理，然后将所得球形物料转至高温煅烧设备中，并于550～680℃的温度下高温灼烧8～22h；待煅烧完毕，将至自然冷却至室温，所得球形物料即为无机载体微球。
更进一步地，所述光引发剂选用光引发剂184、光引发剂TPO、光引发剂1173、光引发剂819中的任意一种。
更进一步地，所述填料选用纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米二氧化硅中的任意一种。
更进一步地，所述颜料选用永固黄、永固橙G、永固橙RL、金光红、酞菁蓝、靛蒽酮、酞菁绿、喹吖啶酮紫中的任意一种。
一种UV固化彩色纳米隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：将聚氨酯改性丙烯酸树脂及双酚A环氧丙烯酸酯加入到混料设备中，混合搅拌10～20min后缓慢加入填料及聚酰胺蜡后刮边；然后将二丙烯酸-1，6-己二醇酯、光引发剂、功能添加剂、纳米粉体混合物、流平剂及剩余原料投入混料设备中，并以3000～3500rpm的搅拌速率高速分散50～70min；所得混合料浆经调粘及400目网纱过滤后，再采用3支80～120W/cm高压汞灯照射出纹，6支80～120W/cm高压汞灯照射固化，最终所得即为UV固化彩色纳米隔热涂料成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中以硝酸锆、去离子水及平均粒径为1～3μm的多孔聚甲基丙烯酸甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球为原料制备出具有多孔结构的无机载体微球。其中，无机载体微球由于本身具有多孔结构，具有较好的隔热性能。其与纳米粉体混合物中的纳米氧化锡锑及纳米氧化铟锡相互协同进一步地提高了UV固化彩色纳米隔热涂料的隔热性能。
然后采用3-氨基丙基三甲氧基硅烷对其进行预处理，3-氨基丙基三甲氧基硅烷与无机载体微球表面相关基团发生化学反应，最终通过作用力较强的化学键接枝在无机载体微球的表面，实现了对无机载体微球的预处理。预处理后的无机载体微球分散于N，N-二甲基甲酰胺中，并向其中加入改性剂及N，N-二乙基乙胺，然后在氮气气氛的保护下发生化学反应，最终改性剂与预处理后的无机载体微球发生反应，最终制备出改性无机载体微球。改性剂与与处理后的无机载体微球反应后在其表面形成三维网络结构，在一定程度上改善了无机载体微球的抗紫外老化性能。然后将改性无机载体微球投至乙酸乙酯中，并向其中加入γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，保温反应完毕后再加入异丁醇、2，2-二甲基-1，3-亚丙基二甲基丙烯酸酯，通过化学反应进一步地改善了功能添加剂的抗紫外老化性能。以功能添加剂为原料使得所制备的UV固化彩色纳米隔热涂料具有更为优良的隔热性能及抗老化性能，有效地延长了其使用寿命，同时也保证了其品质。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种UV固化彩色纳米隔热涂料，按照重量份数计，包括如下组分：35份聚氨酯改性丙烯酸树脂、25份双酚A环氧丙烯酸酯、45份二丙烯酸-1，6-己二醇酯、0.6份聚酰胺蜡、5份光引发剂184、7份功能添加剂、5份纳米粉体混合物、0.3份流平剂、0.5份分散剂、0.3份消泡剂、10份永固黄及20份纳米碳酸钙；
双酚A环氧丙烯酸酯的分子量为500，粘度为20000mPa.s/25℃；
流平剂选用迪高Tego450流平剂；消泡剂选用毕克BYK-055消泡剂；分散剂选用埃夫卡EFKA-4010分散剂；
纳米粉体混合物由平均粒径为8nm的纳米氧化锡锑及纳米氧化铟锡按0.3：1的重量比复配而成。
功能添加剂的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按0.2g/mL的固液比将改性无机载体微球投至乙酸乙酯中，并向其中加入质量为改性无机载体微球15％的γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后将所得第一混合组分的温度升至30℃，并于此温度下保温反应3h；
Ⅱ、反应完毕后，向所得生成物组分中分别加入质量为改性无机载体微球20％的异丁醇、8％的2，2-二甲基-1，3-亚丙基二甲基丙烯酸酯，并于温度为55℃、压强为-0.096Mpa的条件下减压蒸馏蒸出其中的低沸物；
Ⅲ、然后向所得第二混合组分中分别加入质量为改性无机载体微球15％的异丁醇、25％的乙酸乙酯，并在温度为115℃、压强为-0.096MPa的条件下对所得混合料液进行减压蒸馏，除去其中的低沸物，最终所得液体混合物即为功能添加剂成品。
改性无机载体微球的制备方法包括以下步骤：按0.008g/mL的固液比将预处理后的无机载体微球均匀分散于N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入质量分别为预处理后的无机载体微球0.8倍的改性剂、3％的N，N-二乙基乙胺；在氮气气氛的保护及25℃的条件下保温搅拌反应至无刺鼻性气味逸出时停止反应，所得的生成物组分经固液分离后，用N，N-二甲基甲酰胺及乙醇交替洗涤2次后对其进行真空干燥处理，最终所得固体粉末即为改性无机载体微球。
无机载体微球的预处理工序为：按0.04g/mL的固液比将无机载体微球均匀分散至氯仿中，然后向其中加入质量为无机载体微球0.4倍的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后回流搅拌反应20h；待反应完毕，对所得生成物组分进行过滤处理，然后分别用氯仿及无水乙醇各洗涤2次，洗涤完毕再对其进行真空干燥处理，即完成了无机载体微球的预处理。
改性剂的制备方法为：按0.02g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸均匀分散于亚硫酰氯中，加热回流至无刺激性气味生成时将生成物组分中未反应的亚硫酰氯蒸出，最终所得即为改性剂成品。
无机载体微球的制备方法为：将硝酸锆、去离子水及平均粒径为1μm的多孔聚甲基丙烯酸甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球按2：1：5的重量比混合，超声分散20min后将其浸润处理5min；浸润完毕，对其进行干燥处理，然后将所得球形物料转至高温煅烧设备中，并于550℃的温度下高温灼烧8h；待煅烧完毕，将至自然冷却至室温，所得球形物料即为无机载体微球。
一种UV固化彩色纳米隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：将聚氨酯改性丙烯酸树脂及双酚A环氧丙烯酸酯加入到混料设备中，混合搅拌10min后缓慢加入填料及聚酰胺蜡后刮边；然后将二丙烯酸-1，6-己二醇酯、光引发剂、功能添加剂、纳米粉体混合物、流平剂及剩余原料投入混料设备中，并以3000rpm的搅拌速率高速分散50min；所得混合料浆经调粘及400目网纱过滤后，再采用3支80W/cm高压汞灯照射出纹，6支80/cm高压汞灯照射固化，最终所得即为UV固化彩色纳米隔热涂料成品。
实施例2
本实施例中的UV固化彩色纳米隔热涂料的制备方法与实施例1相同，但两者的不同之处在于，本实施例中UV固化彩色纳米隔热涂料的具体组成及功能添加剂的制备方法有所不同，本实施例中UV固化彩色纳米隔热涂料的具体组成及功能添加剂的制备方法具体如下：
一种UV固化彩色纳米隔热涂料，按照重量份数计，包括如下组分：40份聚氨酯改性丙烯酸树脂、35份双酚A环氧丙烯酸酯、50份二丙烯酸-1，6-己二醇酯、0.8份聚酰胺蜡、6份光引发剂TPO、10份功能添加剂、8份纳米粉体混合物、0.6份流平剂、0.7份分散剂、0.5份消泡剂、20份酞菁蓝及30份纳米硫酸钡；
双酚A环氧丙烯酸酯的分子量为600，粘度为30000mPa.s/25℃；
流平剂选用迪高Tego450流平剂；消泡剂选用毕克BYK-055消泡剂；分散剂选用埃夫卡EFKA-4010分散剂；
纳米粉体混合物由平均粒径为10nm的纳米氧化锡锑及纳米氧化铟锡按0.5：1的重量比复配而成。
功能添加剂的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按0.4g/mL的固液比将改性无机载体微球投至乙酸乙酯中，并向其中加入质量为改性无机载体微球20％的γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后将所得第一混合组分的温度升至40℃，并于此温度下保温反应5h；
Ⅱ、反应完毕后，向所得生成物组分中分别加入质量为改性无机载体微球30％的异丁醇、12％的2，2-二甲基-1，3-亚丙基二甲基丙烯酸酯，并于温度为60℃、压强为-0.096Mpa的条件下减压蒸馏蒸出其中的低沸物；
Ⅲ、然后向所得第二混合组分中分别加入质量为改性无机载体微球25％的异丁醇、35％的乙酸乙酯，并在温度为120℃、压强为-0.096MPa的条件下对所得混合料液进行减压蒸馏，除去其中的低沸物，最终所得液体混合物即为功能添加剂成品。
改性无机载体微球的制备方法包括以下步骤：按0.012g/mL的固液比将预处理后的无机载体微球均匀分散于N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入质量分别为预处理后的无机载体微球1.2倍的改性剂、4％的N，N-二乙基乙胺；在氮气气氛的保护及30℃的条件下保温搅拌反应至无刺鼻性气味逸出时停止反应，所得的生成物组分经固液分离后，用N，N-二甲基甲酰胺及乙醇交替洗涤3次后对其进行真空干燥处理，最终所得固体粉末即为改性无机载体微球。
无机载体微球的预处理工序为：按0.06g/mL的固液比将无机载体微球均匀分散至氯仿中，然后向其中加入质量为无机载体微球0.5倍的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后回流搅拌反应25h；待反应完毕，对所得生成物组分进行过滤处理，然后分别用氯仿及无水乙醇各洗涤3次，洗涤完毕再对其进行真空干燥处理，即完成了无机载体微球的预处理。
改性剂的制备方法为：按0.025g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸均匀分散于亚硫酰氯中，加热回流至无刺激性气味生成时将生成物组分中未反应的亚硫酰氯蒸出，最终所得即为改性剂成品。
无机载体微球的制备方法为：将硝酸锆、去离子水及平均粒径为2μm的多孔聚甲基丙烯酸甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球按4：1：6的重量比混合，超声分散25min后将其浸润处理10min；浸润完毕，对其进行干燥处理，然后将所得球形物料转至高温煅烧设备中，并于600℃的温度下高温灼烧15h；待煅烧完毕，将至自然冷却至室温，所得球形物料即为无机载体微球。
实施例3
本实施例中的UV固化彩色纳米隔热涂料的制备方法与实施例1相同，但两者的不同之处在于，本实施例中UV固化彩色纳米隔热涂料的具体组成及功能添加剂的制备方法有所不同，本实施例中UV固化彩色纳米隔热涂料的具体组成及功能添加剂的制备方法具体如下：
一种UV固化彩色纳米隔热涂料，按照重量份数计，包括如下组分：50份聚氨酯改性丙烯酸树脂、40份双酚A环氧丙烯酸酯、60份二丙烯酸-1，6-己二醇酯、0.9份聚酰胺蜡、8份光引发剂1173、12份功能添加剂、10份纳米粉体混合物、0.8份流平剂、0.8份分散剂、0.6份消泡剂、25份喹吖啶酮紫及40份纳米二氧化硅；
双酚A环氧丙烯酸酯的分子量为700，粘度为35000mPa.s/25℃；
流平剂选用迪高Tego450流平剂；消泡剂选用毕克BYK-055消泡剂；分散剂选用埃夫卡EFKA-4010分散剂；
纳米粉体混合物由平均粒径为15nm的纳米氧化锡锑及纳米氧化铟锡按0.6：1的重量比复配而成。
功能添加剂的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按0.5g/mL的固液比将改性无机载体微球投至乙酸乙酯中，并向其中加入质量为改性无机载体微球20％的γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后将所得第一混合组分的温度升至50℃，并于此温度下保温反应6h；
Ⅱ、反应完毕后，向所得生成物组分中分别加入质量为改性无机载体微球35％的异丁醇、15％的2，2-二甲基-1，3-亚丙基二甲基丙烯酸酯，并于温度为65℃、压强为-0.096Mpa的条件下减压蒸馏蒸出其中的低沸物；
Ⅲ、然后向所得第二混合组分中分别加入质量为改性无机载体微球30％的异丁醇、45％的乙酸乙酯，并在温度为125℃、压强为-0.096MPa的条件下对所得混合料液进行减压蒸馏，除去其中的低沸物，最终所得液体混合物即为功能添加剂成品。
改性无机载体微球的制备方法包括以下步骤：按0.015g/mL的固液比将预处理后的无机载体微球均匀分散于N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入质量分别为预处理后的无机载体微球1.5倍的改性剂、5％的N，N-二乙基乙胺；在氮气气氛的保护及35℃的条件下保温搅拌反应至无刺鼻性气味逸出时停止反应，所得的生成物组分经固液分离后，用N，N-二甲基甲酰胺及乙醇交替洗涤3次后对其进行真空干燥处理，最终所得固体粉末即为改性无机载体微球。
无机载体微球的预处理工序为：按0.08g/mL的固液比将无机载体微球均匀分散至氯仿中，然后向其中加入质量为无机载体微球0.6倍的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后回流搅拌反应30h；待反应完毕，对所得生成物组分进行过滤处理，然后分别用氯仿及无水乙醇各洗涤3次，洗涤完毕再对其进行真空干燥处理，即完成了无机载体微球的预处理。
改性剂的制备方法为：按0.03g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸均匀分散于亚硫酰氯中，加热回流至无刺激性气味生成时将生成物组分中未反应的亚硫酰氯蒸出，最终所得即为改性剂成品。
无机载体微球的制备方法为：将硝酸锆、去离子水及平均粒径为3μm的多孔聚甲基丙烯酸甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球按5：1：8的重量比混合，超声分散30min后将其浸润处理15min；浸润完毕，对其进行干燥处理，然后将所得球形物料转至高温煅烧设备中，并于680℃的温度下高温灼烧22h；待煅烧完毕，将至自然冷却至室温，所得球形物料即为无机载体微球。
对比例1：与实施例1的不同之处在于：本实施例中采用等量的改性无机载体微球代替功能添加剂；
对比例2：与实施例1的不同之处在于：本实施例中采用等量的无机载体微球代替功能添加剂；
对比例3：与实施例1的不同之处在于：本实施例中未对无机载体微球进行预处理；
对比例4：与实施例1的不同之处在于：本实施例中所制备的UV固化彩色纳米隔热涂料不含纳米粉体混合物；
性能测试：分别对实施例1～3及对比例1～4所提供的UV固化彩色纳米隔热涂料样品的相关性能进行检测，并将所得检测结果记录于下表：
通过对比及分析表格中的相关数据可知，本发明所制备的UV固化彩色纳米隔热涂料不仅具有优良的隔热性能，还具有优异的抗老化性能，在一定程度上保证了涂料产品品质的同时，也延长了其使用寿命。由此，表明本发明所制备的UV固化彩色纳米隔热涂料具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种UV固化彩色纳米隔热涂料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：35～50份聚氨酯改性丙烯酸树脂、25～40份双酚A环氧丙烯酸酯、45～60份二丙烯酸-1，6-己二醇酯、0.6～0.9份聚酰胺蜡、5～8份光引发剂、7～12份功能添加剂、5～10份纳米粉体混合物、0.3～0.8份流平剂、0.5～0.8份分散剂、0.3～0.6份消泡剂、10～25份颜料及20～40份填料；
所述双酚A环氧丙烯酸酯的分子量为500～700，粘度为20000～35000mPa.s/25℃；
所述流平剂选用迪高Tego450流平剂；消泡剂选用毕克BYK-055消泡剂；分散剂选用埃夫卡EFKA-4010分散剂；
所述纳米粉体混合物由平均粒径为8～15nm的纳米氧化锡锑及纳米氧化铟锡按0.3～0.6：1的重量比复配而成；
所述功能添加剂的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按0.2～0.5g/mL的固液比将改性无机载体微球投至乙酸乙酯中，并向其中加入质量为改性无机载体微球15～20%的γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后将所得第一混合组分的温度升至30～50℃，并于此温度下保温反应3～6h；
Ⅱ、反应完毕后，向所得生成物组分中分别加入质量为改性无机载体微球20～35%的异丁醇、8～15%的2，2-二甲基-1，3-亚丙基二甲基丙烯酸酯，并于温度为55～65℃、压强为-0.096Mpa的条件下减压蒸馏蒸出其中的低沸物；
Ⅲ、然后向所得第二混合组分中分别加入质量为改性无机载体微球15～30%的异丁醇、25～45%的乙酸乙酯，并在温度为115～125℃、压强为-0.096MPa的条件下对所得混合料液进行减压蒸馏，除去其中的低沸物，最终所得液体混合物即为功能添加剂成品；
所述改性无机载体微球的制备方法包括以下步骤：按0.008～0.015g/mL的固液比将预处理后的无机载体微球均匀分散于N，N-二甲基甲酰胺中，然后加入质量分别为预处理后的无机载体微球0.8～1.5倍的改性剂、3～5%的N，N-二乙基乙胺；在氮气气氛的保护及25～35℃的条件下保温搅拌反应至无刺鼻性气味逸出时停止反应，所得的生成物组分经固液分离后，用N，N-二甲基甲酰胺及乙醇交替洗涤2～3次后对其进行真空干燥处理，最终所得固体粉末即为改性无机载体微球；
所述无机载体微球的预处理工序为：按0.04～0.08g/mL的固液比将无机载体微球均匀分散至氯仿中，然后向其中加入质量为无机载体微球0.4～0.6倍的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后回流搅拌反应20～30h；待反应完毕，对所得生成物组分进行过滤处理，然后分别用氯仿及无水乙醇各洗涤2～3次，洗涤完毕再对其进行真空干燥处理，即完成了无机载体微球的预处理；
改性剂的制备方法为：按0.02～0.03g/mL的用量比将2-羟基苯甲酸均匀分散于亚硫酰氯中，加热回流至无刺激性气味生成时将生成物组分中未反应的亚硫酰氯蒸出，最终所得即为改性剂成品；
所述无机载体微球的制备方法为：将硝酸锆、去离子水及平均粒径为1～3μm的多孔聚甲基丙烯酸甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球按2～5：1：5～8的重量比混合，超声分散20～30min后将其浸润处理5～15min；浸润完毕，对其进行干燥处理，然后将所得球形物料转至高温煅烧设备中，并于550～680℃的温度下高温灼烧8～22h；待煅烧完毕，将至自然冷却至室温，所得球形物料即为无机载体微球。
2.根据权利要求1所述的一种UV固化彩色纳米隔热涂料，其特征在于，所述光引发剂选用光引发剂184、光引发剂TPO、光引发剂1173、光引发剂819中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种UV固化彩色纳米隔热涂料，其特征在于：所述填料选用纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米二氧化硅中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种UV固化彩色纳米隔热涂料，其特征在于：所述颜料选用永固黄、永固橙G、永固橙RL、金光红、酞菁蓝、靛蒽酮、酞菁绿、喹吖啶酮紫中的任意一种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种UV固化彩色纳米隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚氨酯改性丙烯酸树脂及双酚A环氧丙烯酸酯加入到混料设备中，混合搅拌10～20min后缓慢加入填料及聚酰胺蜡后刮边；然后将二丙烯酸-1，6-己二醇酯、光引发剂、功能添加剂、纳米粉体混合物、流平剂及剩余原料投入混料设备中，并以3000～3500 rpm的搅拌速率高速分散50～70min；所得混合料浆经调粘及400目网纱过滤后，再采用3支80～120W/cm高压汞灯照射出纹，6支80～120W/cm高压汞灯照射固化，最终所得即为UV固化彩色纳米隔热涂料成品。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101792636A (zh) * | 2010-03-10 | 2010-08-04 | 中国科学技术大学 | 可紫外光固化的水性隔热纳米复合涂料及其制备方法 |
| CN103387787A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-11-13 | 东莞上海大学纳米技术研究院 | 一种有机/无机杂化透明隔热涂层材料、制备方法及其应用 |
| CN106622180A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-10 | 北京大学深圳研究生院 | 一种单分散多孔二氧化锆‑二氧化铈复合微球及制备方法 |
| CN111423809A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-17 | 上海君子兰新材料股份有限公司 | 一种led-uv喷涂哑光面漆及其制备方法 |
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2023
- 2023-06-29 CN CN202310784882.4A patent/CN116814152B/zh active Active
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