一種水性防曬隔熱塗料及其製作方法與流程

2023-04-25 07:48:36

本發明涉及一種水性防曬隔熱塗料及其製作方法。

背景技術：

防曬隔熱材料主要用於建築物玻璃門窗、玻璃幕牆、寫字樓、私家住宅等建築的隔熱、節能保溫及防紫外線照射，用於高級賓館、酒店、展廳等建築的隔熱、節能保溫及防紫外線照射，用於計程車、大巴、挖掘機等交通工具的玻璃隔熱及防曬，用於飛機、火車、船舶等交通工具的玻璃隔熱及電磁波屏蔽，在炎熱的夏天需要對上述設施進行防曬和隔熱防護，該防護可以有效的解決室外溫度過高對上述各種設施造成的損壞，因此為了保證上述各種設施較長時間的使用，故需要在其表面塗覆防曬隔熱塗料。

現有的防曬隔熱塗料有很多種，其效果也很顯著，但是現有的塗料在使用的持久性上，以及防水性能上較差，並且在製備的過程中塗料存在成分存在不均勻的現象，而且防曬隔熱的效果還有待於提高。

其次，對於塗料來說，其影響質量的重要原因在於塗料的配比，以及塗料製作過程中每種配比的精確度及混合均勻度，這幾種因素對於塗料的製作來說至關重要。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本發明旨在提供一種水性防曬隔熱塗料及其製作方法，本發明所提供的防曬隔熱塗料其防曬隔熱效果好，防水性能優良，熱量的輻射及反射效果好，節能環保，經濟、安全、衛生，並且使用的時間長久，並且按照本方法製作的塗料不僅能夠實現較精確的進料，配比，而且其攪拌的效果達到最佳，並且攪拌與冷卻一體化上下設置，可以將攪拌好的塗料直接進行冷卻，這樣大大提高了製作效率，而且操作的複雜度降低。

為了實現上述目的，本發明所採用的技術方案如下：

一種水性防曬隔熱塗料，按照重量份數包括以下組分：水性聚氨酯150-200份、紫外線吸收劑40-60份、紅外線吸收劑25-30份、銅粉10-20份、鉬粉15-20份、陶瓷微珠20-30份、空心微珠20-30份、消泡劑3-5份、流平劑3-5份、分散劑4-8份、有機矽疏水劑10-15份、固化劑3-5份，溶劑適量以及填料適量。

進一步的，所述矽酸鹽為矽酸鎂或矽酸鋁，所述碳酸鹽為碳酸鈣、所述硫酸鹽為硫酸鈣。

進一步的，根據權利要求1所述的一種水性防曬隔熱塗料，其特徵在於，所述溶劑為醇類或者水。

一種水性防曬隔熱塗料的製作方法，包括以下步驟，（1）準備原料：按重量份數選取：水性聚氨酯150-200份、紫外線吸收劑40-60份、紅外線吸收劑25-30份、銅粉10-20份、鉬粉15-20份、陶瓷微珠20-30份、空心微珠20-30份、消泡劑3-5份、流平劑3-5份、分散劑4-8份、有機矽疏水劑10-15份、固化劑3-5份，溶劑適量以及填料適量；

（2）原材料預處理：將玻璃微珠和陶瓷微珠、銅粉和鉬粉分別放置在密閉的混合箱中進行篩分混合，混合箱內設置篩分機構；

（3）攪拌混合：在攪拌器上設有高位定量進料器，通過高位定量進料器向攪拌器內定量加料，攪拌器的內壁設有一圈加熱裝置，在攪拌器的外部設置超聲波振蕩器，攪拌器的底部設置可分離式密封冷卻箱，各種原料通過定量進料器依次進料，並在攪拌器內攪拌混合，加以適當的溫度進行升溫攪拌，攪拌完成的塗料直接進入到密封冷卻箱內進行冷卻，冷卻完再出料。

進一步的，所述篩分機構由上下設置的振動型的三層網篩構成，其中三層網篩的目數從上向下依次為600、800以及1000目。

進一步的，所述高位定量進料器包括高位槽，高位槽內設置重量傳感器，並在高位定量進料器與混合箱之間設置密封擋板。

進一步的，所述攪拌器由外筒和內筒構成，外筒和內筒之間形成升溫區域，在升溫區域內沿內筒壁設置所述加熱裝置，所述加熱裝置為固定在所述升溫區域的盤繞管。

進一步的，所述密封冷卻箱可分離式設置在攪拌器的下部，所述攪拌器與密封冷卻箱之間設置可活動的分離板，所述分離板與攪拌器結合處設有刮板。

進一步的，所述冷卻箱內豎向設置若干不鏽鋼冷卻管。

進一步的，所述盤繞管內的溫度為30-35℃，密封冷卻箱中的冷卻溫度為2-5℃。

本發明的有益效果是：更節能：隔熱性能好，可顯著減少空調耗電和供暖能耗，節能達到30-40%；更隔熱相當於30cm磚牆的隔熱效果，能阻隔90%以上的太陽紅外線進入室內，隔熱保溫性能顯著；更防曬可屏蔽85%（290-380nm）以上的紫外線，保護人體健康，防止室內家具、窗簾等褪色，保護室內辦公設備，延長其使用壽命；更環保以水或醇類為溶劑，完全符合國家的環保要求；更經濟節能，原料的成本低，本發明的塗料價格也比進口玻璃隔熱塗料和玻璃貼膜低的多；更快捷可常溫快速固化，無需加熱烘烤，20分鐘表幹成膜，操作方便；更安全；塗膜附著力高，力學性能好，建築設施破裂時，可延緩碎片脫落時間，防止濺傷人群；更衛生，塗料的氣味淡，不傷身體；此外，按照本發明方法製作的塗料質量高，配比準確，下料量準確，攪拌均勻，不存在雜質，冷卻及時、快速。

附圖說明

圖1為本發明攪拌器和密封冷卻箱的結構示意圖。

圖2為圖1D部分的放大圖。

其中：1-攪拌器，2-密封冷卻箱，3-盤繞管，4-高位定量進料器，5-密封擋板，6-分離板，7-冷卻管，8刮板。

具體實施方式

為了使本領域的普通技術人員能更好的理解本發明的技術方案，下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步的描述。

實施例一：一種水性防曬隔熱塗料及其製作方法，按照重量份數包括以下組分：水性聚氨酯200份、紫外線吸收劑40份、紅外線吸收劑30份、銅粉10份、鉬粉20份、陶瓷微珠20份、空心微珠30份、消泡劑3份、流平劑5份、分散劑4份、有機矽疏水劑15份、固化劑3份，填料採用矽酸鹽、碳酸鹽以及硫酸鹽三種，具體採用矽酸鎂、碳酸鈣、硫酸鈣，溶劑採用適量的水，將上述各種原料按照確定的份數加入攪拌器1中攪拌，攪拌過程中加熱混合。

一種水性防曬隔熱塗料的製作方法，包括以下步驟，（1）準備原料：按重量份數選取：水性聚氨酯200份、紫外線吸收劑40份、紅外線吸收劑30份、銅粉10份、鉬粉20份、陶瓷微珠20份、空心微珠30份、消泡劑3份、流平劑5份、分散劑4份、有機矽疏水劑15份、固化劑3份，採用矽酸鎂、碳酸鈣、硫酸鈣，溶劑採用適量的水，；

（2）原材料預處理：將玻璃微珠和陶瓷微珠、銅粉和鉬粉分別放置在密閉的混合箱中進行篩分混合，混合箱內設置篩分機構，所述篩分機構由上下設置的振動型的三層網篩構成，其中三層網篩的目數從上向下依次為600、800以及1000目，因玻璃微珠和陶瓷微珠、銅粉和鉬粉均為顆粒狀，其顆粒狀的大小存在不一致的現象，故在製作塗料時，為了保證塗刷牆面或者其他設施時避免存在牆面不光滑的現象發生，故需要在進行製作之前將這些顆粒狀的原料進行篩分篩選，以保留儘可能小的塗刷後肉眼看不見不光滑的面的顆粒，這樣能夠保證塗料的出廠質量，故為了提高篩分效果，採用三層振動篩，振動篩的層層篩分，最終留下符合要求的顆粒粒徑，還有在該步驟是將玻璃微珠和陶瓷微珠、銅粉和鉬粉分別同時進行篩分，兩兩成為一組進行篩分混合，主要的目的是對比較接近的原料先進行初次混合，以提高在塗料攪拌過程中的混合均勻度；

（3）攪拌混合：在攪拌器1上設有高位定量進料器4，所述攪拌器1由外筒和內筒構成，外筒和內筒之間形成升溫區域，在升溫區域內沿內筒壁設置所述加熱裝置，所述加熱裝置為固定在所述升溫區域的盤繞管3，所述高位定量進料器4包括高位槽，高位槽內設置重量傳感器，並在高位定量進料器4與混合箱之間設置密封擋板5，密封擋板5可以在進料的時候抽出，不進料的時候向前推閉合高位定量進料器4和攪拌器1，通過高位定量進料器4向攪拌器1內定量加料，攪拌器1的內壁設有一圈加熱裝置，所述盤繞管3內的溫度為30-35℃，升溫攪拌可以提高塗料混合的效果，以及各種塗料之間的分散度，在攪拌器1的外部設置超聲波振蕩器，攪拌器1的底部設置可分離式密封冷卻箱2，各種原料通過定量進料器依次進料，並在攪拌器1內攪拌混合，加以適當的溫度進行升溫攪拌，攪拌完成的塗料直接進入到密封冷卻箱2內進行冷卻，冷卻完再出料；所述密封冷卻箱2可分離式設置在攪拌器1的下部，所述攪拌器1與密封冷卻箱2之間設置可活動的分離板6，所述分離板6與攪拌器1結合處設有刮板8，所述冷卻箱內豎向設置若干不鏽鋼冷卻管7，密封冷卻箱2中的冷卻溫度為2-5℃，不鏽鋼冷卻管7直接插入冷卻箱內部進行直接接觸冷卻，冷卻效果好，並且節省冷卻時間；各種原料經高位定量進料器4一一定量進料後，開啟攪拌器1，此時分離板6將密封冷卻箱2和攪拌器1隔開，並且兩者之間處於密封狀態，分離板6的上部先進行攪拌，攪拌形成塗料後，再將分離板6抽離，此時，出料，塗料直接進入密封冷卻箱2內進行冷卻，在抽離的過程中由於分離板6上會存在塗料，故在攪拌器1與分離板6相結合的部分設置層層刮板8，該刮板8不僅能起到刮除塗料的作用，還能起到密封作用。

紫外線吸收劑：紫外線吸收劑是一種光穩定劑，能吸收陽光及螢光光源中的紫外線部分，而本身又不發生變化，有害的紫外光通過化學上的氧化還原作用，紫外線吸收劑可以較強烈的吸收，穩定性好。

紅外線吸收劑：該吸收劑能吸收物體表面發出及外面照射的紅外光線，能起到保暖作用，且粉刷在牆體等建築物上，可以釋放出負氧離子，使人感到空氣清新、呼吸舒暢、輕鬆愉快、心曠神怡，還可以與空氣中的臭味分子反應，消除臭味；能與空氣中被汙染的正離子中和，環保。

銅粉：具有較好的散熱功能、分散性好。

鉬粉：具有較好的分散度、流變性，鉬粉是和分散劑結合使用的，兩者結合可提高液態塗料的分散度，進一步提高均勻性。

空心微珠和陶瓷微珠：隔音性、阻燃性、電絕緣性好，空心微珠和陶瓷微珠具有較好的反射和輻射作用，能夠將部分紫外線光和紅外線光反射出去，阻止熱量進入內部。

實施例二：一種水性防曬隔熱塗料，按照重量份數包括以下組分：水性聚氨酯150份、紫外線吸收劑60份、紅外線吸收劑25份、銅粉20份、鉬粉15份、陶瓷微珠30份、空心微珠20份、消泡劑5份、流平劑3份、分散劑8份、有機矽疏水劑10份、固化劑5份，溶劑採用水，填料採用矽酸鎂、碳酸鈣。

所述實施例二的塗料的製作方法與實施例一相同。

實施例三：一種水性防曬隔熱塗料，按照重量份數包括以下組分：水性聚氨酯180份、紫外線吸收劑50份、紅外線吸收劑28份、銅粉15份、鉬粉18份、陶瓷微珠25份、空心微珠25份、消泡劑4份、流平劑4份、分散劑6份、有機矽疏水劑12份、固化劑4份，溶劑採用水，填料採用碳酸鈣、硫酸鈣。

所述實施例三的塗料的製作方法與實施例一相同。

本發明通過在塗料的原料中加入紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、空心微珠和陶瓷微珠來提高塗料的防曬隔熱效果，並且四者的結合更好的提高了防曬隔熱效果，四者中缺少一種都會使得防曬和隔熱效果下降；其次，採用分散劑、有機矽疏水劑、鉬粉等提高塗料的分散度和均勻度；再次，採用固化劑提高塗料使用過程的固化效果，可常溫快速固化，無需加熱烘烤，20分鐘表幹成膜，操作方便。